Abstract
Late Wisconsinan sand and gravel deposits on the Frontenac Arch, Ontario, record a major meltwater drainage system developed subglacially and subaqueously in one or more glacial lake phases of the Lake Ontario basin during retreat of the Laurentide Ice Sheet. Factors influencing channel location, morphology, and sediment deposition are ice flow direction and the Precambrian bedrock topography, in turn dependent upon bedrock structure and composition. Meltwater drainage across the Frontenac Arch is localized within a broad depression oriented approximately parallel to glacial flow. Sediment deposition within the regional depression follows ice-flow direction despite irregular bedrock relief, indicating formation of the meltwater system and associated sediments in three stages: (i) establishment of a continuous meltwater system subglacially under high hydrostatic pressure with minor erosion of underlying Precambrian bedrock; (ii) deposition of poorly sorted, coarse-grained sediment in cavities or channels associated with irregular bedrock topography; and (iii) deposition of several coalescing subaqueous outwash fans at the ice margin as the glacier receded from the area. The discontinuous nature of the deposits and the association of proximal to distal outwash fan facies within a deposit suggest that esker sedimentation occurred during periodic stabilization of the ice front during deglaciation.
Les dépôts de sable et de gravier, d'âge Wisconsinien tardif, qui recouvrent l'arche de Frontenac en Ontario, dévoilent l'existence d'un important système de drainage sous-glaciaire et subaquatique des eaux de fonte des glaces durant une ou plusieurs phases de création de lacs glaciaires dans le bassin du lac Ontario, lors l'épisode de la déglaciation laurentidienne. Les facteurs qui ont contrôlé la localisation des chenaux, la géomorphologie des environs et l'accumulation des sédiments sont la direction d'écoulement du glacier et le relief du socle précambrien; ce dernier facteur dépend à son tour de la composition et de la structure des roches du socle. Le drainage des eaux de fonte sur l'arche de Frontenac était limité à une large dépression orientée approximativement parallèle à la direction de l'écoulement glaciaire. L'accumulation des sédiments dans cette dépression régionale obéissait à la direction d'écoulement des glaces, en dépit des irrégularités topographiques du socle, et elle indique trois étapes dans la développement du système de drainage des eaux de fonte et dans l'édification des dépôts sédimentaires associés : (i) la formation d'un système de fonte sous-glaciaire continu sous une forte pression hydrostatique accompagné d'une faible érosion du socle précambrien sous-jacent; (ii) accumulation de sédiments à grain grossier, mal triés, dans les cavités et chenaux associés au relief irrégulier du socle; et (iii) apparition en bordure du glacier de plusieurs cônes fluvio-glaciaires subaquatiques, coalescents, en suivant le retrait du glacier dans la région. Ces dépôts de nature discontinue et l'association, à l'intérieur d'un même dépôt, de faciès de cônes fluvio-glaciaires distaux et proximaux révèlent qu'une sédimentation de type esker était active durant les phases de stabilisation du front du glacier en période de déglaciation. [Traduit par la revue]