Architecture des sédiments

Une dizaine de coupes stratigraphiques simplifiées ont été préparées afin de documenter et illustrer l’architecture des dépôts dans des contextes typiques. Ces coupes sont intégrées à l’annexe 2 regroupant des versions électroniques pleine grandeur des livrables PACES du projet. Ces coupes ont été élaborées à partir des données de forages colligées et validées dans le cadre du projet, mais également à partir de la géologie du Quaternaire, des données sur les affleurements et des données géophysiques interprétées (sismique réflexion). Ces coupes font partie du livrable 14A et la figure 3.5 présente leur emplacement. L’emplacement des coupes a été sélectionné en fonction des données disponibles, mais également en fonction des contextes hydrogéologiques et de leurs limites, de la piézométrie de l’aquifère rocheux régional et des données géochimiques recueillies. Ces coupes ont ultimement permis de synthétiser l‘architecture des sédiments par des modèles conceptuels décrits à la section 4.7 (tableau 4.8).

La séquence de sédiments rencontrée dans le secteur des basses-terres est représentée par les coupes XS01, XS02 et XS03. Cette série de coupes est localisée à l’ouest de Saint-Henri. La topographie du roc a été interprétée à l’aide des données de forage disponibles mais également d’un levé de sismique réflexion effectué par la firme MBMS Solutions (voir section 2.2.6). La séquence la plus typique correspond à celle de la coupe XS01, où l’on observe une couverture de till relativement continue qui se trouve à remplir les dépressions rocheuses. Des sédiments fluvioglaciaires discontinus s’interposent localement entre le till et des dépôts glaciomarins argileux, lesquels forment le reste de la colonne stratigraphique. Plutôt exceptionnellement, dans l’axe de certaines vallées où le roc est encaissé, des sédiments associés à une ancienne configuration du réseau hydrographique peuvent être retrouvés. Les fonds de vallées rocheuses, comme illustré sur la coupe XS02, peuvent alors être comblées de sédiments fluviaux sur plusieurs mètres. La coupe XS03 illustre quant à elle quelques faciès sableux interprétés comme étant des dépôts glaciomarins proximaux à l’intérieur d’une unité marine. On remarque également la présence de sédiments fins indifférenciés dans une dépression du roc.

La coupe XS33 est également située dans les basses-terres, et suit un axe approximativement SO-NE, et donc parallèle au fleuve Saint-Laurent mais à environ 30 km à l’intérieur des terres. Des environs de Saint- Agapit au SO (à gauche sur la coupe), jusqu’à Saint-Anselme en passant par Saint-Lambert-de-Lévis, elle traverse une zone principalement caractérisée par la présence de deltas mis en place en milieu marin. Ces deltas sont généralement déposés directement sur le socle rocheux ou sur une mince couche de till, mais peuvent parfois surmonter des sédiments fins sur lesquels le delta a progradé. Les dépressions du socle rocheux sont très locales et les bassins ainsi créés sont généralement comblés de sédiments glaciaires ou fluvioglaciaires.

Les coupes XS34 et XS35 sont toutes deux typiques du contexte stratigraphique observé sous la limite marine dans la région de Côtes-du-Sud sur le piémont appalachien. La coupe XS34 débute à Saint-Michel- de-Bellechasse, en bordure du Fleuve Saint-Laurent (section gauche de la coupe). Les argiles marines retrouvées en surface font une vingtaine de mètres d’épaisseur. Quelques dépressions sont observées dans le roc, et sont généralement comblées par du till, et parfois très localement par des dépôts sableux. Au fur et à mesure que le socle rocheux remonte, les argiles en surface sont progressivement remplacées par des silts et des sables littoraux plus minces. Du côté sud de la crête rocheuse au centre de la coupe, les faciès marins d’eau profonde se font rares. Ceux-ci sont plutôt remplacés par des sédiments marins littoraux, puis par les sédiments plus grossiers associés au delta de Saint-Raphaël (rivière du Sud). La coupe XS35, située près de la limite nord-est du secteur à l’étude, montre qu’une épaisseur négligeable de dépôts meubles coiffe les affleurements rocheux du secteur du côté du fleuve (section gauche de la coupe). La coupe XS35 croise une seule vallée, et celle-ci est comblée presque exclusivement par des dépôts marins d’eau profonde (argiles et silts). Plus haut sur le piémont, la remontée abrupte du socle rocheux donne lieu à des reliefs peu favorables à l’accumulation de sédiments meubles, et le roc demeure très près de la surface.

Figure 3.5 : Emplacement des coupes stratigraphiques simplifiées

Dans la région de Lotbinière, la coupe XS36 traverse le secteur des basses-terres appalachiennes dans sa portion la plus large, pour s’arrêter dans la remontée du socle rocheux marquant la fin du piémont. Sur cet axe, l’épaisseur de dépôts meubles est moins importante que dans le secteur de Saint-Lambert-de-Lévis, juste au nord-est, à la hauteur du delta de la rivière Chaudière. Étant donné la proximité du socle rocheux, on retrouve davantage de sédiments marins littoraux que de sédiments d’eau profonde, lesquels sont très rarement identifiés en forage. La première portion de la coupe (section gauche) montre une stratigraphie simple, où une mince couche de till montrant des signes de remaniement recouvre le roc. L’épaisseur des

dépôts meubles devient plus importante à la hauteur de Laurier-Station, où plus de 20 m de sédiments marins littoraux et prélittoraux typiquement composés de silt sableux sont recoupés. Au sud-est, entre Saint-Flavien et Dosquet, l’épaisseur du till augmente considérablement (plus de 10 m par endroits), avant que le roc ne remonte par paliers. Des sédiments organiques sont présents dans les secteurs moins bien drainés et des deltas marins de faible ampleur sont croisés à la rivière du Chêne, où un peu moins de 10 m de dépôts sableux sont recoupés.

À Sainte-Marie, la coupe XS25 recoupe la rivière Chaudière et son delta marin à la limite du piémont. À l’instar de ce que l’on observe sur la coupe XS33 située plus au nord, la topographie du roc est ici beaucoup plus variable, et l’épaisseur des dépôts meubles le long de la section est généralement faible (moins d’un mètre), à l’exception de quelques fosses très locales. Dans ces zones, un peu plus de 20 m de matériel est présent dans la dépression rocheuse la plus profonde. Des sédiments sablo-graveleux sont superposés à une séquence deltaïque marine silteuse de faible épaisseur. Une unité sableuse discontinue est présente à la base de la séquence et est coiffée d’un diamicton d’épaisseur variable. Les vallées situées de part et d’autre de la rivière Chaudière, plus hautes en élévation, sont parfois comblées par des sables et des silts d’origine glaciolacustre pouvant faire quelques mètres d’épaisseur, ou parfois simplement par du till.

Les coupes XS26 et XS31 illustrent bien le contexte de vallées appalachiennes. Dans la vallée très large de la Chaudière à la hauteur de Tring-Jonction (coupe XS26), les dépôts fluvioglaciaires sont omniprésents. On en retrouve plus de 20 m d’épaisseur par endroits. Les sédiments lacustres retrouvées à proximité sont plutôt hétérogènes, comme le suggèrent les faciès silteux, silto-sableux et sablo-graveleux tous observés en forage. À Disraeli (coupe XS31), le contexte est similaire. Des sédiments lacustres deltaïques sont observés en surface, alors que des faciès plus fins (lacustres d’eau profonde, ou formations quaternaires anciennes) remplissent les fonds de vallées rocheuses, qui font jusqu’à 30 m de profondeur.

La coupe XS10, située au nord-ouest de Sainte-Perpétue, recoupe un contexte particulier des hautes- terres appalachiennes. Les forages situés le long de la section semblent intercepter deux diamictons séparés par une unité de sédiments fins interprétée comme étant une formation quaternaire ancienne qui fait environ 5 m d’épaisseur, et même un peu plus par endroits. La portion centrale de la coupe illustre une transition vers un contexte de vallée plus typique comblée par des sédiments fluvioglaciaires grossiers. La portion sud (à droite sur la coupe) présente une vallée semblable, mais où le roc est beaucoup plus encaissé. La coupe XS18, localisée à Saint-Damien-de-Buckland, illustre un contexte similaire. Le segment traverse deux vallées encaissées séparées par une zone d’affleurement rocheux. Le dénivelé entre le sommet de l’affleurement central et l’élévation du roc dans le fond des vallées est de plus de 100 m. La vallée la plus au nord (à gauche sur la coupe) est large et arrondie, et montre des sédiments fins à la base, partiellement érodés sous des sédiments fluvioglaciaires. La vallée du sud est tout aussi encaissée, mais elle est beaucoup moins large et semble être remplie jusqu’à la base par des sédiments fluvioglaciaires (sable et gravier).