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This study examines the physical and geochemical properties of near-surface sediments, as well as the geochemical and stable O–H–C isotope composition of (ground)surface waters in and around the Haughton impact structure region (Devon Island, Nunavut) to determine the types of weathering (mechanical, (bio)chemical) and their relative contribution in this polar desert environment. The surface sediments collected from the Allen Bay and Thumb Mountain formations surrounding the impact crater are dominated by sand-sized particles; whereas the impact melt breccias inside the crater have a greater abundance of silt-sized particles. The subsurface sediments in the Allen Bay formation show a near equal amount of sand- and silt-sized particles. However, the micromorphologies of the sand-sized particles collected at the surface revealed that these grains, irrespective of the local geology, were heavily fractured. By contrast, fractures and rounded pits are observed on the surface of the sand grains located within the active layer; whereas those located just above the permafrost table have only rounded cavities on their surface. The (ground)waters also show variations in their solute concentration with depth; the highest concentrations being found in the groundwaters near the top of permafrost. Taken together, these observations suggest that there is a progressive evolution from a mechanically dominated weathering regime near the surface, to increasing chemical weathering with depth. The transition from mechanical weathering near the surface to increasing chemical weathering with depth can be attributed to the decreasing frequency and intensity of mechanical weathering processes (i.e., frost action, wetting–drying, thermal dilation) with depth, and to the presence of permafrost, which allows a greater availability of water for chemical aqueous reactions at the base of the active layer. Cette étude examine les propriétés physiques et géochimiques de sédiments près de la surface ainsi que la composition géochimique et la composition des isotopes stables O–H–C des eaux souterraines et de surface dans la région de la structure d’impact Haughton et autour de celle-ci (île Devon, Nunavut) afin de déterminer le type de météorisation (mécanique, (bio)chimique) et leur contribution relative dans cet environnement de désert polaire. Les sédiments de surface recueillis des formations d’Allen Bay et de Thumb Mountain entourant le cratère d’impact comprennent surtout des particules de la taille du sable, alors que les brèches de fusion d’impact à l’intérieur du cratère présentent plus de particules de la taille du silt. Les sédiments sous la surface dans la Formation d’Allen Bay montrent des quantités presque égales de particules de la taille du sable et du silt. Toutefois, la micromorphologie des particules de la taille du sable recueillies à la surface révèle que ces grains étaient grandement fracturés, peu importe la géologie locale. Cependant, des fractures et de petites dépressions arrondies sont observées à la surface des grains de sable situés dans la couche active, alors que les particules situées tout juste au-dessus de la nappe du pergélisol ne présentent que des cavités arrondies à leur surface. Les eaux souterraines présentent aussi des variations de concentration de soluté avec la profondeur; les plus hautes concentrations se retrouvent dans les eaux de surface près du sommet du pergélisol. Prises ensemble, ces observations suggèrent qu’il existe une évolution progressive d’un régime d’altération principalement mécanique près de la surface à une altération de plus en plus chimique avec la profondeur. La transition d’une altération mécanique à proximité de la surface à une altération chimique plus poussée avec la profondeur peut être attribuée à la fréquence et l’intensité décroissantes des processus d’altération mécanique (c.-à-d. l’action du gel, les cycles de mouillage et séchage, la dilatation thermique) avec la profondeur et à la présence du pergélisol qui permet une plus grande disponibilité d’eau pour des réactions chimiques aqueuses à la base de la couche active. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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