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Étymologie
Les moraines de De Geer doivent leur appellation (Hoppe, 1959) au baron Gerald Jacob De Geer (1858-1943), géologue pionnier qui a été le premier à observer ces structures sédimentaires en Suède (De Geer, 1889). Les travaux de cet auteur en géomorphologie et géochronologie ont eu un impact majeur dans la création de la discipline moderne de la géologie glaciaire. Il est particulièrement reconnu pour avoir identifié l’importance des varves en tant que variable pour établir la chronologie relative des climats et des changements environnementaux passés.
Description
Les moraines de De Geer se présentent comme des séries de crêtes minces, allongées et parallèles dont le profil peut être symétrique ou asymétrique (Beaudry et Prichonnet, 1991). Les crêtes sont régulièrement espacées : la distance entre deux crêtes varie de 25 à 400 mètres selon la région (Norman, 1938; Shaw, 1944; Elson, 1968; Hardy, 1976; Bouchard, 1980; El Amrani, 2017; Lamarche & Dubé-Loubert. 2017; Lamarche et al., 2018). Il est possible d’observer des moraines de ce genre avec une morphologie arquée vers l’aval glaciaire (Norman, 1938). Hautes de quelques mètres, elles peuvent mesurer plusieurs kilomètres de longueur dans les cas les plus spectaculaires, quoique leur largeur soit limitée à quelques dizaines de mètres. La régularité de ces moraines en fait une morphologie de terrain facilement identifiable qui, vue des airs, prend l’allure d’une planche à laver, ce qui leur a valu leur appellation anglophone de washboard moraines (Mawdsley, 1936).
Le lithofaciès des moraines de De Geer est soit de nature glaciaire (till, diamicton), soit fluvioglaciaire (dépôts sableux stratifiés), ou une combinaison des deux (Virkkala, 1963; Beaudry et Prichonnet, 1991; Benn et Evans, 2010). Leur nature est typiquement liée à celle de leur environnement immédiat. Ces moraines sont généralement observées en association avec des sédiments glaciolacustres ou glaciomarins (sédiments d’eau profonde, littoraux, d’épandage subaquatique). Ces moraines sont généralement recouvertes, en tout ou en partie, de sédiments d’eau profonde. Hardy (1976) note que les moraines de De Geer se développent préférentiellement en s’étirant de part et d’autre de drumlins, de drumlinoïdes ou d’autres formes fuselées.
Genèse
Les moraines de De Geer sont généralement considérées comme des crêtes témoignant d’un retrait saccadé et annuel d’une marge glaciaire stable en contact avec un plan d’eau. La formation de chaque crête correspondrait à une accumulation de sédiment en lien avec une stagnation ou une réavancée mineure pendant l’hiver (Andrews et Smithson, 1966; Barnett et Holdsworth, 1984; Larsen et al., 1991; Blake, 2000; Benn et Evans, 2010). D’autres mécanismes pourraient toutefois être à l’origine de ces structures, comme le comblement de crevasses basales (Hoppe, 1957; Strömberg, 1965; Mickelson et Berkson, 1974; Ziliacus, 1989; Beaudry et Prichonnet, 1991; 1995), le vêlage d’icebergs (Holdsworth, 1973; Bennett et Glasser, 2009) ou l’association à des zones de forte sismicité (Lundqvist, 2000).
Le caractère annuel des structures a été remis en cause et défendu maintes fois dans la littérature. Depuis les débuts, De Geer (1889) crut que l’origine de ces moraines était annuelle. Cette interprétation fut mise en doute dans la deuxième moitié du 20e siècle en invoquant des modes de formations alternatifs tels qu’illustrés ci-dessus. Lindén et Möller (2005) estiment que bien que le mode de formation soit effectivement associé à des périodes de stagnation dans le retrait d’une marge glaciaire, il n’est pas nécessaire que celles-ci soient annuelles. La plupart des publications appuient le concept de cycles annuels pour la formation des moraines de De Geer (De Geer, 1940; Ignatius, 1958; Prichonnet et al., 1984; Boulton, 1986; Larsen et al., 1991; Bouvier et al., 2015). Pour que ces moraines soient préservées, les oscillations de température associées aux cycles annuels doivent produire des périodes de stagnation hivernales suivies de périodes de retrait estivales bien marquées, sans quoi la moraine formée l’hiver précédent pourrait être effacée. La résultante géomorphologique ne représente donc pas hors de tout doute des entités formées annuellement, bien que localement, il soit possible que des séries de crêtes puissent servir à mesurer des taux de retrait.
Répartition spatiale
Au Québec, les moraines de De Geer se sont développées dans les différents bassins glaciolacustres et glaciomarins. Les exemples les plus marquants sont situés dans la région de la rivière La Grande (Eade et al., 1960; Vincent, 1985a; 1985b; 1985c) et entre Kuujjuarapik et Puvirnituq (Allard et Seguin, 1985; Lajeunesse, 2008), bien qu’il soit possible d’en observer dans le reste du bassin du lac Ojibway (Mawdsley, 1936; Norman, 1938, Wilson, 1941; Shaw, 1944, Ignatius, 1956; Hardy, 1976; Prichonnet et al., 1984; Beaudry et Prichonnet, 1991; El Amrani, 2017) et de la mer de Tyrrell (à l’est des baies James et d’Hudson). Ces moraines ont d’ailleurs représenté un outil de premier ordre pour identifier l’extension maximale d’étendues d’eau glaciolacustres ou glaciomarines (Norman, 1939; Shaw, 1944; Bouchard, 1980).
Des moraines de ce type ont été observées dans tous les pays nordiques ayant subi des glaciations pendant le Quaternaire (Finlande, Suède, Norvège, États-Unis, Écosse et Canada).
Synonymes
Washboard moraines ou moraine en planche à laver, moraines annuelles, moraines sous-marines, DeGeer moraines, push-moraines, moraines mineures ou minor moraines, cross-valley moraines, transverse eskers, till ridges.
Références
Publications accessibles dans SIGÉOM Examine
EL AMRANI, M. 2018. Géologie des dépôts de surface et de glacioprospection dans la région de Chibougamau. MERN. RG 2017-02, 29 pages et 2 plans.
LAMARCHE, O., DUBE-LOUBERT, H. 2018. Géologie des dépôts de surface de la région du lac Evans, Eeyou Istchee Baie-James. MERN. RP 2017-02, 28 pages et 2 plans.
LAMARCHE, O., DAUBOIS, V., DUBÉ-LOUBERT, H. 2018. Géologie des dépôts de surface de la région de Nemaska (SNRC 32N03 portion nord, 32N06, 32N07 et 32N portion nord), Eeyou Istchee Baie-James. MERN. RP 2018-05, 30 pages et 2 plans.
Autres publications
ALLARD, M., SEGUIN, M.K., 1985. La déglaciation d’une partie du versant hudsonien québécois: bassins des rivières Nastapoca, Sheldrake et à l’Eau Claire. Géographie physique et Quaternaire; volume 39, pages 13-24. doi.org/10.7202/032581ar
ANDREWS, J.T., SMITHSON, B.B., 1966. Till Fabrics of the Cross-Valley Moraines of North-Central Baffin Island, Northwest Territories, Canada. GSA Bulletin; volume 77, pages 271-290. doi.org/10.1130/0016-7606(1966)77[271:TFOTCM]2.0.CO;2
BARNETT, D.M., HOLDSWORTH, G., 1974. Origin, morphology, and chronology of sublacustrine moraines, Generator Lake Baffin Island, Northwest Territories, Canada. Canadian Journal of Earth Sciences; volume 11, pages 380-408. doi.org/10.1139/e74-036
BEAUDRY, L.M., PRICHONNET, G., 1991. Late Glacial De Geer moraines with glaciofluvial sediment in the Chapais area, Québec (Canada). Boreas; volume 20, pages 377-394. doi.org/10.1111/j.1502-3885.1991.tb00286.x
BEAUDRY, L.M., PRICHONNET, G., 1995. Formation of De Geer moraines deposited subglacially, central Québec. Géographie physique et Quaternaire; volume 49, pages 337-361. doi.org/10.7202/033059ar
BENN, D.I., EVANS, D.J.A., 2010. Glaciers and glaciations, second edition. Routledge, Taylor & Francis Group, London and New York, 802 pages. doi.org/10.4324/9780203785010
BENNETT, M.M., GLASSER, N.F., 2009. Glacial geology: ice sheets and landforms. John Wiley & Sons, 400 pages.
BLAKE, K.P., 2000. Common origin for De Geer moraines of variable composition in Raudvassdalen, northern Norway. Journal of Quaternary Science; volume 15, pages 633-644. doi.org/10.1002/1099-1417(200009)15:6<633::AID-JQS543>3.0.CO;2-F
BOUCHARD, M.A., 1980. Late Quaternary geology of the Temiscamie area, central Quebec. McGill University; Ph.D. thesis, 284 pages. Source
BOULTON, G.S., 1986. Push-moraines and glacier-contact fans in marine and terrestrial environments. Sedimentology; volume 33, pages 677-698. doi.org/10.1111/j.1365-3091.1986.tb01969.x
BOUVIER, V., JOHNSON, M.D.. PÅSSE, T., 2015. Distribution, genesis and annual-origin of De Geer moraines in Sweden: insights revealed by LiDAR. Geologiska Föreningens i Stockholm Förhandlingar; volume 137, pages 319-333. doi.org/10.1080/11035897.2015.1089933
DE GEER, G., 1940. Geochronologica suecica principles. Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar; volume 18, 367 pages.
DE GEER, G.F., 1889. Ändmoräner I trakten mellan Spånga och Sundbyberg. Geologiska Föreningens i Stockholm Förhandlingar; volume 11, pages 395-397.
EADE, K.E., HEYWOOD, W.W., LEE, H.A., 1960. Surficial geology, Sakami Lake, Fort George – Great Whale area, New Quebec. Geological Survey of Canada; Map 52-1959, 1 plan. doi.org/10.4095/108653
ELSON J.A., 1968. Glacial lake Agassiz. Dans: Fairbridge, R.W. (Ed), Encyclopedia of Geomorphology; Springer, Berlin. doi.org/10.1007/3-540-31060-6
HARDY, L., 1976. Contribution à l’étude géomorphologique de la portion Québécoise des Basses-terres de la Baie-James. Université McGill; thèse de doctorat, 264 pages. Source
HOLDSWORTH, G., 1973. Ice calving into the proglacial Generator Lake, Baffin Island, N.W.T., Canada. Journal of Glaciology; volume 12, pages 235-250. doi.org/10.3189/S0022143000032056
HOPPE, G., 1957. Problems of glacial morphology and the Ice Age. Geografiska Annaler; volume 39, pages 1-18. doi.org/10.1080/20014422.1957.11880892
HOPPE, G., 1959. Glacial morphology and inland ice recession in Northern Sweden, Geografiska Annaler; volume 41, pages 193-212. Source
IGNATIUS, H.G., 1956. Late-Wisconsin Stratigraphy in North-Central Quebec and Ontario, Canada. Yale University; Ph.D. thesis, 76 pages.
IGNATIUS, H.G., 1958. On the Late-Wisconsin deglaciation in Eastern Canada. Part I. Glacial geological observations from North-Central Quebec. Acta geographica; volume 16, pages 2-34.
LAJEUNESSE, P., 2008. Early Holocene deglaciation of the eastern coast of Hudson Bay. Geomorphology; volume 99, pages 341-352. doi.org/10.1016/j.geomorph.2007.11.012
LARSEN, E., LONGVA, O., FOLLESTAD, B.A., 1991. Formation of De Geer moraines and implications for deglaciation dynamics. Journal of Quaternary Science; volume 6, pages 263-277. doi.org/10.1002/jqs.3390060402
LINDÉN, M., MÖLLER, P., 2005. Marginal formation of De Geer moraines and their implications to the dynamics of grounding-line recession. Journal of Quaternary Science; volume 20, pages 113-133. doi.org/10.1002/jqs.902
LUNDQVIST, J., 2000. Palaeoseismicity and De Geer moraines. Quaternary International; volumes 68-71, pages 175-186. doi.org/10.1016/S1040-6182(00)00042-2
MAWDSLEY, J.B., 1936. The washboard moraines of the Opawica-Chibougamau area, Quebec. Transactions of the Royal Society of Canada; volume 30, pages 9-12.
MICKELSON, D., BERKSON, J., 1974. Till Ridges Presently Forming above and below Sea Level in Wachusett Inlet, Glacier Bay, Alaska. Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography; volume 56, pages 111-119. doi.org/10.2307/520432
NORMAN, G.W.H., 1938. The last Pleistocene ice-front in Chibougamau district, Quebec. Transactions of the Royal Society of Canada; volume 32, pages 69-86.
NORMAN, G.W.H., 1939. The south-eastern limit of glacial Lake Barlow-Ojibway in the Mistassini lake region, Quebec. Transactions of the Royal Society of Canada; volume 33, pages 59-65.
PRICHONNET, G., MARTINEAU, G., BISSON, L., 1984. Les dépôts quaternaires de la région de Chibougamau, Québec. Géographie physique et Quaternaire; volume 38, pages 287-304. doi.org/10.7202/032569ar
SHAW, G., 1944. Moraines of late Pleistocene ice fronts near James Bay, Quebec. Transactions of the Royal Society of Canada; volume 38, pages 79-85.
STRÖMBERG, B., 1965. Mappings and Geochronological Investigations in Some Moraine Areas of South-Central Sweden. Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography; volume 47, pages 73-82. doi.org/10.2307/520956
VINCENT, J.-S., 1985a. Géologie des formations en surface, Chisasibi, Québec. Commission géologique du Canada; carte 1592A. doi.org/10.4095/120423
VINCENT, J.-S., 1985b. Géologie des formations en surface, Radisson, Québec. Commission géologique du Canada; carte 1591A. doi.org/10.4095/120464
VINCENT, J.-S., 1985c. Géologie des formations en surface, Réservoir La Grande 2, Québec. Commission géologique du Canada; carte 1590A. doi.org/10.4095/120466
VIRKKALA, K., 1963. On ice-marginal features in southwestern Finland. Valtioneuvoston kirjapaino; No.210, 76 pages. Source
WILSON, J.T., 1938. Glacial geology of part of north-western Quebec. Transactions of the Royal Society of Canada; volume 32, pages 49-59.
ZILLIACUS, H., 1989. Genesis of De Geer moraines in Finland. Sedimentary Geology; volume 62, pages 309-317. doi.org/10.1016/0037-0738(89)90121-8
Collaborateurs
Première publication | Olivier Lamarche, géo., M. Sc. olivier.lamarche@mern.gouv.qc.ca (rédaction); Hugo Dubé-Loubert, géo., Ph. D. (lecture critique); François Leclerc, géo., Ph. D. (conformité du gabarit et du contenu); Johanne Jobidon (vectorisation des figures); Céline Dupuis, géo., Ph.D. (version anglaise); André Tremblay (montage HTML). |