Paléoenvironnements de la mer de Champlain dans la région de Québec, entre 11 300 et 9750 bp : le site de Saint-Nicolas

Abstract

At Saint- Nicolas, in the Québec City Strait, tidal current sands of the Pleistocene-Holocene transition preserve an exceptional marine fossil fauna: 34 types of invertebrates in addition to the microfossils, three species of marine mammals, three species of seabirds and five species of fish, whose 14 C age varies between 10 060 and 9810 BP (δ 13 C = 0 ‰). These sands are overlain by tidalites which correspond to the last phase of the Champlain Sea, until ca. 9750 BP. The lithological, geochemical, and paleontological data gathered in the area suggest that sedimentation took place in an archipelago which was located at the entrance of the Champlain Sea and was subjected to tides that reached levels on the order of 5 to 10 metres. The strong currents of the rising tide favored the late occurrence of salt water influx in the area. The archipelago protected the sedimentary units from erosion during ebb tide as well as from later fluvial erosion resulting from glacioisostatic rebound. Faunal diversity is associated with high marine productivity which is tied to the mixing of fresh and salt waters. The food web was composed of molluscs which were abundant at low tide, of fishes, walrus, seals, and birds that nested on the small rocky islands. This sedimentary and ecological system implies a stabilization of the relative sea level attributed to the early Holocene eustatic rise. The dissolved inorganic carbon effect in the Champlain Sea is assessed on the basis of a comparison of 14 C ages obtained from marine shells and wood. Ages from marine shells (δ 13 C= 0 ‰) are at least 350 y. older than stratigraphically equivalent wood ages (δ 13 C=25 ‰).À Saint-Nicolas, dans le détroit de Québec, des sables de courants de marée de la transition Pléistocène-Holocène contiennent une faune marine fossile exceptionnelle : 34 types d'invertébrés en plus des microfossiles, 3 de mammifères, 3 d'oiseaux et 5 de poissons, d'âge au 14 C compris entre 10 060 et 9810 BP (δ 13 C = 0 ‰). Ils sont recouverts par des tidalites qui marquent la phase ultime de la Mer de Champlain, jusque vers 9750 BP. L'ensemble des données lithologiques, géochimiques et paléontologiques évoque une sédimentation dans un archipel situé à l'entrée de la Mer de Champlain, soumis à des marées de l'ordre de 5 à 10 m d'amplitude. Les forts courants de marée montante ont favorisé le maintien tardif d'apports d'eaux salées. L'archipel a protégé les unités de l'érosion pendant le reflux des marées ainsi que de l'érosion fluviatile ultérieure liée au relèvement glacio-isostatique. La diversité faunique est associée à une forte productivité marine, liée au mélange des eaux douces et salées. La chaîne alimentaire allait de mollusques abondants à marée basse à des poissons, au morse, à des phoques et à des oiseaux qui nidifiaient sur les îlots rocheux. Le maintien de ce système sédimentaire et écologique implique une stabilisation du niveau marin relatif attribuée à la remontée...

The Saint-Narcisse morainic complex and early Younger Dryas events on the southeastern margin of the Laurentide Ice Sheet

“…For example, in late Champlain Sea deposits (ca. 9500 BP) at the Saint-Nicolas site, 14 C ages from littoral shells are at least 350 years older than 14 C ages from wood (Occhietti et al, 2001a; Table II). This ᭝R does not apply necessarily to all the basin, as demonstrated by two other crossdatings from samples of Mont Saint-Hilaire and its vicinity (Table II) where the additional local reservoir effect reaches 700 and 1170 years Occhietti and Richard, 2003;Richard and Occhietti, 2005; Table III).…”

Effet réservoir sur les âges 14C de la Mer de Champlain à la transition Pléistocène-Holocène : révision de la chronologie de la déglaciation au Québec méridional

“…Si l'on tient compte d'un effet réservoir marin additionnel à celui de 410 ans dans les eaux salées profondes du début de la Mer de Champlain, soit de 100 à 200 ans (correction totale de 500 ou 600 ans pendant le Dryas récent, Bard et al, 1994 ;Bondevik et al, 1999 ;Schoning, 2002), soit de 350 ans (correction additionnelle d'après le site de Saint-Nicolas au début de l'Holocène, dans les eaux superficielles ; Occhietti et al, 2001a), soit de 400 ans (appliqué par défaut par Dyke et al, 2003b), la fourchette extrême de l'âge estimé du début de l'invasion marine proposée par Rodrigues (1988Rodrigues ( , 1992) devient 11 300-10 600 ans 14 C BP à l'ouest du bassin et 11 500-11 000 ans 14 C BP dans la partie centrale du bassin. Cette fourchette d'âge couvre l'âge estimé à partir du lac Hertel.…”

“…Au Québec, à la fin de l'épisode de la Mer de Champlain au début de l'Holocène, l'effet du réservoir local mesuré dans des coquilles de faciès intertidaux par rapport à l'âge de fragments de bois est au minimum de 350 ans (Occhietti et al, 2001a). Ajoutés à l'effet du réservoir océanique d'une moyenne de 410 ans, c'est une correction de l'ordre de 760-800 ans qu'il faut alors appliquer aux âges conventionnels des coquilles marines (∂ 13 C = -25 ‰).…”

Late Wisconsinan Sedimentation in the Québec City Region: Evidence for Energetic Subaqueous Fan Deposition During Initial Deglaciation

“…During postglacial isostatic rebound and associated forced regression, the emergent flanks of the basin around Pointe Saint-Nicolas were reworked by tidal currents (Cummings, 2000;Occhietti et al, 2001a), and fluvial systems began to incise their valleys. At Pointe Saint-Nicolas, a fluvial system reworked underlying fossiliferous sediments and deposited a crudely stratified gravel sheet (Fig.…”

“…During deglaciation, the greater Québec City region acted as a gateway for major meltwater discharges into the Atlantic Ocean Occhietti, 1988, 1999;Rodrigues and Vilks, 1994), experienced complex ice margin fluctuations (Blais and Shilts, 1989;LaSalle and Shilts, 1993;Fournier, 1998;Paradis and Bolduc, 1999;Bhiry et al, 2001), was transgressed by the Champlain Sea (Occhietti et al, 2001a), and underwent a subsequent episode of isostatic rebound and base level fall that forced shorelines to regress to their present day position. With limited bedrock striation and glacial landform data in regions below the Champlain Sea maximum (~200 m asl), these events are poorly constrained in time and space.…”