Ice-Flow Chronology and Palimpsest, Long-Distance Dispersal of Indicator Clasts, North of the St. Lawrence River Valley, Quebec Séquence d’écoulements glaciaires et dispersion lointaine d’erratiques distinctifs au nord de la vallée du Saint-Laurent, Québec

Abstract

An ice flow model, based on the distribution of distinctive Proterozoic erratics from the Lake Mistassini and Monts Otish sedimentary basins, and on the mapping of relict striations in a 230 000 km² area located predominantly in Grenville Province, Québec, is presented to reconstruct the evolution of a large part of the Labrador Sector of the Laurentide Ice Sheet during the Wisconsinan. The results, were added to those of similar surveys carried out in the Abitibi region, and further north. Striated surfaces and indicator clasts from an early northwestward flow, overprinted by those from a widespread southeastward flow, and lastly by those from deglaciation flows toward the southwest, south, and southeast, revealed a complex sequence of events. The northwestward flow originated from a NE‑SW, early Wisconsinan, ice divide located in the Québec highlands, south of Lake Mistassini, that migrated to a position north of the lake, at the Last Glacial Maximum, to give rise to the widespread, southeastward ice flow, that left traces over a large part of Grenville Province. Deglaciation triggered a clockwise shift in ice-flow south of Lake Mistassini, and a counterclockwise shift, north of it. Inception of the northwestward flowing glacier probably results from the coalescence of ice caps formed at the highest elevations along a narrow fringe, north of and parallel to the St. Lawrence River Valley, and expansion toward the northwest suggests a similarity with the windward growth model of ice sheet expansion. The ice flow model has implications for mineral exploration methods based on the sampling of glacial sediments.

Résumé

Une séquence d’écoulements glaciaires est proposée pour expliquer l’évolution d’une grande partie du secteur du Labrador de la calotte laurentidienne au cours du Wisconsinien, à partir de la répartition d’erratiques distinctifs provenant des roches protérozoïques des bassins sédimentaires du lac Mistassini et des monts Otish, et de celle de stries glaciaires anciennes dans une région d’environ 230 000 km², dont la majeure partie est située dans la province de Grenville, au Québec. Ces nouvelles données ont été ajoutées à celles provenant de levés semblables menés antérieurement en Abitibi, et plus loin au nord. Les surfaces striées et les indicateurs lithologiques de transport glaciaire, associés au premier écoulement vers le nord-ouest, recoupés par ceux d’un écoulement majeur vers le sud-est, et ensuite par ceux d’écoulements vers le sud-ouest, le sud et le sud-est, lors de la déglaciation du territoire, témoignent d’une suite complexe d’évènements glaciaires. Le mouvement initial, vers le nord-ouest, résulte d’une zone de partage des glaces d’orientation NE‑SO, située dans les hautes terres du Québec, au sud du lac Mistassini, laquelle se déplaça au nord du lac Mistassini au Pléniglaciaire, pour former l’écoulement vers le sud-est, dont les traces couvrent une grande partie de la province de Grenville. Lors de la dernière déglaciation des ajustements dans le sens d’écoulement des glaces ont engendré des rotations dans le sens horaire au sud du lac Mistassini, et contraire au sens horaire au nord de celui-ci. La coalescence de centres d’englacement au Wisconsinien inférieur, à partir de glaciers isolés sur les plus hauts sommets, le long d’une zone située au nord et parallèle au Saint-Laurent, aurait formé le lieu initial de partage des glaces d’orientation NE‑SO; l’expansion de ce glacier vers le nord-ouest est attribué à l’accumulation préférentielle de glace sur ce coté du glacier, exposé aux vents dominants (windward growth). Ce modèle d’écoulements glaciaires est d’intérêt pour l’exploration minérale fondée sur l’analyse des dépôts glaciaires.