The role of extensional tectonics in shaping Cenozoic New-Caledonia

• Autores: Yves Lagabrielle, Alain Chauvet
• Localización: Bulletin de la Société Géologique de France, ISSN 0037-9409, Vol. 179, Nº. 3, 2008, págs. 315-329
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Le rôle de la tectonique en extension dans l'évolution morphologique de la Nouvelle Calédonie durant le Cénozoïque
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• Resumen
  • English

    New-Caledonia island consists of an ultramafic nappe thrusted over a continental and arc-derived basement as the result of the closure of a back-arc basin during the upper Eocene. The morphology of New-Caledonia is mostly characterized by its elongated shape and rectilinear coastline. Indeed, the western and eastern edges of the island are delineated by N140 trending normal faults that are well imaged on seismic lines. Major tectonic lineaments onland, including the scarps corresponding to the main boundary of the ultramafic nappe, also trend N140 suggesting a morphotectonic control by faults having similar kinematics (longitudinal flexure-fault of previous authors). We provide detailed observations from some of these scarps demonstrating indeed that these are not erosional features in origin. We explore the possibility that such surfaces do represent major tectonic limits that accommodated extension and significant tectonic thinning of both the peridotite nappe and its basement. Remnants of a complex extensional fault zone, 200 m wide, are still preserved along the western scarp of the Mont Dore mountain, close to Nouméa city. The deformed zone is composed of an early shallow dipping detachment fault, some decimeters thick, offset by a group of late high angle normal faults and is bounded by cataclastic breccias that progressively pass into the fractured host peridotite. The late high angle fault zones have been the site of important syn-tectonic fluid circulation and are underlined by cm-thick silica infills bearing vertical striae. Typical morphology of the main scarps with break of slope is related to the combination of high angle normal faults and low angle detachment. Similar shallow dipping detachment surfaces have been observed along the east coast of southern New-Caledonia as well as within the ultramafic nappe itself and its basement. This study confirms that N140 oriented, large fault zones, with pure-normal to transtensional component of displacement, controlled the morphotectonic evolution of New-Caledonia at the regional scale, after the obduction of ophiolite nappe at the end of the Eocene. Such a fact has to be taken into account when attempting to reconstruct the post-obduction evolution of the island and more particularly when considering the development and distribution of the Ni-rich lateritic surfaces.

  • français

    L'île de la Nouvelle-Calédonie est principalement formée d'une nappe ophiolitique mise en place suite à la fermeture d'un bassin arrière arc à l'Eocène supérieur. Elle est caractérisée par sa forme allongée et ses lignes côtières rectilignes. En fait, les flancs ouest et est de l'île sont formés de grandes failles normales orientées N140°E très bien visibles sur les lignes sismiques. Les failles localisées au coeur de l'île et notamment celles qui limitent les unités ophiolitiques sont aussi orientées N140°E, montrant l'existence d'un contrôle morphologique important par ces structures autrefois appelées « failles flexurales longitudinales ». Dans ce travail, nous démontrons que les reliefs crées par ces failles ne sont pas liés seulement à l'érosion mais dues en grande partie à l'activité tectonique en extension responsable de l'amincissement de l'unité ophiolitique et de son socle. Des reliques d'une de ces zones de faille complexes sont préservées, sur 200 m d'épaisseur, le long de la montagne du Mont Dore, tout près de la ville de Nouméa. Ce secteur montre la présence de failles de détachement précoces à faible pendage recoupées par un ensemble de failles normales à fort pendage, site d'importantes circulations de fluides syn-tectoniques comme le montre la présence systématique de stries verticales à silice. Les failles de détachement sont systématiquement associées à des niveaux de brèches sous-ja-cents passant progressivement à une intense fracturation de la péridotite encaissante. La morphologie des escarpements de faille, caractérisée par plusieurs changements de pente, est interprétée comme le résultat de la combinaison entre les jeux des failles normales à fort pendage et les failles de détachement. D'autres affleurements montrant des failles de détachement à faible pendage affectant l'ophiolite et son socle ont pu être observés le long de la côte est de la Nouvelle-Calédonie et au coeur même du massif. Notre étude confirme que les structures extensives ou transtensives orientées N140°E contrôlent l'évolution tectono-morphologique de l'île à l'échelle régionale, depuis la fin de l'obduction de la nappe ophiolitique (Eocène terminal). Ce résultat doit être pris en compte dans toute tentative de reconstruction de l'évolution post-obduction de la Nouvelle-Calédonie et surtout dans la caractérisation des processus de concentration et de distribution des surfaces latéritiques riches en nickel.