Fabric, paleomagnetism, and interpretation of pre-illinoian diamictons and paleosols on Cloudy Ridge and Milk River Ridge, Alberta and Montana Orientation, paléomagnétisme et interprétation des diamictons et des paléosols du pré-Illinoien provenant du Cloudy Ridge et du Milk River Ridge, en Alberta et au Montana Orientación, paleomagnetismo e interpretación de los diamictones y paleo suelos del pre-illinois provenientes del cloudy ridge y del milk river ridge en Alberta y Montana, Canadá

Abstract

Pebble fabrics and sedimentological properties indicate that pre-Wisconsinan diamictons (Kennedy Drift) on Cloudy Ridge (Alberta) and Milk River Ridge (Montana) are of glacial rather than colluvial origin. S₁ and S₃ eigenvalues of the upper units on the two ridges are typical of undeformed lodgement till whereas those of the lower unit on Milk River Ridge are typical of glacigenic sediment flow. Other properties, including compact matrices, striations on stones, mean pebble dip angles, and Schmidt equal-area stereonet patterns, suggest each unit is lodgement or basal till. Pedogenic features indicate weathering zones capping the tills are paleosols. Degree of rubification, clay, iron and aluminum buildup, and clay mineral alteration resembles those of very strongly developed soils formed in warmer and moister environments. The argument that “soil-like features” of the Cloudy Ridge unit resulted from post-burial diagenesis is disproven because nearly identical paleosols occur at the surface on Milk River Ridge and other interfluves to the south. Each unit examined has normal polarity. Based on comparisons with similar till/paleosol sequences exposed in Kennedy Drift sections on nearby interfluves, the Cloudy Ridge till and the upper till on Milk River Ridge were probably deposited during the early to middle Bruhnes Normal Chron (780 ka to present) whereas the lower till on Milk River Ridge is of earlier Brunhes age or dates back to the Olduvai (1.98 to 1.76 Ma) Normal Subchron or the Gauss Normal Chron (3.6 to 2.6 Ma).

Résumé

L’orientation des cailloux et leurs caracactéristiques sédimentologiques indiquent que les diamictons du pré-Wisconsinien (Drift de Kennedy) provenant du Cloudy Ridge (Alberta) et du Milk River Ridge (Montana) sont d’origine glaciaire plutôt que colluviale. Les valeurs propres S₁ et S₃ des unités supérieures dans les deux chaînons sont caractéristiques du till d’accrétion non déformé, tandis que les unités inférieures sont caractéristiques d’un écoulement de sédiments glaciaires. Toutes les autres propriétés, dont les matrices compactes, les stries, l’inclinaison moyenne des cailloux et les projections équivalentes de Schmidt semblent démontrer que chacune des unités est un till d’accrétion ou un till de fond. Les propriétés pédogénétiques indiquent que les zones d’altération recouvrant les tills sont des paléosols. Le degré de rubéfaction, l’accumulation d’argile, de fer et d’alumimium et l’altération du minéral argileux ressemblent à ceux des sols fortement développés qui se sont formés dans des milieux plus chauds et plus humides. Le raisonnement selon lequel les propriétés « pseudo-pédologiques » de l’unité de Cloudy Ridge résultent d’une diagénèse après enfouissement doit être infirmé puisque des paléosols presque identiques sont présents à la surface du Milk River Ridge et d’autres interfluves vers le sud. Chacune des unités étudiées présente une polarité normale. Selon les comparaisons faites avec des séquences de paléosols et de till similaires apparaissant dans les coupes du Drift de Kennedy situées sur les interfluves avoisinants, le till de Cloudy Ridge et le till supérieur du Milk River Ridge ont probablement été déposés au début ou au cours moyen du chrone polaire normal de Bruhnes (de 780 ka à maintenant) tandis que le till inférieur du Milk River Ridge date d’une époque antérieure au Brunhes, du sous-chrone normal d’Olduvai (1,98 à 1,76 Ma) ou du chrone polaire normal de Gauss (3,6 à 2,6 Ma).

resumen

Las propiedades sedimentológicas y la orientación de las rocas indican que los diamicton (Drif de Kennedy) del pre-wisconsiniano en la región de Cloudy Ridge (Alberta) y Milky River Ridge (Montana) son de origen glaciar y no coluvial. Los valores propios S₁ y S₃ de las unidades superiores de las dos cadenas de montañas son características de la acumulación de tillitas no deformadas mientras que las de la unidad inferior del Milky River ridge son características de una acumulación de sedimentos glaciares. Otras propiedades, que incluyen la matriz compacta, la estriación de las rocas, el ángulo de inclinación medio de las rocas y las proyecciones equivalentes de Schmidt parecen indicar que cada unidad es ya sea tillitas de acumulación o tillitas basales. Las características pedogénicas indican que las zonas que recubren las tillitas son paleosuelos. El grado de rubificación, de acumulación de arcilla, de hierro y de aluminio así como la alteración de los minerales que la componen, se asemejan a los suelos fuertemente desarrollados formados en ambientes mas cálidos y húmedos. El argumento según el cual las características del «pseudo-suelo» de la unidad del Cloudy Ridge resultan de una diagenesis post-enterrramiento son poco fundadas ya que los paleo suelos casi idénticos están presentes en la superficie del Milky River Ridge y en otras regiones interfluviales hacia el sur. Cada una de las unidades estudiadas presenta una polaridad normal. De acuerdo a las comparaciones hechas entre las secuencias de paleosuelos, tillitas semejantes aparecen en las capas del Drif de Kennedy situadas en las interfluvias aledañas, las tillitas en la región del Cloudy Ridge y de la región superior del Milky River ridge fueron probablemente depositadas al inicio o a mediados del cron normal de Bruhnes (aproximadamente 780 ka) mientras que las tillitas inferiores del Milky River Ridge datan de una época anterior al periodo de Bruhnes, anterior al subcron normal de Olduvai (1,98 a 1,76 Ma) o bien al cron normal de Gauss (3,6 a 2,6 Ma).