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Géologie de la Nouvelle Calédonie

La Grande Terre de la Nouvelle-Calédonie et les îles qui la prolongent au nord-ouest et au sud-est, sont l'émergence de la partie terminale nord de la ride de Norfolk qui s'étend au sud jusqu'à la Nouvelle Zélande (NZ). La ride de Norfolk constitue la marge orientale d'un bloc continental détaché de la partie australienne du super continent de Gondwana vers la fin du Crétacé il y a entre 80 et 75 millions d'années. D'une superficie de 5 Mkm² soit les 2/3 de celle de l'Australie, il est aujourd'hui considéré comme un continent à part entière et a été dénommé Zealandia. C'est un continent ennoyé sur 95% de sa superficie.

bathymetrie

Grande Terre-ride de Norfolk, arc Loyauté, bassins NC et Fairway sur la plaque australienne qui s'enfonce sous la plaque Pacifique à l'ouest du Vanuatu. Limites approximatives de Zealandia en jaune. Fond Google Earth.

A l'est de la Grande Terre, séparées de celles-ci par le Bassin des Loyauté, les îles Loyauté font partie d'un arc volcanique non actif (Arc "Loyauté") sur la marge orientale de Zealandia. A l'ouest de la Grande Terre et de la ride de Norfolk, deux bassins océaniques (New Caledonian basin, Fairway basin) sous une tranche d'eau de 1500 et 3000 m de profondeur, résultent d'effondrements consécutifs à l'étirement crustal de Zealandia. Dans ces bassins la croûte continentale amincie (10 - 15 km) est couverte de sédiments crétacés et paléogènes (8-5 km d'épaisseur). La ride de Lord Howe est la marge occidentale en grande partie ennoyée à faible profondeur de Zealandia. Seuls en émergent des îlots coralliens au nord (Chesterfields notamment) et l'île volcanique Lord Howe au sud. La ride de Norfolk et celle de Lord Howe se rejoignent en Nouvelle-Zélande.

plaques

Zealandia fait partie de la Plaque Australienne qui dérive vers l'est-nord-est (9 cm/an à hauteur du Vanuatu, 12 cm/an au sud). La partie orientale de cette plaque est un plancher océanique qui plonge (subduction) sous la plaque Pacifique, à l'ouest de l'arc volcanique du Vanuatu. La subduction est marquée par une fosse sous-marine (fosse des Nouvelles-Hébrides ou New Hebrides Trench) dont la profondeur est d'environ 7000 m. L'archipel du Vanuatu résulte du volcanisme au toit de la subduction. Il comporte plusieurs volcans actifs qui font partie de la ceinture de feu du Pacifique.

La Grande Terre est une montagne formée il y a environ 30 MA par l'affrontement des plaques le long de la marge orientale de Zealandia sous laquelle plongeait alors la plaque Pacifique. Cette subduction ancienne de la plaque Pacifique sous la plaque Australienne est à l'origine des roches métamorphiques du Nord par la transformation sous hautes pressions de sédiments et roches volcaniques du Crétacé supérieur et du Paléocène (95 à 53 MA) entrainés à des profondeurs supérieures à 50 km. La genèse de la montagne (orogénie) a débuté par les plissements de la couverture sédimentaire des mêmes âges déposée en marge de terrains volcano-sédimentaires plus ancien (Permien à Jurassique inférieur: 280 - 180 MA) provenant d'arcs volcaniques accrétés à Zealandia lors de sa dérive vers le NE. Le trait le plus marquant de l'orogénèse de la Nouvelle-Calédonie est l'obduction c'est à dire le chevauchement de la plaque Pacifique sur la plaque Australienne. Phénomène inverse de la subduction mais plus ou moins synchrone de celle-ci ou en partie postérieur, l'ubobduction est marquée par le charriage d'un ensemble ophiolitique sur la couverture sédimentaire plissée. Ces ophiolites comprennent la nappe de Poya qui est un élément de plancher océanique (basaltes et cherts) surmonté de la nappe des péridotites laquelle est un copeau d'environ 2 km d'épaisseur de roches ultrabasiques venant de la partie supérieure du manteau. La nappe des péridotites est postérieure à la nappe de Poya et donc se trouve au-dessus de celle-ci en position inverse de la structure d'origine. Les massifs de péridotites (ou terrains miniers), sont les reliques (klippes) de cette nappe aujourd'hui en partie érodée. La zone de gabbro normalement située sous les basaltes du plancher océanique avant le manteau est manquante dans les terrains charriés.

Produit de cette histoire, la Grande Terre d'aujourd'hui est constituée pour les deux-tiers de formations sédimentaires et volcaniques dont les âges vont du Permien au Cénozoique ou Tertiaire. L'autre tiers est formé des roches ultrabasiques. La carte "Schéma géologique et structural" ci-dessous précise la localisation des principales unités géologiques : socle volcano sédimentaire d'âge Permien à Jurassique inférieur et témoin des arcs volcaniques accretés à l'ancienne Zealandia, couverture sédimentaire et volcano-sédimentaire du Crétacé supérieur et du Paléocène, sédiments détritiques du "flysh" contemporain de l'orogénie et résultant de l'érosion rapide de la montagne naissante, unité métamorphique paléocène du Nord (schistes, micaschites et éclogites à glaucophane), plancher océanique (basaltes et cherts) de la nappe de Poya et nappe des péridotites datant du Paléocène. Postérieur à l'orogénie le Miocène (23-5 MA) est representé par des dépôts côtiers soulevés d'origine corallienne (Népoui) ou détritique (Pandop près de Koumac). L'érosion avait alors abouti à la pénéplanation de l'île accompagnée d'une intense altération des roches sur plusieurs dizaines de mètres de profondeur. Sur les massifs de roches ultrabasiques cette altération est l'origine des latérites et saprolites sources des gisements de nickel et cobalt. Les plateaux reliques de cette pénéplanation principale forment aujourd'hui les hauteurs après un soulèvement pliocène qui a rajeuni le relief.

L'arc volcanique des Loyautés est séparé de la Grande Terre par un bassin provenant de l'affaissement du socle sous le poids de la nappe de roches ultrabasiques. Les îles Loyauté sont édifiées sur d'anciens volcans d'âge Miocène. Un volcanisme plus ancien d'âge Eocène a été découvert sur les guyots de cet arc plus au nord. Le volcanisme de l'arc des Loyauté serait lié à la subduction de la plaque Pacifique sous la marge orientale de Zealandia du Paléocène au Pliocène. A l'arrêt du volcanisme les îles se sont effondrées et ennoyées progressivement conduisant les récifs frangeants de corail à croître en hauteur en créant un lagon et finalement un atoll après l'ennoiement complet de l'appareil volcanique. Au Quaternaire certains de ces atolls et lagons comblés de sédiments et récifs coralliens ont été soulevés. Ils constituent les principales îles actuelles (Ouvéa, Maré et Lifou). Ce soulèvement (100 m) est attribué à un bombement de la plaque Australienne avant sa subduction sous la plaque Pacifique. Le basculement de l'atoll d'Ouvéa est probablement lié au même phénomène de déformation crustale. Dans la partie sud de l'arc Loyauté la marge orientale de Zealandia est proche (10 à 20 km) de la subduction.

Schéma géologique et structural

(extrait simplifié et partiellement modifié du schéma structural réalisé par le service géologique de la Dimenc)
schema geol


Fragmentation de Gondwana, séparation de Zealandia

100my.png Jusqu'au Crétacé la Nouvelle-Calédonie faisait partie de la marge orientale du super-continent de Gondwana qui, bien que déjà fortement fragmenté, contenait encore l'Australie et l'Antarctique.
70 MA Vers la fin du Crétacé un bloc continental portant ce qui allait être la Nouvelle-Calédonie s'est détaché de la marge nord-est de Gondwana. Dénommé Zealandia (ZEA sur la carte) il est en grande partie ennoyé aujourd'hui, à l'exception des archipels de la Nouvelle-Calédonie (NC) et de la Nouvelle Zélande (NZ).


Gondwana paléocartes d'après une animation de Rupert Sutherland dans : Te Ara, the Encyclopedia of New Zealand et GNS Sciences Images. Les visiteurs intéressés par la géologie ont aussi accès à une page sur les roches ultrabasiques (roches mères du nickel) et à une carte géologique et structurale . Rédaction J.J. Espirat.
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