Sedimentology, Stratigraphy and Micropaleontology of Pre- and Early-Champlain Sea Fine-Grained Facies from the Foster Sand Pit, Ottawa, Ontario Sédimentologie, stratigraphie et micropaléontologie des faciès à grains fins glacio-lacustres et du début de la Mer de Champlain, sablière Foster, Ottawa, Ontario

ABSTRACT

The Foster sand pit exposes pre- to late-Champlain Sea sediments containing 4 litho/biofacies. These are, from oldest to youngest: Faciès 1- cross-stratified sand and diamicton deposited as late-glacial, ice-proximal subaqueous outwash. Faciès 2- laminated silt and clay rhythmites with a sparse Candona cf. C. subtriangulata ostracode fauna deposited in a deep, proglacial lake preceding the Champlain Sea, Fades 3- massive to rarely laminated silty clay with dominant foraminifera Elphidium bartletti, Protelphidium orbiculare and Cassidulina crassa represents the first glaciomarine deposition in Champlain Sea water 30-100 m deep with a paleosalinity of 22-33 %o. Faciès 4- mixed bedding of sand and mud, with a microfossil assemblage dominated by the Elphidium/Protelphidium complex representing an intertidal offlap sequence. Water depths during deposition of Faciès 4 dropped to 10-30 m. and paleosalinity dropped to 18-28 %o.. This study recognizes a pre-Champlain Sea proglacial lake, assigns subaqueous outwash deposits to an earlier time than previously believed and documents changes in bottom water characteristics of the early Champlain Sea based on sedimentary and microfossil evidence.

RÉSUMÉ

La sablière Foster laisse voir des sédiments glacio-lacustres et du début de la Mer de Champlain qui comprennent quatre litho-biofaciès. Les faciès, du plus vieux au plus récent, sont les suivants: Le faciès n° 1 est composé de sable et d'un diamicton à stratification oblique qui se présente comme un épandage fluvio-glaciaire subaquatique tardiglaciaire. Le faciès n° 2 est composé de silt laminé et de rythmites d'argile comprenant une faune peu abondante d'ostracodes {Candona cf. C. subtriangulata): ce faciès a été mis en place dans un lac proglaciaire profond qui a précédé la Mer de Champlain. Le faciès n° 3 est une argile silteuse d'aspect généralement massif avec quelques rares lamines renfermant les foraminifères Elphidium bartletti, Protelphidium orbiculare et Cassidulina crassa; ce faciès représente le premier dépôt de la Mer de Champlain mis en place à 30-100 m de profondeur; la paléosalinité était de 22-33 %o. Le faciès n° 4 formé de lits de sable et de boue mélangés, comprend un assemblage de microfossiles dominé par le complexe Elphidium - Protelphidium, qui représente une séquence intertidale de régression. Au cours de sa mise en place, la profondeur d'eau s'est abaissée jusqu'à 10-30 m, et les eaux se sont progressivement dessalées jusqu'à 18-28 %o. Dans cette étude, on reconnaît l'existence d'un lac proglaciaire précédant la Mer de Champlain. on attribue aux dépôts d'épandage subaquatique un âge supérieur à ce que l'on croyait auparavant et on fournit des renseignements sur le caractère changeant des eaux plus profondes du début de la Mer de Champlain fondés sur des preuves découlant de l'étude des sédiments et des microfossiles.