Loess (Français)
Sources du Loess et moment du dépôt
Le Loess est classiquement considéré comme un sédiment d’origine glaciaire, ce qui conduit à penser que les dépôts de loess indiquent des périodes d’activité glaciaire accrue et que les paléosols intercalés indiquent des périodes interglaciaires ou interstadiales plus chaudes. Cependant, le lœss d’Amérique du Nord provient à la fois de sources glaciogènes et non glaciogènes., La réponse des différentes régions de lœss D’Amérique du Nord aux conditions glaciaires et interglaciaires varie, le moment du dépôt de lœss dépendant de l’interaction entre divers facteurs, notamment les conditions climatiques, l’apport de sédiments, la source de sédiments et le couvert végétal.
dans le centre des États-Unis, des études de provenance géochimique et isotopique ont montré que les dépôts de lœss peuvent être d’origine glaciogénique et non glaciogénique, avec des changements de source possibles au fil du temps., Par exemple, le lœss de Peoria dans l’ouest de L’Iowa montre deux sources différentes au cours de cette période; Le lœss de Peoria le plus ancien provient de la vallée de la rivière Missouri (c.-à-d., du matériel d’origine glaciaire), tandis que le lœss de Peoria le plus jeune provient d’un mélange de matériel glaciogène local et de sources non glaciogènes distales (Muhs et Bettis, 2000). Les études géochimiques et isotopiques du lœss du centre des États-Unis ont révélé que la composition du lœss de Peoria varie considérablement d’une région à l’autre; cela reflète les différentes sources de matière même sur des distances relativement courtes., Dans la province des Grandes Plaines, par exemple, des études ont montré que les limons provenant des affleurements tertiaires du groupe de White River dans le sud du Dakota du Sud et le nord du Nebraska forment un constituant majeur du Loess de Peoria dans le Nebraska (Aleinikoff et al., 1998). Dans l’est voisin du Colorado, le loess provient à la fois du groupe de la rivière White et des sources glaciogènes de la vallée drainant la chaîne frontale du Colorado (Aleinikoff et al., 1999)., Dans la province des basses terres centrales, les dépôts de lœss situés à l’est des rivières Missouri et Mississippi sont composés principalement de matériaux sources glaciogènes, mais certaines sources non glaciogènes fournissent des contributions locales importantes au lœss (Bettis et al., 2003). Dans les dépôts de lœss des vallées inférieures de L’Illinois et du Mississippi central, on estime qu’entre 10 et 40% des sédiments proviennent de sources non glaciogènes, d’après la comparaison de la susceptibilité magnétique et de la minéralogie limoneuse et argileuse (Grimley, 2000).,
Les dépôts de Loess se sont accumulés pendant les périodes glaciaires ou les stades dans le centre des États-Unis, tandis que les paléosols se sont formés pendant les interglaciaires ou les interstadiaux. La nature cumulative du sol de Farmdale de la province des basses terres centrales et de la formation de Gilman Canyon de la province des Grandes Plaines suggère que l’accumulation de loess s’est poursuivie tout au long de l’interstadial, mais qu’elle a été suffisamment lente pour permettre la pédogenèse (Muhs et al., 2003)., La plupart des dépôts de lœss préservés dans le centre des États-Unis ont été déposés au cours de la dernière période glaciaire, lorsque les taux de production de limon provenant du LIS et des sources nonglaciaires du milieu du continent étaient extrêmement élevés. Ainsi, même là où les sources non glaciaires étaient importantes, comme les Grandes Plaines, le dépôt de lœss a eu lieu au cours de la dernière période glaciaire. Tout aussi important, à cette époque, les conditions de végétation étaient également propices à l’accumulation de lœss dans le centre des États-Unis, la forêt boréale étant présente dans la province des basses terres centrales (Baker et al.,, 1986, 1989) et parkland dans la province des Grandes Plaines (Wells et Stewart, 1987); les deux ont un fort potentiel de piégeage de la poussière. L’importance des taux de production et du potentiel d’accumulation dans le développement des gisements de lœss est illustrée pour le centre des États-Unis par l’examen des gisements de lœss de l’Holocène de cette région., Dans la province des basses terres centrales, le potentiel d’accumulation de lœss est élevé en raison de la couverture végétale, mais le taux de production est extrêmement faible; par conséquent, il y a peu ou pas de lœss Holocène conservé dans les dépôts de cette région, bien qu’il puisse y avoir de petites quantités de lœss incorporées dans les sols modernes (Mason et Jacobs, 1998). Les taux de production de lœss Holocène étaient un peu plus élevés dans la province des grandes plaines, mais le potentiel d’accumulation était généralement faible, donnant lieu à de modestes dépôts de lœss Holocène (Bignell) dans cette région (Mason et al., 2003; Muhs et coll.,, 2003) s’accumulant uniquement là où il existe une topographie et/ou un couvert végétal plus efficace pour piéger la poussière (Mason et al., 1999).
le moment du dépôt de lœss dans certaines régions de la province du plateau Columbia est supposé être différent de celui des autres dépôts de lœss d’Amérique du Nord et, en fait, du monde (Busacca et al., 2004). Les taux de dépôt de Loess sont les plus élevés dans la région de Palouse, dans l’est de L’État de Washington., Ici, la source principale du lœss serait les sédiments d’inondation du Lac proglaciaire Missoula; les taux de production et de dépôt de ces dépôts de lœss devraient donc culminer à la fin du cycle glaciaire. Par conséquent, contrairement à d’autres endroits, dans la région de Palouse, la pédogenèse s’est produite pendant les périodes glaciaires et les stades, tandis que l’accumulation de loess a commencé vers la fin de ces périodes froides et s’est poursuivie pendant les périodes interglaciaires et interstadiales lorsque les calottes glaciaires se sont retirées et que les sources de sédiments d’inondation glaciaires étaient disponibles (McDonald et Busacca, 1998)., Ainsi, contrairement à la région des Grandes Plaines, le lœss dans la région de Palouse a une source glaciogène, mais le moment du dépôt n’est pas au cours du maximum glaciaire.
le traçage géochimique du lœss Palouse du Pléistocène supérieur démontre qu’il provient des dépôts de « slackwater » des crues glaciaires (Sweeney et al., 2002). L’amincissement des dépôts de lœss avec une distance croissante par rapport aux dépôts de lœss du Centre-Sud de L’État de Washington et du Centre-Nord de l’Oregon (Busacca et McDonald, 1994) fournit une preuve supplémentaire que les dépôts de lœss sont la source du lœss Palouse., On croit que les dépôts de loess de la plaine de la rivière Snake proviennent des dépôts alluviaux de la rivière Snake, car les dépôts s’amincissent avec la distance croissante à l’est et au sud-est de la rivière (Busacca et al., 2004). Contrairement au lœss Palouse, le lœss De La Plaine de la rivière Snake est probablement associé à des dépôts pendant les périodes glaciaires et les paléosols sont associés à des périodes plus chaudes, de la même manière que celles observées pour le centre des États-Unis et pour de nombreux autres endroits dans le monde, bien que des études plus chronologiques soient nécessaires,
la minéralogie et la géochimie des éléments majeurs et des oligo-éléments du loess central de L’Alaska se distinguent de celles de tous les autres gisements de loess Nord-Américains (Muhs et al., 2003); il a des teneurs inhabituellement élevées en oxyde de fer (Fe2O3) et en oxyde d’aluminium (Al2O3), malgré une faible teneur en argile, et il contient également des concentrations extrêmement faibles de carbonates. Le loess d’Alaska est principalement glaciogène, la production de limon étant directement liée à l’activité glaciaire (Muhs et al., 2003). Hallet et coll., (1996) ont démontré une augmentation de l’ordre de grandeur des rendements en sédiments en suspension pour les bassins de drainage avec plus de 30% de couverture glaciaire par rapport aux bassins de drainage Non glaciaires de l’Alaska. De toute évidence, dans le passé, on aurait pu s’attendre à ce que la production de limon varie à mesure que la couverture de glace variait. Cependant, L’Alaska démontre la situation où des conditions contradictoires se produisent entre maximiser la production de limon et maximiser l’accumulation de loess. Contrairement à la situation observée ailleurs en Amérique du Nord, Muhs et al., (2003) signalent que seule une accumulation modérée de lœss s’est produite au cours de la dernière période glaciaire en Alaska. De plus, de vastes dépôts de lœss Holocène se trouvent en Alaska, qui, dans de nombreux endroits, sont aussi épais ou plus épais que tous les derniers dépôts glaciaires potentiels (Muhs et Zárate, 2001), remettant en question la vision classique selon laquelle les périodes d’accumulation maximale de lœss en Alaska correspondent aux périodes glaciaires.
un modèle de développement stratigraphique du lœss en Amérique du Nord décrit par Muhs et al., (2003) proposent qu’il existe un équilibre entre les facteurs influençant la production et ceux affectant l’accumulation de loess. Pendant les périodes de production maximale potentielle de lœss en Alaska, c’est-à-dire lorsque les calottes glaciaires et les glaciers étaient les plus étendus, les conditions d’accumulation de lœss sont au moins favorables parce que la végétation de toundra herbacée qui persistait pendant ces conditions froides était un piège de lœss inefficace (Begét, 1988)., Cela offre une explication potentielle pour les derniers dépôts de lœss glaciaires plutôt modestes observés en Alaska, même si les taux de production de lœss étaient probablement extrêmement élevés (Muhs et al., 2003). Les taux de production de lœss Holocène n’étaient pas aussi élevés que pendant les périodes glaciaires, mais la végétation Holocène a été principalement la forêt boréale dont le potentiel de piégeage de lœss beaucoup plus élevé a favorisé les dépôts abondants et épais de lœss Holocène observés en Alaska (Muhs et al., 2003).