Holocene Sediment Production in Lillooet River Basin, British Colombia: A Sediment Budget Approach La sédimentation à l’Holocène dans le bassin de la Lillooet River, Colombie-Britannique : étude par le biais du bilan sédimentaire Sedimentierung im Holozàn im Becken des Lillooet River: Studie mittels der Sedimentbilanz

ABSTRACT

A sediment budget approach is used to investigate the sources, storage, and yield of clastic sediment in Lillooet River watershed, in the southern Coast Mountains. The 3150 km² basin is heavily glacierised, and includes a Quaternary volcanic complex which has been active in the Holocene. The sediment yield has been determined from the rate of advance of the delta at the basin outlet. The floodplain of the main river valley is aggrading as the delta advances, and probably has been through most of the Holocene. Major sediment sources in the basin include glaciers and Neoglacial deposits, debris flows, and landslides in the Quaternary volcanic complex. Soil and bedrock creep, bank erosion of Pleistocene glacial deposits, and sediment from logging and agriculture are probably of minor importance. Estimates of sediment production from these sources explain only about half the observed clastic sediment yield plus the rate of valley aggradation. The unexplained sediment production may be associated with paraglacial sediments exposed by glacial retreat from the nineteenth century Neoglacial maximum; alternatively the frequency of occurrence of intermediate scale debris flows and landslides has been seriously underestimated. Sediment supply is highly episodic over time scales of centuries to thousands of years. Major factors in the temporal pattern of Holocene sediment supply are periods of volcanism, large landslides, the retreat of glaciers from the Neoglacial maximum, and recent river engineering works.

RÉSUMÉ

L'établissement du bilan sédimentaire sert ici à étudier les sources, le stockage et l'apport de sédiments détritiques dans le bassin versant de la Lillooet River, dans le sud des montagnes Côtières. Le bassin versant de 3150 km² est partiellement englacé et comprend un complexe volcanique quaternaire qui a été actif à l'Holocène. L'apport de sédiments a été déterminé à partir de la vitesse de progression du delta situé à l'embouchure du bassin. La plaine d'inondation de la vallée principale se remblaye avec la progression du delta, ce qui a probablement aussi été le cas pendant la plus grande partie de l'Holocène. Les plus importantes sources de sédiments comprennent les glaciers et les dépôts néoglaciaires, les coulées boueuses et les glissements de terrain dans le complexe volcanique quaternaire. La reptation, l'érosion des rives formées dans les dépôts glaciaires pleistocenes, ainsi que le déboisement et l'agriculture sont probablement des sources mineures. La quantité de sédiments estimée à partir de ces sources ne compte que pour la moitié des sédiments détritiques observés, sans compter le remblaiement de la vallée. La quantité de sédiments non établie pourrait provenir des sédiments paraglaciaires mis à découvert par le retrait glaciaire survenu après l'optimum néoglaciaire du XIXe s. De même, on a grandement sous-estimé la fréquence des coulées boueuses et des glissements de terrain de moyenne envergure. Réparti sur de longues périodes, allant de centaines à des milliers d'années, l'apport en sédiments est très épisodique. Les principaux facteurs qui influencent le modèle temporel de la sédimentation sont les périodes de volcanisme, les grands glissements de terrain, le recul glaciaire après l'optimum du Néoglaciaire et les récents aménagements entrepris sur la rivière.

ZUSAMMENFASSUNG

Mittels einer Sedimentbilanz werden Ursprung, Lagerung und Anschwemmung der Trümmersedimente in der Wasserscheide des Lillooet River in den südlichen Küstenbergen untersucht. Das 3150 km² grosse Becken ist stark vergletschert und umfasst einen vulkanischen Quaternâr-Komplex, der im Holozän aktiv war. Die Sedimentanschwemmung war durch die Vorstossrate des Deltas an der Beckenmündung bestimmt. Das Hochflutbett des Haupttals schüttet sich mit dem Vorrücken des Deltas auf und hat dies wahrscheinlich fast im gesamten Holozän getan. Zu den wichtigsten Sedimentquellen in dem Becken gehören Gletscher und neoglaziale Ablagerungen, Trümmerfluss und Bergstürze in dem vulkanischen Quaternär-Komplex. Gekriech von Erde und anstehendem Gestein, die Erosion der Abflachungen in den glazialen Ablagerungen des Pleistozän und Sediment aufgrund von Abholzung und Landwirtschaft sind wahrscheinlich von geringerer Bedeutung. Schätzungen der Sedimentproduktion dieser Herkunft erklàren nur die Hälfte der beobachteten Trummersedimentanschwemmung zuzùglich der Rate der Talaufschüttung. Die nichterklàrte Sedimentproduktion könnte mit paraglazialen Sedimenten, freigelegt durch den glazialen Rùckzug nach dem neoglazialen Hochstand im 19. Jahrhundert, in Verbindung gebracht werden; indessen hat man die Häufigkeit von Trümmerfluss und Bergstürzen mittleren Ausmasses ernstlich unterschätzt. Der Sedimentnachschub geschieht sehr episodisch in Zeiträumen von Jahrhunderten bis Tausenden von Jahren. Die Hauptfaktoren im Zeitmuster des Sedimentnachschubs im Holozän sind Perioden vulkanischer Aktivität, grosse Bergstürze, der Rückzug der Gletscher nach dem neoglazialen Hochstand und neuere Flussbauarbeiten.