Chemical variation in Al: controls on the peraluminosity of the South Mountain Batholith2: controls on the peraluminosity of the South Mountain BatholithO: controls on the peraluminosity of the South Mountain Batholith3: controls on the peraluminosity of the South Mountain Batholith–CaO–Na: controls on the peraluminosity of the South Mountain Batholith2: controls on the peraluminosity of the South Mountain BatholithO–K: controls on the peraluminosity of the South Mountain Batholith2: controls on the peraluminosity of the South Mountain BatholithO space: controls on the peraluminosity of the South Mountain Batholith

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Abstract

The South Mountain Batholith (SMB) of southwestern Nova Scotia is a large, highly differentiated, peraluminous, granitic batholith in which the average A/CNK (mol Al2O3/mol(CaO + Na2O + K2O)) increases from 1.16 to 1.23 with chemical evolution. We use vector analysis of variations solely in Al2O3–(CaO + Na2O + K2O) space to assess the fractionation, assimilation, fluid, and source controls on the peraluminosity of the SMB. With increasing chemical evolution, Al2O3 decreases, CaO decreases sharply, Na2O is approximately constant, and K2O increases in the early and middle stages but decreases in the most evolved stage. Initial 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd isotopic ratios for granites and average Meguma Supergroup country rocks suggest an upper limit of ∼33% of wall-rock contamination for the most evolved rocks, if the most primitive rocks are uncontaminated. The trend of chemical evolution of the SMB through Al2O3–(CaO + Na2O + K2O) space is the resultant of all input vectors (processes). In the early stages, those processes are fractional crystallization of plagioclase ± K-feldspar ± cordierite ± biotite and contamination by country rocks. In the later stages, those processes are fractionation of plagioclase ± K-feldspar ± andalusite ± muscovite, further contamination by country rocks, and selective partitioning of Ca–Na–K into aqueous fluid phases. Clear geochemical evidence for variation in the source composition is lacking.

Le batholite de South Mountain du sud-ouest de la Nouvelle-Écosse est un gros batholite granitique, hautement différencié, hyperalumineux, dans lequel le rapport moyen A/CNK (mol Al2O3/mol(CaO + Na2O + K2O)) augmente de 1,16 à 1,23 avec l'évolution chimique. Nous utilisons l'analyse vectorielle des variations uniquement dans l'espace Al2O3 – (CaO + Na2O + K2O) pour évaluer le contrôle de la cristallisation fractionnée, de l'assimilation, des fluides et de la source sur la nature hyperalumineuse du batholite de South Mountain. Avec l'évolution chimique croissante, Al2O3 décroît, CaO décroît de façon abrupte, Na2O est approximativement constant et K2O augmente dans les premières étapes et les étapes moyennes mais décroît à l'étape la plus avancée. Les rapports initiaux des isotopes 87Sr/86Sr et 143Nd/144Nd pour les granites et les roches encaissantes moyennes du Supergroupe de Meguma indiquent une limite supérieure d'environ 33% de contamination de la roche encaissante pour les roches les plus évoluées, si les roches les plus primitives ne sont pas contaminées. La tendance de l'évolution chimique dans le batholite de South Mountain à travers l'espace Al2O3 – (CaO + Na2O + K2O) résulte de tous les vecteurs d'entrée (processus). Dans les premiers stages, ces processus sont la cristallisation fractionnée du plagioclase ± feldspath K ± cordiérite ± biotite et la contamination par les roches encaissantes. Dans les stages plus avancés, ces processus sont la cristallisation fractionnée du plagioclase ± feldspath K ± andalousite ± muscovite, encore de la contamination par les roches encaissantes et la répartition de Ca–Na–K dans des phases fluides aqueuses. Il manque cependant des évidences géochimiques claires concernant la variation dans la composition de la source.

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