A Physical Volcanological, Chemostratigraphic, and Petrogenetic Analysis of the Little Falls Member, Tetagouche Group, Bathurst Mining Camp, New Brunswick

"Abstract - The Little Falls member of the Nepisiguit Falls Formation is situated in the northern part of the Brunswick Belt of the Bathurst Mining Camp and has been interpreted as the distal equivalent of proximal tuffaceous rocks that host the stratiform Brunswick No. 12 and No. 6 Pb-Zn massive sulfide deposits. It comprises fine-grained, greenish-gray tuffaceous sandstone in the lower part, and coarse-grained, crystal-rich tuffaceous sandstone in the upper part. Petrographic evidence suggests that these rocks have a turbiditic origin. The Little Falls member is underlain by the Vallée Lourdes member, mainly composed of relatively shallow-water calcareous rocks, and is conformably overlain by Mn-rich sedimentary rocks, mainly red argillites that host the Tetagouche Falls Mn-(Fe) deposit. All these rocks are considered to belong to the Nepisiguit Falls Formation, part of the Ordovician Tetagouche Group. Whole-rock geochemical data from the fine-grained tuffaceous sandstone and coarse-grained tuffaceous sandstone indicate that the two units of the Little Falls member are distinct. Zr and TiO2 contents, and total rare earth element (REE) values are higher in the coarse-grained unit (average Zr/TiO2 = 0.040, average SREE = 247 ppm, n = 6) than in the fine-grained unit (average Zr/TiO2 = 0.048, average SREE = 158 ppm, n = 17), which can be attributed to the variation in crystal content between the two units. Both units are HREE-enriched and have elevated La/Yb relative to the typical Nepisiguit Falls Formation. Overall, the geochemical data combined with evidence from the bounding units suggest that the Little Falls member was deposited in relatively shallow water, possibly in a near-arc environment. The relationship of volcanic facies within the Nepisiguit Falls Formation and the geochemistry of these facies indicate strongly that fine grained, reworked tuffaceous rocks, regardless of whether they are the distal equivalents of proximal tuffaceous rocks, are not associated with the major ore-bearing horizons of the Bathurst Mining Camp. Sommaire - Le Membre de Little Falls de la Formation de Nepisiguit Falls se retrouve dans la partie nord de la Ceinture Brunswick du Camp Minier de Bathurst ou elle a été interprétée comme l’équivalent distal des roches tuffacées proximales hôtes des gisements de sulfures massifs de Pb-Zn stratiformes Brunswick No.12 et No.6. Il consiste en grès tuffacé à grains fins gris verdâtre dans sa partie inférieure et en grès tuffacé à grains grossiers riche en cristaux dans sa partie supérieure. Les données pétrographiques suggèrent que ces roches ont été déposées par des courants de turbidité. Le Membre de Little Falls repose sur le Membre de Vallée Lourdes, lequel consiste principalement en roches calcareuses déposées en eau relativement peu profonde; il est de plus recouvert en concordance par des roches sédimentaires manganifères, lesquelles consistent principalement en argilites rouges hôtes du gisement de Mn-(Fe) de Tetagouche Falls. Toutes ces roches appartiennent à la Formation de Nepisiguit Falls, laquelle fait partie du Groupe de Tetagouche, d’âge Ordovicien. Les données lithogéochimiques des grès tuffacés à grains fins et à grains grossiers indiquent que ces deux unités du Membre de Little Falls sont distinctes. Les teneurs en Zr et en TiO2, ainsi que la teneur totale en Éléments des Terres Rares (ÉTR) sont plus élevées dans l’unité à grains grossiers (Zr/TiO2 moyen = 0.040, SREE moyen = 247 ppm, n = 6) que dans l’unité à grains fins (Zr/TiO2 moyen = 0.048, SREE moyen = 158 ppm, n = 17), ce qui pourrait s’expliquer par la variation de la quantité de cristaux dans chacune de ces deux unités. Chacune de ces deux unités présente un enrichissement en ÉTRL ainsi qu’un rapport La/Yb relativement plus grand que ce qui est typiquement observé dans la Formation de Nepisiguit Falls. Les données géochimiques considérées conjointement à l’information provenant des unités adjacentes suggèrent que le Me"