Glacial-Marine Sedimentation, Canadian Polar Margin, North of Axel Heiberg Island

Sediment cores, taken at depths of 140 to 300 m across the northwestern shelf of Axel Heiberg Island (82° N), record the deposition of sediments under perennial sea ice. Five sedimentary fades are recognized: (A) soft pebbly-sandy-mud with dropstone structures; (B) bioturbated silty muds; (C) wispy-laminated silty clay/clay; (D) laminated sands/silts and mud; (E) firm pebbly-sandy-mud with chaotic pebble fabrics. Other sediments include terrestrial bedrock of Paleogene Eureka Sound Group, and a younger Tertiary deposit, possibly the Beaufort Formation. Ages range from 1530 ± 60 BP (Fades A) to 9950 ± 80 BP (Fades D). Sedimentation rates vary as follows: - 0.8 cm ka-1, Fades B; 4 cm ka"\ Fades A; 90 cm ka-1, Fades C; 134 cm ka~', Fades D. The sedimentation history, as interpreted from the sedimentology, palynology and foraminiferal results, suggests intervals of more continuous ice cover, with a reduced influx of coarse ice-rafted detritus, alternating with more open water conditions, and high sediment input from meltwater and/or floating icebergs. Only marine sediments overlie Neogene bedrock in the cores. The absence of diamictons at the core sites suggests that grounded ice perhaps never occupied this part of the Axel Heiberg Island shelf. The interpreted history of sedimentation generally corresponds to the land-based record from Ellesmere Island, but differs significantly from marine-based studies in more southern latitudes.L'étude des carottes de sédiments recueillies à des profondeurs de 140 à 300 m sur la plate-forme de l'île Axel-Heiberg (82° N) renseigne sur la mise en place des sédiments sous une glace de mer pérenne. Elle révèle cinq faciès sédimen-taires: (A) boue sablo-caillouteuse avec structures de cailloux de délestage; (B) boues silteuses bioturbées; (C) lamines en mèches d'argile et d'argile silteuse; (D) sables et silts laminés et boue; (E) boue sablo-caillouteuse compacte. Les carottes renferment aussi des sédiments du substratum du Groupe de Eureka Sound du Paléogène et un dépôt tertiaire plus jeune, probablement de la Formation de Beaufort. Les âges se répartissent entre 1530 ± 60 BP (fades A) à 9950 ± 80 BP (fades D). Les taux de sédimentation varient selon les fades: ~ 0,8 cm ka-1 (fades B)14 cm ka-1 (faciès A), 90 cm ka_1 (faciès C), 134 cm ka_1 (faciès D). Le processus de sédimentation, interprété à partir de la sédimentologie, la palynologie et les foraminifères, comprend des intervalles durant lesquels la couverture de glace était continue avec apport réduit de débris grossiers alternant avec des périodes de mer dégagée avec apport sédimentaire élevé à partir des eaux de fonte ou des icebergs. Dans les carottes, le substratum du Néogène n'est recouvert que de sédiments marins. L'absence de diamicton laisse présumer que la glace continentale n'a jamais occupé cette partie de la plate-forme. L'interprétation qu'on fait du processus de sédimentation correspond de façon générale aux données tirées de l'île d'Ellesmere, mais diffère beaucoup des études sur le milieu marin de latitudes plus méridionales.Sedimentkerne, die in Tiefen von 140 bis 300 m quer durch den nordwestlichen Schelf der Axel Heiberg-lnsel gewonnen wurden (82° N)1 bezeugen die Ablagerung von Sedimenten unter dem ganzjâhrigen Meereseis. Man kann fùnf Sediment-Fazies erkennen: (A) weicher, kiesigsandiger Schlamm mit Treibeisstrukturen; (B) Bioturbationstrukturen schlickiger Schlamm; (C) dùnnblàttriger schlickiger Ton und Ton; (D) blàttriger Sand/Schlick und Schlamm; (E) kiesigsandiger Schlamm mit chaotischer Kiesstruktur. Andere Sedimente enthalten Erdfels der palàogenen Eureka-Sound-Gruppe sowie eine jungere tertiàre Ablagerung, môglicherweise von der Beaufort Formation. Die Alter liegen zwischen 1530 ± 60 v. u.Z. (A-Fazies) bis 9950 ± 80 v.u.Z. (D-Fazies). Die Sedimen-tierungsraten variieren folgendermaften: 0,8 cm ka-1 B-fazies; 4 cm ka~\ A-Fazies; 90 cm ka-1, C-Fazies; 134 cm ka_1, D-Fazies. Die Sedimentierungsgeschichte wie sie mittels Sédimentologie, Palynologie und den Foraminifera-Ergebnissen interpretiert wird, IaRt an Intervalle einer mehr kontinuierlichen Eisdecke denken, mit einem verringerten Einstrômen groben vom Eis befôrderten Steine, alternierend mit Bedingungen mehr offenen Wassers und einem hohen Sedimentzutrag durch Schmelzwasser und/oder treibende Eisberge. Nur marine Sedimente ûberlagern den FeIs aus dem Jungtertiàr in den Kernen. Das Fehlen von Diamiktons an den Bohrplàtzen legt nahe, daft Kontinentaleis vielleicht niemals diesen Teil des Schelfs der Axel-Heiberg-lnsel bedeckte. Die so interpretierte Geschichte der Sedimentierung stimmt im allgemeinen mit dem landbezogenen Beleg von der Ellesmere-lnsel ùberein, unterscheidet sich aber deutlich von den meeresbezogenen Studien in sudlicheren Breiten