Late Quaternary Deglaciation, Glaciomarine Sedimentation and Glacioisostatic Recovery in the Rivière Nastapoka Area, Eastern Hudson Bay, Northern Québec Déglaciation, sédimentation glaciomarine et relèvement glacio-isostatique au Quaternaire supérieur dans la région de la rivière Nastapoka, à l’est de la baie d’Hudson (Québec nordique) Deshielo cuaternario tardío, sedimentación glaciomarina y registro glacioisostático en el área del rivière Nastapoka, al este de la bahía de Hudson en el norte de Québec

Abstract

This study presents a paleoenvironmental reconstruction of deglaciation dynamics and chronology, glaciomarine and postglacial sedimentation, as well as glacioisostatic recovery in the Rivière Nastapoka area, eastern Hudson Bay. Results indicate that the retreat of Québec-Labrador ice was mainly controlled by topography and was marked by four phases. Radiocarbon dates indicate that deglaciation began about 8.3 ka cal. BP and was characterized by a stillstand of the ice margin in the Nastapoka Hills that lead to the deposition of a drift belt in a high relative sea-level (Phase 1). After this stabilisation, the ice margin retreated rapidly eastward in a region of low relief and deposited a drape of silty clay in a falling relative sea-level (Phase 2). A second phase of stabilization of the ice margin lasted until at least 7.2 ka cal.BP on the higher shield peneplaine east of the limit of the Tyrrell Sea (Phase 3). This lead to the deposition of a belt of glaciofluvial deltas in a lower relative sea-level. Following this stillstand, the eastward retreat and subsequent ablation of the ice in central Québec-Labrador generated meltwater that transported large volumes of glacial sediments by fluvial processes and downcutting of fluvial terraces in previously deposited glaciofluvial and marine sediments (Phase 4). Glacioisostatic rebound reached 0.07 m/yr during the early phase of deglaciation and decreased to 0.04 m/yr between 6 and 5 ka cal. BP and 0.016 m/yr in the last 1000 years.

Résumé

Dans la région de la rivière Nastapoka, le retrait de l’inlandsis du Québec-Labrador sous l’influence de la topographie s’est déroulé en quatre phases. Les datations au radiocarbone montrent que la déglaciation a débuté vers 8,3 ka étal. BP et qu’elle a été caractérisée par une stabilisation du front glaciaire dans les collines Nastapoka ayant mené à la mise en place d’une ceinture de complexes sédimentaires alors que le niveau marin relatif était élevé (phase 1). Par la suite, le front glaciaire a rapidement reculé vers l’est dans une zone au relief peu accidenté en déposant un épais couvert de silt argileux dans les dépressions rocheuses ; le niveau marin relatif était encore élevé (phase 2). Le front glaciaire s’est ensuite de nouveau stabilisé jusqu’à au moins 7.2 ka étal. BP dans une région au relief plus accidenté sur le plateau précambrien, au-delà de la limite orientale de l’invasion de la Mer de Tyrrell (phase 3). Cette pause a mené à la mise en place d’une ceinture de deltas fluvio-glaciaires alors que le niveau marin relatif était plus bas. Puis, avec le retrait complet du front glaciaire de la région et l’ablation de l’inlandsis au centre du Québec-Labrador, les eaux de fonte ont transporté d’importantes quantités de sédiments glaciaires selon des processus fluviaux et l’incision en terrasses des dépôts fluvio-glaciaires et marins déposés antérieurement (phase 4). Le relèvement glacio-isostatique de la région a atteint des taux de 0,07 m/an au début de la déglaciation, puis a diminué pour atteindre 0,04 m/an entre 6 et 5 ka étal. BP et 0,016 m/an au cours des 1000 dernières années.

Resumen

En la región del rivière Nastapoka el retiro del inlandsis Québec-Labrador bajo la influencia de la topografía, se efectuó en cuatro etapas. La datación con radiocarbono muestra que el deshielo dio inicio hace unos 8300 años. Este se caracterizó por una estabilización del frente glaciar en las colinas Nastapoka que llevó al establecimiento de un cinturón de complejos sedimentarios mientras que el nivel relativo del mar era elevado (etapa 1). Más tarde el frente glaciar retrocedió rápidamente hacia el este en una zona poco accidentada depositando una gruesa capa de arcilla en las depresiones rocosas ; una vez mas cuando el nivel relativo del mar era aun elevado (etapa 2). Posteriormente, hace unos 7200 años el frente glaciar fue nuevamente estable dando origen a un relieve más accidentado sobre la meseta precámbrica mas allá del límite oriental de la región cubierta por el mar de Tyrell (etapa 3). Esta pausa llevó al establecimiento de un conjunto de deltas fluvioglaciares caracterizado por un nivel relativo del mar bajo. Luego, con el retiro completo del frente glaciar de la zona de ablación del inlandsis al centro de Québec-Labrador, las aguas de fusión transportaron cantidades importantes de sedimentos glaciares mediante procesos fluviales de incisión sobre las terrazas de depósitos fluvioglaciares y marinos depositados con anterioridad (etapa 4). Al inicio del deshielo, hace unos 6000 a 5000 años, el elevamiento glacioisostático de la región alcanzó una taza de 0,07 m al año, más tarde disminuyó hasta alcanzar 0,04 m por año y finalmente en el transcurso de los últimos 1000 años llego a 0,016 m por año.