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Géographie physique et Quaternaire

Volume 56, numéro 2-3, 2002, p. 171-180

Drylands: Holocene Climatic, Geomorphic and Cultural Change on the Canadian Prairies

Sous la direction de Stephen A. Wolfe et Garry L. Running IV

Direction : André G. Roy (directeur)

Rédaction : Pierre J.H. Richard (rédacteur en chef)

Éditeur : Les Presses de l'Université de Montréal

ISSN : 0705-7199 (imprimé)  1492-143X (numérique)

DOI : 10.7202/009103ar

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Article

Floodplain Chronology and Vertical Sedimentation Rates Along the Red River, Southern Manitoba

Gregory R. Brooks

Geological Survey of Canada, Natural Resources Canada, 601 Booth Street, Ottawa, Ontario K1A 0E8

gbrooks@nrcan.gc.ca

Abstract

This paper reports the accelerator mass spectrometry radiocarbon ages and geomorphic context of one bone and 38 charcoal samples collected from 12 floodplain exposures along the Red River, southern Manitoba. The stratigraphically oldest dates range from 3760 to 6710 cal BP and indicate that floodplain deposits of at least mid-Holocene age are preserved along the valley bottom. The average rate of lateral channel migration at the meander adjacent to section Ju30-1-98 is up to 0.08 m a-1 over the past 3850 years. In sections Se04-1-97, Ju30-1-98, Ju23-1-98 and Ju21-2-98, the rates of vertical sedimentation above and below 1 to 3 m depth, range from 0.3 to 0.8 mm a-1 and 1.7 to 3.7 mm a-1, respectively. The decease in sedimentation rates is interpreted to represent a shift from oblique accretion/proximal overbank sedimentation to distal overbank sedimentation. In sections Ju28-1-98, Au05-1-00, Au03-1-98 and Ju21-1-98, which are late Holocene in age, the average rates of vertical sedimentation range from 1.8 to 3.9 mm a-1. A toy plastic pail and two radiocarbon ages from section Au05-1-00 reveal an increase in modern sedimentation rates from 1.6 to 14.3 mm a-1. This increase may have been caused by greater fluvial erosion from the large-scale introduction of European agricultural practices in the 19th century.

Résumé

Chronologie de la plaine d’inondation de la rivière Rouge (sud du Manitoba) et taux de sédimentation verticale

On traite ici des dates au radiocarbone SMA provenant d’échantillons consistant en un os et 38 charbons recueillis dans 12 coupes effectuées le long de la rivière Rouge et de leur contexte géomorphologique. Les dates stratigraphiquement les plus anciennes s’étalent entre 3760 à 6710 étal. BP et démontrent que des dépôts d’inondation datant au moins de l’Holocène moyen sont conservés le long du fond de la vallée. Le taux moyen de migration latérale du chenal au méandre situé près de la coupe Ju30-1-98 est de 0,08 m a-1 depuis les 3850 dernières années. Dans les coupes Se04-1-97, Ju30-1-98, Ju23-1-98 et Ju21- 2-98, le taux de sédimentation verticale au-dessus et en dessous de 1 à 3 m de profondeur varie entre 0,3 et 0,08 mm a-1 et entre 1,7 et 3,7 mm a-1, respectivement. La diminution du taux de sédimentation indique le passage d’un alluvionnement oblique du lit majeur proximal au chenal à une accumulation dans le lit majeur distal au chenal. Dans les coupes Ju28-1-98, Au05-1-00, Au03-1-98 et Ju21-1-98, qui datent de l’Holocène supérieur, le taux de sédimentation verticale varie entre 1,8 et 3,9 mm a-1. Un seau jouet en plastique et deux dates au radiocarbone provenant de la coupe Au05-1-00 témoignent d’une augmentation de 1,6 à 14,3 mm a-1 du taux de sédimentation récent, probablement en raison d’une érosion fluviatile accentuée par l’agriculture pratiquée à grande échelle depuis le XIXe siècle.

Resumen

Cronología de las inundaciones de las praderas y tasa vertical de sedimentación a lo largo de Red River al sur de Manitoba

Este manuscrito presenta la datación con radiocarbono obtenida a través de la espectrometría de acelerador de masa y del estudio geomorfológico de un hueso y de 38 muestras de carbón colectadas en 12 sitios que sufrieron inundaciones en las planicies a lo largo de Red River al sur de Manitoba. Las edades estratigráficas más antiguas se sitúan dentro del rango de 3760 a 6710 años anteriores al presente e indican que los depósitos de inundaciones de las planicies que corresponden al Holoceno medio se han conservado en el fondo del valle. La tasa media de desplazamiento lateral del canal en el meandro adyacente de la sección Ju30-1-98 abarca cerca de 0.08 m a-1 en los últimos 3850 años. En las secciones Se04-1-97, Ju30-1-98, Ju23-1-98 y Ju21-2-98, la tasa de sedimentación vertical por encima y por debajo de 1 a 3 m de profundidad, varia dentro del rango de 0.3 a 0.8 mm a-1 y 1.7 a 3.7 mm a-1, respectivamente. Se considera que la disminución de la tasa de sedimentación se relaciona con el paso de la sedimentación de acreción oblicua proximal del lecho fluvial a una sedimentación de tipo distal del lecho principal del canal. En las secciones Ju28-1-98, Au05-1-00, Au05-1-00, Au03-1-98 y Ju21-1-98, que datan del Holoceno superior, la tasa promedio de la sedimentación vertical varia entre 1.8 a 3.9 mm a-1. Un cubo de plástico de juguete y dos dataciones con radiocarbono de la sección Au05-1-00 revelan un aumento en la tasa actual de sedimentación de 1.6 a 14.3 mm a-1. Este incremento puede haber sido causado por una erosión fluvial más pronunciada provocada por la introducción a larga escala de prácticas agrícolas europeas durante el siglo XIX.

 Acknowledgements

This work was funded in part by the International Red River Basin Task Force. Logistical support of the Manitoba Geological Survey is gratefully acknowledged. I thank P. Rider, Canadian Museum of Civilization, for discussions on the use of plastic in toys. Comments from J. Desloges, A. Plouffe and H. Saunderson on early drafts are appreciated. The aerial photograph in Figure 3 (© 1980, Her Majesty the Queen in Right of Canada) reproduced from the collection of the National Air Photo Library with permission of National Resources Canada.

Manuscrit reçu le 26 janvier 2003 ; manuscrit révisé accepté le 23 juillet 2003 (publié en mai 2004)

Auteur : Gregory R. Brooks
Titre : Floodplain Chronology and Vertical Sedimentation Rates Along the Red River, Southern Manitoba
Revue : Géographie physique et Quaternaire, Volume 56, numéro 2-3, 2002, p. 171-180
URI : http://id.erudit.org/iderudit/009103ar
DOI : 10.7202/009103ar

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