Isolation au postglaciaire d'un bassin côtier près de Kuujjuaraapik-Whapmagoostui, en Hudsonie (Québec) : une analyse biostratigraphique diatomifère Postglacial isolation of a coastal basin near Kuujjuaraapik-Whapmagoostui, Hudsonie: A diatom biostratigraphical investigation Postglaziale Isolation eines küstennahen Beckens nahe Kuujjuaraapik-Whapmagoostui, Hudsonie: Eine Diatomeenanalyse.

Résumé

En vue de retracer les phases d'isolation postglaciaire d'un lac côtier situé près de Kuujjuaraapik-Whapmagoostui (baie d'Hudson), le contenu diatomifère d'une carotte de sédiments a été analysé. La séquence sédimentaire recueillie dans le lac Kachishayoot démontre trois unités de changements paléoenvironnementaux provoqués par le relèvement isostatique postglaciaire. Ces unités se distinguent entre elles par une sédimentologie et des assemblages fossiles de diatomées contrastants. Le passage de l'argile marine à la gyttja et l'évolution des assemblages diatomifères successivement dominés par des espèces poly-mésohalobes, oligohalobes, puis halophobes, démontrent bien les effets de la salinité décroissante sur le milieu aquatique. De plus, les valeurs décroissantes d'alcalinité calculées par l'intermédiaire d'une fonction de transfert (basée sur les assemblages de diatomées) reflètent le passage d'un environnement riche à un environnement pauvre en nutriments lors de l'isolation du bassin lacustre des eaux de la Mer postglaciaire de Tyrrell. Le recyclage graduel de ses eaux a ainsi éliminé les nutriments et les ions majeurs (carbone inorganique dissous, Ca, Mg) issus du délavement du till et des argiles marines. La datation, par spectrométrie de masse à l'aide d'un accélérateur de particules (SMA) de matériel provenant de la carotte a permis d'évaluer le taux de sédimentation et d'estimer la durée des trois différentes étapes de la succession lacustre dans le bassin du lac Kachishayoot (conditions marines de 5400-4500 ans cal. BP, phase d'isolation entre 4500-1600 ans cal. BP et la phase lacustre depuis 1600 ans cal. BP). Cette étude biostratigraphique fournit aussi des indices quant à l'évolution du paysage dans le sud de l'Hudsonie par suite du retrait de la Mer postglaciaire de Tyrrell, il y a environ 5000 ans.

Abstract

In order to retrace the successive postglacial isolation phases of a coastal lake located near Kuujjuaraapik-Whapmagoostui (eastern Hudson Bay), the diatom assemblages of a sediment core were analysed. The sedimentary sequence collected from Kachishayoot Lake shows three zones corresponding to paleoenvironmental changes brought about by isostatic rebound. Each zone is characterized by a contrasting sedimentology and fossil diatom assemblages. The transition from marine clays to gyttja and the evolution of the diatom assemblages, successively dominated by poly-mesohalobian, oligohalobian and finally halophobous species, documents the overall trend of decreasing salinity in the lake. Diatominferred alkalinity also decreased, most likely reflecting the change from a nutrient-rich to a nutrient-poor environment as the basin was isolated from the waters of the postglacial Tyrrell Sea and gradually purged of nutrients and major ions (dissolved inorganic carbon, Ca, Mg) from the carbonate weathering of glacial tills and marine clays. Chronological references obtained through AMS dating made it possible to evaluate sedimentation rates and the duration of the three different stages (marine conditions from 5400-4500 cal yr BP, isolation phase between 4500-1600 cal yr BP and modern lake phase since 1600 cal yr BP) of lake succession in the Kachishayoot Lake basin. This biostratigraphic study yields information about the evolution of the landscape in the southeastern Hudson Bay area following the retreat of the postglacial Tyrrell Sea about 5000 years ago.

Zusammenfassung

Die fossilen Diatomeen eines Sedimentkerns wurden untersucht, um den postglazialen Isolationsprozeß eines küstennahen Sees zu rekonstruieren. Die Sedimente stammen aus einem Becken im Gebiet der östlichen Hudson Bay, etwa 10 km nördlich von Kuujjuaraapik-Whapmagoostui gelegen. Basierend auf sedimentologischen und biostratigraphischen Analysen konnten drei Entwicklungsphasen differenziert werden: Der Übergang vom Meeresbecken zum Süßwassersee zeigt sich in der Abfolge Meereston-Gyttja und der damit einhergehenden Sukzession poly-mesohalober, oligohalober und schließlich halophober Gattungen, bedingt durch abnehmenden Salzgehalt. Die von einer Diatomeentransferfunktion hergeleiteten Alkalinitätswerte weisen ebenfalls auf den Isolationsprozeß des Beckens vom marinen Einfluß des Tyrellmeers hin. Die zeitliche Abfolge der Umweltverä nderungen wurde mittles AMS Datierungen von Pflanzenmaterial ermittlet. Auf diese Weise ergab sich die Dauer jeder Entwicklungsphase des Kachishayoot-Sees wie folgt: eine Meerphase von etwa 5400- 4500 cal. Jahre v.u.Z., eine Isolationsphase zwischen etwa 4500-1600 cal. Jahre v.u.Z. und seit etwa 1600 cal. Jahre v.u.Z., Süßwasserbedingungen. Diese biostratigraphische Untersuchung liefert Informationen über die Änderung der Landschaften im Gebiet der südöstlichen Hudson Bay nach dem Rückzug des postglazialen Tyrrellmeers vor etwa 5000 Jahren.