Ediacaran and Cambrian rocks on Scatarie Island, Avalonian Mira terrane, Cape Breton Island, Nova Scotia, Canada

Abstract

Scatarie Island and adjacent Hay Island, located 2 km east of the eastern tip of the Avalonian Mira terrane of southern Cape Breton Island, Nova Scotia, contain a succession of epiclastic and other sedimentary rocks of inferred Ediacaran to Cambrian age. The age assignment was based previously on lithological comparison with the Main-à-Dieu Group and overlying Bengal Road and MacCodrum formations of the Mira River Group. Detrital zircon grains from two sandstone samples from the Bengal Road Formation yielded typical Avalonian detrital zircon spectra with middle to late Neoproterozoic, Meso- to Paleoproterozoic (1300–2200 Ma) and Neoarchean ages. They indicate maximum depositional ages of 532.4 ± 4.2 Ma and 525.4 ± 2.4 Ma from essentially the same stratigraphic level, consistent with the interpretation that the rocks are Cambrian. The Bengal Road Formation also yielded scarce organic-walled microfossils including an acanthomorphic acritarch identified as Polygonium sp., also consistent with Cambrian age. The fine-grained siliciclastic succession on Hay Island, tentatively attributed to the MacCodrum Formation, yielded trace fossils, including Teichichnus isp. and Gyrolithes scintillus, that confirm Cambrian age. The Hay Island Gyrolithes scintillus expands the geographical distribution of this ichnospecies, previously known mainly from the Chapel Island Formation of Newfoundland, and represents a younger occurrence.

Résumé

L’île Scatarie et l’île Hay voisine, situées à deux kilomètres à l’est de la pointe du terrane avalonien Mira dans le sud de l’île du Cap-Breton en Nouvelle-Écosse, abritent une succession de roches épiclastiques et d’autres roches sédimentaires remontant présumément à la période de l’Édiacarien au Cambrien. L’âge attribué était antérieurement basé sur une comparaison lithologique avec le groupe Main-à-Dieu et les formations sus-jacentes de Bengal Road et de MacCodrum du groupe de la rivière Mira. Des grains de zircon détritique provenant de deux échantillons de grès de la Formation de Bengal Road ont affiché des spectres de zircon détritique avaloniens typiques des périodes du Néoprotozoïque moyen à tardif, du Mésoprotozoïque au Paléoprotérozoïque (1300 à 2200 Ma) et du Néoarchéen. Ils signalent des âges de sédimentation maximaux de 532,4 ± 4,2 Ma et de 525,4 ± 2,4 Ma d’un niveau stratigraphique essentiellement identique, ce qui correspond à l’interprétation situant les roches au Cambrien. La Formation de Bengal Road a de plus révélé la présence de microfossiles palynomorphes, notamment un acritarche acanthomorphe identifié en tant que l’espèce Polygonium, ce qui correspond également à l’époque du Cambrien. La succession silococlastique à grains fins sur l’île Hay, rattachée à la Formation de MacCodrum, a présenté des ichnofossiles, par exemple, l’ichnoespèce Teichichnus et le Gyrolithes scintillus, qui confirment l’âge du Cambrien. Le Gyrolithes scintillus de l’île Hay élargit la distribution géographique de cette ichnoespèce, antérieurement reconnue comme une espèce principalement présente dans la Formation de Chapel Island de Terre-Neuve, et il représente une occurrence plus récente.