Hamilton, T.S., Enkin, Randolph J., Riedel, Michael, Rogers, Garry C., Pohlman, John W., and Benway, Heather M.
Slipstream Slump, a well-preserved 3 km wide sedimentary failure from the frontal ridge of the Cascadia accretionary wedge 85 km off Vancouver Island, Canada, was sampled during Canadian Coast Guard Ship (CCGS) John P. Tully cruise 2008007PGC along a transect of five piston cores. Shipboard sediment analysis and physical property logging revealed 12 turbidites interbedded with thick hemipelagic sediments overlying the slumped glacial diamict. Despite the different sedimentary setting, atop the abyssal plain fan, this record is similar in number and age to the sequence of turbidites sampled farther to the south from channel systems along the Cascadia Subduction Zone, with no extra turbidites present in this local record. Given the regional physiographic and tectonic setting, megathrust earthquake shaking is the most likely trigger for both the initial slumping and subsequent turbidity currents, with sediments sourced exclusively from the exposed slump face of the frontal ridge. Planktonic foraminifera picked from the resedimented diamict of the underlying main slump have a disordered cluster of [sup.14]C ages between 12.8 and 14.5 ka BP. For the post-slump stratigraphy, an event-free depth scale is defined by removing the turbidite sediment intervals and using the hemipelagic sediments. Nine [sup.14]C dates from the most foraminifera-rich intervals define a nearly constant hemipelagic sedimentation rate of 0.021 cm/year. The combined age model is defined using only planktonic foraminiferal dates and Bayesian analysis with a Poisson-process sedimentation model. The age model of ongoing hemipelagic sedimentation is strengthened by physical property correlations from Slipstream events to the turbidites for the Barkley Canyon site 40 km south. Additional modelling addressed the possibilities of seabed erosion or loss and basal erosion beneath turbidites. Neither of these approaches achieves a modern seabed age when applying the commonly used regional marine [sup.14]C reservoir age of 800 years (marine reservoir correction ΔR = 400 years). Rather, the top of the core appears to be 400 years in the future. A younger marine reservoir age of 400 years (ΔR = 0 years) brings the top to the present and produces better correlations with the nearby Effingham Inlet paleo-earthquake chronology based only on terrestrial carbon requiring no reservoir correction. The high-resolution dating and facies analysis of Slipstream Slump in this isolated slope basin setting demonstrates that this is also a useful type of sedimentary target for sampling the paleoseismic record in addition to the more studied turbidites from submarine canyon and channel systems. The first 10 turbidites at Slipstream Slump were deposited between 10.8 and 6.6 ka BP, after which the system became sediment starved and only two more turbidites were deposited. The recurrence interval for the inferred frequent early Holocene megathrust earthquakes is 460 ± 140 years, compatible with other estimates of paleoseismic megathrust earthquake occurrence rates along the subduction zone. L'affaissement Slipstream, un glissement sedimentaire bien conserve, d'une largeur de 3 km, de la crete frontale du prisme accretionnaire Cascadia, a 85 km de l'ile de Vancouver, Canada, a ete echantillonne par le Navire de la Garde cotiere canadienne (NGCC) John P. Tully lors de sa campagne 2008007PGC le long d'un transect de cinq carottages par piston. La diagraphie des proprietes physiques et les analyses des sediments abord du navire ont revele 12 turbidites interstratifiees avec d'epais sediments hemipelagiques qui recouvraient le diamicton glaciaire affaisse. Malgre l'environnement sedimentaire different, au-dessus de la plaine abyssale alluviale, ce profil geologique est semblable en nombre et en age a la sequence de turbidites echantillonnee plus au sud a partir des systemes de chenaux le long de la zone de subduction Cascadia, sans turbidites supplementaires presentes dans ce profil local. Etant donne l'environnement physiographique et tectonique regional, les secousses de mega-seismes constituent le declencheur le plus probable pour l'affaissement initial et les courants de turbidite subsequents, les sediments provenant exclusivement de la face exposee de l'affaissement de la crete frontale. Les foraminiferes planctoniques cueillis des diamictons redeposes de l'affaissement principal sous-jacent forment une grappe desordonnee d'ages [sup.14]C variant entre 12,8 et 14,5 ka BP. En ce qui concerne la stratigraphie apres l'affaissement, une echelle de profondeur sans evenement a ete definie en retirant les intervalles de sediments de turbidites et en utilisant les sediments hemipelagiques. Neuf datations [sup.14]C des intervalles les plus riches en foraminiferes definissent un taux de sedimentation hemipelagique presque constant de 0,021 cm/an. Le modele des ages combines est defini en utilisant uniquement des datations de foraminiferes planctoniques et une analyse bayesienne avec un modele de sedimentation par processus de Poisson. Le modele de l'age de la sedimentation hemipelagique en cours est renforce par les correlations des proprietes physiques des evenements Slipstream avec les celles des turbidites du site canyon Barkley, a 40 km au sud. Des modelisations additionnelles ont traite des possibilites d'une erosion du plancher oceanique ou d'une perte et d'une erosion de la base sous les turbidites. Aucune de ces approches produit un age modele pour le plancher oceanique lorsque l'age [sup.14]C, de 800 ans (correction de reservoir marin ΔR = 400 ans), frequemment utilise, est applique au reservoir regional marin. Plutot, le sommet de la carotte semble etre 400 ans dans l'avenir. Un age plus jeune de reservoir marin, soit 400 ans (ΔR = 0 an) amene le sommet au moment present et produit de meilleures correlations avec la chronologie paleo-seismique du passage Effingham a proximite, en se basant uniquement sur le carbone terrestre qui ne necessite aucune correction de reservoir. La datation a haute resolution et l'analyse du facies de l'affaissement Slipstream dans cet environnement de bassin de pente isole demontre que c'est aussi un type de cible sedimentaire utile pour echantillonner le profil paleo-sismique, en plus des turbidites, plus etudiees, des canyons sous-marins et des systemes de chenaux. Les 10 premieres turbidites El l'affaissement Slipstream ont ete deposees entre 10,8 et 6,6 ka BP, apres quoi le systeme a manque de sediments et seulement deux autres turbidites ont ete deposees. L'intervalle de recurrence pour les mega-seismes, juges frequents a l'Holocene precoce, est de 460 [+ or -] 140 ans, ce qui concorde avec d'autres estimations du taux d'occurrence de paleo-mega-seismes le long de la zone de subduction. [Traduit par la Redaction], Introduction The Pacific coast of Canada off Vancouver Island is prone to periodic large megathrust earthquakes due to its location at the northern end of the Cascadia Subduction Zone. There [...]