Altération des substrats rocheux et rôle du soulèvement gélival dans la formation des champs de blocaille, en Hudsonie Bedrock Weathering and the Role of Frost-Heaving in Block Field Formation, Hudson Bay Area Veränderung der Fels-Substrate und die Rolle der Frosthebung bei der Bildung der Steinschuttfelder im Gebiet der Hudson Bay

RÉSUMÉ

Depuis la déglaciation (7500 ans BP) et le retrait de la mer de Tyrrell, les cuestas hudsoniennes sont soumises aux agents d'érosion périglaciaires. Les surfaces rocheuses composées principalement de basalte, de dolomie et d'arkose, montrent, en moyenne, un pourcentage d'altération de 27%. Bien que la gélifraction soit le processus dominant, le soulèvement gélival a retenu l'attention en raison de son originalité et de son intensité. Ce mécanisme responsable de la formation des soulèvements rocheux périglaciaires joue aussi un rôle important dans la formation de champs de biocaille. Dans le secteur du golfe de Guillaume-Delisie, dans une aire de 16 km2, plus de 1800 édifices de soulèvement gélival ont été observés, ce qui donne, en moyenne, 110 soulèvements/km2. Les formes d'éjection ont été regroupées en quatre grandes catégories: monolithes, monticules, chaos et édifices à dépression centrale. Le volume de débris impliqués dans les soulèvements est important. Il concourt à la destruction des substrats rocheux au même titre que la gélifraction et la gélidisjonction. Dans le secteur étudié, plus de 25 000 m2 de surface rocheuse ont été détruits par le soulèvement gélival depuis la déglaciation. Comme les fragments éjectés demeurent sur place, il en résulte des champs de blocaille. La manifestation du phénomène requiert une surface rocheuse abondamment fissurée et saturée en eau ainsi que l'existence de cycles gel-dégel de grande amplitude. Le pergélisol jouerait aussi un rôle dans leur formation.

ABSTRACT

Since the déglaciation (7500 yr. BP) and the retreat of the Tyrrell Sea, the eastern Hudson Bay cuestas are influenced by frost weathering processes. 27% of the surface of the volcanic-sedimentary formations mostly composed of basalt, dolomite and arkosic rocks has been weathered. Obviously, frost action is the main process in this region. Among the weathering processes, frost-heaving is well worth for its originality and intensity. In the Guillaume-Delisle area, more than 1800 frost-heaved bedrock features have been observed in a 16 km2 area, giving a density of 110 features/km2. Frost-heaved bedrock features have been grouped into four categories: monolith, dome-shaped structure, chaotic structure and craterlike structure. Aside frost-shattering and frost-wedging, the bulk of detritus involved in frost-heaving is very important contributing to the destruction of the glacially sculptured bedrock surface. Since déglaciation, in the area, more than 25 000 m2 of the bedrock surface have been destroyed by frost-heaving only. The fragments produced by frost-heaving contribute to block field development. The occurrence of this phenomenon requires a densely fractured and water-saturated rock surface, as well as numerous severe freeze-thaw cycles. Moreover, the presence of permafrost is likely to play a role in their development.

ZUSAMMENFASSUNG

Seit der Eisabschmelzung (7500 Jahre BP) und dem Rùckzug des Meeres von Tyrell sind die Firste der Hudson Bay periglazialen Erosionseinflussen ausgesetzt. Die felsigen Oberflâchen, die hauptsàchlich aus Basalt, Dolomit und Arkose bestehen, weisen im Durchschnitt einen Verànderungsprozentsatz von 27 % auf. Obwohl die Frostsprengung der beherrschende Prozep ist, hat die Frosthebung wegen ihrer Besonderheit und lntensitat die Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Dieser fur die Bildung periglazialer Felshebungen verantwortliche Mechanismus spielt auch eine wichtige RoIIe bei der Bildung der Steinschuttfelder. Im Gebiet der Bucht von Guillaume-Delisle, in einem Gebiet von 16 km2, wurden iiber 18 000 durch Frosthebung entstandene Gebilde beobachtet, was durchschnittlich 110 Hebungen/km2 ergibt. Die Auswurfformen wurden in vier gro(3e Katagorien eingeteilt : Monolithe, Hùgel, Gebilde mit chaotischer Struktur und solche Kraterahnlicher Struktur. Das Volumen von an den Hebungen beteiligtem Schutt ist bedeutend. Es trâgt zur Zerstôrung der Fels-Substrate ebenso bei wie die Frostsprengung und die Frosttrennung. In dem untersuchten Gebiet sind durch die Frosthebung seit der Eisabschmelzung uber 25 000 m2 felsiger Oberflàche zerstorf worden. Da die ausgestopenen Fragmente an Oil und Stelle bleiben, entstehen Steinschuttfelder. Damit es dazu kommt, mup eine reichlich rissige und mit Wasser gesâttigte Felsoberflàche vorhanden sein, und es mup Frost-Entfrostungs-Zyklen gropen Umfangs geben. Der Dauerfrostboden soil auch eine RoIIe bei ihrer Bildung spielen.