Les processus sédimentaires durant le Petit âge glaciaire et l'actuel dans l'Archipel arctique canadien

RÉSUMÉ: Les propriétés géochimiques, physiques, sédimentologiques et magnétiques de 40 échantillons de surface et de base prélevés sur des carottes boîtes dans l'Archipel arctique canadien (AAC), du plateau canadien de la mer de Beaufort vers l'est jusqu'au détroit de Lancaster (plateau/pente du Mackenzie, golfe d'Amundsen, ouest de l'Île de Banks, détroit de M'Clure, les golfes de Coronation et de la reine Maud, les détroits de Victoria, de Barrow et de Lancaster) ont été analysés afin de déterminer les processus sédimentaires récents et ceux durant le Petit âge glaciaire (PAG). Dans un premier temps, la chronologie de sept carottes a pu être établie grâce aux mesures du 210Pb, où l'âge de la base des carottes est datée à ~1600 AD. Les différentes propriétés mesurées combinées à des analyses statistiques multivariées ont permis l'identification de trois provinces possédant des caractéristiques sédimentaires différentes : (1) la province de l'ouest (plateau/pente du Mackenzie, l'ouest de l'Île de Banks et le détroit de M'Clure) caractérisée par des associations géochimiques détritiques (Fe-Rb-Ti-Zn), d'important apports en matière organique, une dominance de magnétite et de minéraux magnétiques de faible coercivité et finalement un fort ratio Al/Ca (surtout durant le PAG) ; (2) la zone intermédiaire (golfe d'Amundsen et le golfe de Coronation) qui se distingue par la précipitation d'oxyhydroxydes Fe-Mn (durant la période récente), une concentration en minéraux magnétiques importante et constante ainsi qu'un mélange de matière organique d'origine marine et terrigène; (3) la province de l'est (Golfe de la reine Maud, détroit de Victoria, détroits de Barrow et de Lancaster) décrite par des apports de carbonates détritiques élevés, une matière organique d'origine marine et une prédominance de minéraux magnétique de haute coercivité ainsi qu'une augmentation de la concentration en minéraux magnétiques durant le PAG. Nos résultats confirment donc que la dynamique sédimentaire actuelle est surtout contrôlée par l'apport détritique fluviatile dans l'ouest et la zone intermédiaire alors que l'est est plus influencé par les sédiments issus de l'érosion côtière puis transportés par la glace. Les processus sédimentaires durant le PAG suggèrent une intensification de la décharge du Mackenzie, des conditions de glace et donc du transport de sédiment par celle-ci. -- Mot(s) clé(s) en français : Archipel arctique canadien, Petit âge glaciaire, dynamique sédimentaire, sédimentologie, propriétés magnétiques, géochimie. -- ABSTRACT: Sedimentological, geochemical, physical and magnetic properties of 40 surface and basal sediment samples of box cores collected throughout the Canadian Arctic Archipelago from the Canadian Beaufort shelf eastward to Lancaster sound (Mackenzie Shelf/Slope, Amundsen Gulf, West of Banks Island, M'Clure strait, Coronation and the Queen Maud Gulf as well as the Victoria Strait and the Barrow/Lancaster Sound) were analyzed in order to determine the modern and the Little Ice Age (LIA) sedimentary processes. Firstly, the chronology of 7 cores was established using 210Pb measurements, where the base is dated on average at ~1600 AD. The different properties combined with multivariate statistical analyses have resulted in the identification of three provinces with distinct sedimentary characteristics during both periods: (1) The West province (Mackenzie Shelf/Slope, the West Banks Island and the M'Clure Strait) typified by detrital associations (Fe-Rb-Ti-Zn), important organic matter inputs, dominance of magnetite and low coercivity minerals and higher alluminosilicate contents especially during the LIA; (2) The Intermediate Zone (Amundsen and Coronation Gulfs) distinguished by Si-Al-Zr-Sr-K-Y associations, Fe-Mn oxyhydroxyde precipitation (particularly in the recent period), constant high magnetic grain concentration and a mixture between marine and terrigenous OM; (3) The East Province (Queen Maud Gulf, Victoria Strait and the Barrow/Lancaster Sound) described by high detrital carbonate inputs, marine organic matter, a dominance of high coercivity minerals and higher magnetic concentrations especially during the LIA. Our results confirm that the recent sedimentary dynamics are controlled by sediment supplies from the river discharges in the West and Intermediate Provinces whereas the East province is more influenced by sea-ice and coastal erosion. Sedimentary processes during the LIA suggest intensification of the Mackenzie River runoff, sea ice conditions and consequently of sediment transport by this latter. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Canadian Arctic Archipelago, Little Ice Age, sedimentary dynamics, sedimentology, magnetic properties, geochemistry