Géophysique et dynamique holocène de plateaux palsiques à Kangiqsualujjuaq, Québec nordique

Les plateaux palsiques étudiés sont localisés dans une vallée près de Kangiqsualujjuaq, le long de l'estuaire du George, à quelque 15 km du littoral de la baie d'Ungava. Le tond de la vallée a émergé des eaux de la mer D'Iberville et a été occupé par un lac avant 5400 BP. Une tourbière a commencé à se développer et à progresser au détriment du lac il y a environ 4500-4300 BP. L'aggradation du pergélisol près du lac actuel, au centre de la vallée, a eu lieu vers 1800-1600 BP; le soulèvement gélival a été plus tardif en bordure du plateau palsique, soit vers 800 BP. Selon les méthodes géophysiques employées en surface et dans les trous de forage (résistivité électrique, polarisation provoquée, polarisation spontanée et électromagnétisme), l'épaisseur du mollisol varie de 30 à 80 cm et celle du pergéiisol, de 3,5 m à plus de 15 m. On note également la présence de taliks sous les dépressions topographiques qui percent le plateau. La méthode de calométrie in situ et les mesures de la teneur en eau avec une sonde à neutron ont permis de déterminer la composition du mollisol et du pergéiisol. L'utilisation de toutes ces méthodes sur le même site donne une connaissance précise des propriétés physiques du milieu et une bonne perception de l'extension verticale et horizontale du pergéiisol. Le concept de morcellement des plateaux palsiques en palses isolées le long de « lignes de fusion » dans le pergéiisol est appuyé par les résultats des méthodes d'investigation électriques.The peat plateaus investigated are located in a valley close to the village of Kangiqsualujjuaq along the George River Estuary some 15 km from Ungava Bay. The valley bottom emerged from the D'Iberville Sea and was occupied by a lake at least some 5400 BP. A peat bog started to develop and invaded the lake some 4500-4300 years ago. The permafrost growth close to the present lake, in the center of the valley, occurred at about 1800-1600 BP ; frost heaving in the periphery of the present peat plateau took place somewhat later, around 800 BP. Surface and down-the-hole geophysical methods (electrical resistivity, induced polarization, self potential and electromagnetic) show that the thickness of the active layer ranges from 30 to 80 cm while that of permafrost extends from 3.5 to 15 m. The presence of taliks under the topographic depressions dissecting the plateau was noticed. The in situ calorimetric method and measurements of relative water content using the neutron probe allowed the determination of the active layer and permafrost composition. The use of these methods on the same site yielded a good resolution of the physical properties of the medium and a fair understanding of vertical and horizontal extents of permafrost. The concept of parting of peat plateaus into isolated palsas along "linear thawing zones" in permafrost is supported by the results of electrical methods.Die untersuchten Palsen-Plateaus befinden sich in einem TaI nahe bei Kangiqsualujjuaq, entlang der Mùndung des George-Flusses, ungefâhr 15 km entfernt von der Kuste der Bucht von Ungava. Die Talmulde ist aus dem Meer von Iberville aufgetaucht und wurde vor 5400 BP von einem See eingenommen. Vor ungefahr 4500-4300 BP begann sich ein Torfmoor zu bilden und auf den See uberzugreifen. Die Ausdehnung des Dauerfrostbodens in der Nâhe des heutigen Sees im Zentrum des heutigen TaIs geschah gegen 1800-1600 BP; die Frosthebung fand am Rand des Palsen-Plateaus spàter statt, etwa gegen 800 BP. Aus den an der Oberf lâche und in den Bohrlôchern verwendeten geophysikalischen Methoden (elktrischer Leitungswiderstand, provozierte Polarisation, spontané Polarisation und Elektromagnetismus) geht hervor, dap die Dicke des Auftaubodens zwischen 30 und 80 cm variiert und die des Dauerfrostbodens zwischen 3,5 m bis zu mehr als 15 m. Man bemerkt auch das Vorkommen von Taliks unter den topographischen Senken, die das Plateau durchbohren. Die Warrnemessungsmethode in situ und die Messungen des Wassergehalts mit einer Neutronensonde machen es môglich, die Zusammensetzung des Auftaubodens und des Dauerfrostbodens zu bestimmen. Die Verwendung all dieser Methoden an derselben Stelle fuhrt zu einer genauen Kenntnis der physikalischen Eigenschaften des Milieus und vermittelt eine gute Vorstellung der vertikalen und horizontalen Ausdehnung des Dauerfrostbodens. Das Konzept der Zerstuckelung der Palsen-Plateaus in getrennte Palsen entlang der "Auftaulinien" im Dauerfrostboden wird durch die Ergebnisse derelektrischen Forschungsmethoden gestiitzt

Le Quaternaire de la côte sud-est de la baie d’Ungava, Québec nordique

La région étudiée s'étend de part et d'autre de l'estuaire du fleuve George et le long du littoral de la baie d'Ungava jusqu'au fjord Weymouth. On y a mesuré trois mouvements glaciaires: 1) les trains de broutures et des stries à un site situé sur une berge rocheuse du George témoignent d'un ancien mouvement glaciaire datant d'avant le Wisconsinien supérieur et orienté vers 280°, en provenance des monts Torngat; 2) les marques et les formes glaciaires dessinent un mouvement tournant, passant de 330e en amont de l'estuaire du George à 010e à son embouchure et 3) un dernier écoulement glaciaire, superposé au précédent, qui, décalé, passe de 350° au sud à 030° au nord. Le dernier écoulement glaciaire provenant du sud-est, soit des hauteurs le long de la frontière du Labrador, résulte d'un changement de dynamique glaciaire précédant de peu la déglaciation. Toutes les stries et les roches moutonnées observées le long de la côte est de la baie d'Ungava datent du dernier écoulement glaciaire en provenance des monts Torngat. De nombreux chenaux marginaux entaillés dans les tills des vallées lacustres du plateau témoignent d'une fonte glaciaire par attrition sur place. La limite de la Mer d'Iberville, à 100 m d'altitude, suit un plan horizontal d'amont en aval de l'estuaire, par suite de la déglaciation plutôt rapide du cours inférieur du George. Ce niveau marin maximal s'abaisse toutefois vers le nord-est, le long de la côte est de ia baie, probablement en raison de la présence de masses de glace moins importantes sur la péninsule du Labrador au Wisconsinien supérieur. La plus vieille datation au 14C, de 7380 ± 90 (UL-358), permet d'envisager, avec les données existantes sur la rive ouest de la baie, que la déglaciation a été à peu près simultanée tout le long des côtes de la baie d'Ungava. Quinze datations au 14C ont servi à bâtir une courbe de relèvement isostatique qui montre un tauxd'émersion de l'ordre de 4,5 m/siècle entre la déglaciation et 5800 BP, une inflexion à cette date et un taux très ralenti d'environ 0,5 m/siècle depuis,The study area extends on both sides of the George River Estuary and along the Ungava Bay coast as far as Weymouth Inlet. Three ice flow directions have been measured: 1) striations, crescentic gouges and crescentic fractures on one site on the rocky shore of George River indicate an ancient ice flow (probably older than the Late Wisconsinan) direction toward 280°, most probably originating from the Torngat Mountains: 2) striations, grooves, fluted tills and drumlins draw a broad curve, imaging a flow towards 330° in the upstream region that rotated to 010° at the river mouth ; and 3) a last flow pattern is superimposed over the preceding one with a 20° angular shift, thus turning from 350° in the south to 030° in the north. The very last ice flow originated from the southeast, i.e. from the highlands along the Labrador-Québec border. All striations and roches moutonnées surveyed along the eastern coast of Ungava Bay were made by the last ice flow originating from the Torngat Mountains. Numerous ice marginal channels in till within lake basins suggest in situ decay of the ice sheet. The 100 m high limit of d'Iberville Sea has a horizontal plane along the George River Estuary, suggesting a rather rapid déglaciation. This highest shoreline is downtilted towards the northeast probably due to a limited ice load over the Labrador Peninsula during the Late Wisconsinan. The oldest 14C date is 7380 ± 90 BP (UL-358), from marine shells at the very base of the marine clays. It suggests, with other dates in the literature that all Ungava Bay was deglaciated simultaneously. Fifteen '4C dates are used to build a sea level curve which indicates a fast emergence rate of about 4.5 m/century from déglaciation to 5800 BP, an inflexion at that time and a much lower rate (0.5 m/century) since then.Das untersuchte Gebiet erstreckt sich beidseitig der Gezeitenmùndung des George-Flusses und das ganze Kustengebiet der Ungava-Bay entlang bis zum Fjord Weymouth. Man hat dort drei glaziale Bewegungen gemessen: 1) der Veriauf der Schube und Schrammen eines auf einem Felsufer des George-Flusses gelegenen Platzes bezeugt eine alte glaziale Bewegung von vor dem spâten Wisconsinium, die in Richtung 280° von den Torngat-Bergen ausging; 2) die glazialen Spuren und Formen zeichnen eine Drehbewegung ab, die von 330° oberhalb der Gezeitenmùndung des George zu 010° an seiner Mundung wechselte und 3) ein letztes glaziales Fliessen welches das vorige versetzt uberlagert und sich von 350° im Suden bis 030e im Norden dreht. Das letzte, vom Sudosten ausgehende glaziale Fliessen, also von den Hôhen entlang der Grenze von Labrador, wurde durch einen Wechsel der glazialen Dynamik kurz vor der Enteisung hervorgerufen. AIIe entlang der Ostkuste der Ungava-Bay beobachteten Schrammen und Schâfchenfelsen stammen aus der Zeit des letzten glazialen Fliessens von den Torngat-Bergen. Zahlreiche Randkanâle, welche in die Tills der Seentàler des Plateaus eingeschnitten sind. bezeugen ein glaziales Schmelzen durch Zerreibung vor Oil. Die Grenze des Meers von Iberville in 100m Hôhe folgt einer Horizontalebene oberhalb und unterhalb der Gezeitenmùndung infolge der eher schnellen Enteisung des unterlaufs des George. Dieses maximale marine Niveau senkt sich indessen nach Nordosten entlang der Ostkuste der Bay. Die âlteste 14C-Datierung von 7380 ± 90 (UL-358) fuhrtzusammen mit den vorhandenen Daten am Westufer der Bay zu der Annahme, dass die Enteisung entlang der Kùste der Ungava-Bay etwa gleichzeitig stattgefunden hat. Mit funfzehn 14C-Datierungen wurde eine Kurve der isostatischen Hebung erstellt, die einen Auftauchgrad der Grosse 4,5m/Jh. zeigt zwischen der Enteisung und 5800 v.u.Z., eine Biegung zu diesem Zeitpunkt und seitdem eine Verlangsamung von ungefàhr 0,5m/Jh