Late Wisconsinan Deglaciation and Champlain Sea Invasion in the St. Lawrence Valley, Québec Le retrait glaciaire et l’invasion de la Mer de Champlain à la fin du Wisconsinien dans la vallée du Saint-Laurent, Québec Enteisung im späten Wisconsin und der Einbruch des Meeres von Champlain in das Tal des Sankt-Lorenz-Stroms, Québec

ABSTRACT

Champlain Sea history is directly linked to Late Wisconsinan deglacial episodes. Champlain Sea Phase I (Charlesbourg Phase) began in the Québec area at about 12.4 ka. It represented a western extension of the Goldthwait Sea between remnant Appalachian ice masses and the Laurentide Ice Sheet. Further south, at about the same time, in the Appalachian uplands and piedmont, high-level glacial lakes were impounded by the ice-front during glacial retreat toward NNW: lakes Vermont, Memphrémagog and Mégantic. Lowlands of the Upper St. Lawrence and Lake Champlain valleys were progressively deglaciated and inundated by Lake Iroquois and Lake Vermont. At about 12.1 ka, these two lakes coalesced and formed a single water-body, here referred to as Lake Candona. After the Ulverton-Tingwick Moraine was constructed, this lake extended northeastward onto the Appalachian piedmont where varved sediments containing Candona subtriangulata underlie marine clays. Current data and interpretations bring into question the former concept of the Highland Front Moraine System. The invasion of the main basin, or Champlain Sea Phase II, began around 12 ka. Replacement of Lake Candona by the sea resulted in a fall of about 60 m in water levels. Champlain Sea Phase III began at the end of the Saint-Narcisse episode, at about 10.8 ka. At this time marine waters were able to enter valleys of the Laurentian Highlands where brackish or fresh paramarine basins developed.

RÉSUMÉ

L'histoire de la Mer de Champlain est directement liée à la déglaciation du Wisconsinien supérieur. La phase I de la Mer de Champlain (Phase de Charlesbourg) débute dans la région de Québec vers 12,4 ka. Elle représente le prolongement de la Mer de Goldthwait entre l'Inlandsis laurentidien et les glaces résiduelles appalachiennes. Plus au sud et approximativement en même temps, le retrait glaciaire vers le NNW sur les plateaux et le piémont appalachiens est marqué par des moraines et les lacs proglaciaires Vermont, Memphrémagog et Mégantic; les terres basses du haut Saint-Laurent et du lac Champlain étaient progressivement déglacées et inondées par les lacs Iroquois et Vermont. Vers 12,1 ka, ces deux lacs forment par coalescence Ie Lac Candona. Après l'épisode de la Moraine d'Ulverton-Tingwick, ce lac inondait le piémont appalachien vers le NE, où des varves à Candona subtriangulata reposent sous les argiles marines. Ces données remettent en question le concept de Highland Front Moraine System. L'invasion du bassin principal (Phase II de la Mer de Champlain) débute vers 12 ka. Le remplacement du Lac Candona par la mer provoque une chute d'environ 60 m du niveau du plan d'eau. La Phase III de la Mer de Champlain commence à la fin de l'épisode de Saint-Narcisse, vers 10,8 ka; les eaux marines pénètrent dans les vallées des Laurentides et sont coalescentes à des bassins paramarins saumâtres ou non salés.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Geschichte des Meeres von Champlain ist direkt mit Enteisungs-Episoden im spàten Wisconsin verknùpft. Die Phase I des Champlains-Meeres (Charlesbourg Phase) began im Gebiet von Québec um etwa 12.4 ka. Sie stellt eine westliche Ausdehnung des Goldwaith-Meeres dar, zwischen restlichen Eismassen der Appalachen und der laurentidischen Eisdecke. Wàhrend des glazialen Rùckzugs nach NNW wurden weiter sûdlich etwa zur selben Zeit im Hochland und am Fuss der Appalachen glaziale Seen mit hohem Wasserspiegel durch die Eisfront geformt: der Vermont-, Memphrémagog-, und der Mégantic-See. Das Tiefland und die oberen Sankt-Lorenz- und Champlainsee-Tàler wurden allmâhlich enteist und durch den Iroquois-See und den Vermont-See ùberschwemmt. Um etwa 12.1 ka vereinigten sich dièse beiden Seen und bildeten einen einzigen See, der hier Candona-See genannt wird. Nachdem die Ulverton-Tingwick-Moràne geformt war, dehnte sich dieser See nach Nordosten aus bis zum Fuss der Appalachen, wo sich Warwen-Sedimente, die Candona subtriangulata enthalten, unter marinem Ton befinden. Dièse Daten und Interpretationen stellen das frùhere Konzept des Highland-Front-Morâne-Systems in Frage. Der Einbruch des Hauptbeckens oder die Phase II des Meeres von Champlain begann etwa um 12 ka. AIs der Candona-See durch das Meer ersetzt wurde, senkte sich das Wasserniveau um etwa 60 m. Die Phase III des Champlain-Meeres begann am Ende der Episode von Saint-Narcisse, um etwa 10.8 ka. Zu diesem Zeitpunkt konnten marine Wasser in die Tâler des laurentidischen Hochlands eindringen, wo sich mit Salzwasser gemischte oder frische paramarine Becken bildeten.