Holocene Eolian Activity in South-central Saskatchewan and the Southern Canadian Prairies L’activité éolienne dans le centre-sud de la Saskatchewan et le sud des Prairies, à l’Holocène Actividad eólica durante el Holoceno en la región centro-sur de Saskatchewan y sur de las praderas canadienses

Abstract

The chronology and stratigraphy of eolian deposits at two sites in south-central Saskatchewan were studied in order to extend the spatial and temporal record of dune activity on the Canadian prairies. Optical ages document the timing of valley-infilling by sand dunes in the Qu’Appelle River area, and of cliff-top eolian deposition along the South Saskatchewan River. These ages, along with published radiocarbon and optical ages, are used to develop a chronology of eolian activity for south-central Saskatchewan. Optical ages of eolian sands ranging from 5.7 to 0.14 ka (before AD 2000), with intervening paleosols, indicate alternating periods of eolian activity and dune stability during the late Holocene, supported by published radiocarbon ages. Other published radiocarbon ages ranging from 11.3 to 8.4 cal ka BP indicate early Holocene eolian activity. Mid-Holocene ages are predominantly absent from the chronology and this is interpreted as being due to extensive eolian reworking during at least the latter part of the mid-Holocene. The chronology in south-central Saskatchewan is similar to other parts of the southern Canadian prairies. It is likely that preserved mid-Holocene eolian deposits occur within depositional basins in the southern Canadian prairies, and at sites near the southern boreal forest boundary with the prairie ecozone.

Résumé

La chronologie et la stratigraphie des dépôts éoliens ont été étudiées dans deux sites situés au centre-sud de la Saskatchewan afin de reconstituer l’histoire spatiale et temporelle de l’activité dunaire. Les âges optiques fournissent des renseignements sur la chronologie du comblement de la vallée de la rivière Qu’Appelle par des dunes de sable et de la mise en place de dépôts éoliens au sommet des falaises le long de la rivière Saskatchewan du Sud. Combinés aux dates optiques et au radiocarbone déjà publiées, ces âges ont servi à établir une chronologie de l’activité éolienne dans le centre-sud de la Saskatchewan. Les âges optiques des sables éoliens, situés entre 5,7 et 0,14 ka (avant 2000), ainsi que les paléosols intercalés, montrent qu’il y a eu alternance entre périodes d’activité éolienne et périodes de stabilité dunaire à l’Holocène supérieur, alternance confirmée par les dates au radiocarbone déjà publiées. D’autres dates au radiocarbone échelonnées entre 11,3 à 8,4 cal ka BP montrent qu’il y a aussi eu activité éolienne à l’Holocène inférieur. Il n’y a pour ainsi dire pas de dates de l’Holocène moyen dans la chronologie, probablement en raison d’importants remaniements éoliens survenus, tout au moins, à la fin de la période. La chronologie du centre-sud de la Saskatchewan est semblable à celle d’autres régions du sud des Prairies. Il est probable que des dépôts éoliens de l’Holocène moyen aient été préservés dans les zones d’accumulation du sud des Prairies et dans les régions situées à l’interface de la forêt boréale et des Prairies.

Resumen

La cronología y la estratigrafía de los depósitos eólicos provenientes de dos sitios del centro-sur de Saskatchewan fueron estudiadas a fin de determinar la variación espacio-temporal de la actividad de las dunas en las praderas canadienses. La datación óptica puso en evidencia las variaciones temporales de invasión del valle por parte arenas de las dunas del Qu’Appelle River y por depósitos eólicos en la cima del acantilado a lo largo del Saskatchewan River en la zona sur. Estos datos unidos a la datación con radiocarbono y edades ópticas publicadas anteriormente fueron utilizadas para establecer la cronología de la actividad eólica de la zona centro-sur de Saskatchewan. La edad óptica de dunas de origen eólico situada dentro del rango de 5700 a 1400 años anteriores al presente así como los paleosuelos intercalados, indica periodos donde se alternan la actividad eólica y la estabilidad de las dunas que se sitúan en el Holoceno tardío, y que coinciden con la datación de radiocarbono publicada con anterioridad. Otras datos de radiocarbono situados entre los 11 300 y 8400 anteriores al presente indican una actividad eólica durante el Holoceno temprano. La datación correspondiente a edades situadas en el Holoceno medio se encuentran ausentes en la cronología, probablemente como una consecuencia de un trabajo eólico extensivo ocurrido a finales de dicho periodo. La cronología de la región centro-sur de Saskatchewan es similar a la de otras partes de las praderas australes canadienses. Es probable que algunos depósitos datando del Holoceno medio existan en los sedimentos de la cuenca al sur de las praderas y en la interfase entre los bosques boreales australes y las praderas.