The Quaternary Geologic History of the Canadian Rocky Mountains Histoire de la géologie du Quaternaire des montagnes Rocheuses du Canada Die geologische Geschichte der kanadischen Rocky Mountains im Quaternär

ABSTRACT

The Canadian Rocky Mountains figured prominently during the glacial history of western Canada. First as a western limit or boundary to the Laurentide Ice Sheet, second as an eastern margin of the Cordilleran Ice Sheet, and finally as a centre of local Montane ice. Throughout the Quaternary, complex interactions of glacier ice from these three ice sources markedly changed the physical form of the Rocky Mountains, Trench and Foothills areas. Investigations into the Quaternary history of this region have been ongoing since the beginning of the last century. Since about 1950, the number of studies performed in this area have increased significantly. This paper briefly reviews the historical accomplishments of Quaternary work in the region up to the period of about 1950. From this time to the present, individual study efforts are examined in detail according to the three geographic regions: 1) the northern Rocky Mountains (from the Liard Plateau south to the McGregor Plateau), 2) the central Rocky Mountains (from the McGregor Plateau south to the Porcupine Hills) and 3) the southern Rocky Mountains (from the Porcupine Hills south to the international border). In the northern region, geologic data suggest a maximum of two Rocky Mountain glaciations and only one Laurentide glaciation and no ice coalescence. In the central region, three of four Rocky Mountain events, and at least two Laurentide events are known. Only in the central region is there good evidence for ice coalescence, but the timing of this event is not clearly established. In the south, at least three Rocky Mountain episodes and a variable number of Laurentide episodes are recognized. There is no evidence for ice coalescence. A number of facts support the proposal that Cordilleran ice crossed the Continental Divide and joined with local Montane ice at several locations. However, this expansion of western ice occurred before the Late Wisconsinan in all areas but Jasper. In general, the chronological data presented suggest that the Late Wisconsinan glaciation in the Rocky Mountains was a short-lived event which started around or after 20 ka years ago and ended before 12 ka ago.

RÉSUMÉ

Les montagnes Rocheuses ont constitué un cas particulier au cours de l'évolution glaciaire de l'ouest du Canada. Elles ont d'abord formé la limite occidentale de l'Inlandsis laurentidien, puis la limite orientale de l'Inlandsis de la Cordillère et finalement le centre d'une glaciation alpine locale. Tout au long du Quaternaire, les interactions complexes des glaces à partir de ces trois sources ont modifié de façon sensible l'aspect physique des Rocheuses, du sillon et du piémont. Les études sur l'évolution géologique de la région ont commencé au début du siècle dernier; beaucoup plus nombreuses depuis 1950, elles se sont également diversifiées. On résume d'abord les réalisations jusqu'aux années 50, puis on se penche plus particulièrement sur les travaux accomplis depuis lors dans : 1) la partie septentrionale (du plateau du Liard au plateau du McGregor, au sud); 2) la partie centrale (du plateau du McGregor aux collines Porcupine, au sud); et 3) la partie méridionale (des collines Porcupine à la frontière des É-U., au sud). Dans la partie septentrionale, les données géologiques montrent l'existence d'au plus deux glaciations issues des Rocheuses, une seule glaciation laurentidienne et aucune coalescence des glaces. Dans la partie centrale, on reconnaît l'existence de trois ou quatre glaciations issues des Rocheuses et au moins deux glaciations d'origine laurentidienne. On y observe des indices sur la coalescence des glaces, mais on ne sait pas exactement quand elle s'est produite. Dans le sud, on reconnaît l'existence d'au moins trois glaciations issues des Rocheuses et d'un nombre variable de glaciations d'origine laurentidienne. Il n'y aurait pas eu de coalescence. Un certain nombre de faits appuient l'hypothèse selon laquelle les glaces cordillérennes auraient traversé la ligne de partage des eaux en plusieurs points pour se joindre aux glaces alpines locales. Cependant, cette extension des glaces venant de l'ouest s'est produite avant le Wisconsinien supérieur dans tous les secteurs, sauf à Jasper. De façon générale, les données chronologiques indiquent que la glaciation du Wisconsinien supérieur a été de courte durée dans les Rocheuses (de 20 ka à 12 ka environ).

ZUSAMMENFASSUNG

Die kanadischen Rocky Mountains stellen einen Sonderfall in der glazialen Geschichte von Westkanada dar. Zuerst als eine westiiche Grenze oder Trennungslinie zur laurentidischen Eisdecke, dann als ein ôstlicher Rand der Kordilleren-Eisdecke, und schlieBlich als das Zentrum einer lokalen alpinen Vereisung. Während des ganzen Quaternärs haben komplexe Interaktionen von Gletschereis aus diesen drei Eisquellen die physikalische Form der Rocky Mountains, der Trench und Foothill-Gebiete signifikant veràndert. Untersuchungen der Quatemàr-Geschichte dieses Gebiets finden seit dem Beginn des letzten Jahrhunderts statt. Dieser Aufsatz gibt einen kurzen Ùberblick ùber die historischen Leistungen der Arbeit zum Quaternàr in dem Gebiet bis in die 50ger Jahre. Von diesem Zeitpunkt an bis heute werden individuelle Forschungs-bemùhungen im Detail untersucht und zwar zu drei geographischen Gebieten: nôrdlichen, zentralen und sûdlichen Rocky Mountains. Im nôrdlichen Gebiet weisen die geologischen Daten auf maximal zwei Rocky Mountain-Vereisungen und nur eine laurentidische Vereisung und auf keinen Eiszusammen-schluB. Im mittleren Gebiet sind drei von vier Rocky Mountain-Vereisungen und mindesten zwei laurentidische Vereisungen bekannt. Nur im mittleren Gebiet findet man einen klaren Nachweis fur EiszusammenschluB aber die Zeit fur diesen Vorgang kann nicht klar bes-timmt werden. Im Sùden kônnen mindestens drei Rocky Mountain-Vereisungen und eine variable Zahl von laurentidischen Vereisungen erkannt werden. Es gibt keinerlei Hinweis auf EiszusammenschluB. Eine Reihe von Fakten stùtzen die These, daB Eis von den Kordil-leren die Wasserscheidelinie ùberquerte und sich an einigen Plàtzen mit lokalem alpinem Eis vereinigte. Jedoch geschah dièse Ausdehnung westlichen Eises vor dem spâten Wisconsinum in alien Gebieten auBer in Jasper. Im allgemeinen zeigen die vorgelegten chronologischen Daten, daB die Spàt-Wisconsinum-Vereisung in den Rocky Mountains ein kurzlebiges Ereignis war, das vor etwa 20 ka Jahren oder danach begann und vor 12 ka Jahren endete.