A New Framework for the Pleistocene Stratigraphy of the Central St. Lawrence Lowland, Southern Québec Nouveau schéma stratigraphique pour les sédiments pléistocènes des basses terres du Saint-Laurent, sud du Québec Ein neuer Rahmen für die Pleistozän-Stratigraphie des zentralen Sankt-Lorenz Tieflandes, sudliches Québec

ABSTRACT

For three decades, a stratigraphic framework involving one glaciation with two major ice advances (represented by the Bécancour Till and Gentilly Till), separated by one brief interstade (represented by the St. Pierre Sediments), has been invoked to explain the lithostratigraphic succession of Pleistocene sediments exposed in the St. Lawrence Lowland of southern Québec. New exposures found along the bluffs of the St. Lawrence River and recent borehole data provide evidence that the Pleistocene depositional sequence is the result of three glacial advances and two nonglacial events, each represented by organic-bearing units. Two lithostratigraphic units (Lotbinière Sand and Lévrard Till) and three climatostratigraphic units (St. Lawrence Stade, Grondines Interstade and Les Becquets Interstade) are introduced in the stratigraphie nomenclature. No definite age can be assigned to the lowermost till (Bécancour?) but it is now believed to be pre-Sangamonian. Field observations and geochronological data suggest the lower and upper interstadial sediments, and an intervening glacial unit represent brief but severe environmental changes that occurred at the beginning of the Wisconsin Glaciation, ca. 90-70 ka BP. This sequence may correlate with marine isotope stage 5a, stage 4, and the earliest part of stage 3. The age of the onset of the last glacial advance (Gentilly Till) is problematic, possibly ranging from 60 to 30 ka BP.

RÉSUMÉ

Depuis trois décennies, le schéma stratigraphique du Pléistocène des basses terres du Saint-Laurent repose sur une séquence de deux tills (Till de Gentilly et Till de Bécancour) séparés par un ensemble de dépôts non glaciaires, les Sédiments de Saint-Pierre. On estime que ce complexe stratigraphique est associé à la Glaciation du Wisconsin et représentatif de deux avancées glaciaires et d'un court interstade. L'examen détaillé de nouvelles coupes le long des falaises du Saint-Laurent et des forages récents démontrent que la séquence sédimentaire représente plutôt trois avancées glaciaires et deux événements non glaciaires définis par des sédiments organiques. Deux unités lithostratigraphiques (Sables de Lotbinière et Till de Lévrard) et trois unités climatostratigraphiques (Stade du Saint-Laurent, Interstade de Grondines et Interstade Les Becquets) sont introduits dans la nomenclature stratigraphique. Le till inférieur (Bécancour?) appartient probablement à une glaciation pré-sangamonienne, mais son âge ne peut être démontré. Les observations de terrain et les nouvelles données géochronologiques disponibles laissent croire que les sédiments interstadiaires inférieurs et supérieurs ainsi que les dépôts glaciaires intercalés témoignent de changements brefs mais radicaux des conditions paléoenvironnementales, lors de l'englaciation du Wisconsinien inférieur, datée à ca 90-70 ka BP. Cette partie de la séquence peut être corrélée avec les stades isotopiques marins 5a, 4 et la partie inférieure du stade 3. Enfin, l'âge de la dernière avancée glaciaire demeure problématique et se situerait entre 60-30 ka BP.

ZUSAMMENFASSUNG

Drei Jahrzehnte lang berief man sich auf einen stratigraphischen Rahmen miteiner Vereisung und zwei Haupteisvorstôssen (vertreten durch die Bécancour Grundmorâne und die Gentilly Grundmoràne), die durch ein kurzes Interstadial (vertreten durch die St. Pierre Sedimente) getrennt wurden, um die lithostratigraphische Abfolge von Pleistozân-Sedimenten zu erklàren, die im Sankt-Lorenz Tiefland im sùdlichen Québec ausgesetzt sind. Neue Aufschlùsse, die entlang den Steilufern des Sankt-Lorenz Stroms gefunden wurden und Ergebnisse neuerer Bohrungen erbringen den Beweis, dass die Pleistozân-Ablagerungs-Sequenz das Ergebnis von drei glazialen Vorstôssen und zwei nichtglazialen Ereignissen ist, welche jeweils durch organisches Material enthaltende Einheiten vertreten sind. Zwei lithostratigraphische Einheiten (Lotbinière Sand und Lévrard Grundmorâne) und drei klimatostratigraphische Einheiten (Sankt Lorenz Stadium, Grondines Interstadium und Les Becquets Interstadium) werden in die stratigraphische Nomenklatur eingefùhrt. Das Alter der tiefstgelegenen Grundmorâne (Bécancour?) kann nicht genau bestimmt werden, doch halt man sie fur prà-sangamonisch. Feldbeobachtungen und geochronologische Daten legen nahe, dass die tiefergelegenen und oberen interstadialen Sedimente und eine dazwischen liegende glaziale Einheit kurze aber starke Umweltverànderungen darstellen, die zu Beginn der Wisconsin Vereisung auftraten, etwa 90 - 70 ka v.u.Z. Dièse Sequenz kônnte mit dem marinen Isotop-Stadium 5a, Stadium 4 und dem frùhesten Teil von Stadium 3 korrelieren. Das Alter des Beginns des letzten glazialen Vorstosses (Gentilly Grundmoràne) ist problematisch, môglicherweise zwischen 60 und 30 ka v.u.Z.