Remplissages quaternaires et paléohydrologie des vallées sèches d’Ajoie (Jura tabulaire, Suisse)

Le Jura tabulaire d’Ajoie est caractérisé par la présence de nombreuses vallées sèches. Afin de préciser leur morphogenèse, une étude multidisciplinaire a été conduite lors des travaux de prospection archéologique le long de l’autoroute A16 (Braillard 2006). La section transversale des vallées sèches, en forme de U, laissait supposer la présence de dépôts quaternaires en profondeur. Un remplissage de 2 à 10 m d’épaisseur a effectivement été mis au jour. L’étude stratigraphique détaillée de ce remplissage a permis une subdivision chronostratigraphique des dépôts en 10 ensembles (E1-E10): une couche très argileuse (E10) interprétée comme un horizon argilique éémien remanié, ou comme une altérite plus ancienne, est localement préservée sur le bedrock karstifié. Des graviers fluviatiles (E9, E5) constituent systématiquement la base du comblement. Ils témoignent d’un système de drainage fossile actif probablement durant le Glaciaire ancien weichsélien (SI 5), ainsi qu’au Pléniglaciaire supérieur (SI 2). Une nappe de solifluxion (E8), attribuée au Pléniglaciaire inférieur (SI 4), a été trouvée en pied de pente. Des loess (E6/7) datés par OSL du Plénigla ciaire moyen (SI 3) sont intercalés entre les graviers E9 et E5. Une partie de ces loess (E4) a été remaniée et altérée durant le Tardiglaciaire et l’Holocène ancien. Finalement, quatre épisodes fluviatiles ont été repérés dans l’enregistrement sédimentaire holocène (E1 à E3). Leur corrélation avec des périodes de hauts niveaux des lacs jurassiens (Magny 2004) suggère qu’un contrôle climatique (augmentation des précipitations) est à l’origine de ces reprises temporaires de l’écoulement superficiel.

Lithostratigraphie du Quaternaire de la vallée du Saint-Laurent : méthode, cadre conceptuel et séquences sédimentaires

RÉSUMÉ Les dépôts du Pléistocène moyen et supérieur de la vallée du Saint-Laurent sont disposés selon une ordonnance caractéristique d'une vallée tectoniquement stable, périodiquement envahie par des glaces allochtones et inondée par des lacs glaciaires et des mers glacio-isostatiques. Chaque cycle climatique majeur est à l'origine d'une séquence sédimentaire composée de dépôts de type fluviatile, lacustre ou glaciolacustre, progression glaciaire, glaciaire, retrait glaciaire, glaciolacustre et marin. La base de chaque séquence est emboîtée par érosion fluviatile dans les séquences antérieures ou leurs témoins. L'érosion résulte du relèvement glacio-isostatique et de variations du niveau eustatique. Cette disposition générale explique: 1) l'homotaxie des unités laminées, des tills et des sédiments fluviatiles; 2) l'affleurement approximativement aux mêmes altitudes des faciès laminés et sableux d'âges différents; et 3) l'existence de buttes témoins d'unités plus anciennes enfouies sous les formations plus récentes. L'inventaire exhaustif des faciès, l'identification des unités par des critères intrinsèques et un inventaire palynologique systématique en cours ont permis: 1) de distinguer plusieurs types de rythmites indépendamment de leur position stratigraphique apparente (Varves de Deschaillons, Rythmites du Saint-Maurice et rythmites de Leclercville); 2) de découvrir une unité marine antérieure aux Sédiments de Saint-Pierre (Argile de La Pérade) et 3) de mettre en évidence des variations de la dynamique glaciaire pendant les phases d'englaciation et de déglaciation. D'après ces données et les données publiées, les dépôts quaternaires de la vallée peuvent être subdivisés en au moins trois séquences sédimentaires majeures avec englaciation, disposées entre l'Illinoien et le Wisconsinien supérieur, et d'au moins quatre unités fluviatiles et fluviolacustres représentatives de l'optimum climatique de l'Interglaciaire sangamonien, de deux épisodes intermédiaires et de l'Holocène.

La dépression de Claye-Souilly–Saint-Denis : nouvelles données sur les réorganisations hydrographiques en région parisienne (France)

Résumé Cette étude tente d’expliquer la formation de la dépression topographique qui relie la vallée de la Marne à celle de la Seine, entre Claye-Souilly et Saint-Denis. L’analyse sédimentologique des dépôts quaternaires présents dans la dépression indique la prédominance des apports locaux alluviaux et colluviaux, mais la présence de minéraux lourds d’origine volcanique implique des retombées éoliennes et des remaniements aux dépens des alluvions de la Seine et de la Marne. La position topographique et la taille des minéraux excluent la présence d’alluvions en place de la Seine et de la Marne, mais suggèrent plutôt des remaniements par les affluents. Le creusement de la dépression est antérieur à la mise en place des alluvions des hautes terrasses et à la capture de la Beuvronne par la Marne. Les effondrements karstiques ont également joué un rôle important dans le façonnement de la dépression de Claye-Souilly–Saint-Denis.

Les erratiques lointains de l’embouchure du Saguenay, Québec

RÉSUMÉ Plusieurs centaines de cailloux erratiques ont été observés à l'embouchure du Saguenay, soit sur le rivage actuel, au pied d'escarpements d'érosion taillés dans des dépôts quaternaires, soit directement dans ces dépôts. Deux groupes d'indicateurs ont été distingués : ceux d'origine lointaine (400 à 500 km) et ceux d'origine proximale (100 à 200 km). Le premier groupe comprend principalement des cailloux de conglomérat, de dolomie à stromatolites et de dolomie sans structures algaires, d'âge protérozoïque; le second est composé surtout de calcaires de Trenton (Ordovicien) et d'anorthosite. Compte tenu de la direction générale de l'écoulement des glaces dans l'axe du Saguenay (écoulement déterminé à partir des stries et autres micro-formes), les calcaires proviennent du haut Saguenay (région de Saint-Honoré) ou du secteur sud du lac Saint-Jean, alors que les cailloux d'anorthosite proviennent du vaste massif de cette roche au Saguenay-Lac-Saint-Jean. Les cailloux de tillite et de dolomie, par contre, proviennent de la région des lacs Mistassini, Albanel et Waconichi, dans la partie centrale du Québec. Ceci implique un écoulement glaciaire wisconsinien vers le sud-est de cette région, soit vers l'embouchure du Saguenay (Tadoussac). Par conséquent, l'emplacement d'un dôme et d'une ligne de partage des glaces étaient situés quelque part à l'ouest ou au nord-ouest de la cuvette du lac Mistassini. Ces données confirment la valeur des modèles proposés récemment par quelques chercheurs et souligne l'intérêt d'inventorier les erratiques d'origine lointaine pour distinguer les principaux axes d'écoulement glaciaires.

Observations géomorphologiques sur la batture à méga-blocs, à Petite-Rivière, Charlevoix, Québec

RÉSUMÉ À Petite-Rivière (Charlevoix), Ie rivage se caractérise par une batture atteignant 1100 m de largeur sur plus de 15 km de longueur. Cette vaste surface plane à pente faible (0,45 %) a été taillée dans divers dépôts quaternaires anciens dont des rythmites limono-argileuses datées à circa 65 ka. Elle est couverte de minces placages de vase, sable, gravier et petits cailloux et de gros blocs dont un grand nombre de taille démesurée. Des 533 blocs mesurés, 48,4 % ont un grand axe (axe a) compris entre 3 et 4 m, 22,5 % de 4 à 5 m et 8,4 % de plus de 5 m. Le plus gros bloc (840 x 660 x 450 cm) pèse environ 467 tonnes métriques. Tous les blocs proviennent du Bouclier précambrien à proximité. À l'exception des plus gros, plusieurs méga-blocs ont subi récemment des déplacements généralement inférieurs à 5 m. La taille d'un grand nombre de blocs excède la compétence habituelle des glaces dans un milieu macro-tidal avec une amplitude des marées de vive eau d'environ 6 m. Bien que des apports anciens par les icebergs soient envisageables, la plupart des méga-blocs semblent provenir de l'érosion de dépôts glaciaires en bordure ou sur le rivage actuel. La majorité des méga-blocs n'auraient donc pas été mis en place directement par les glaces flottantes. La grande batture de Petite-Rivière est une plate-forme d'érosion avec des débris grossiers résiduels.

Les dépôts quaternaires de la région de Chibougamau, Québec

RÉSUMÉ Cette étude des dépôts quaternaires dans la région de Chibougamau a deux objectifs: 1) décrire les principaux traits de la géomorphologie et les caractères des unités lithostratigraphiques; 2) discuter quelques concepts de la paléogéographie tardiglaciaire. Deux directions majeures d'écoulement glaciaire sont identifiées : l'une, ancienne, vers le SE (125°) attribuée à un centre de dispersion localisé vers la baie d'Hudson, mais d'âge inconnu; l'autre vers le SSO causée par la dernière glaciation du Wisconsinien. Ce dernier mouvement est identifié par des formes fuselées (045-225°), des stries (035-215°) et par des débris erratiques provenant du bassin du lac Misstassini, au NE. Lors du retrait de l'inlandsis, dans le secteur ouest de la région, la bordure du glacier s'écoulait vers le SO et l'OSO, influencée par la présence du lac Ojibway : le mode dominant des orientations des segments d'eskers (055-235°) est interprété comme une preuve complémentaire de cet écoulement tardif; dans le secteur E, par contre, près de la ligne de partage des eaux, les marques d'écoulement vers le S sont abondantes. Une seule nappe de till de fond est identifiée. Une séquence de faciès de fusion (till stratifié et d'ablation) lui succède. Des déformations glaciotectoniques démontrent que la glace est active lors du dépôt des faciès stratifiés. Les contraintes exercées sur le front glaciaire par les reliefs et les eaux du lac Ojibway commandent un réseau de crevasses conjuguées à 25°: des moraines « mineures » (de De Geer?) de dimensions et d'espacements très variables y sont mises en place. Leur espacement ne peut être utilisé qu'avec prudence pour évaluer le taux de retrait glaciaire de cette région. Le niveau relatif supérieur du lac Ojibway est réévalué à environ 445 m. Une tourbe datée à 7600 BP (à 420 m) indique une afforestation rapide après l'exondation.

Le Pergélisol et les processus Thermokarstiques de la région de la rivière Nastapoca, Nouveau-Québec

RÉSUMÉ L'embouchure de la rivière Nastapoca, sur la côte est de la mer d'Hudson, est située dans la zone de pergélisol discontinu, en domaine de toundra arbustive. La morphologie cryogène y varie selon les types de dépôts quaternaires dans lesquels le pergélisol s'est installé. Les limons argileux de la mer de Tyrrell se caractérisent par des champs de buttes cryogènes entrecoupées de mares de thermokarst et de vallons dissymétriques. Parsemé d'ostioles et animé de mouvements de solifluxion et de glissements superficiels, le mollisol évolue de façon très dynamique. La densité croissante des lacs thermokarstiques et une taille décroissante des buttes cryogènes du littoral vers l'intérieur des terres illustrent un gradient régional de dégradation du pergélisol. Les sables fluviomarins et littoraux pergélisolés constituent aussi des buttes cryogènes, mais sans sols figurés. Quant aux drumlins et autres dépôts de moraine de fond, ils sont affectés par un réseau de polygones à coins sableux. L'épaisseur moyenne du pergélisol dans les dépôts, mesurée par des sondages de résis-tivité électrique, est de l'ordre de 20 m. La nivation, la solifluxion, les glissements de terrain et l'effet thermique des mares sont les agents d'une dégradation généralisée du pergélisol dans la région.

Observations sur le Quaternaire de la rivière Boyer, côte sud de l’estuaire du Saint-Laurent, Québec

RÉSUMÉ La vallée de la rivière Boyer, à une quarantaine de kilomètres en aval de Québec, est remblayée par des dépôts quaternaires appartenant au Wisconsinien et à l'épisode marin goldthwaitien. Le lit rocheux correspond à une rainure fluviatile préglaciaire d'environ 25 km de longueur, sise entre deux grandes crêtes appalachiennes orientées SO-NE. La mer de Goldthwait ayant atteint une cote voisine de 160 m vers 12 500 ans et le fond de la vallée remblayée étant à une altitude inférieure à 80 m. ce secteur aurait été entièrement submergé durant 2000 ans environ. Le relèvement isostatique de la côte sud du Saint-Laurent ayant entraîné un abaissement progressif du niveau de base, la rivière s'est alors encaissée dans les alluvions. Elle a donc creusé un nouveau lit, plus étroit celui-là que la vallée elle-même, dans lequel elle fait présentement des méandres. Dans le tronçon aval (environ 2 km de longueur) de la rivière Boyer, une terrasse de 8-10 m d'altitude a été entaillée par l'érosion. Dans les coupes, on observe à la base une surface d'érosion taillée dans l'argile goldthwaitienne (unité 1), surmontée d'une séquence graveleuse fluviatile (unité 2) contenant des troncs d'arbres et des débris organiques variés. Cette unité est elle-même coiffée d'une séquence de limon et sable fin stratifiés (unité 3) traduisant un changement du niveau de base. D'après les datations 14C obtenues, la surface d'érosion aurait été taillée avant 6000 ans BP, lors d'un bas niveau marin dans l'estuaire. Par la suite, le niveau aurait remonté légèrement et la rivière aurait alluvionné durant une période d'environ 2000-2500 ans. Cette phase aurait été suivie d'une transgression de l'ordre de quelques mètres qui aurait mis en place la séquence fine en surface. Les coupes décrites témoignent de ces événements holocènes.

Déglaciation et émersion des terres de l’ouest de l’île d’Anticosti, golfe du Saint-Laurent, Québec

RÉSUMÉ La géomorphologie et les dépôts quaternaires de la partie ouest de l'île d'Anticosti sont principalement associés à la glaciation du Wisconsinien supérieur et à la déglaciation au contact de la mer postglaciaire de Goldthwait. Le till de l'île a été mis en place au Wisconsinien supérieur au cours de la dernière avancée de l'inlandsis laurentidien. La dynamique de la glace à l'époque démontre une faible capacité d'érosion, le front du glacier se maintenant probablement près de la côte sud (actuelle) de l'île. Lors de la déglaciation, une calotte résiduelle s'est maintenue sur l'île. Une récurrence, survenue vers 12 500 ans BP, a permis l'édification de la moraine de Sainte-Marie. Cette moraine est formée de bourrelets morainiques sur la côte sud et d'épandages proglaciaires dans l'ouest et au nord de l'île. La calotte a existé pendant environ 1000 ans. Au cours de sa fonte, la mise en place du till d'Elsie s'est faite en association avec celles de nombreuses moraines de De Geer au nord des bourrelets de la moraine de Sainte-Marie, parallèlement à la côte. Une dernière récurrence venant du nord a permis la mise en place de la moraine de la rivière à l'Huile, probablement vers 9000 - 9500 ans BP, ce qui serait contradictoire avec les données provenant de la Côte-Nord du Saint-Laurent. Entre 11 000 et 9000 ans BP, le taux d'émersion a été de 2 m par siècle; il s'est abaissé par la suite à 25 cm par siècle.