Obduction and collision : examples from the New Caledonia island and the New Hebrides subduction zone

Obduction et collision : exemples de la Nouvelle-Calédonie et de la zone de subduction des Nouvelles-Hébrides

• Auteur / Autrice : Jean-Yves Collot
• Direction : Jacques Dubois
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences naturelles
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ORSTOM (France). Centre de Nouméa - Geological survey (Californie) - Laboratoire de géodynamique sous-marine (Villefranche-sur-Mer, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Jacques Dubois
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Dubois, Jean-Paul Cadet, Michel Diament, Jean Mascle, Jacques Recy, Piotr Tucholka

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gravimétrie (géophysique)

Subduction

Vanuatu

Nouvelle-Calédonie

Tectonique

Ophiolites

Mots clés libres

Obduction

Erosion tectonique

Arc insulaire

Résumé

Deux cas particuliers d'évolution de la lithosphère océanique aux frontières de plaques sont examinés en utilisant les méthodes modernes de la géophysique marine. Le premier est celui de l'abduction d'une nappe ophiolitique sur un fragment continental en Nouvelle-Calédonie et le second celui de la déformation de la lithosphère de l'arc insulaire des Nouvelles-Hébrides en réponse à la collision d'aspérités topographiques portées par la plaque plongeante. La nappe ophiolitique de Nouvelle-Calédonie s'est mise en place tectoniquement à l'Eocène supérieur sur un substratum permien à éocène supérieur. Notre étude montre que cette ophiolite, épaisse au maximum de 10 km, résulte de l'obduction d'un fragment de lithosphère océanique du bassin des Loyauté adjacent à la Nouvelle-Calédonie. Cette abduction se serait accomplie sur environ 800 km, le long de la ride de Nouvelle-Calédonie, sans faire intervenir de collision continent-arc ou continent-continent. Nous discutons du contexte géodynamique de l'ophiolite au moment de sa rupture et de son abduction. La Zone d'Entrecasteaux (DEZ) et le Massif Ouest Torres sont deux aspérités topographiques sous-marines hautes de 1000 à 3000 rn qui entrent en collision et subductent sous l'arc insulaire des Nouvelles-Hébrides à 10 cm/an. La DEZ est légèrement oblique à la direction de convergence des plaques de telle façon qu'elle balaye l'arc vers le Nord à environ 2. 5 cm/an. L'analyse des structures de la plaque plongeante et de l'arc des Nouvelles-Hébrides centrales suggère que la déformation résultant d'une collision peut se développer dans des directions opposées. Dans le cas de la subduction/collision de la DEZ, la déformation se développe sur l'arc et affecte la marge qui s'épaissit et se soulève de 3 à 4 mm/an depuis le Pliocène terminal, le bassin intra-arc qui se fracture et subside et la zone arrière-arc qui se comprime et tend à chevaucher la bassin marginal adjacent. A l'opposé au sud de cette zone de collision, dans une région précédemment balayée par la DEZ, la déformation se développe vers l'océan depuis la marge qui s'effondre, jusque sur la plaque plongeante qui subit un raccourcissement. Bien que des indices d'accrétion sous la marge soient discutés, l'érosion tectonique de cette marge semble être un des phénomènes majeurs résultant de la collision et du balayage d'une aspérité topographique le long de l'arc.