Architecture des sédiments

Onze (11) coupes stratigraphiques simplifiées ont été préparées afin de documenter et d‘illustrer l‘architecture des dépôts dans des contextes typiques et aussi afin d‘illustrer la profondeur au roc et la continuité latérale des unités. Ces coupes ont été élaborées à partir des données de forages colligées et validées dans le cadre du projet (à moins de 500 m du tracé de la coupe) mais également à partir de la géologie du Quaternaire, des données sur les affleurements et des données géophysiques interprétées (principalement des données de sismique réflexion). Elles sont présentées au livrable 14 et alors que leur tracé est présenté sur la figure 3.7. L‘emplacement du tracé 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 régional au roc fracturé et des données géochimiques recueillies. Ces coupes ont ultimement permis de synthétiser l‘architecture des sédiments par des modèles conceptuels présentés à la section 4.7.

La séquence de sédiments rencontrée dans la partie nord de la Plate-forme du Saint-Laurent est représentée par les coupes XS01 et XS05 ainsi que par les coupes XS02 et XS06, ces dernières illustrant également la transition avec la zone externe des Appalaches. On peut observer sur ces coupes une importante épaisseur de sédiments marins fins (silto-argileux), de l‘ordre de 20 m en moyenne, reposant généralement sur des diamictons (généralement interprétés comme du till sur les coupes) ou directement sur le roc. Le till, parfois absent ou mince, est d‘épaisseur variable mais pourrait atteindre plus de 10 m par endroits. Les sédiments marins fins sont surmontés de sédiments alluviaux, organiques ou lacustres qui sont généralement discontinus et de faible épaisseur, à l‘exception de la partie ouest de la coupe XS01 (secteur de Sorel) où les sédiments alluviaux peuvent atteindre plus de 10 m. Des sédiments marins littoraux surmontent également les sédiments marins fins aux limites de ce contexte. Les données paléoécologiques recueillies pour le forage RS01 situé le long de la coupe XS01 ont également permis de différencier les sédiments fins d‘origine lacustre de ceux d‘origine marine (cette distinction n‘a toutefois pas été possible ailleurs, faute d‘information adéquate). A la base des sédiments marins fins, des sédiments proglaciaires sableux, discontinus et minces (généralement < 3 m), sont également observés, reposant sur du till ou sur le roc. Sur les coupes XS05 et XS06, des accumulations plus importantes (> 20 m) de sédiments de ce type sont observées localement et, dans le cas de la coupe XS06, ces sédiments sont également surmontés par un diamicton (possiblement un till également). Finalement, des sédiments quaternaires anciens, incluant des sédiments alluviaux qui auraient été déposés au Wisconsinien moyen), ont aussi été identifiés dans le forage RS04 situé le long de la coupe XS02 sous le till.

Les coupes XS07, XS16 et XS18 illustrent, quant à elles, des exemples de séquences quaternaires à la transition entre les parties nord et sud de la Plate-forme du Saint-Laurent et les collines montérégiennes. Sur les coupes XS16 et XS18, on peut notamment observer une épaisseur importante de sédiments glaciaires (> 10 m) au sud des collines montérégiennes (partie sud de la Plate-forme du Saint-Laurent) et, comme mentionné plus haut, une épaisseur importante de sédiments marins fins au nord de ces collines. Sur le pourtour des collines montérégiennes, surmontant les sédiments glaciaires (parfois remaniés), on retrouve des sédiments littoraux (à prédominance sableuse) pouvant atteindre plus de 20 m d‘épaisseur. Sur les collines montérégiennes, les sédiments sont minces, principalement des tills, et le roc affleure par endroits. Sur les coupes XS07 et XS16, on peut aussi observer la présence de sédiments fluvioglaciaires. Dans le cas de la coupe XS07, ces sédiments, observés entre les monts Rougemont et Saint-Hilaire, sont sous-jacents aux sédiments marins fins et semblent reposer directement sur le roc, le till ayant possiblement été érodés au moment de leur mise en place. Sur la coupe XS16, au sud du mont Rougemont, ces sédiments sablo-graveleux sont

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présents entre deux unités diamictiques (possiblement des tills) et constituent un aquifère granulaire exploité pour l‘approvisionnement en eau municipal.

Figure 3.7 : Emplacement des coupes stratigraphiques simplifiées

La partie sud de la Plate-forme du Saint-Laurent est quant à elle représentée par la coupe XS12, laquelle traverse notamment la vallée de la rivière Richelieu. Dans cette vallée, la séquence stratigraphique est similaire à celle observée dans la partie nord de la Plate-forme du Saint-Laurent et est caractérisée par une importante épaisseur (> 20 m) de sédiments argileux d‘origine marine. Toutefois, ailleurs sur la coupe, la couverture des sédiments marins fins est discontinue et beaucoup plus mince (< 5 m). Les sédiments marins littoraux sont plus répandus, de même que les tills (continu et/ou remanié. Des sédiments fluvioglaciaires enfouis sous les

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argiles marines et surmontant le till ou le roc sont également observés localement, par exemple juste à l‘ouest de la rivière Richelieu où ils atteignent près de 10 m.

Comme mentionné précédemment, des exemples de séquences stratigraphiques pour la zone externe des Appalaches sont présentés sur les coupes XS02 et XS06, qui illustrent la transition avec la Plate-forme du Saint-Laurent, mais également sur les coupes XS19 et XS36 qui présentent des séquences typiques des vallées de ce contexte. Dans les vallées du secteur ouest du contexte, on retrouve encore une séquence stratigraphique similaire à celle observée dans la partie nord de la Plate-forme du Saint-Laurent (ex. vallées de la rivière Noire dans XS19 et XS06 et de la rivière Duncan dans XS02) avec des épaisseurs importantes de sédiments silto-argileux d‘origine marine reposant généralement sur un till et surmontés de sédiments alluviaux relativement minces (épaisseur totale de 15-20 m en moyenne). Dans les vallées du secteur est (ex. vallées de la rivière le Renne dans XS36 et de la rivière Mawcook dans XS06), la séquence diffère légèrement et les sédiments fins d‘origine marine font place aux sédiments sablo-graveleux littoraux marins et aux sédiments silto-argileux d‘origine glaciolacustre. L‘épaisseur totale des dépôts y est également moindre, de l‘ordre de 5-10 m en moyenne. Des épaisseurs importantes de sédiments fluvioglaciaires sont également observées dans ce contexte, notamment sur la coupe XS36, où ils reposent en partie sur le till et en partie sur le roc. A l‘extérieur des vallées, la séquence typique comprend généralement des sédiments glaciaires (till continu ou remanié) d‘une épaisseur moyenne d‘environ 5 m, reposant sur le roc et surmontés localement de sédiments littoraux d‘origine marine ou glaciolacustre.

Finalement, une seule coupe (XS24) est localisée dans la zone interne des Appalaches, plus précisément dans la vallée de la rivière Sutton. A l‘extérieur des vallées, la séquence typique dans ce contexte consiste en un till ou un till remanié reposant directement sur le roc (épaisseur totale de moins de 3 m en moyenne), tel qu‘illustré aux extrémités de la coupe XS24. Dans les vallées, on retrouve typiquement des sédiments fins d‘origine glaciolacustre reposant sur un till et surmontés localement de sédiments alluviaux et/ou de sédiments littoraux ou deltaïques d‘origine glaciolacustre. Au centre des vallées, l‘épaisseur totale des sédiments peut atteindre plus de 30 m.