Apport de la cartographie quaternaire de détails aux modèles paléogéographiques et à la prospection glacio-sédimentaire sur la péninsule d'Ungava (Québec)

Les connaissances reliées à la mise en place des dépôts glaciaires et l’histoire quaternaire dans les régions septentrionales du Québec sont encore fragmentaires, ce qui limite l’avancement des reconstructions paléogéographiques et les applications pratiques comme la prospection glacio-sédimentaire. Dans ce contexte, différents projets de cartographie géologique sur la péninsule d’Ungava (Nunavik, Québec) ont été mis en place par le ministère des Ressources naturelles et des Forêts du Québec (MRNF) afin d’acquérir de nouvelles données sur l’histoire géologique de cette grande région. Ce projet de maîtrise s’inscrit dans cette optique et comprend un volet de cartographie quaternaire d’un feuillet à l’échelle 1 : 50 000 (035G10) localisé au nord de la péninsule d’Ungava, ainsi qu’un volet de prospection glacio-sédimentaire via des analyses géochimiques de type pXRF (fractions granulométriques <125 μm et <63 μm) effectuées sur des dépôts glaciaires. Les différents ensembles sédimentaires de surface et éléments géomorphologiques ont été cartographiés à l’aide de la combinaison d’images satellitaires et de modèles numériques de terrain de haute résolution. La cartographie a été validée par des travaux de terrain qui ont également permis l’échantillonnage de dépôts glaciaires et les mesures d’élévation de formes de terrain diagnostiques de l’évolution des lacs glaciaires. Les résultats indiquent que la zone d’étude est majoritairement recouverte par un till en couverture continue, recoupée par des secteurs de till en couverture mince et des secteurs de roc affleurant présents sur les hauts topographiques. Les dépôts fluvioglaciaires sont généralement présents sous forme d’eskers et de plaines d’épandage subaquatiques. La présence de deltas et de rivages perchés indique l’occurrence de lacs glaciaires de dimensions variables dans les secteurs des lacs Spartan et Serpentine. Le recensement de différentes marques d’érosion glaciaire (stries et cannelures) dans la zone d’étude montre un système d’écoulement glaciaire qui diverge de part et d’autre d’une ligne de partage glaciaire orientée du SE vers le NO à travers le nord de la péninsule. Au nord de cette ligne de partage glaciaire, l’écoulement est orienté vers le NNE alors qu’au sud l’écoulement est orienté vers l’E. Ces données et le contexte physiographique régional suggèrent que la ligne de partage glaciaire se serait développée à la suite d’un appel de glace causé par l’ouverture (déglaciation) du détroit d’Hudson et de la baie d’Hudson. La distribution spatiale des principaux ensembles morpho-sédimentaires montre que les territoires de basses élévations sont caractérisés par des formes et terrains indicatifs d’une glace active avec un régime thermique à base chaude, alors que les hauts plateaux topographiques renferment des champs de blocs et zones de roc gélifracté typiques d’une couverture par une glace peu active de régime thermique à base froide. L’échantillonnage de till sur un grand territoire a permis de valider le potentiel des analyses géochimiques de type pXRF en milieu éloigné. L’implantation d’un laboratoire de terrain sur le camp Esker et la mise sur pied d’un protocole pour la préparation et l’analyse des échantillons se sont avérées efficaces et adéquates pour la production de données géochimiques avec des contraintes de temps limités. Les résultats montrent que les données pXRF sont fiables pour les oxydes et éléments suivants : Fe2O3, MnO, MgO, K2O, TiO2, As et Cu. Les données pour les éléments tels que le CaO, SiO2, Ni, Pb et Zn nécessitent une calibration secondaire. L’application des modèles d’interpolation brutes et en données compositionnelles a permis de retracer différentes zones d’anomalies. Ces travaux démontrent le fort potentiel pour l’acquisition rapide de données géochimiques sur le terrain, une approche qui pourrait s’avérer très utile à l’avancement des méthodes de prospection glacio-sédimentaire. Enfin, les données sur la distribution spatiale des sédiments et des formes de terrain, de même que la succession des différents écoulements glaciaires améliorent l’état des connaissances sur la géologie glaciaire de la zone d’étude. De plus, l’étendue et l’évolution des plans d’eau glaciolacustres et glaciomarins ont été modélisées par une approche géomatique, permettant ainsi de raffiner les patrons de déglaciation. Globalement l’ensemble de ces résultats apportent de nouvelles informations au cadre paléogéographique régional. \n_____________________________________________________________________________ \nMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cartographie, déglaciation, dépôts meubles, géologie Quaternaire, glacioprospection, Inlandsis laurentidien, lacs glaciaires, Nunavik.

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