The systems of minor moraines (De Geer type,--) associated to the Laurentide ice sheet, Québec, Canada : genesis : applications to mineral prospection = Les systèmes de moraines mineures (type de Geer,--) associés à la calotte laurentidienne, Québec, Canada : genèse : applications à la prospection minérale

摘要

Cette thèse présente les résultats des travaux de terrain réalisés pendant les étés de 1988 à 1990, dans les régions de Chapais et de Radisson, Québec. La thèse est divisée en trois chapitres. Les deux premiers concernent l'étude des moraines de De Geer qui font partie des Champs Opémisca et Fort-George. Le troisième chapitre est élaboré autour d'une problématique plus appliquée aux ressources minérales, soit l'étude de la dispersion glaciaire élastique dans le till de surface de la région de Chapais.ududTraditionnellement, l'étude des moraines de De Geer a surtout été orientée vers l'analyse de données géomorphologiques et sur des fabriques de till. Ici, l'approche favorisée est surtout basée sur l'analyse des faciès sédimentaires à laquelle s'ajoute quelques éléments plus traditionnels. Douze coupes creusées à la rétroexcavatrice sont étudiées. Trois faciès sédimentaires sont identifiés.udud(1) Sédiments triés: ces sédiments triés forment des lits obliques inclinés vers l'aval glaciaire, perpendiculairement à l'axe de la forme. Du diamicton ou du till drapent parfois le versant proximal de la coupe ou forment des lentilles ayant été injectées dans les sédiments triés. Ces moraines forment des séries regroupant jusqu'à 15 segments successifs et parallèles.ud(2) Till peu compact et non fissile: ce faciès est observé dans la majorité des moraines. Le till de la moraine recouvre parfois des sédiments fins stratifiés et il peut contenir de fines laminations sablo-silteuses. Par contre, plusieurs moraines ne présentent pas de structures sédimentaires. Les fabriques de till mesurées n'ont pas d'orientation préférentielle et la composition lithologique des débris contenus dans le till des moraines est généralement semblable à la composition du till de fond situé directement en amont.ud(3) Till compact et fissile: ce till peut recouvrir des sédiments stratifiés, mais il repose en général directement sur le till de fond. Les galets mesurés dans une fabrique de till sont inclinés vers l'amont glaciaire. La composition lithologique des débris du till de la moraine est comparable à celle du till de fond adjacent.ududLes structures sédimentaires primaires des sédiments de ces trois faciès sont déformées. Il s'agit de plis déversés à couchés, de failles inverses, de figures de charge et de structures d'entraînement. Ces déformations ont des plans inclinés vers l'amont glaciaire et traduisent une déformation en direction de l'aval glaciaire.ududLe modèle proposé suggère une mise en place dans des crevasses situées à la base d'un glacier actif. Dans les secteurs où les eaux de fonte étaient chenalisées, des sédiments triés se sont accumulés sous forme de lits obliques. Latéralement à ces zones, là où l'activité des eaux de fonte était moindre, du till s'est accumulé. L'activité de la glace a provoqué la remobilisation de lambeaux de la nappe de till de fond et leur déplacement vers des crevasses localisées en aval. Dans les secteurs où l'eau de fonte avait un impact mineur, le till a été déposé dans les crevasses par accrétion. L'activité de la glace a parfois provoqué l'injection de till dans les sédiments triés du premier faciès. Les trois faciès sédimentaires font partie d'un continuum qui est expliqué par la disponibilité des eaux de fonte qui était maximale dans certains couloirs, et qui diminuait latéralement. La relation spatiale entre ces faciès suggère que plusieurs moraines successives auraient été construites simultanément, ce qui tend à infirmer l'hypothèse de leur valeur comme marqueurs chronologiques.ududDans la région de Chapais, une séquence de quatre écoulements glaciaires a été identifiée (1- sud-est; 2- sud; 3- sud-ouest; 4- ouest-sud-ouest). Une étude a donc été réalisée pour vérifier leur influence sur les patrons de dispersion de débris du granitoïde du pluton d'Opémisca dans la partie superficielle de la nappe de till régionale (till de fond, 127 sites; till de moraines de De Geer, 66 sites), sur un territoire couvrant une superficie de 3 700 km2 (grille d'échantillonnage de 1 échantillon/19 km2). Les débris de trois fractions granulométriques ont été analysés (0.8 à 5cm; 5 à l 5 c m ; 1 5 à 2 5 cm). Le contenu en débris du pluton d'Opémisca a servi au traçage d'une carte présentant des isolignes, et à établir une courbe de dispersion glaciaire. Une traînée de dispersion majeure d'une longueur d'au moins 90 km est orientée parallèlement à l'écoulement glaciaire de direction sud-ouest. La courbe de dispersion glaciaire réalisée sur cette traînée de dispersion montre un enrichissement rapide à l'amont du pluton et une décroissance exponentielle vers l'aval. Mais une traînée de dispersion résiduelle parallèle à l'écoulement ancien, dirigé vers le sud-est, est identifiée pour la première fois. Cette traînée de dispersion résiduelle a une longueur d'au moins 15 km et sa terminaison est déviée en direction du sud-sud-ouest. Les patrons de ces traînées de dispersion semblent confirmer la datation relative des écoulements glaciaires identifiés dans cette région.ud