Stratigraphy and Paleoecology of Quaternary Sediments Along Pasley River, Boothia Peninsula, Central Canadian Arctic Stratigraphie et paléoécologie des sédiments quaternaires le long des rives de la rivière Pasley, péninsule de Booth, Arctique canadien Stratigraphie und Paläoökologie von Quartär-Sedimenten entland des Pasley-Flusses, Boothia-Halbinsel, zentralkanadische Arktis

ABSTRACT

Quaternary sediments exposed along Pasley River consist of a lower marine deltaic sand overlain in succession by complexly interbedded tills and glaciomarine sediments (the lower glacigenic assemblage), by a mid-section fluvial gravel, by an upper marine deltaic sand, and by glaciomarine sediment and till (the upper glacigenic assemblage). The midsection fluvial gravels contain plant and insect fossils indicating a climate as warm as and perhaps warmer than present. The top of the gravel is more than 55 000 years old ; the unit is probably of Sangamonian age (>75 000 ka) and separates Wisconsinan from lllinoian glacial deposits. The deltaic sands that underlie both glacigenic assemblages indicate substantial crustal depression during glacial buildup episodes prior to arrival of ice at the site. This implies that the process of buildup was slow and involved glacier expansion into major marine basins. Glaciomarine beds of the lower glacigenic assemblage locally contain abundant detrital terrestrial organic material as well as marine molluscs. The terrestrial organic detritus, an unusual constituent of glaciomarine sediment, is thought to have been released into the sea from glacier ice. These terrestrial fossil asemblages exhibit compositional differences which vary with the sediment faciès and probably reflect taphonomic factors such as differential buoyancy of the fossils. The upper marine deltaic sands contain some "old " rebedded plant detritus and amber indicating a nearby source of Tertiary sediment, possibly equivalent in age to the Beaufort Formation. Other rebedded fossils from the upper deltaic unit may be the same age as the mid-section fluvial gravels.

RÉSUMÉ

Les berges de la rivière Pasley montrent des séquences de sédiments quaternaires qui comprennent de la base vers le sommet : un sable marin d'origine deltaïque, un ensemble complexe de couches de till interstratifiées avec des sédiments glaciomarins (assemblage inférieure de sédiments glacigéniques), un gravier fluviatile vers le milieu, un sable deltaïque marin supérieur et, au sommet, des sédiments glaciomarins et du till (assemblage supérieur de sédiments glacigéniques). Le gravier fluviatile dont la partie supérieure a été datée à plus de 55 000 ans contient des fossiles de plantes et d'insectes indicateurs d'un climat aussi chaud ou plus chaud que celui d'aujourd'hui. Cette unité date probablement du Sangamonien (> 75 000 BP) et sépare les dépôts glaciaires du Wisconsinien de ceux de !'Illinois. Les sables deltaïques à la base des deux assemblages glacigéniques signalent qu'un affaissement important de la croûte terrestres, lié à un épisode de croissance glaciaire, s'est produit avant l'arrivée du glacier. Les couches des dépôts glaciomarins de l'assemblage glacigénique inférieur renferment parfois d'abondants débris organiques d'origine terrestre et des mollusques marins. Le matériel d'origine terrestre, une composante inhabituelle des sédiments glaciomarins, représente probablement un apport direct du glacier à la mer. Les différentes compositions de ces assemblages de fossiles terrestres sont liées au changement de faciès des sédiments et sont le reflet de facteurs taphonomiques comme la différence d'apesanteur entre les fossiles. Le sable marin deltaïque supérieur contient d'anciens débris de plantes et de l'ambre restratifiés, un indice d'une source proche de sédiments tertiaires, probablement d'un âge comparable à celui de la Formation de Beaufort.

ZUSAMMENFASSUNG

Die entlang dem PasIey-FluB freiliegenden Quartàr-Sedimente bestehen aus einer unteren marinen Delta-Sandschicht, ùberlagert von einer Folge von komplex geschichteten Tills und glaziomarinen Sedimenten (die untere glazigenen Ablagerung), aus einer mittleren FluBKies-Schicht, einer hôheren marinen Delta-Sandschicht und einem glaziomarinen Sediment und Till (die obère glazigene Ablagerung). Der FluBkies der mittleren Schicht enthâlt Pflanzen- und Insektenfossile, welche auf ein ebenso warmes oder vielleicht sogar wârmeres Klima als gegenwârtig hinweisen. Der obère Teil der Kiesschicht ist mehr als 55000 Jahre ait, dièse Schicht stammt môglicherweise aus dem Sangamon (alter als 75 000 ka) und trennt Ablagerungen aus dem Wisconsin von den glazialen Ablagerungen des Illinois. Der Delta-Sand, der unter beiden glazigenen Schichtungen liegt, IaBt auf bedeutende Krustensenkungen wàhrend der glazialen Aufbauphase schlieBen, vor dem Auftreten von Eis an dieser Stelle. Das bedeutet, daB der ProzeB des Aufbaus langsam war und mit Gletscher-Ausdehnung in grôBere marine Becken verbunden war. Die glaziomarinen Betten der unteren glazigenen Schichtung enthalten ôrtlich umfangreiches organisches Erdgerôllmaterial sowie marine Weichtiere. Das organische Erdgerôll, ein ungewôhnlicher Bestandteil glaziomariner Sedimente, soil vom Gletscher-Eis in das Meer geschoben worden sein. Dièse Erdfossilschichtungen zeigen Unterschiede in der Zusammensetzung, von einer zur anderen Sediment-Fazies und spiegeln môglicherweise taphonomische Faktoren, wie unterschiede in der Tragfàhigkeit der Fossile. Der obère marine Delta-Sand enthâlt einige "alte" neugeschichtete Pflanzenpartikel und Bernstein, was auf eine nahegelegene Quelle tertiâren Sediments hinweist, die vermutlich ebenso alt ist wie die Beaufort-Formation.