Ice-sheet Sourced Juxtaposed Turbidite Systems in Labrador Sea

Reinhard Hesse, Ingo Klaucke, William B. F. Ryan, David J. W. Piper

Abstract


Ice-sheet sourced Pleistocene turbidite systems of the Labrador Sea are different from non-glacially influenced systems in their faciès distribution and depositional processes. Two large-scale sediment dispersal systems are juxtaposed, one mud-dominated and associated with the Northwest Atlantic Mid-Ocean Channel (NAMOC), the other sand-dominated and forming a huge submarine braided sand plain. Co-existence of the two systems reflects grain-size separation of the coarse and fine fractions on an enormous scale, caused by sediment winnowing at the entrance points of melt-water from the Laurentide Ice Sheet (LIS) to the sea (Hudson Strait, fiords) and involves a complex interplay of depositional and redepositional processes. The mud-rich NAMOC system is multi-sourced and represents a basinwide converging system of tributary canyons and channels. It focusses its sand load to the central trunk channel in basin centre, in the fashion of a "reverse" deep-sea fan.The sand plain received its sediment from the Hudson Strait by turbidity currents that were generated either by failure of glacial prodelta slopes at the ice margin, or by direct meltwater discharges with high bedload concentration. We speculate that the latter might have been related to subglacial-lake outburst flooding through the Hudson Strait, possibly associated with ice-rafting (Heinrich) events.

Résumé

Les dépôts turbiditiques pleistocenes d'origine glaciaire de la mer du Labrador diffèrent d'autres dépôts turbiditiques non-glaciaires, autant par leurs faciès que par leurs processus de sédimentation. Deux grands complexes de dépôts sédimentaires se jouxtent, l'un comprenant surtout des sédiments à grains fins, relié au Chenal Médio-Océanique de l'Atlantique nord-ouest (CMNOA) et l'autre, comprenant surtout des sables et formant une gigantesque plaine à chenaux anastomosée sous-marine. La co-existence de ces deux systèmes reflète la séparation par taille des grains des fractions grossières et fines sur une échelle énorme et est le résultat de l'action d'un gigantesque mécanisme de vannage, existant aux points d'entrée des eaux de fonte de la calotte glaciaire des Laurentides (CGL) dans la mer (détroit de Hudson et fiords) et qui est à l'origine de processus complexes de sédimentation et de re-sédimentation. Le complexe riche en boues de CMNOA s'alimente à plusieurs sources et agit à l'échelle du bassin où convergent les apports sédimentaires de nombreux canyons et chenaux tributaires. Il concentre la portion sableuse de sa charge dans le chenal central, au centre du bassin, à la façon d'un éventail sédimentaire profond inversé. Les sédiments arrivent à la plaine d'épandage par le détroit de Hudson, transportés par des courants de turbidité déclenchés par des ruptures des pentes prodeltaîques glaciaires à la bordure de la marge glaciaire, ou par les eaux de fontes à fortes charges de fond ; ce dernier type d'apport aurait pu être lié à une rupture de lac sous-glaciaire par le détroit de Hudson, et possiblement associé à des événements Heinrich.

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