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TitreComposition and origin of an ice-rich mound (lithalsa) in the Great Slave Lowland, Northwest Territories, Canada
AuteurGaanderse, A; Wolfe, S; Burn, C
SourceProceedings of GeoQuébec 2015, 68th Canadian Geotechnical Conference and 7th Canadian Permafrost Conference; 2015 p. 230
Année2015
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20150330
ÉditeurLa Société canadienne de géotechnique
RéunionGeoQuébec 2015, 68th Canadian Geotechnical Conference and 7th Canadian Permafrost Conference; Quebec City; CA; Septembre 20-23, 2015
Documentlivre
Lang.anglais
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
ProvinceTerritoires du Nord-Ouest
SNRC85J/10
Lat/Long OENS-115.0000 -114.9167 62.5500 62.5000
Sujetsglace; concentration de glace; buttes de till; déglaciation; antecedents glaciaires; géologie des dépôts meubles/géomorphologie; Cénozoïque; Quaternaire
ProgrammeInfrastructures terrestres, Géosciences de changements climatiques
Résumé(non publié)
L'identification récente de monticules surélevés dans la vaste zone de pergélisol discontinu des basses terres du Grand lac des Esclaves, dans les Territoires du Nord-Ouest, a suscité des interrogations quant à leur composition interne et leur évolution. Afin d'apporter des réponses à ces interrogations, nous avons entrepris des travaux sur le terrain en 2011 et 2012 dans le secteur d'étude de Boundary Creek (SEBC, 62° 32'N; 114° 58'W), à 30 km à l'ouest de Yellowknife. La déglaciation de cette région est survenue à environ 13 ka BP, après quoi des sédiments glaciolacustres à grain fin se sont accumulés dans l'ensemble des basses terres inondées par le Lac glaciaire McConnell et ont par la suite été entraînés dans les creux topographiques séparant des hauteurs du socle au fur à mesure de la baisse du niveau du lac. Dans le SEBC, un imposant monticule de 700 m de longueur et de 4 m de hauteur est présent tout à côté d'une tourbière et constituerait, selon les conclusions de notre étude, une lithalse.
Des sondages parallèles à l'axe court de la lithalse ont révélé des conditions de faible abondance de glace dans les premiers 4 m du substrat et une augmentation significative du contenu en glace à de plus grandes profondeurs dans les argiles sous-jacentes. Le coeur de la lithalse est constitué de lentilles de glace stratifiées d'une épaisseur de l'ordre de 0,1 m. Les données stratigraphiques indiquent que la séquence d'argiles, de silt et de sable est constituée de couches subparallèles mais bombées, organisées suivant une configuration reproduisant le relief de la lithalse en surface. Selon notre estimation, le soulèvement différentiel entre la lithalse et la tourbière adjacente est d'environ 2,8 m, dont 2,17 m peuvent être directement portés au compte des lentilles de glace présentes dans les premiers 8,4 m de sédiments. Les valeurs de d18O, qui s'échelonnent de -18,4 à -16,6 ' pour les lentilles de glace en profondeur, indiquent que le coeur de glace stratifié s'est formé à partir d'eaux météoriques récentes. La source d'eau souterraine provient vraisemblablement d'un talik associé à un étang bordant le flanc nord de la lithalse. Un échantillon de tourbe basal de la tourbière indique une exposition en milieu terrestre à environ 1200 a cal. BP. À l'intérieur de la lithalse, un échantillon de matière organique détritique daté à 700 a cal. BP a été prélevé sous 3 m de sédiments, alors qu'un échantillon daté à 400 a cal. BP a été récupéré sous une petite poche de tourbe au sommet de la lithalse. Ces résultent laissent croire à une exposition en milieu terrestre et une aggradation subséquente du pergélisol entre 700 et 400 a cal. BP.
Le monticule présent dans le SEBC remplit les principaux critères de formation d'une lithalse : un régime thermique du sol chaud (environ -1°C) qui soutient une migration de l'eau vers les lentilles de glace, un apport d'eau abondant pour alimenter les lentilles de glace par cryosuccion et la présence de sédiments à grain fin qui favorisent la ségrégation de la glace et la présence d'eau non gelée en profondeur.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié et disponible en anglais seulement)
Recent recognition of lithalsas in the Great Slave Lowland, NT, prompted a detailed investigation to evaluate the internal composition and geomorphic origin of one lithalsa. Borehole drilling revealed ice-poor conditions within the first 4 m within the lithalsa, with substantial increases in ice content at greater depths. The lithalsa core is composed of layered ice lenses over 0.1 m thick, formed of isotopically-modern meteoric waters. The stratigraphic sequence of clays, silts and sands is sub-parallel, but domed in accordance with the surficial relief of the lithalsa. Estimated differential heave between the lithalsa and an adjacent peatland is approximately 2.8 m, of which 2.17 m is directly accounted for by ice lenses within the first 8.4 m of material. Carbon-14 dating indicates permafrost aggradation within the lithalsa occurred between 700 and 400 cal yr BP.
GEOSCAN ID297393