The international structure of a pala and a peat plateau in the Rivière Boniface region, Québec: Interferences on the formation of ice segregation mounds La structure interne d’une palse et d’un plateau palsique dans la région de la rivière Boniface (Québec) : implications générales pour la formation des buttes à glace de ségrégation. Die innere Struktur von einer Palse und einem Torfplateau in der Rivière Boniface-Region, Québec: Schlussfolgerungen über die Bildung von Eisabsonderungshügeln.

Abstrat

The internal structure of a 5.7 m high palsa was studied through a pattern of closely spaced drill holes in permafrost along two orthogonal section lines. Holes were also drilled on a 1.3 m high peat plateau along a topographic transect for comparison purposes. The morphology of the palsa closely reflects the shape of the ice-rich core heaved by the growth of thick ice lenses in thick marine clay silts of the Tyrrell Sea. During and since palsa growth, the sand and peat covering was deformed by gelifluction and sliding and was also partly eroded by overland flow and wind. Palsa growth was accompanied by the formation of numerous ice-filled fault planes in the frozen sediments. The peat plateau was heaved to a lower height through the formation of thin ice lenses in an underlying layer of sandy silt only 1.4 m thick; this sediment is believed to be of intertidal origin. Therefore, the local Quaternary geomorphological settings are at the origin of differences in morphology and size between the palsa and the peat plateau. General inferences for the development of palsas and like landforms are made from the findings of the study.

Résumé

La structure interne d'une palse de 5,7 m de haut a été étudiée à la suite d'une série de forages réalisés dans le pergélisol le long de deux profils topographiques orthogonaux. À des fins de comparaison, des forages ont aussi été réalisés sur un plateau palsique haut de seulement 1,3 m le long d'un profil topographique. La morphologie de la palse épouse presque la forme de son noyau de pergélisol riche en glace. La palse a grossi consécutivement à la croissance de lentilles de glace épaisses dans un sédiment de fond marin épais (Mer de Tyrrell) et de texture argilo-silteuse. Pendant la croissance de la palse et subséquemment, la couverture de sable et de tourbe a été déformée à la suite de glissements et par gélifluxion ; elle fut aussi partiellement érodée par le ruisselement et par le vent. La croissance de la palse est associée à la formation de nombreuses failles remplies de glace dans les sédiments gelés. La croissance en hauteur du plateau palsique a été limitée en raison de la formation de lentilles de glace minces dans une couche sablo-silteuse sous-jacente de seulement 1,4 m d'épaisseur ; cette couche est probablement un sédiment marin intertidal. Le contexte géomorphologique quaternaire est donc à l'origine des différences de formes et de dimensions entre la palse et le plateau palsique. Les observations menées dans cette étude ont permis de déduire certaines implications générales liées à la formation des palses et des formes apparentées.

Zusammenfassung

Wir haben die innere Struktur einer 5.7 m hohen Palse mittels einer Serie von dicht beieinander liegenden Bohrungen in den Permafrostboden entlang von zwei orthogonalen linearen Profilen untersucht. Um zu vergleichen wurden auch Löcher in ein 1.3 m hohes Torfplateau entlang einem topographischen Profil gebohrt. Die Morphologie der Palse spiegelt ziemlich genau die Form des eisreichen Kerns, der durch das Anwachsen dicker Eislinsen im schweren marinen Tonschlamm des Tyrell-Meeres angehoben wurde. Während und seit dem Anwachsen der Palse wurde die Decke aus Sand und Torf durch Gelisolifluktion und Rutschung verformt, sowie teilweise durch Oberflächenwasser und Wind ausgewaschen. Paralell zum Anwachsen der Palse bildeten sich zahlreiche eisgefüllte Verwerfungsebenen in den gefrorenen Sedimenten. Das Torfplateau erreichte eine geringere Höhe durch die Bildung von Eislinsen in einer darunterliegenden Schicht von sandigem Schlamm, von nur 1.4 m Dicke ; man hält dies Sediment für ein Zwischengezeiten-Sediment. Der geomorphologische Kontext des Quartärs ist also für die Unterschiede in Morphologie und Größe zwischen Palse und Torfplateau verantwortlich. Die Ergebnisse der Studie erlauben allgemeine Schlüsse über die Entwicklung von Palsen und verwandten Landformen zu ziehen.