The South Mountain Batholith (SMB; Nova Scotia, Canada) is the largest composite batholith exposed in the Appalachians and lies entirely within the most outboard Meguma terrane. In situ and CA–TIMS U–Pb dating and in situ isotopes (Lu–Hf, O) and geochemistry for zircon from all phases of the SMB constrain its source as well as its evolution. CA–ID–TIMS for zircon yields emplacement (autocryst) ages, indicating a transition from granodiorite (378.7 ± 1.2 to 375.4 ± 0.8 Ma) to leucogranite (375.4 to 371.8 ± 0.8 Ma) over several million years. Furthermore, in situ SHRIMP, LA–MC–ICP–MS, and SIMS analyses of distinct zircon domains reveal: (1) abundant ancient xenocrysts (∼420 Ma to 2.2 Ga); (2) antecryst ages ca. 3–15 million years older than SMB emplacement; (3) autocryst δ18O values between +7.3‰ and +9.1‰ (V-SMOW); (4) similar isotopes, REE signatures, and derived fO2 values among antecrysts and autocrysts; and (5) εHf values from the 371.8 ± 0.8 Ma Davis Lake Pluton (DLP) autocrysts that are higher (+1.74 to +4.38) than the rest of the SMB (−2.99 to +1.68). Collectively, these data suggest a protracted magmatic evolution for the SMB with melt generation and assembly from ∼390 to 370 Ma via melting of a metasomatized mantle source followed by contamination, first from the structurally underlying Avalonian terrane and later by metasedimentary wall rocks of the Meguma terrane. The most southwesterly part of the SMB (i.e., DLP) represents a petrogenetically distinct magmatic phase that underwent less overall contamination than the rest of the SMB.

Le batholite de South Mountain (SMB, Nouvelle-Écosse, Canada) est le plus grand batholite composite exposé des Appalaches et se trouve entièrement dans le terrane le plus externe de Meguma. La datation U–Pb in situ et par CA–TIMS et la géochimie isotopique (Lu–Hf, O) in situ de zircons de toutes les phases du SMB permettent de délimiter sa source ainsi que son évolution. L’analyse CA–ID–TIMS de zircons produit des âges de mise en place (autocristaux) qui témoignent d’un passage de granodiorite (de 378,7 ± 1,2 à 375,4 ± 0,8 Ma) à leucogranite (de 375,4 à 371,8 ± 0.8 Ma) sur plusieurs millions d’années. De plus, des analyses in situ par SHRIMP, LA–MC–ICP–MS et SIMS de domaines distincts de zircons révèlent (1) une abondance de xénocristaux anciens (de ~420 Ma à 2,2 Ga), (2) des âges d’antécristaux d’environ 3-15 millions d’années plus vieux que la mise en place du SMB, (3) des valeurs de δ18O d’autocristaux entre +7,3 et +9,1‰ (V-SMOW), (4) des isotopes, signatures de terres rares et valeurs de fO2 dérivées semblables pour les antécristaux et les autocristaux et (5) des valeurs de εHf d’autocristaux du pluton de Davis Lake (DLP), de 371,8 ± 0,8 Ma, qui sont plus élevées (de +1,74 à +4,38) que pour le reste du SMB (de −2,99 à +1.68). Collectivement, ces données indiqueraient une longue évolution magmatique pour le SMB incluant la production de magma et l’assemblage, de ~390 Ma à 370 Ma, par l’entremise de la fusion d’une source mantellique métasomatisée, suivie de contamination, d’abord par le terrane avalonien structuralement sous-jacent, puis par des roches métasédimentaires encaissantes du terrane de Meguma. La partie la plus au sud-ouest du SMB (c.-à-d. le DLP) représente une phase magmatique distincte sur le plan pétrogénétique qui a subi une contamination globale moins importante que le reste du SMB. [Traduit par la Rédaction]