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Géologie de la Nouvelle Calédonie

La Grande Terre 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. La ride de Norfolk et donc la Nouvelle-Calédonie, constituent la marge orientale d'un bloc continental détaché du super continent de Gondwana vers la fin du Crétacé il y a entre 80 et 75 millions d'années. Ce bloc continental, aujourd'hui en grande partie ennoyé, est dénommé Zealandia. A l'est de la Grande Terre de Nouvelle-Calédonie, les îles Loyauté font partie d'un arc volcanique non actif (Arc "Loyauté").

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.

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.

Zealandia fait partie de la Plaque Australienne qui dérive vers l'est-nord-est (9 cm/an) et 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 d'un socle de terrains volcano-sédimentaires plus ancien (Permien à Jurassique inférieur: 280 - 180 MA provenant d'arcs volcaniques accrétés à Zealandia et qui constituaient la Grande-Terre primitive). Le trait le plus marquant de cette orogénèse est ensuite l'obduction c'est à dire le chevauchement de la plaque Pacifique sur la plaque Australienne. Phénomène inverse de la subduction à laquelle elle succédé en partie ou en totalité, l'obduction a conduit au charriage de 2 nappes successives poussées par dessus la couverture sédimentaire plissée, la poussée accentuant même le plissement en particulier dans le sud (Nouméa-Tontouta). La première (unité de Poya) est un feuillet de lithosphère basaltique (un élément du plancher océanique). La seconde (nappe des péridotites) est un copeau d'environ 2 km d'épaisseur de roches ultrabasiques détaché et remonté de la partie supérieure du manteau à 70 - 100 km de profondeur. Ces roches ultrabasiques chevauchent les basaltes de la première nappe. Les massifs de péridotites (ou terrains miniers), sont les reliques de cette seconde nappe aujourd'hui en partie érodée.

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 originaires du manteau. La carte "Schéma géologique et structural" ci-dessous précise la localisation des principales unités géologiques : socle volcano sédimentaire d'âge Permien à Jurassique inférieur témoin de 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), nappe basaltique (unité de Poya) et nappe des péridotites datant du Paléocène. Postérieur à l'orogénie le Miocène (23-5 MA) est representé par les lagons coralliens côtiers soulevés de Népoui et de Kunié (île des Pins). 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 sont aujourd'hui sur les hauteurs après un soulèvement qui a rajeuni le relief.

L'arc volcanique des Loyautés est séparé de la Grande Terre par un bassin formé par l'effondrement postérieur à l'obduction d'un socle probablement ultrabasique. Les îles Loyauté sont édifiées sur d'anciens volcans d'âge Miocène. Toutefois un volcanisme plus ancien d'âge Eocène a été découvert sur des guyots du nord de cet arc. L'origine de ces volcanismes n'est pas clairement établie. Ils pourraient provenir du magmatisme lié à la subduction qui a existé au niveau de la Grande Terre avant l'orogénie et à une reprise de cette activité magmatique au Miocène. Plus improbablement ils pourraient être liés à la fracturation induite par l'effondrement du socle postérieurement à l'orogénie. 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. Au Quaternaire certains de ces atolls et lagons comblés de sédiments et récifs coralliens ont été soulevés. Ils constituent les principales îles calcaires actuelles (Maré et Lifou). Ce soulèvement (100 m) est attribué au 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.

Schéma géologique et structural

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


Fragmentation finale de Gondwana, séparation de Zealandia

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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 avec des informations complémentaires résumées sur les grands évènements qui ont conduit à la formation de l'archipel. Rédaction J.J. Espirat.