L’intrusion est d’abord décrite comme le Complexe de la rivière Barlow par Caty (1975) et Boudreault (1977), puis comme le Pluton de Barlow dans les publications subséquentes (Racicot, 1979; Racicot et al., 1984).

Selon Racicot et al. (1984, p. 189, traduit de la rédaction) : « Le Pluton de Barlow est composé de deux types de roches, soit une couronne extérieure de monzodiorite quartzifère à hornblende ± biotite et un cœur de leucotonalite à hornblende ± biotite. La transition entre ces deux zones est relativement abrupte, caractérisée par de multiples recoupements de dyke typique d’intrusion contemporaine. Au plan structural, les roches à la bordure de l’intrusion présentent une structure mylonitique, laquelle disparaît progressivement vers le cœur de l’intrusion. La foliation primaire ainsi que la forme générale du pluton est parallèle à la schistosité régionale E-W. La couronne extérieure de monzodiorite quartzifère a une composition variable, tel que suggéré par le rubanement primaire (variation dans l’abondance des minéraux mafiques) et la variété des dykes mafiques précoces à syncinématiques qui apparaissent déformés ou partiellement digérés dans les lithologies principales. Les principaux minéraux sont le plagioclase (An24; 50 à 60 %), le quartz (10 à 15 %), le clinopyroxène et/ou la hornblende verte (15 %) ainsi qu’une quantité variable de microcline (10 à 15 %). Cette monzodiorite quartzifère au faciès distinct n’est retrouvée que dans d’autres intrusions de la région qui partagent le même contexte structural. La tonalite du cœur du Pluton de Barlow est une roche relativement homogène de couleur gris pâle et grossièrement grenue, composée de plagioclase (An₂₄; 55 à 60 %), de quartz (25 à 30 %) et de minéraux mafiques (0 à 5 %). Des intrusions à grain moyen à pegmatitique coupent l’intrusion et ont une composition granodioritique. »