Sedimentological Observations from the Tiskilwa Till, Illinois, and Sky Pilot Till, Manitoba Observations sédimentologiques sur les tills de Tiskilwa, Illinois, et de Sky Pilot, Manitoba

Abstract

We present sedimentological observations from the Tiskilwa Till in northern Illinois, and the Sky Pilot Till in northern Manitoba, that indicate deposition of these tills by subglacial deformation. These generally homogenous tills grade downward into more heterogeneous tills that incorporate underlying sediment into their matrix, indicating entrainment of older sediments by sediment deformation. Deformed sand inclusions within these tills imply deformation of the tills and inclusions prior to deposition. The Tiskilwa Till has relatively high fabric strength throughout its thickness, whereas fabric strength in the Sky Pilot Till generally increases up-section in 2 to 3 m thick increments. Fabric orientations in both tills rotate up-section, possibly due to changes in ice-flow direction associated with the thickening and thinning of ice, and changes in ice-flow divide location. In both the Tiskilwa and Sky Pilot Tills, the change in fabric orientation occurs over intervals of ~1 m, suggesting that the maximum depth of deformation was ≤1 m insofar as any greater depth of deformation would have reoriented till fabric during maximum ice extent and retreat. In the case of the Sky Pilot Till, the up-section increase in macrofabric strength indicates that strain increased up-section. These data suggest that these tills were deposited in a time transgressive manner as strain migrated upwards with the delivery of new till either released from the ice base or advected from up-ice.

Résumé

Les observations sédimentologiques des tills de Tiskilwa, Illinois, et de Sky Pilot, Manitoba, indiquent que ces tills sont issus d’une déformation sous-glaciaire. Ces tills, généralement homogènes, deviennent hétérogènes vers leur base et ils incorporent du matériel sous-jacent dans leur matrice, ce qui indique un déplacement des sédiments plus âgés par déformation. La présence d’inclusions de sable dans ces tills impliquent leur déformation avant leur dépôt. Le till de Tiskilwa présente une matrice très cohérente sur toute son épaisseur tandis que celle du till de Sky Pilot augmente vers le haut tous les 2 ou 3 mètres. La rotation de l’orientation des matrices de ces deux tills est probablement associée aux changements de l’écoulement glaciaire liés à l’épaisseur de la glace et à la migration de la ligne de partage des marges glaciaires. Pour ces tills, le changement d’orientation du matériel se produit sur des intervalles d’environ 1 m, où la profondeur maximale de déformation devrait réorienter le matériel du till durant le maximum glaciaire et le retrait des glaces. Dans le cas du till de Sky Pilot, la section supérieure montre une augmentation dans la force de cohésion du matériel. Ces données indiquent que ces tills se sont déposés de manière diachronique, où la force de tension a migré vers le haut, entraînant le dépôt de matériel basal frais à partir de la base de la glace ou par advection depuis la glace.