Evolution géologique du domaine Péri-Calédonien. Rapport de Thèse

Soutenue le : 19 Mars 1999 

Devant le jury composé de 

Thèse 

présentée à 

L’Université de Bretagne Occidentale 

par Sabrina Van de Beuque 

pour l’obtention du titre de Docteur 

Spécialité : Géosciences Marines 

EVOLUTION GEOLOGIQUE 

DU DOMAINE PERI-CALEDONIEN 

(SUD OUEST PACIFIQUE) 

A. Bonneville, Professeur à l’Université Française du Pacifique Tahiti Rapporteur 

D. Cluzel, Professeur à l’Université d’Orléans Rapporteur 

T. Juteau, Professeur à l’Université de Bretagne Occidentale Président 

Y. Lagabrielle, Professeur à l’Université de Bretagne Occidentale Examinateur 

J.-P. Réhault, Professeur à l’Université de Bretagne Occidentale Examinateur 

Y. Lafoy, Ingénieur au Services des Mines et de l’Energie Examinateur 

J.-M. Auzende, Chercheur IFREMER Directeur 

Partenaires : ETAT, TERRITOIRE ET PROVINCES DE NOUVELLE-CALEDONIE, IFREMER, IRD, SHOM, UFP

Remerciements 

Ce travail a été réalisé et financé dans le cadre du programme ZoNéCo. Je tiens à remercier, à 

cet effet M. Jean-Yves Ollivaud, Chef du Service des Méthodes Administratives et de 

l’Informatique. 

J’adresse un vif remerciement à mon Directeur de Thèse M. Jean-Marie Auzende, pour ces 

trois années passées sous sa tutelle et durant lesquelles j’ai pu apprécier sa parfaite 

disponibilité, son savoir et son dynamisme. 

Je tiens à remercier mes deux rapporteurs : 

M. Dominique Cluzel avec qui j’ai pu découvrir l’histoire géologique de la Nouvelle- 

Calédonie et qui a su après son retour en métropole rester disponible en acceptant de suivre 

l’évolution du manuscrit. 

M. Alain Bonneville pour la qualité de son accueil dans le Laboratoire de Géosciences 

Marines de l’Université Française du Pacifique à Tahiti, lors de ma mission réalisée en 

collaboration entre les programmes ZoNéCo et ZEPOLYF. 

Je tiens à remercier l’équipe de Géologie et de Géophysique du centre IRD (ex-ORSTOM) de 

Nouméa : Stéphane Calmant grâce à qui j’ai pu travailler dans de bonnes conditions ; Bernard 

Pelletier pour son savoir scientifique concernant la géodynamique de la région du Sud-Ouest 

Pacifique ; Marc Regnier pour les nombreuses discussions sur la sismologie et Guy Cabioch 

pour celles concernant la géologie « quaternaire » Calédonienne ; Cathy Baldassari pour sa 

gentillesse et le support technique qu’elle m’a apporté ; Jean-Philippe Caminade pour sa 

disponibilité et sa patience ; Pierre Lebellegard et Franck Magron pour leur constante aide en 

informatique ; René Grandperrin pour sa gentillesse et ses encouragements et enfin Julien 

Perrier, François Missegue, Stéphane Bernard-Peyre, Jean-Louis Laurent, Mathieu Boda, 

Jocelyne Bonneau et John Butscher. 

Je tiens à remercier l’équipe de la SGVL (Service de Gestion et de Valorisation Locale), 

section informatique scientifique élaborée par le programme ZoNéCo et plus particulièrement 

Liliane Durand Saint Omer, Emmanuel Bouniot et Fabien Juffroy pour leur grande 

disponibilité. 

Je tiens aussi à remercier Lydie Sichoix pour son parfait encadrement, à Tahiti, lors de 

l’élaboration de la carte de topographie prédite de la zone économique de Nouvelle-Calédonie 

et son entière disponibilité non seulement durant mon séjour en Polynésie et jusqu’à la fin de 

la rédaction de mon manuscrit. 

Merci à Yves Lagabrielle pour avoir participé à la correction de mon travail ; à Paul Beuzart 

pour ses encouragements. 

- i -

Remerciements 

Je tiens à remercier les membres du Jury d’avoir accepté de juger ce travail. 

Mes remerciements les plus chaleureux à Françoise Auzende pour son soutien permanent. 

Un immense merci à « ma fine équipe de bretons préférés, Morgane, Janick et Philippe » pour 

leur gentillesse, leur générosité, grâce à qui j’ai pu découvrir la Nouvelle-Calédonie et avec 

lesquels j’ai partagé des moments inoubliables. Un grand merci à Philippe pour son aide 

durant les longues soirées et derniers week-end passés à l’ORSTOM. 

Enfin, je tiens à remercier mes parents, ma « famille » et les « rapportés » pour leur soutien, 

leur très forte présence malgré la distance qui nous a séparé durant ces trois années. Je tiens 

tout particulièrement à remercier mon Père pour son enthousiasme à m’avoir donné envie de 

continuer. 

- ii -

TABLE DES MATIERES 

EVOLUTION GEOLOGIQUE DU DOMAINE PERI-CALEDONIEN 


(SUD OUEST PACIFIQUE) 

Remerciements i 

INTRODUCTION 5 

Les données utilisées 8 

PARTIE 1 13 

CONTEXTE GEODYNAMIQUE DE LA REGION DU SUD-OUEST PACIFIQUE ET 

PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE 13 

Chapitre I 18 

Contexte géodynamique de la région du Sud-Ouest Pacifique 18 

I-1 La phase anté-Crétacé inférieur 18 

I-2 La phase comprise entre le Crétacé inférieur et le Crétacé supérieur 20 

I-3 La phase comprise entre le Paléocène et l’Actuel 22 

Chapitre II 25 

Présentation de la zone d’étude : le domaine péri-Calédonien (Sud-Ouest Pacifique) 25 

PARTIE 2 31 

LA ZONE OUEST CALEDONIE 31 

Chapitre I 34 

Les travaux antérieurs 34 

I-1 Nature et structure du substratum 35 

I-2 La couverture sédimentaire 37 

I-2.1 Les formations de la phase anté-Crétacé inférieur 37 

I-2.2 Les formations contemporaines de l’accrétion océanique 37 

I-2.3 Les formations post-tectoniques 40 

I-3 La formation de la ride de Lord Howe 40 

I-4 L’ouverture des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway 42 

I-5 La formation de la ride de Fairway 43 


Analyse des données 44 

II-1 Les données de bathymétrie 44 

II-1.1 Le banc de Coriolis 44 

II-1.2 L’alignement des Chesterfield 46 

II-1.3 Le bassin Nord de Lord Howe 48 

II-1.4 La ride de Lord Howe 48 

II-1.5 Le bassin de Fairway 50 

II-1.6 Le banc de Lansdowne 51 

II-1.7 La ride de Fairway 52 

II-1.8 Le bassin de Nouvelle-Calédonie 53 

- 1 -


II-1.9 Conclusion 53 

II-2 Les données de sismique 54 

II-2.1 Nature et structure du substratum 55 

II-2.2 Le remplissage sédimentaire 74 

II-2.2.1 La séquence V 75 

II-2.2.2 La séquence IV 76 

II-2.2.3 La séquence III 77 

II-2.2.4 La séquence II 79 

II-2.2.5 La séquence I 79 

II-2.2.6 Conclusion 84 

II-3 Les données de gravimétrie et de magnétisme 85 

II-3.1 Les données de gravimétrie 85 

II-3.2 Les données de magnétisme 87 


Chapitre III 92 

Discussion et conclusion 92 

III-1 Nature et structure du substratum 92 

III-2 La couverture sédimentaire 94 

III-2.1 Estimation de l’âge des séquences sédimentaires identifiées sur les profils sismiques 94 

III-2.2 Les différentes phases de la mise en place de la couverture sédimentaire 98 

III-2.2.1 Les formations de la phase anté-Crétacé inférieur 98 

III-2.2.2 Les formations contemporaines du rifting et de l’accrétion océanique 98 

III-2.2.3 Les formations post-tectoniques 99 

III-3 Tectonique et volcanisme de la ride de Lord Howe 99 

III-4 L’ouverture des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway et la formation de la ride de Fairway 100 

PARTIE 3 103 

LA ZONE EST ET SUD CALEDONIE 103 

Chapitre I 106 

Les travaux antérieurs 106 

I-1 Nature et structure du substratum 106 

I-2 La couverture sédimentaire 112 

I-2.1 Les formations de la phase anté-Crétacé inférieur 113 

I-2.2 Les formations contemporaines de l’accrétion océanique 114 

I-2.3 Les formations post-tectoniques 115 

I-3 L’âge de formation du bassin des Loyauté 118 

I-4 La mise en place de la nappe ophiolitique 119 

I-5 La formation de la ride des Loyauté 125 

I-6 Les effets de la subduction des Nouvelles-Hébrides et de la collision entre la ride des Loyauté et l’arc des 

Nouvelles-Hebrides 126 

I-7 Conclusion 129 


Analyse des données 130 

II-1 Les données de bathymétrie 130 

II-1.1 Le bassin de Nouvelle-Calédonie 131 

II-1.2 Le bassin Ouest-Calédonien 132 

II-1.3 La ride de Norfolk 132 

II-1.4 Le bassin des Loyauté 135 

II-1.5 La ride des Loyauté 137 

II-1.6 Le bassin Nord Loyauté 139 

II-1.7 Le bassin Sud-Fidjien 139 

II-1.8 La fosse des Nouvelles-Hébrides 139 

II-1.9 Le bassin Nord-Fidjien 140 


- 2 -


II-2 Les données de sismique 142 

II-2.1 Nature et structure du substratum 142 

II-2.1.1 La Zone Est Calédonie 142 

II-2.1.2 La Zone Sud Calédonie 153 

II-2.2 La couverture sédimentaire 163 

II-2.2.1 La séquence V 163 

II-2.2.2 La séquence IV 164 

II-2.2.3 La séquence III 164 

II-2.2.4 La séquence II 166 

II-2.2.5 La séquence I 167 

II-2.2.6 Conclusion 168 

II-3 Les données de gravimétrie et de magnétisme 172 

II-3.1 Les données de gravimétrie 172 

II-3.2 Les données de magnétisme 177 

II-3 Conclusion 182 


Discussion et conclusion 183 

III-1 Nature et structure du substratum 183 

III-1.1 La Zone Est Calédonie 183 

III-1.2 La Zone Sud Calédonie 186 

III-2 La couverture sédimentaire 188 

III-3 L’âge de formation du bassin des Loyauté 191 

III-4 La mise en place de la nappe ophiolitique 193 

III-5 La formation de la ride des Loyauté 196 

III-6 La déformation liée à la collision 199 

PARTIE 4 201 

LE PROGRAMME ZoNéCo : EVALUATION DES RESSOURCES VIVANTES ET NON 

VIVANTES DE LA ZONE ECONOMIQUE DE NOUVELLE-CALEDONIE 201 

Chapitre I 205 

Les données antérieures au programme 205 


Le programme ZoNéCo 213 

II-1 Méthode 213 

II-2 Le déroulement du programme 214 

II-2.1 La phase stratégique 214 

II-2.1.1 Les campagnes de reconnaissance bathymétrique 215 

II-2.1.2 Synthèse des travaux antérieurs 217 

II-2.2 La phase tactique 220 

II-2.2.1 Les campagnes de pêches exploratoires 220 

II-2.2.2 Les campagnes de géologie 221 

II-2.2.3 L’environnement hydroclimatique 222 


Les ressources vivantes 225 

Chapitre IV 227 

Les ressources non-vivantes 227 

Chapitre V 231 

L’avenir du programme 231 

- 3 -


PARTIE 5 233 

CONCLUSIONS GENERALES 233 

I Les grands apports de l’étude 235 

• Le remplissage sédimentaire 235 

• La tectonique et le volcanisme tertiaire sur la ride de Lord Howe 237 

• La formation de la ride de Fairway 237 

• Les prolongations septentrionale et méridionale de la nappe des ophiolites de Nouvelle-Calédonie 238 

• La formation du bassin des Loyauté 238 

• Le volcanisme de la ride des Loyauté 239 

II Reconstitution géodynamique 239 

• La phase anté-Crétacé inférieur 239 

• La phase comprise entre le Crétacé inférieur et le Crétacé supérieur 240 

• La phase comprise entre le Paléocène et l’Actuel 240 

III Les ressources marines de la zone économique de Nouvelle-Calédonie 245 

IV Les perspectives 245 

BIBLIOGRAPHIE 247 

LISTE DES PUBLICATIONS 261 

LISTE DES FIGURES 265 

- 4 -

INTRODUCTION 

INTRODUCTION 

- 5 -

INTRODUCTION 

-12000-6000 -5500 -5000 -4500 -4000 -3500 -3000 -2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 100 200 300 500 1000 2000 3000 4000 9000 

120E 120 

120E 120 

130E 130 

130E 130 

140E 140 

140E 140 

150E 150 

150E 150 

160E 160 

40S 40 40S 40 

30S 30 30S 30 

20S 20 20S 20 

10S 10 10S 10 

0S 0 0S 0 

PNG 

-10S -10 -10S -10 

-20S -20 -20S -20 

-30S -30 -30S -30 

-40S -40 -40S -40 

160E 160 

Fig.I : Situation de la région du Sud Ouest Pacifique dans l'Ouest Pacifique; données : Smith et Sandwell (1997); couleurs et 

réalisation D. Aslanian IFREMER-Brest (aslanian@ifremer.fr); profondeurs en mètres; PNG: Papouasie-Nouvelle Guinée; 

NC: N ouvelle-Calédonie; NZ: Nouvelle-Zélande; V: Vanuatu. 

- 6 - 

V 

NC 

170E 170 

170E 170 

NZ 

180E 180 

180E 180 

170W 

170W 1 

160W 

160W

INTRODUCTION 

La bordure occidentale du Pacifique est marquée, dans sa partie Nord, par la subduction de la 

plaque Pacifique sous la plaque Asiatique. La région du Sud Ouest Pacifique (Fig. I), 

comprise entre les latitudes 5°S-40°S et 130°E-170°W, couvre un domaine particulier 

actuellement caractérisé par le fonctionnement de zones de subduction à polarité opposée, à 

vergence Est pour la fosse des Nouvelles Hébrides et à vergence Ouest pour la fosse des 

Tonga-Kermadec. 

Le domaine situé entre l’arc des Nouvelles-Hébrides et la marge Est australienne a fait l’objet 

de nombreuses campagnes de géologie et de géophysique depuis le début des années 70. C’est 

probablement l’un des rares domaines où, en l’espace d’environ 2000 km, sont réunis les 

thèmes majeurs de la dynamique des domaines océaniques et de leur relation avec les zones 

émergées, continentales ou insulaires : riftogénèse, stades initiaux de l’ouverture océanique, 

subduction et phénomènes associés, obduction de portion de croûte océanique et de manteau 

supérieur, structure d’un arc insulaire actif, collision entre arc insulaire et microblocs 

continentaux. C’est un domaine vaste dans lequel différents travaux régionaux ont été menés, 

l’ensemble constituant une sorte de mosaïque d’études réalisées sur des sites précis. 

Dans le cadre du programme ZoNéCo, il devenait nécessaire de compiler l’ensemble des 

données de géologie et de géophysique marines acquises dans ce domaine afin de programmer 

les compléments nécessaires à l’évaluation des potentialités économiques de la zone 

économique de Nouvelle-Calédonie. L’analyse de l’ensemble des données existantes et des 

données acquises par le programme ZoNéCo, de 1993 à 1996, permet de présenter une 

approche géologique de la zone située entre la marge Est australienne et l’arc des Nouvelles- 

Hébrides. 

L’objectif était, dans un premier temps, de regrouper l’ensemble des données de bathymétrie 

conventionnelle et de levés multifaisceaux, de sismique réflexion monotrace et multitraces, de 

gravimétrie et de magnétisme réalisées et acquises par le programme ZoNéCo dans la zone 

d’étude. 

Dans un deuxième temps, la compilation des données géophysiques et leur analyse ont 

constitué la base du travail. Les données de sismique ont été le support essentiel de l’étude 

dans la mesure où leur interprétation nous a permis une approche géodynamique et structurale 

de la zone alors que l’analyse de la couverture sédimentaire nous permettait de situer dans le 

temps les événements reconnus. La complexité de cette région, se manifestant en particulier 

par la multiplicité des types de substratums rencontrés allant du continental s.s. à l’océanique 

en passant par divers types d’océanisation et d’intrusion par les volcanites, fait que les autres 

données de géophysique et en particulier celles de magnétisme ont difficilement pu être 

l’objet de modélisations précises. Les données magnétiques donnent des renseignements sur 

- 7 -

INTRODUCTION 

la nature et la structure du substratum mais n’ont pu être utilisées pour établir une chronologie 

des phénomènes affectant la zone. 

La zone d’étude dans laquelle se situe la zone économique de Nouvelle-Calédonie a été 

découpée en deux parties principales : la Zone Ouest Calédonie dont les structures principales 

reconnues sont la ride de Lord Howe, le banc de Lansdowne, le bassin et la ride de Fairway et 

la Zone Est et Sud Calédonie avec la ride de Norfolk, le bassin et la ride des Loyauté, les 

bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien, la fosse des Nouvelles-Hébrides et le bassin Nord 

Fidjien. 

Les données utilisées 

Fig. II : La couverture des données de bathymétrie présentée par type d’acquisition. En rouge : les sondages 

monofaisceau ; en vert les levés multifaisceaux Sea Beam (16 faisceaux) et en bleu les levés multifaisceaux 

Simrad EM12 (162 faisceaux). Ce document a été réalisé par la SGVL Nouméa (Logiciel VEGA). 

Les données utilisées dans ce travail proviennent de sources disparates et sont de qualité 

inégale. Une part importante de notre travail a été de les mettre sous un format homogène afin 

de faciliter leur utilisation. 

- 8 -

INTRODUCTION 

Pour la bathymétrie (Fig. II), nous avons utilisé les données des campagnes 

conventionnelles existant dans la zone d’étude et les levés multifaisceaux des campagnes 

ZoNéCo 1 (1993), ZoNéCo 2 (1995), ZoNéCo 3 (1996) et ZoNéCo 4 (1996). 

En ce qui concerne les données de géophysiques, elles proviennent de campagnes réalisées 

dans la zone depuis le début des années 70. Les données de sismique réflexion (Fig. III) 

regroupent les campagnes de type sismique réflexion monotrace : ZOESIS (1992), ZoNéCo 1 

(1993), ZoNéCo 2 (1995), ZoNéCo 3 (1996) et ZoNéCo 4 (1996) et de sismique réflexion 

multitraces : AUSTRADEC I (1972), Mobil Oil Corporation (1972), Gulf Rex (1972-1973), 

AUSTRADEC II (1973), AUSTRADEC IV (1976) et WNC80 (1980). 

Fig. III : Les données de sismique réflexion monotrace et multitraces réalisées dans la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie. En trait noir fin les campagnes de sismique monotrace ZoNéCo ; Z1 : ZoNéCo 1 

(1993) ; Z2 : ZoNéCo 2 (1995) ; Z3 : ZoNéCo 3 (1996) ; Z4 : ZoNéCo 4 (1996). En trait noir épais la 

campagne de sismique monotrace ZOESIS (1992). Les campagnes de sismique réflexion multitraces sont 

représentées selon différentes couleurs : en bleu Austradec I (1972) ; en vert Mobil Oil Corporation (1972) ; 

en marron Gulf Rex (1972-1973) ; en violet Austradec II (1973) ; en orange Austradec IV (1976) ; en rouge 

WNC80 (1980). 

Les données de géophysique marine existantes et acquises par le programme ZoNéCo dans la 

zone économique de Nouvelle-Calédonie sont constituées de 34 campagnes intégrant des 

données de gravimétrie (Fig. IV) et 94 campagnes intégrant des données de magnétisme 

réalisées entre 1967 et 1996 (Fig. V). En ce qui concerne les anomalies magnétiques, elles ont 

été calculées dans le standard IGRF le plus proche de la date de réalisation de ces campagnes. 

- 9 -

INTRODUCTION 

La variation séculaire, estimée à 20 nT en moyenne, soit 450 nT en 30 ans, est à l'origine d'un 

décalage des valeurs aux croisements des profils de navigation. La variation séculaire calculée 

a été appliquée à chacune des campagnes et a permis de recalculer les données dans le 

standard IGRF85. Certaines croisières restant incohérentes avec l'ensemble des données 

traitées en présentant des différences dépassant parfois plus de 100 nT aux croisements ont été 

éliminées. 

Une partie de l’interprétation de ces données est illustrée par des cartes des isochrones du 

socle acoustique, d’anomalie gravimétrique et d’anomalies magnétiques. Ces cartes ont été 

réalisées manuellement puis intégrées à la SGVL dans la banque de donnée du Programme. 

Elles sont alors immédiatement utilisables jusqu’à des échelles au 1/500.000 ième . 

Le corps du manuscrit est constitué d’une introduction dans laquelle nous présenterons le 

contexte géodynamique de la région du Sud-Ouest Pacifique et de la zone d’étude. Les deux 

grandes parties suivantes correspondent à des sortes de monographies régionales l’une 

concernant la Zone Ouest Calédonie et l’autre la Zone Est et Sud Calédonie. Ces parties sont 

traitées de façon similaire avec : une présentation des travaux antérieurs effectués ; suivie de 

l’analyse des données de bathymétrie, de sismique, de gravimétrie et de magnétisme et un 

chapitre de conclusion pour chacune des zones afin de souligner les points essentiels traités. 

La quatrième partie concerne le programme ZoNéCo et les ressources marines vivantes et non 

vivantes de la zone économique de Nouvelle-Calédonie. La dernière partie de conclusions 

générales porte sur les grands apports de l’étude, la proposition d’un modèle géodynamique, 

et une réflexion sur les ressources marines et les perspectives résultantes. 

- 10 -

INTRODUCTION 

Calédonie. 

Fig. IV : Les campagnes intégrant des données de gravimétrie dans la zone économique de Nouvelle- 

Fig. V : Les campagnes intégrant des données de magnétisme dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie. 

- 11 -

INTRODUCTION 

- 12 -

1 CONTEXTE GEODYNAMIQUE DU SUD OUEST PACIFIQUE, PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE 

PARTIE 1 

CONTEXTE GEODYNAMIQUE DE LA REGION DU SUD-OUEST 

PACIFIQUE ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE 

- 13 -


Fig. 1-1 : Présentation des structures principales de la région du Sud Ouest Pacifique. Profondeur en mètres, 

isocontours tous les 1000 m. 1 : zone de subduction active ; 2 : zone de subduction fossile ; 3 : faille 

transformante ; 4 : anomalies magnétiques d’après Weissel (1981) dans le bassin de Lau ; Weissel et al. 

(1982a) dans le bassin de Woodlark ; Weissel et al. (1982b) dans le bassin des Loyauté ; Auzende et al. 

(1995), Lagabrielle et al. (1997) dans le basin Nord Fidjien ; Weissel et Hayes (1977) dans la mer de 

Tasman ; Davey (1982) dans le bassin Sud Fidjien ; 5 : axe d’accrétion et direction de l’ouverture ; 6 : 

mouvements relatifs entre les plaques en cm/an Pelletier et Louat (1989). 

- 14 -


Nous appelons « région du Sud-Ouest Pacifique » le domaine situé à l’Est de l’Australie, 

entre les latitudes 5°S-40°S et les longitudes 130°E-170°W. Ce domaine est caractérisé 

actuellement par le fonctionnement de zones de subduction à polarité opposée, à vergence Est 

pour la fosse des Nouvelles-Hébrides et à vergence Ouest pour la fosse des Tonga-Kermadec 

(Fig. 1-1). La région est limitée au Nord par les subductions actives de Nouvelle-Bretagne et 

de San Cristobal, à vergence Nord, et Nord Salomon, à vergence Sud. Cette dernière est 

prolongée vers l’Est par la subduction fossile du Vitiaz, entre 165°E-175°E. La ride 

Pacifique-Antarctique marque la limite méridionale de la région. 

Les vitesses mesurées de convergence des plaques Pacifique et Australie sont élevées au Nord 

des fosses des Nouvelles-Hébrides et des Tonga-Kermadec respectivement de 15 et 18 cm/an. 

Il apparaît que la convergence est marquée par des vitesses plus faibles au droit des rides 

entrant en subduction en face des rides d’Entrecasteaux, pour la fosse des Nouvelles- 

Hébrides, et de Louisville, pour la fosse des Tonga-Kermadec, comprises respectivement 

entre 9 et 8 cm/an (Pelletier et Louat, 1989) (Fig. 1-2). 

Outre les zones de subduction précedemment citées, la région du Sud-Ouest Pacifique est 

aussi constituée d’un ensemble d’arcs volcaniques et de bassins marginaux d’âge tertiaire 

résultant d’une succession de subductions entre les plaques Australienne et Pacifique (Karig, 

1971 ; Packham et Falvey, 1971 ; Dickinson, 1973). Ces domaines océaniques constituant la 

région semblent avoir été formés plus récemment que les planchers océaniques des plaques 

Pacifique et Indienne (Hilde et al., 1977). 

Karig (1971) fut le premier auteur à développer le concept de bassins marginaux du Sud 

Ouest Pacifique à partir de données de flux de chaleur (Fig. 1-3). Il a distingué trois types de 

bassins marginaux : 1/ les bassins marginaux actifs à flux de chaleur élevé tels que les bassins 

de Lau, des Mariannes et des Nouvelles-Hébrides ; 2/ les bassins marginaux inactifs, à flux de 

chaleur élevé tels que les mers du Japon et d’Okhotsk, le bassin de Parece Vela et le bassin 

Nord Fidjien ; 3/ les marginaux inactifs à flux de chaleur normal tels que les bassins Sud 

Fidjien, de Tasman, des Philippine et Aleutien. L’âge des bassins inactifs est caractérisé par 

leur degré de flux de chaleur. Un bassin à flux de chaleur élevé est plus récent qu’un bassin à 

flux de chaleur normal. Ces travaux ont le mérite d’avoir été les premier à aborder la 

formation des bassins marginaux. Depuis, il apparaît que la classification proposée par Karig 

(1971) doit être reconsidérée. Par exemple, il est établi aujourd’hui que le bassin Nord Fidjien 

correspond à un bassin marginal actif à flux de chaleur moyen (Auzende et al., 1988). 

- 15 -


Fig. 1-2 : Carte géodynamique de la région du Sud Ouest Pacifique d’après Pelletier et al. (1998). Les traits 

continus représentent les limites actuelles entre les plaques ; les traits discontinus les limites supposées ; les 

pointillés, les limites fossiles. Les directions relatives des déplacements des plaques sont représentées par 

des flèches. Les vitesses de déplacement sont exprimées en cm/an. NHT : fosse des Nouvelles-Hébrides. TT : 

fosse des Tonga. NBAT and SBAT : bassins arrières arc Nord et Sud des Nouvelles Hébrides. CBAC : zone 

de déformation compressive du bassin central arrière arc des Nouvelles Hébrides. ESR, CSR, WSR, NSR et 

N160R : axes d’accrétion Est, Central, Nord et N160 du bassin Nord Fidjien. ELSC , CLSC , NWLSC et 

NELSC : axes d’accrétion Est, Central, Nord-Ouest et Nord-Est du bassin de Lau. PR : ride de Peggy. FFZ : 

zone de fracture de Fidji. FP : plateforme de Fidji. NC, SC, S, M, E, Ta, Mt, V, T, Nt, Ni et F : Nouvelle- 

Calédonie, Santa Cruz, Santo, Malekula, Efate, Tanna, Matthew, Vava’u, Tongatapu, Niuatoputapu, 

Niuafo’ou et l’île de Futuna. VTL : fosse de Vitiaz. CKL : linéament de Conway-Kandavu. DER, LyR, LR et 

SR : rides d’Entrecasteaux, des Loyauté, de Louisville et des Samoa. 

- 16 -


Fig. 1-3 : Les bassins marginaux de la région Ouest Pacifique, d’après Karig (1971). 

Chase (1978) montre que les bassins marginaux se forment dans un contexte de subduction 

par l’effet d’attraction de la plaque plongeante. Les causes de formation de ces bassins sont en 

fait diverses (Jolivet et al., 1989) depuis le cas de subduction frontale (formation des bassins 

d’Okinawa, Lau et Marianes), en passant par des situations de failles transformantes associée 

à une subduction oblique (formation du bassin de Manus et de la mer d’Andaman) jusqu’aux 

situations extrêmes de pur contexte transformant (mer du Japon, mer de Chine du Sud, graben 

Chine du Nord). Les travaux actuels semblent montrer que cette classification est 

schématique. La plupart des bassins, selon l’époque à laquelle ils sont considérés, 

appartiendront à l’un ou l’autre de ces trois types. 

- 17 -


Chapitre I 

Contexte géodynamique de la région du Sud-Ouest 

Pacifique 

La région du Sud-Ouest Pacifique est une zone particulière constituée par une succession de 

rides et de bassins étroits et parallèles à la marge Est Autralienne. Deux déplacements 

principaux de la plaque Australienne ont guidé la tectonique de la région. Le premier est un 

déplacement vers le Sud-Est de la marge orientale du Gondwana et qui serait à l’origine de 

l’ouverture d’une succession de rides et de bassins. Le second correspond à un déplacement 

de la plaque Australienne individualisée vers le Nord et la formation associée d’un front de 

subduction. 

L’évolution géodynamique de la région du Sud-Ouest Pacifique comprend trois phases 

principales. La première est d’âge anté-Crétacé inférieur, marquée par la subduction de la 

plaque océanique Pacifique sous la marge continentale orientale du Gondwana. La seconde 

phase, comprise entre le Crétacé inférieur et le Crétacé supérieur, est caractérisée par un 

déplacement vers l’Est de la marge orientale du Gondwana. L’inertie du déplacement de la 

plaque aura pour effet d’initier une période de rifting et d’accrétion de différents bassins. La 

troisième période est d’âge post-Crétacé supérieur. Elle correspond au début de l’ouverture 

Nord-Sud de la ride Pacifique-Antarctique séparant les plaques Antarctique et Australie. 

Tandis que les bassins de la plaque Australienne continuent de s’ouvrir, l’ensemble de la 

plaque se dirige vers le Nord et aboutira à l’Eocène supérieur à sa collision avec la plaque 

Eurasienne. 

I-1 La phase anté-Crétacé inférieur 

La marge Est du Gondwana a été soumise à la subduction de la plaque « Phoenix» de l’infra 

Cambrien (600 Ma) au Crétacé inférieur (Rutland, 1976 ; Hilde et al., 1977 ; Korsch et al., 

1990 ; Aitchison et al., 1995) (Fig. 1-4a). Du Cambrien au Permo-Trias se sont 

successivement formées vers l’Est, sur la bordure orientale du Gondwana, les orogènes de 

Lachlan, au Dévono-Carbonifère (Leitch, 1975), et de New England, au silurien-permien 

(Griffiths, 1971) (Fig. 1-4b). Les formations déposées, du Dévonien au Carbonifère, de façon 

contemporaine à l’édification d’une succession d’arcs volcaniques et de bassin avant arc 

correspondent aux premiers dépôts répartis de façon conséquente sur l’ensemble de la marge 

- 18 -


Est du Gondwana (Packham, 1973 ; Doutch et Nicholas, 1978). Au permien, la marge est 

soumise à un épisode de « continentalisation » par un phénomène d’intrusions massives de 

complexes granitiques qui sont identifiés en Nouvelle-Zélande et sur la ride de Dampier 

(Hensel et al., 1985 ; McDougall et al., 1994). Des bassins épicontinentaux se forment sur la 

côte Nord-Est Australienne du Trias au Jurassique moyen (Symonds et al., 1996). 

Fig. 1-4 : a. Reconstruction initiale de la marge orientale du Gondwana d’après Griffiths (1971). b. 

paléotectonique surimposée sur la figure I-4a. A, dépôts triasiques : 1, sédiments géosyncinaux le long de la 

marge Pacifique ; 2, bassin sédimentaire intracratonique et de plateforme sur la marge Est Australienne ; 3, 

plateformes sédimentaires d’âge paléozoïque (Pz) et pré-Cambrien (pC) supposées situées sur le susbstratum 

néo-Zélandais et Antarctique. B, croûte continentale : 4, Protérozoique terminal et ceinture orogénique 

Paleozoïque ; 5, bouclier pré-Cambrien. 

Au Jurassique inférieur, la formation d’un immense plateau océanique intra-continental qui 

s’étendait depuis l’Afrique du Sud (province de Karoo) au travers de l’Antarctique (province 

de Ferrar) jusqu’à l’Australie (province de Tasman) (Storey, 1995) correspondrait aux 

- 19 -


premiers indices de rifting. Ce volcanisme tholéitique généré par un manteau anormalement 

chaud pourrait, d’après ces auteurs, constituer la base du socle de la ride de Lord Howe. Le 

hot spot aurait accompagné la subduction oblique de la plaque Phoenix sous la marge 

orientale du Gondwana (Storey, 1995), le long de laquelle la Nouvelle-Zélande et la 

Nouvelle-Calédonie font office de marges actives convergentes, du Jurassique inférieur au 

Crétacé inférieur (Cluzel et al., 1994). 

A la fin de cette époque (190 Ma), le Pacifique est constitué des plaques Kula, Pacifique s.s., 

Farallon et Phoenix (Hilde et al., 1977) (Fig. 1-5). 

Fig. 1-5 : (a). Localisations des rides, axes d’accrétion et zone de subduction à –190 Ma. (b). Formation de la 

plaque Pacifique s.s. à -185 Ma (Hilde et al., 1977). 

I-2 La phase comprise entre le Crétacé inférieur et le Crétacé 

supérieur 

La période qui s’étend du Crétacé inférieur à l’Eocène moyen correspond à la phase de 

dislocation de la marge orientale du Gondwana selon un mouvement global d’ouverture vers 

le Sud-Est. Les derniers effets compressifs d’une tectonique convergente sur la bordure Est du 

Gondwana correspondent aux phases orogéniques « Rangitata II » (110-105 Ma) et « néo- 

cimmérienne » respectivement en Nouvelle-Zélande et en Nouvelle-Calédonie. La phase 

cimmérienne a eu pour effet, d’une part, de constituer l’ossature du bloc de Nouvelle- 

Calédonie en provoquant une juxtaposition de différentes unités non génétiquement liées 

(Cluzel et al., 1994), et d’autre part d’initier la surrection puis l’érosion de l’ensemble de 100 

à 80 Ma (Veevers et al., 1991). A cette époque (Aptien-Albien), dans cette interprétation, un 

arc volcanique est supposé constituer le substratum de la proto- ride de Lord Howe. 

Le déplacement général du Gondwana vers le Sud-Est est supposé s’arrêter au Crétacé 

inférieur. L’inertie du système continue cependant de déplacer les unités selon la même 

- 20 -


direction. C’est ainsi que la séparation entre l’Australie et l’Antarctique s’amorce selon une 

direction NW-SE à la limite Jurassique terminal-Crétacé inférieur (Willcox et al., 1980). A 

cet effet, s’ajoute un déplacement contemporain vers le NNW de la plaque Phoenix, souligné 

par l’alignement volcanique de Hawaii (Wilson, 1965 ; Morgan, 1971). L’extrémité orientale 

du Gondwana est alors soumise à de l’extension par la migration divergente des plaques 

Pacifique et Australienne. La séparation entre l’Australie, l’Antarctique et la Nouvelle- 

Zélande correspond au dernier épisode de démantellement du Gondwnana (Weissel et Hayes, 

1977). Il semblerait que l’arrivée de la ride Pacifique-Phoenix dans la zone de subduction de 

la plaque Pacifique sous la plaque Australienne fut le dernier évènement ayant bloqué le 

régime compressif au Crétacé moyen (105 Ma), favorisant de ce fait les conditions de mise en 

place d’un système extensif (Bradshaw, 1989). 

Du Crétacé inférieur à médio-Crétacé, une phase de rifting s’initie dans les bassins de 

Nouvelle-Calédonie et de Réinga (Kroenke et Rodda, 1984 ; Uruski et Wood, 1991 ; Herzer 

et al., 1997). Le volcanisme rhyolitique identifié sur la marge orientale du Gondwana et sur la 

ride de Lord Howe marque les prémices de la fracturation du Crétacé supérieur (94 Ma) 

(McDougall et Van Der Lingen, 1974). Parallèlement, entre 110 et 90 Ma, la séparation entre 

l’Australie et l’Antarctique s’oriente selon une direction NNE-SSW (anomalies 34 à 20) 

(Cande et Mutter, 1982 ; Willcox et Stagg, 1990). 

La mer de Tasman s’ouvre au Crétacé supérieur (Fig. 1-6) (anomalie 33 ; 80 Ma) (Hayes et 

Ringis, 1973 ; Weissel et Hayes, 1977 ; Shaw, 1978, 1979 ; Mignot, 1984), selon la direction 

NE-SW dans le Sud Est de la mer de Tasman. En Nouvelle-Zélande la tectonique 

cénomanienne est caractérisée par des épisodes tectoniques et magmatiques (Laird, 1994) et 

des mouvements de soulèvement et d’érosion (Korsch et Wellman, 1988). 

Il semblerait, d’après Jongsma et Mutter (1978) que l’axe d’accrétion de la mer de Tasman 

était situé sur la marge occidentale de la ride de Lord Howe. Un saut d’axe vers l’Ouest, au 

Crétacé supérieur, daté à 69 Ma (anomalie 31), aurait individualisé la ride de Dampier 

considérée comme continentale (Symonds et al., 1988 ; McDougall et al., 1994). 

La plaque Australienne est contrainte à partir du Crétacé supérieur à un déplacement vers le 

Nord initié par l’ouverture de la ride Pacifique-Antarctique séparant les plaques Pacifique et 

Australie (Cande et Mutter, 1982 ; Willcox et Stagg, 1990). 

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Fig. 1-6 : Ouverture des bassins océaniques de la mer de Tasman au Crétacé supérieur (Mignot, 1984). C : 

Chesterfield ; E : d’Entrecasteaux ; L : Louisiades ; M : Marion ; NC : Nouvelle Calédonie ; NG : Nouvelle 

Guinée ; R : plateau de Rennel ; WT : Ouest Torres ; 

I-3 La phase comprise entre le Paléocène et l’Actuel 

Jusqu’à la fin du Paléocène, l’accrétion océanique se poursuit dans les bassins de Nouvelle- 

Calédonie et de la mer de Tasman (Hayes et Ringis, 1973) tandis que s’ouvre la mer de Corail 

(Weissel et Watts, 1979). 

Au Paléocène terminal, se forme un bassin situé à l’Est de la ride de Norfolk appelé 

communément « bassin Nord Loyauté » ou « bassin des Nouvelles-Hébrides » (anomalie 23) 

(Weissel et al., 1982b). La formation de ce nouveau bassin est accompagnée par l’arrêt de 

l’ouverture de la mer de Tasman (anomalie 24) (Hayes et Ringis, 1973 ; Weissel et Hayes, 

1977). 

A l’Eocène moyen (43 Ma), le déplacement de la plaque Australienne, alors franchement 

Nord-Sud, s’accélère (Willcox et Stagg, 1990). Il a pour effet d’entrainer la subduction de la 

plaque Kula sous la plaque Asiatique (Hilde et al., 1977). De façon contemporaine, la 

migration de la plaque Pacifique passe d’une direction NNW-SSE à une direction WNW-ESE 

(Clague et Jarrard, 1973). La convergence des plaques Pacifique et Australie et leur collision 

avec l’Eurasie à l’Eocène aurait eu pour effet la phase de collision de la Papouasie-Nouvelle 

Guinée et des Salomon et l’obduction à l’Eocène supérieur des ophiolites sur le bati néo- 

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Calédonien (Paris, 1981) et le long de la marge septentrionale du bassin de Réinga (Mortimer 

et al., 1998). Le front de subduction de la plaque Pacifique sous la plaque Australienne est 

marquée par la fosse du Vitiaz. 

Fig. 1-7 : Evolution tectonique de la ride Sud Norfolk (SNR), du bassin Sud Norfolk 5SNB) et la ride des Trois 

Rois (3KR), d’après Mortimer et al. (1998). ?RB : localisation de séismes dans des roches volcaniques d’âge 

Oligocène et/ou Miocène inférieur du bassin de Réinga permettant de relier la ride des Trois Rois à la 

terminaison Nord de l’île du Nord de Nouvelle-Zélande. 

Le bassin Sud Fidjien s’ouvre de l’Eocène supérieur au Miocène supérieur (10 Ma) (Davey, 

1982). C’est un bassin marginal localisé sur la plaque Australienne en arrière de la zone de 

subduction du Vitiaz et de Tonga-Kermadec. En bordure de ce bassin, s’est mis en place un 

ensemble d’arcs volcaniques associés comprenant les Nouvelles-Hébrides, les îles Fidji et les 

Tonga-Kermadec. 

A partir de l’Oligocène des phases ponctuelles de compression et d’extension se manifestent 

de façon contemporaine. La compression est observée le long de la côte Ouest de la ride de 

Norfolk à hauteur de la Nouvelle-Calédonie (Rigolot, 1988) et dans le bassin de Réinga, où 

les évènements compressifs ont migré vers le Sud, de l’Oligocène au Miocène moyen (Herzer 

et al., 1997). Dans le bassin Sud Fidjien, des contraintes compressives au Miocène inférieur 

ont provoqué une subduction intraplaque, à vergence Ouest, du matériel océanique sous la 

ride des Trois Rois et l’ouverture du bassin de Norfolk selon une orientation NW-SE (Davey, 

1982 ; Mortimer et al., 1998) (Fig. 1-7). 

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Fig. 1-8 : La formation du bassin Nord Fidjien d’après Auzende et al. (1988). NH : Nouvelles-Hébrides ; F : 

Fidji ; L : Lau ; T : Tonga. F.Z. : zone de fracture. Les flèches noires indiquent les zones de subduction 

actives et les flèches blanches les zones de subduction fossiles. 

Au Miocène inférieur (22 Ma), la subduction de la plaque Pacifique sous la plaque 

Australienne est bloquée au Nord des Salomon par l’arrivée du plateau Ontong Java, immense 

plateau volcanique (Kroenke et Rodda, 1984). Il résulte de ce blocage, une nouvelle phase de 

collision dans les Salomon et une inversion de polarité de la subduction et de l’ouverture, il y 

a 12 Ma, d’un bassin intra-arc au sein de l’arc « Nouvelles Hébrides-Fidji-Lau-Tonga » 

(Auzende et al., 1988) (Fig. 1-8). La rotation dans le sens horaire de l’arc des Nouvelles- 

Hébrides et anti-horaire de Fidji a eu pour effet le fonctionnement d’un axe d’accrétion NW- 

SE et l’ouverture du bassin Nord Fidjien (Auzende et al., 1995). Il y a 3 Ma, se situent de 

façon synchrone l’ouverture du bassin de Lau et la mise en place du nouvel axe d’accrétion 

d’orientation Nord-Sud dans le bassin Nord Fidjien. 

Du Pliocène supérieur (3 Ma) à l’actuel, les Nouvelles-Hébrides se rapprochent de la ride des 

Loyauté. Depuis 2 Ma la ride des Loyauté est entrée en collision avec l’arc des Nouvelles- 

Hébrides (Monzier et al., 1990). 

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Chapitre II 

Présentation de la zone d’étude : le domaine péri- 

Calédonien (Sud-Ouest Pacifique) 

Le domaine péri-Calédonien est essentiellement situé sur la plaque Australienne et marqué 

par une succession de rides et de bassins (Fig. 1-9) plus ou moins parallèles à la côte Est 

Australienne dont la partie la plus orientale entre en subduction sous la plaque Pacifique. 

Notre zone d’étude, comprise entre les latitudes 15°S-27°S et les longitudes 155°E-175°E, 

couvre essentiellement l’ensemble des structures majeures constituant la partie Est de la 

plaque Australienne. 

La carte bathymétrique présentant les différentes unités rencontrées dans la zone d’étude 

résulte de la compilation de la topographie prédite (V6.2) de Smith et Sandwell (1997) et des 

données de bathymétrie conventionnelle et multifaisceaux acquises dans la zone économique 

de Nouvelle-Calédonie. 

La zone économique de Nouvelle-Calédonie est constituée d’une succession de rides et de 

bassins avec d’Ouest en Est les structures : le banc de Coriolis, l’alignement des Chesterfield, 

la ride de Lord Howe, le bassin de Fairway, le banc de Lansdowne, la ride de Fairway, le 

bassin de Nouvelle-Calédonie, la ride de Norfolk qui supporte l’île de Nouvelle-Calédonie, la 

ride des Loyauté, les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien, la fosse des Nouvelles-Hébrides et 

le bassin Nord Fidjien. 

Le banc de Coriolis, est situé à l’extrémité occidentale de la Zone Economique, centré sur 

21°30S-158°30. Il culmine à 900 m de profondeur et présente un sommet de topographie 

plane de forme allongée selon une orientation N60. 

L’alignement des Chesterfield est constitué de six édifices volcaniques principaux centrés sur 

le méridien 159°30E. Ces structures culminent à des profondeurs comprises entre 80 et 45 m. 

Ces édifices sont du Nord au Sud les plateaux des Chesterfield et de Bellona et les bancs 

Nova, Argo, Kelso et Capel. La carte montre que cet alignement, qui se prolonge au Nord, à 

tendance s’incurver vers le Nord Est. Quelques édifices nouveaux apparraissent sur la carte de 

topographie prédite au pied Sud-Est des bancs Argo et Kelso. Le substratum volcanique du 

plateau des Chesterfield résulterait d’un volcanisme intraplaque associé au fonctionnement 

- 25 -


d’un point chaud durant la migration de la plaque Australienne vers le Nord (van der Linden, 

1969 ; Vogt et Connolly, 1971 ; Missegue et Collot, 1987). 

Fig. 1-9 : La carte de bathymétrie de la zone économique de Nouvelle-Calédonie. Compilation des données de 

topographie prédite de Smith et Sandwell (1997) (v6.2) et des données de bathymétrie conventionnelle et 

multifaisceaux acquises dans la zone. Contours tous les 250 m. 

- 26 -


Le bassin Nord Lord Howe est limité à l’Ouest par le plateau des Chesterfield et à l’Est par la 

ride de Lord Howe et la banc de Lansdowne. Il s’étend sur environ 800 km, entre 21°30S et 

24°S selon une direction sub-méridienne. Centré sur le méridien 160°E, le bassin Nord Lord 

Howe est caractérisé par un fond plat souligné par l’isobathe des –2200 m. 

La ride de Lord Howe est une des structures essentielles de la région du Sud-Ouest Pacifique. 

Limitée par le plateau des Chesterfield, elle se prolonge vers le Sud sur plus de 2000 km de 

long et se raccorde à la Nouvelle-Zélande par le plateau de Challenger. Elle est soulignée par 

l'isobathe des 2000 m et culmine entre 750 et 900 m. La ride se rétrécie vers le Nord et passe 

de 300 à 100 km de large. Le substratum de la ride de Lord Howe, étudié à partir des données 

de sismique réfraction (Officer, 1955 ; Shor et al., 1971) et de gravimétrie (Dooley, 1963 ; 

Woodward et Hunt, 1971), apparaît épais de 26 km et de ce fait est considéré comme 

continental. D’après les données de sismique réfraction, Shor et al. (1971), Woodward et 

Hunt (1971) ont mis en évidence des vitesses de propagation des ondes de 6.0 km/s, qu’ils ont 

estimé similaires aux valeurs déterminées sur le continent Australien. Ils en ont donc conclu 

que la ride de Lord Howe correspondrait à un fragment détaché du continent Australien. Le 

volcanisme rhyolitique mis en évidence sur le sommet de la ride de Lord Howe, aux environs 

de 26°S, (van der Lingen, 1973), marque un début de rifting daté à 94 Ma (McDougall et Van 

Der Lingen, 1974). Jongsma et Mutter (1978) ont suggéré que le rifting de la mer de Tasman 

était initialement situé sur la marge occidentale de la ride de Lord Howe. Un saut d’axe vers 

l’Ouest aurait alors permis d’ouvrir le bassin de Tasman s.s. et d’isoler la ride de Dampier. 

Le banc de Lansdowne, long de 150 km, est orienté NW-SE et culmine à 200 m. Il correspond 

à la terminaison septentrionale de la ride de Fairway. Il présente une topographie peu accusée 

avec en son centre une dépression de 100 m de profondeur dont les bordures sont constituées 

par une barrière de corail immergée à 50 m de profondeur moyenne (Mignot, 1984). Le banc 

de Lansdowne apparaît sur les données de sismique réflexion comme la portion septentrionale 

surélevée du bassin de Fairway (Ravenne et al., 1977). 

La ride de Fairway est longue de 600 km. Elle s’amincie et s'ennoie progressivement vers le 

Sud jusqu'à 2 200 m de profondeur. La couverture sédimentaire est de même épaisseur que 

celle qui est observée dans le bassin de Fairway, atteignant un maximum de 2 s.t.d. (Ravenne 

et al., 1977). Ravenne et al. (1977) ont suggéré que le substratum de la ride de Fairway était 

de nature océanique et pourrait correspondre à la prolongation septentrionale de la ride Ouest 

Norfolk (Ravenne et de Broin 1975 ; Ravenne et al., 1977 ; Mignot 1984). D’après Dubois et 

al. (1974b), la ride de Fairway correspondrait au bombement de la plaque Australienne 

subductée sous la Nouvelle-Calédonie dans l'hypothèse d’une zone de subduction fossile à 

vergence Nord-Est. Des phénomènes compressifs ont été observées sur la ride de Fairway 

- 27 -


contemporains du charriage de la nappe de péridotites en Nouvelle-Calédonie à l’Eocène 

terminal (Lafoy et al., 1994). 

Le bassin de Nouvelle-Calédonie, situé entre la ride de Lord Howe et la ride de Norfolk est 

limité au Nord par les monts Noroît. Il atteint une profondeur maximale de 3 600 m et est 

orienté NW-SE au Nord de 22°30'S et NNW-SSE au Sud de cette latitude. La couverture 

sédimentaire du bassin augmente régulièrement vers l’Est pour atteindre environ 7000 m 

d’épaisseur au pied de la Nouvelle-Calédonie (Dubois et al., 1974b). Le forage DSDP206 

(Burns, Andrews et al., 1973) réalisé dans le bassin, centré sur 32°S-165°27E, a atteint des 

formations sédimentaires d’âge Paléocène. L’accrétion océanique dans le bassin se situe entre 

le Crétacé inférieur et le Paléocène (Mignot, 1984 ; Uruski et Wood, 1991). 

La ride de Norfolk est une ride étroite de 100 km de large et de 3500 km de long. Elle relie la 

zone d’Entrecasteaux, au Nord, jusqu’à la pointe Nord de la Nouvelle-Zélande, au Sud. Le 

substratum de la ride de Norfolk, épais de 21 km (Shor, 1967) est de nature continentale. La 

ride émerge en deux endroits à hauteur de la Nouvelle-Calédonie et l'île de Norfolk, située 

aux environs de 32°S. Le Grand Passage, centré sur 19°S, apparaît comme une zone de 

cassure orientée Est-Ouest (Bitoun et Récy, 1982) et sépare la ride d’Entrecasteaux de la ride 

de Norfolk. D’un point de vue structural, le Grand Passage semble être constitué par des 

horsts et grabens (Bitoun et Récy, 1982) couvert par une épaisse couverture sédimentaire 

pouvant atteindre 2000 à 3000 m (Guignard et Ravenne, 1982). La Nouvelle-Calédonie s.s. 

est comprise entre 20°S et 22°30S. Elle est constituée d’un ensemble d’îles comprenant du 

Nord vers le Sud : les îles Belep, la Grande Terre et l’île des Pins. La nappe de péridotites 

mise en place à l’Eocène supérieur (Paris, 1981) couvre presque 40% de la surface totale de 

l’île de la Grande Terre. 

Le bassin des Loyauté se présente, entre 18°S et 22°S, comme un étroite cuvette de 80 km de 

large. Il devient sensiblement plus large au Sud de 22°S et peut atteindre 200 km de largeur. 

La portion septentrionale est constituée de deux segments compris entre 18°S-20°20S pour le 

premier et 20°20S-22°S pour le second. Le premier segment d’orientation N130 s’approfondit 

de 2500 à 4000 m vers le Nord. Le second segment, d’orientation N125, présente un fond à 

topographie plane à 2000 m de profondeur. Le segment méridional, d’orientation N160, 

s’approfondit vers le Sud pour atteindre 2800 m de profondeur aux environs de 26°S. Le 

remplissage sédimentaire du bassin des Loyauté était interprété comme post-Eocène supérieur 

(Bitoun et Récy, 1982), postérieur au charriage de la nappe des ophiolites sur le bloc de 

Nouvelle-Calédonie (Paris, 1981). Les données de géophysiques situent la discontinuité de 

Mohorovicic à 17 km de profondeur dans le bassin (Collot et al., 1982). Il est établi que la 

lame de matériel mantellique charriée sur la Nouvelle-Calédonie correspond au prolongement 

du plancher océanique du bassin des Loyauté (Collot et al., 1982). 

- 28 -


La ride des Loyauté, longue d’environ 1000 km, forme un angle obtus vers 22°S. La ride, 

d’orientation N140 et N160 au Nord et au Sud de cette latitude, apparaît être structurée 

différement que les rides de Lord Howe et de Norfolk. Elle est constituée d’un alignement 

d’édifices volcaniques affleurant, (les îles Beautemps-Beaupré, Ouvéa, Lifou, Walpole et 

Maré), d’édifices sub-affleurants (les récifs Pétrie, Durand de l’Astrolabe) et de guyots situés 

sur les zones les plus profondes de la ride a savoir au Nord de 19°30S et au Sud de 23°S. Le 

substratum de la ride des Loyauté épais de 25 km (Collot et al., 1982) est de nature encore 

indéterminée. Les édifices volcaniques sont couverts d’épais plateaux carbonatés miocènes 

couronnées de formations récifales édifiées au Pliocène puis soulevées au Pléistocène 

(Chevalier, 1968). Deux hypothèses concernant la nature du substratum de la ride sont 

proposées. La première consiste à interpréter la ride comme un arc volcanique actif, soit à 

l’Eocène-Oligocène (Maillet et al., 1982), soit au Miocène supérieur (Kroenke et Rodda, 

1984). La seconde revient à considérer une phase de magmatisme anorogénique en contexte 

distensif (Rigolot, 1989 ; Monzier, 1993), débutant à l’Oligocène pour la partie septentrionale 

de la ride, et au Miocène supérieur pour la partie méridonale. La ride des Loyauté est 

supposée s’être formée de façon antérieure au charriage de la nappe de péridotites sur la bati 

Calédonien (Bitoun et Récy, 1982) et la chaîne volcanique aurait été active de l’Eocène à la 

fin du Miocène (Baubron et al., 1976). Dubois et al. (1974a) ont mis en évidence le 

bombement élastique de la plaque Australienne avant son plongement sous la plaque 

Pacifique à partir des mouvements verticaux de surrection des îles Ouvéa, Lifou et Maré. 

De forme triangulaire le bassin Nord Loyauté est limité à l'Est par la ride des Loyauté suivant 

une direction NW-SE, et à l'Ouest par la zone de fracture orientée NNW-SSW. Le flanc 

oriental du bassin délimitant la ride des Loyauté est abrupt et la profondeur de 3000 m est vite 

atteinte. Il s'approfondit progressivement vers le Nord-Est jusqu'à 5 000 m de profondeur. 

Pour certains auteurs, le bassin Nord Loyauté apparaît comme étant le prolongement 

septentrional du bassin Sud Fidjien (Lapouille, 1978). D’autres auteurs soutiennent 

l’hypothèse que ce bassin est plus ancien et indépendant du bassin Sud Fidjien (Malahoff et 

al., 1982). Le socle océanique du bassin Nord Loyauté a été reconnu par le forage DSDP286 

(Andrews, Packham et al., 1975). La couverture sédimentaire apparaît être d’âge post-Eocène 

supérieur et indique que le bassin était déjà profond à l’Oligocène. Trois fractures 

d’orientation NW-SE, parallèle à la ride des Loyauté, ont été identifiées dans le bassin Nord 

Loyauté. Elles seraient liées à la surrection de cette dernière, et au bombement de la plaque 

plongeante avant son enfoncement dans la zone de subduction des Nouvelles-Hébrides 

(Dubois et al., 1974a). 

Le bassin Sud Fidjien atteint une profondeur moyenne comprise entre 4 000 à 5 000 m. Il est 

parsemé de plusieurs monts sous-marins culminant à 1 800, 2 000 et 2 400 m. Les données de 

sismique réfraction caractérisent une couverture sédimentaire de plus de 1000 m d’épaisseur 

- 29 -


constituée de sédiments non consolidés et une croûte océanique d’épaisseur comprise entre 6 

et 8 km d’épaisseur (Shor et al., 1971). La croûte océanique du bassin a été reconnu au site 

DSDP285 (Andrews, Packham et al., 1975). L’accrétion océanique de la moitié Nord du 

bassin est supposée être d’âge Oligocène (anomalies 12 à 7 ; 33 à 26 Ma) (Davey, 1982). 

La fosse des Nouvelles-Hébrides marque la subduction active de la plaque Australienne et la 

plaque Pacifique selon une convergence NW-SE à une vitesse de 12 cm/an (Dubois et al., 

1977). La fosse des Nouvelles-Hébrides d’orientation N170 s’incurve vers l’Est au Sud de 

22°S. A cette latitude, la ride des Loyauté entre en collision avec l’arc des Nouvelles- 

Hébrides, et modifie de ce fait la topographie de la zone de subduction. Les profondeurs de 

l’ordre de 6000 m à hauteur de la collision passent de part et d’autre aux environs de 6800 m. 

La subduction de la plaque Australienne sous la plaque Pacifique est supposée avoir débuté il 

y a environ 12 Ma (Auzende et al., 1988) à la suite du blocage, au Miocène inférieur (22 Ma), 

due à l’arrivée du plateau océanique Ontong Java dans la subduction de la plaque Pacifique 

sous la plaque Australienne (Kroenke et Rodda, 1984). Le début de la collision entre la ride 

des Loyauté et l’arc des Nouvelles-Hébrides (Monzier et al., 1990) est supposée 

contemporaine de l’ouverture Nord-Sud du bassin Nord Fidjien, il y a environ 3 Ma (Auzende 

et al., 1988). 

Le bassin Nord Fidjien atteint une profondeur moyenne de 3.000 m et correspond à l’unité 

morphostructurale la plus jeune de notre zone d’étude. Il s’est formé au Miocène supérieur, il 

y a environ 12 Ma (Auzende et al., 1988). L’accrétion océanique Nord-Sud, sensiblement 

plus récente car datée de 3 Ma (Auzende et al., 1988), s’est formée en réponse aux rotations 

anti-horaire de l’arc des Nouvelles-Hébrides et horaire des Fidji 

La partie méridionale du bassin est caractérisée par l’existence de microplaque Matthew- 

Hunter sous laquelle la plaque Australienne s’enfoncerait vers le Nord à un taux très réduit 

(Louat et Pellettier, 1989 ; Pelletier et Louat, 1989). L’arc volcanique méridional des 

Nouvelles-Hébrides, associée à la subduction de la plaque Australienne sous la plaque 

Pacifique, est actif depuis le Miocène supérieur. 

- 30 -

2 LA ZONE OUEST CALEDONIE 

PARTIE 2 

LA ZONE OUEST CALEDONIE 

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Fig. 2-1 : Localisation de la Zone Ouest Calédonie dans la région du Sud-Ouest Pacifique (cadre noir) et localisation 

des travaux antérieurs. Les traits indiquent les coupes présentées dans les figures 2-3 pour les traits noirs (Shor et al., 

1971) ; et 2-6 pour les traits rouges (Jongsma et Mutter, 1978). Les points noirs marquent les emplacements des forages 

océaniques : du Leg 21 (Burns, Andrews et al., 1973) DSDP 206, DSDP207 et DSDP208 et du Leg 90 (Kennet, Von der 

Borch et al., 1985) DSDP 587.


La Zone Ouest Calédonie est située entre la marge Est Australienne et la limite formée par la 

Nouvelle-Calédonie et la Nouvelle-Zélande (Fig. 2-1). Elle est constituée de la ride de Lord 

Howe, qui correspond à une des structures principales de la région du Sud-Ouest Pacifique, 

séparant, à l'Ouest, la mer de Tasman dans laquelle s’est individualisée la ride de Dampier et, 

à l'Est, le bassin de Nouvelle-Calédonie. La zone d’étude est un domaine particulier qui 

couvre l’intersection de la ride de Lord Howe, de la ride de Fairway et du bassin de Nouvelle- 

Calédonie. Les affleurements sont restreints et constitués de bancs ou de récifs. Les seules 

données existantes dans la zone sont des données de géologie et géophysique marines. Elles 

sont variées et complémentaires puisqu'elles regroupent des données de bathymétrie, de 

forages océaniques, de sismique monotrace et multitraces, de gravimétrie et de magnétisme. 

Le lancement du programme ZoNéCo, au début des années 1990 a provoqué un regain 

d'activité des scientifiques pour la Zone Ouest Calédonie avec la réalisation de la campagne 

ZoNéCo 4 (1996) de bathymétrie multifaisceaux et de sismique monotrace, qui a couvert la 

majorité des structures hautes reconnues dans la zone et la réalisation en mai 1998, de la 

première campagne de sismique multitraces (256 traces) du programme Franco-Australien 

"FAUST" entre l’arc des Nouvelles-Hébrides et l’arc des Nouvelles-Hébrides. 

Cette partie s’articule selon trois chapîtres dans lesquels seront présentés les travaux 

antérieurs effectués sur les structures reconnues dans la Zone Ouest Calédonie ; la description 

des données réalisées dans la zone (bathymétrie, sismique réflexion, gravimétrie et 

magnétisme) et la discussion et la conclusion issues de l’interprétation de ces données. 

- 33 -


Chapitre I 

Les travaux antérieurs 

Les premiers travaux de géologie et géophysique marines Sud-Ouest Pacifique ont débuté 

dans les années 1950. A partir de données de sismicité, Officer (1955) a déterminé l’épaisseur 

de la croûte sous les rides et les bassins. Au début des années 1970, la Scripps Institution of 

Oceanography se lançait dans un programme de reconnaissance géophysique de la marge 

orientale Australienne avec les expéditions NOVA. A la même époque, le projet 

AUSTRADEC est conduit par l’IFP avec la collaboration du CNEXO et de l’ORSTOM, 

parallèlement l’ORSTOM mène les campagnes Georstom et EVA. Ces travaux ont contribué 

à une meilleure compréhension de la formation des structures du sud-ouest Pacifique avec la 

période d’accrétion océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie et de la mer de Tasman et la 

séparation de la ride de Lord Howe du Gondwana (Fig. 2-2). 

Fig. 2-2 : L’accrétion océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie et de la mer de Tasman au Paléocène 

inférieur d’après Mignot (1984). E : récifs d’Entrecasteaux ; C : groupe des Chesterfield ; L : plateau des 

Louisiades ; M : plateau de Mellish ; NC : Nouvelle-Calédonie ; NG : Nouvelle-Guinée ; R : axe Rennell ; 

WT : Plateau Ouest Torres. 

Les travaux antérieurs (Fig. 2-1) de géologie et géophysique réalisés sur les structures 

reconnues dans la Zone Ouest Calédonie seront regroupés selon six thèmes. Le premier 

- 34 -


concerne la nature et la structure du substratum de la Zone Ouest Calédonie, dans lequel est 

présenté un bilan des hypothèses posées sur la nature des rides et des bassins reconnues dans 

la zone. Le second présente la couverture sédimentaire reconnue dans la zone comprenant 

trois cycles majeurs de dépôts comprenant les formations anté-crétacé inférieur, les 

formations contemporaines de l’accrétion océanique et les formations post-tectoniques. Les 

quatre thèmes suivants traitent de sujet précis concernant : 1/ la formation de la ride de Lord 

Howe ; 2/ l’ouverture des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway ; 3/ la formation de la 

ride de Fairway. 

I-1 Nature et structure du substratum 

Dans l’état actuel des connaissances de la Zone Ouest Calédonie, les données de 

géophysiques marines permettent de suggérer la nature des rides de Lord Howe et de Fairway 

ainsi que des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway. 

Fig. 2-3: Les coupes réalisées à partir de données de sismique réfraction de la campagne NOVA (1972) (Shor et 

al., 1971). Localisation Fig. 2-1. 

- 35 -


Le substratum de nature océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie est suggéré par des 

travaux de gravimétrie (Dooley, 1963 ; Woodward et Hunt, 1971) et de sismique réfraction 

(Shor et al., 1971). D’après des données de sismique réflexion, le substratum du bassin de 

Fairway présente également les caractéristiques d’une croûte océanique (Ravenne et al., 

1977). 

La nature du substratum de la ride de Lord Howe serait de type continental. Elle est déduite 

de l’épaisseur pouvant atteindre 26 km (Shor et al., 1971 ; Woodward et Hunt, 1971) et 

suppose un possible rattachement à la marge Est Australienne (Fig. 2-3). 

Les îles de Lord Howe et de Ball's Pyramid sont les seuls véritables affleurements situés entre 

la marge Est australienne et la Nouvelle-Calédonie. Elles sont localisées sur la marge 

occidentale de la ride de Lord Howe, dans le prolongement méridional de l'alignement, 

d’orientation Nord-Sud, des Chesterfield. Ces îles sont constituées de basaltes alcalins d'âge 

Oligocène supérieur-Miocène inférieur (20-25 Ma) à Pliocène (7.7 Ma) (Game, 1970). Cet 

alignement d’édifices volcaniques correspond à la trace d’un point chaud qui serait 

contemporain de points chauds d’orientation parallèle reconnus dans la mer de Tasman et sur 

la côte Est australienne (Wellman et McDougall, 1974). L’âge des édifices croît vers le Nord 

ce qui permet de ce fait de souligner un déplacement vers le Nord de la plaque australienne 

sur laquelle ils sont situés (Vogt et Connolly, 1971 ; Sclater et Goodwin, 1973 ; Missegue et 

Collot, 1987). 

Des dragages réalisés sur ces édifices volcaniques (Bentz, 1974) ont prélevés des basaltes à 

olivine, des gabbros et un mélange de brèches hyaloclastites et de biomicrites (Launay et al., 

1977). 

Le forage DSDP 207 (Burns, Andrews et al., 1973) s’arrête dans des rhyolites d’âge Crétacé 

supérieur (94 Ma) (van der Lingen, 1973). Ces rhyolites sont indicatrices d'une mise en place 

d'édifices volcaniques sub-aériens. 

Les rides de Dampier et de Lord Howe sont marquées par de fortes anomalies magnétiques 

positives qui seraient générées en profondeur à la limite croûte-manteau et confirmerait 

l’aspect continentale de leur substratum (Schreckenberger et al., 1992). Il apparaît cependant 

que le flux de chaleur de la ride de Lord Howe est deux fois plus important que celui d'une 

croûte continentale type (Grim, 1969 ; Sclater et al., 1972). 

Ravenne et al. (1977) ont révélé l’existence de la ride de Fairway et la nature océanique de 

son substratum. 

- 36 -


I-2 La couverture sédimentaire 

L’étude de la couverture sédimentaire de la Zone Ouest Calédonie s’appuie en partie sur les 

données de quatre forages DSDP (Deep Sea Drilling Project) qui ont été réalisés : dans la 

partie Nord, les sites DSDP 208 du Leg 21 (Burns, Andrews et al., 1973) sur la ride de Lord 

Howe et DSDP 587 du Leg 90 (Kennett, Von der Borch et al., 1985) sur le sommet du banc 

de Lansdowne; et dans la partie Sud les sites du Leg 21 DSDP 206 dans le bassin de 

Nouvelle-Calédonie et DSDP 207 sur la ride de Lord Howe. Les formations rencontrées sont 

classées selon trois cycles majeurs de dépôts : 1/ les formations de la phase anté-crétacé 

inférieur ; 2/ les formations contemporaines de l’accrétion océanique ; 3/ les formations post- 

tectoniques. 

I-2.1 Les formations de la phase anté-Crétacé inférieur 

Les formations anté-Crétacé inférieur existent sur la marge occidentale de la ride de Lord 

Howe. Elles sont identifiées sur sur plus de 2000 m d’épaisseur (Launay et al., 1977 ; 

Ravenne et al., 1977) mais ne sont pas traversées par le forage DSDP 208 (Burns, Andrews et 

al., 1973) (Fig. 2-4a). Elles correspondraient aux formations Permo-Jurassique (Ravenne et 

al., 1977) identifiées en Nouvelle-Calédonie (Paris, 1981). Ces séquences sont identifiées 

dans les bassins de Fairway et de Nouvelle-Calédonie suggérant une ouverture des bassins 

d’âge Crétacé inférieur (Ravenne et al., 1977 ; Uruski et Wood, 1991). 

I-2.2 Les formations contemporaines de l’accrétion océanique 

Les sédiments les plus anciens, d’âge Crétacé supérieur à Paléocène moyen, ont été reconnus 

sur la ride de Lord Howe par les forages DSDP 208 et DSDP 207 (Burns, Andrews et al., 

1973) (Fig. 2-4a et 2-4b) et dans le bassin de Nouvelle-Calédonie par le forage 

DSDP 206 (Burns, Andrews et al., 1973). Ils sont constitués d'argiles terrigènes de type de 

sédimentation épicontinentale. 

La séquence d'âge Eocène moyen est limitée à la base par une lacune de dépôts du Paléocène 

moyen à l'Eocène inférieur sur le sommet de la ride de Lord Howe (Burns, Andrews et al., 

1973). Les causes de ce hiatus ne sont pas clairement établies. 

- 37 -


Fig 2-4: a: Calage des données du profil de sismique réflexion multitraces AUS101 avec les données du forage 

DSDP 208 d'après Launay et al. (1977) . b: Calage des données du profil de sismique réflexion multitraces 

M108 avec le forage DSDP 207, d'après Bentz (1974). 

- 38 -


Fig 2-5: a: Calage du profil de sismique réflexion multitraces SO-07-01 avec les données du forage DSDP 20 

d'après Willcox et al. (1980). b: Calage du profil de sismique réflexion multitraces WNC109 avec les 

données du forage DSDP 587 d'après Launay et al. (1977). 

- 39 -


I-2.3 Les formations post-tectoniques 

Les formations post-tectoniques identifiées sur l’ensemble des forages océaniques sont 

limitées à la base par une lacune de dépôt régionale de durée variable comprise entre l’Eocène 

supérieur et l’Oligocène moyen (DSDP 208) (Fig. 2-4a) aux environs de 26°S sur la ride de 

Lord Howe ou bien comprise entre l'Eocène terminal et le Miocène inférieur (DSDP 207) 

(Fig. 2-4b). Cette lacune de dépôt à durée variable selon l'emplacement considéré est 

interprétée par Bentz (1974) comme résultant de jeux de subsidences indépendants entre les 

parties nord et sud de la ride de Lord Howe. La lacune résulterait de l'érosion par un courant 

de surface Nord-Sud induit par l'ouverture entre les continents Antarctique et Australie 

(Burns, Andrews et al., 1973). 

La séquence d'âge Oligocène supérieur à Actuel est constituée de craie à nannofossiles 

indiquant un dépôt de type bathyal (Burns, Andrews et al., 1973). Il apparaît que la ride de 

Lord Howe a subsidé de façon uniforme, depuis le paléogène, de 200-500 m à 800-1500 m 

(Launay et al., 1977). 

Le forage DSDP 587 (Kennett, Von der Borch et al., 1985), calé sur le profil de sismique 

réflexion multitraces WNC109 (Guignard et Ravenne, 1982 ; Mignot, 1984) (Fig. 2-5a), situé 

sur le sommet du banc de Lansdwone, s’arrête dans des formations d’âge Miocène terminal 

constituées de boue à foraminifères et nannofossiles, avec des intercalations de sédiments 

grossiers d'origine néritique (coraux et bryozoaires). Une discordance basale du Miocène 

moyen (Willcox et al., 1980) indiquerait l’effet de courants de fonds sur le sommet de la ride 

de Lord Howe à cette époque (Mignot, 1984) (Fig. 2-5b). 

I-3 La formation de la ride de Lord Howe 

La ride de Lord Howe est une structure majeure à l'échelle de la région du sud-ouest Pacifique 

qui a suscité un intérêt particulier de la part de nombreux auteurs. 

La ride est constituée sur sa bordure orientale par une plate-forme carbonatée couverte par des 

sédiments non déformés et marquée par des anomalies magnétiques de forte amplitude et sur 

sa partie occidentale de horst et de grabben sur plus de 200km de distance (Jongsma et 

Mutter, 1978) (Fig. 2-6). Les anomalies du champ magnétique, de faible amplitude, 

caractérisent l'approfondissement des structures sous une épaisse couche de sédiments. 

Jongsma et Mutter (1978) avaient constaté qu’aucune trace de la phase de pré-rifting ayant 

initié l’ouverture de la mer de Tasman n’était observée sur la marge Est australienne. Ces 

auteurs ont donc proposé de situer l’axe de rifting sur la bordure occidentale de la ride de 

Lord Howe. Un saut d'axe de l’ouverture vers l’Ouest aurait, selon ces auteurs, permis d'isoler 

la ride de Dampier. 

- 40 -


Willcox et al. (1980) suggèrent un raccordement de la ride de Lord Howe au plateau du 

Queensland (marge nord-est australienne). Les rhyolites, d’âge Crétacé supérieur (94 Ma) 

(van der Lingen, 1973) reconnues à la base du forage DSDP 207 (Burns, Andrews et al., 

1973) souligneraient les prémices de l’accrétion océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie 

et de la séparation de la ride de Lord Howe de la marge Est australienne du Gondwana. 

Fig. 2-6 : Interprétations de profils de sismique réflexion coupant la ride de Lord Howe, d'après Jongsma et 

Mutter (1978). Localisation Fig. 2-1. 

La ride est constituée sur sa bordure orientale par une plate-forme carbonatée couverte par des 

sédiments non déformés et marquée par des anomalies magnétiques de forte amplitude et sur 

sa partie occidentale de horsts et de grabens sur plus de 200 km de distance (Jongsma et 

Mutter, 1978) (Fig. 2-6). Les anomalies du champ magnétique, de faible amplitude, 

- 41 -


caractérisent l’approfondissement des structures sous une épaisse couche de sédiments. 

Jongsma et Mutter (1978) avaient constaté qu’aucune trace de la phase de pré-rifting ayant 

initié l’ouverture de la mer de Tasman n’étaient observée qur la marge Est Australienne. Ces 

auteurs ont donc proposé de situer l’axe de rifting sur la bordure occidentale de la ride de 

Lord Howe. Un saut d’axe de l’ouverture vers l’Ouest aurait selon ces auteurs, permis d’isoler 

la ride de Dampier. 

Willcox et al. (1980) suggèrent un raccordement de la ride de Lord Howe au plateau du 

Queensland (marge Nord-Est Australienne). Les rhyolites, d’âge Crétacé supérieur (94 Ma) 

(van der Lingen, 1973) reconnues à la base du forage DSDP 207 (Burns, Andrews et al., 

1973) souligneraient les prémices de l’accrétion océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie 

et de la séparation de la ride de Lord Howe de la marge Est Australienne du Gondwana. 

La comparaison entre les courbes de subsidence de la ride de Lord Howe (Mignot, 1984) et la 

marge Est australienne (Falvey et Middleton, 1981 ; Falvey et Mutter, 1981) fait ressortir une 

évolution verticale analogue de ces deux bordures du bassin de la mer de Tasman depuis le 

Crétacé moyen (Fig. 2-7). 

Fig. 2-7: Courbes de l’évolution de l’enfouissement du socle par rapport au fond de la mer après décompaction 

des sédiments. En traits fins : les forages du bassin d’Otway sur la marge Est australienne, d’après Falvey et 

Middleton (1981) et Falvey et Mutter (1981). En trait gras, le forage fictif sur le profil WNC107 dans le 

bassin Nord Lord Howe, d’après Mignot (1984). 

I-4 L’ouverture des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway 

La plupart des auteurs ont suggéré, excepté Bentz (1974) qui propose un âge Paléogène pour 

le bassin de Nouvelle-Calédonie, une ouverture contemporaine des bassins de Nouvelle- 

- 42 -


Calédonie et de Fairway, au Crétacé inférieur (Ravenne et al., 1977 ; Mignot, 1984 ; Uruski et 

Wood, 1991), caractérisé par un remplissage sédimentaire d’âge Crétacé inférieur à moyen. Il 

existe, cependant, deux hypothèses concernant la formation du bassin de Fairway. La 

première suggère l’ouverture en éventail du bassin de Fairway au sud du banc de Lansdowne 

selon une orientation NE-SW (Uruski et Wood, 1991). L’ouverture aurait été guidée le long 

de failles transformantes situées dans le prolongement des failles identifiées dans la mer de 

Tasman, et aurait induit la séparation des rides de Lord Howe et de Fairway. La seconde 

considère l’ouverture d’un bassin unique Nouvelle-Calédonie et Fairway à l’intérieur duquel 

se serait formé postérieurement la ride de Fairway (Ravenne et al., 1977 ; Lafoy et al., 1994). 

I-5 La formation de la ride de Fairway 

Il existe deux hypothèses de formation de la ride de Fairway. La première envisage que la ride 

de Fairway se serait séparée de la ride de Lord Howe lors de l’ouverture du bassin de Fairway 

(Mignot, 1984). La seconde propose que la ride de Fairway de nature océanique se serait 

formée selon les effets d’une tectonique compressive (Ravenne et al., 1977 ; Lafoy et al., 

1994) apparemment contemporaine du charriage de l’ophiolite Calédonienne (Paris, 1981). 

- 43 -


Chapitre II 

Analyse des données 

Ce chapitre consiste à présenter et à décrire l’ensemble des données réalisées dans la Zone 

Ouest Calédonie comprise entre les latitudes 18°30S-25°30 et les longitudes 157°E-164°30E. 

Depuis une vingtaine d’années, les campagnes à la mer ont récolté des données de 

bathymétrie conventionnelle et multifaisceaux, de sismique réflexion monotrace et 

multitraces, de gravimétrie et de magnétisme. L'analyse de ces données permet de mettre en 

évidence les structures de surface par les données de levés bathymétriques et de profondeur 

par les données de géophysique marine. 

II-1 Les données de bathymétrie 

La carte bathymétrique de la Zone Ouest Calédonie, comprise entre 18°30S-157°E et 25°30S- 

165°30E (Fig. 2-8), résulte de la compilation des données de sondages monofaisceau du 

programme ZOE (1992) et de la campagne ZOESIS (1992) ainsi que des levés multifaisceaux 

de la campagne ZoNéCo 4 (1996). Cette carte bathymétrique montre une succession de 

bassins et de rides, comprenant d'est en ouest : le banc de Coriolis, l'alignement des 

Chesterfield, le bassin Nord de Lord Howe, la ride de Lord Howe, le bassin de Fairway, le 

banc de Lansdowne, la ride de Fairway et le bassin de Nouvelle-Calédonie. 

II-1.1 Le banc de Coriolis 

Le banc de Coriolis (Fig. 2-9), compris entre 20°50S-21°50S et 157°E-158°30E, est situé à 

l'extrémité occidentale de la Zone Ouest Calédonie, entre la marge orientale du plateau de 

Kenn à l'est et la marge occidentale du plateau de Bellona à l'ouest. Il a bénéficié d'une 

couverture bathymétrique multifaisceaux lors de la campagne ZoNéCo 4 (1996). Souligné par 

l'isobathe des 1000 m, le sommet du banc est plat et culmine à 900 m de profondeur. Il est 

orienté N060 et s'étend sur 50 km de long et 40 km dans sa partie la plus large. La géométrie 

des flancs occidental et oriental est guidée par des directions N040 et N010. 

- 44 -


Fig. 2-8 : Compilation des données bathymétriques monofaisceau du programme ZOE (1992) et de la mission 

ZOESIS (1994) et des données multifaisceaux de la mission ZoNéCo 4 (1996). Profondeur en mètres, 

isocontours tous les 200 m. 

- 45 -


Fig. 2-9 : Levés multifaisceaux de la mission ZoNéCo 4 (1996) couvrant le banc de Coriolis. Profondeur en 

mètres, isocontours tous les 50 m. 

II-1.2 L'alignement des Chesterfield 

L'alignement des Chesterfield (Fig. 2-8), situé sur la bordure occidentale de la ride de Lord 

Howe, est centré sur la longitude 159°E. Il est constitué du nord vers le sud par la succession 

d'une série d'édifices volcaniques depuis le plateau des Chesterfield à 19°S jusqu'aux îles de 

Lord Howe et de Ball's Pyramid à 32°S. La zone d'étude couvre la terminaison nord de 

l'alignement des Chesterfield avec du nord vers le sud: les plateaux des Chesterfield et de 

Bellona et les bancs Nova, Argo, Kelso et Capel. 

Le plateau des Chesterfield, de profondeur variant entre 45 et 80 m, s'étend sur 130 km de 

long et 110 km de large. Il est limité par une direction sub Est-Ouest au nord et N160 au sud. 

Des îlots et des récifs sont répartis sur le pourtour du plateau: au nord, les îlots Bampton et 

Renard; à l'ouest, les îlots, Avon, Nord, Centre et Sud et au sud, l'île Longue. Le flanc 

occidental marqué par plus de 1000 m de dénivelé suit deux directions structurales N030 et 

N160. Le flanc oriental, moins abrupt et grossièrement orienté Nord-Sud, est entaillé par un 

accident pratiquement Est-Ouest centré sur 19°45'S. Le flanc septentrional est principalement 

contrôlé par une direction Est-Ouest. Le plateau des Chesterfield est relié, au sud, au plateau 

de Bellona par un isthme de 15 km de large et identifié à moins de 300 m de profondeur 

appelé le "Grand Passage des Chesterfield". 

- 46 -


Le plateau de Bellona, orienté N170, est constitué de deux segments, le segment nord, long de 

110 km et large de 80 km, étant décalé vers l'est par rapport au segment sud, de taille plus 

réduite, par un accident Est-Ouest. 

Les bancs Nova et Argo (Fig. 2-10), centrés respectivement sur 22°30'S-159°20'E et 23°10'S- 

159°30'E, sont situés dans le prolongement méridional du plateau de Bellona. Ils ont été 

cartographiés sur leurs flancs, entre 600 et 2250 m de profondeur, par les données 

multifaisceaux de la campagne ZoNéCo 4 (1996). Le banc Nova s'étend sur 85 km de long 

selon une direction N170. Large de 45 km au nord, le banc passe à 15 km de largeur au sud 

d'un accident N60, centré sur 22°40'S. Le pourtour du banc Nova est marqué par de nombreux 

canyons et d'une succession de terrasses à 750 et 2000 m de profondeur. Le banc Argo, de 

forme ovale est orienté N135. 

Fig. 2-10 : Levés multifaisceaux de la mission ZoNéCo 4 (1996) couvrant les bancs Nova et Argo. Profondeur en 

mètres, isocontours tous les 50 m. 

Le banc Kelso (Fig. 2-8), situé dans le prolongement sud du banc Argo, est décalé de 60 km 

vers l'ouest par un accident N50. Souligné par l'isobathe des –2000 m, le banc est surélevé 

dans sa partie nord et culmine à 1400 m de profondeur. Long de 90 km et large de 30km le 

banc s'allonge suivant une direction N160. 

- 47 -


Le banc Capel, (Fig. 2-8) est le segment le plus méridional compris dans la Zone Ouest 

Calédonie. Décalé vers l'Ouest par un accident N050, de 30 km de long, il est parallèle au 

banc Kelso. Il est souligné par l'isobathe des 1000 m et culmine à 200 m de profondeur. 

II-1.3 Le bassin Nord de Lord Howe 

Une certaine confusion existe entre les auteurs quant à la désignation du "bassin de Lord 

Howe". Selon Dubois et al. (1982), le bassin de Lord Howe se situe sur la marge occidentale 

de la ride de Lord Howe. Centré sur le méridien 159°E, il est compris entre les latitudes 21°S 

et 29°S. D'après la carte bathymétrique synthétique réalisée par (Kroenke et Rodda, 1984), le 

bassin de Lord Howe, compris entre 31° et 34°S, est situé en contrebas des îles de Lord Howe 

et Ball's Pyramid (centrés sur 32°S-159°E). Délimité à l'ouest par la ride de Dampier et à l'est 

par la ride de Lord Howe, il s'étend sur 340 km de long et 150 km de large et s'oriente Nord- 

Sud à N140 au sud de 32°S. 

Nous désignerons par "bassin Nord de Lord Howe" (Fig. 2-8), un bassin situé au nord du 

"bassin de Lord Howe" désigné par Dubois et al. (1982), qui peut être intégré sans équivoque 

dans la carte bathymétrique de Dubois et al. (1984). 

Le bassin Nord de Lord Howe se présente sous la forme d'une digitation du bassin de 

Nouvelle-Calédonie, entre les latitudes 21°30S et 24°S. Il s'insère sur le flanc occidental de la 

ride de Lord Howe, limité par l'alignement des Chesterfield à l'ouest et par la ride de Lord 

Howe à l'est. Centré sur le méridien 160°E, le bassin Nord de Lord Howe est caractérisé par 

un fond plat souligné par l'isobathe des -2200 m qui s'étend sur 300 km de long et 80 km de 

large. 

II-1.4 La ride de Lord Howe 

La ride de Lord Howe (Fig. 2-8), longue de 2000 km, est encadrée par les bassins de 

Middleton et de Lord Howe à l'ouest, de Fairway et de Nouvelle-Calédonie à l'est. La 

terminaison septentrionale de la ride de Lord Howe est limitée par le plateau des Chesterfield 

et l'ensemble "banc de Lansdowne-ride de Fairway ". Entre 21°S et 33°S, la ride est orientée 

Nord-Sud sur 1400 km et passe, au sud de 33°S, à une direction NW-SE sur ses derniers 

600 km. La terminaison méridionale de la ride de Lord Howe se raccorde au plateau de 

Challenger, à l'ouest du bloc Néo-zélandais. La ride s'élargit vers le sud et passe de 50 km de 

large, à l'intersection avec la ride de Fairway, à 21°S à 400 km de large à 31°S. 

La Zone Ouest Calédonie couvre, sur 500 km de long, la terminaison nord de la ride de Lord 

Howe. De direction sub-méridienne, la ride est caractérisée par l'alignement de trois segments 

orientés respectivement du nord vers le sud, N130, N140 et Nord-Sud. De profondeur 

moyenne -1000 m, ces segments sont décalés selon deux directions: N140 à 21°30S et N70 à 

- 48 -


23°15S. Les segments septentrional et méridional ont bénéficié d'une couverture de levés 

multifaisceaux durant la mission ZoNéCo 4. 

Le segment septentrional (Fig. 2-11), situé à la jonction des rides de Lord Howe et de 

Fairway, est appelé "Bancs Sud Lansdowne". Compris entre les latitudes 21°-22°S, il est 

orienté N130. Le sommet du segment septentrional est marqué des pointements volcaniques 

déjà identifiés par Mignot (1984), centrés sur 21°20S-160°40E. De nouveaux édifices sont 

mis en évidence par les données de multifaisceaux aux environs de 21°30S-160°55E, 

s'alignant N015 et culminant jusqu'à 500 m de profondeur. Le flanc oriental, guidé par un 

canyon, orienté N170, s'ennoie progressivement vers le bassin de Fairway tandis que le flanc 

occidental est découpé par de profonds canyons de direction Est-Ouest. Les flancs 

septentrional et méridional sont parallèles, guidés par la direction N140. 

Le segment central, orienté N140, est compris entre les latitudes 22°S et 23°15S. Il s'étend sur 

150 km de long et 100 km de large. Le sommet du segment, culminant à –1000 m de 

profondeur, est limité par des failles Nord-Sud à l'ouest et N140 à l'est. 

Décalé du segment central vers l'ouest, le segment méridional (Fig. 2-11), large de 300 km, 

suit une direction sub-méridienne. Ce segment est découpé à l'ouest par des failles Nord-Sud 

et à l'est par un système de failles en échelon orienté Nord-Sud et N140. Le sommet plan du 

segment, identifié à 1000 m de profondeur, est marqué par des pointements volcaniques 

culminant à 500 m. Ces édifices suivent deux directions: N110 et Nord-Sud. La direction 

N110 est soulignée par deux alignements de pointements volcaniques centrés sur 23°55S et 

24°20'S. Coincé entre ces latitudes, la direction Nord-Sud est centrée sur 161°45'E. 

- 49 -


Fig. 2-11 : Levés multifaisceaux de la mission ZoNéCo 4 (1996) couvrant le segment méridional de la ride de 

Lord Howe. Profondeur en mètres, isocontours tous les 50 m. 

II-1.5 Le bassin de Fairway 

Le bassin de Fairway (Fig. 2-8), long de 600 km et orienté N140, est encadré par la ride de 

Lord Howe à l'ouest et la ride de Fairway à l'est. Les levés multifaisceaux de la campagne 

ZoNéCo 4 (1996) ont reconnu la terminaison septentrionale du bassin. 

La terminaison septentrionale (Fig. 2-12) du bassin de Fairway, orientée N140, est soulignée 

par l'isobathe -1000 m et s'approfondit progressivement vers le sud de 400 à 1500 m. 

L'orientation N140 du bassin, est soulignée par un canyon s'écoulant vers le sud, large de 2 à 

3 km et de 100 m de profondeur. La bordure occidentale du bassin est contrôlée par un 

canyon orienté N170. La bordure orientale, est orientée N140 et décalée vers l'ouest à deux 

reprises, suivant une direction N40 centrés sur 161°15E et 161°40E. Un canyon de forme 

sinueuse, découpant la topographie de la bordure, est marqué par les directions N040, Nord- 

Sud et N030 et se déverse dans le canyon précédemment décrit sur la bordure occidentale. 

La terminaison nord du bassin est marquée par un linéament bathymétrique orienté N50, 

compris entre 21°30S-161°10E et 21°10S-162°E, qui conduit à une réorientation vers le sud 

des directions N140 à Nord-Sud. 

- 50 -


Fig. 2-12 : Levés multifaisceaux de la mission ZoNéCo 4 (1996) couvrant le système banc de Lansdowne-ride de 

Fairway. Profondeur en mètres, isocontours tous les 50 m. 

La terminaison méridionale du bassin de Fairway (Fig. 2-8) s'approfondit régulièrement vers 

le sud de 1600 m à 21°30S, à 2800 m de profondeur à 24°30S. L'axe du bassin, de largeur 

constante 130 km est décentré et situé le long de la ride de Fairway. Le bassin de Fairway est 

décalé vers le sud par un accident de direction Nord-Sud recoupant les bordures orientale et 

occidentale du bassin respectivement à 22°30S et à 24°30S. La terminaison méridionale du 

bassin de Fairway est limitée par un talus d’orientation Nord-Sud qui atteint 2200 m de 

profondeur. 

II-1.6 Le banc de Lansdowne 

Le banc de Lansdowne (Fig. 2-12), orienté N140 et compris entre les latitudes 20°S et 

20°45S, est une prolongation vers le Nord de la ride de Fairway. C'est une structure longue de 

150 km et de largeur maximale 50 km qui ferme le Nord du bassin de Fairway. Situé sous une 

épaisseur d'eau inférieure à 200 m, il est surélevé dans sa partie Nord-Ouest et affleure au 

niveau des récifs de Néréus. La topographie du sommet du banc de Lansdowne est lisse, avec 

en son centre une légère dépression ne dépassant pas 100 m de profondeur. Les bordures du 

plateau sont constituées par une barrière de corail immergée par 50 m de profondeur (Mignot, 

- 51 -


1984). La couverture bathymétrique multifaisceaux couvre les flancs du banc jusqu'à 500 m 

de profondeur. 

Le flanc occidental du banc de Lansdowne, orienté N140 dans sa terminaison nord, puis 

Nord-Sud au sud de 20°30S, est entaillé par de nombreux canyons. Au Nord de 20°30S, un 

canyon orienté N110, centré sur 20°24S présente un écoulement Nord-Ouest. Ce canyon est 

alimenté par un réseau de canyons secondaires orientés N050. Entre 20°30S et 20°55S, le 

flanc du banc est entaillé par une série de canyons Est-Ouest. Au sud de 20°55S, les canyons 

suivent à nouveau une direction N110. 

Entre 160°10E et 160°50E, le flanc du banc est abrupt, marqué par un dénivelé de plus de 

1200 m suivant une direction N110. A 160°50E, il est décalé vers l'Est suivant une direction 

N050. Entre 160°50E et 160°30E, le flanc est entaillé par de profonds canyons atteignant 

300 m de creusement, orientés N020. A l'Est de 160°30E, un canyon très encaissé (1300 m de 

dénivelé estimé), situé à la limite "banc de Lansdowne-ride de Fairway", orienté N030 passe 

brutalement à Est-Ouest dans le bassin de Nouvelle-Calédonie. 

II-1.7 La ride de Fairway 

La ride de Fairway (Fig. 2-12), orientée N140, s'étend sur 600 km de long entre les latitudes 

21°S et 23°40S. Soulignée par l'isobathe -1000 m, la ride de Fairway est caractérisée par deux 

segments décalés suivant une direction Nord-Sud centrée sur 163°25E. 

Le segment Nord, orienté N140, couvert par des données de multifaisceaux, s'étend sur 

200 km de long et s'ennoie progressivement du nord vers le sud de 500 à 2200 m de 

profondeur. Le flanc oriental du segment Nord, découpé par des escarpements N140, est 

marqué par des monts sous-marins centrés sur 20°50S-161°55E et des linéaments 

bathymétriques N040 et N050. Il est entaillé sur toute sa longueur par une série de canyons de 

direction N020 et N030. Le flanc occidental du segment Nord, de pente plus douce, est affecté 

par des linéaments de direction N040 et N050 situés dans le prolongement de ceux décrits sur 

le flanc oriental. Il est contrôlé par un canyon orienté N150, dans lequel confluent des 

canyons secondaires orientés N030, l'ensemble s'écoulant vers le bassin de Fairway. Ce réseau 

de canyons est guidé dans sa partie distale par un lobe d'axe N170 qui l'oblige à suivre cette 

même direction. 

Le segment sud de la ride de Fairway, long de 150 km est orienté N150. La topographie plane 

du sommet de la ride est soulignée par l'isobathe 2400 m. Ce segment est délimité sur sa 

terminaison méridionale par une direction Nord-Sud centrée sur 23°30S. 

- 52 -


II-1.8 Le bassin de Nouvelle-Calédonie 

Le bassin de Nouvelle-Calédonie (Fig. 2-8) est limité par l'ensemble banc de Lansdowne-ride 

de Fairway à l'Ouest et par la ride de Norfolk, supportant l'île de Nouvelle-Calédonie, à l'est. 

Limité au Nord, à 19°S, par les monts Noroit, il est fermé au sud par le banc de Wanganella à 

36°S. De forme sinusoïdale, il s'oriente N140 parallèlement à la ride de Fairway et l'île de 

Nouvelle-Calédonie jusqu'à 23°S, et passe à une direction Nord-Sud jusqu'à 32°S. Il est 

orienté N140 au sud de 32°S. Le bassin de Nouvelle-Calédonie est une cuvette à fond plat, 

soulignée par l'isobathe 3400 m. Elle est dissymétrique ; la bordure orientale étant plus 

abrupte que la bordure occidentale. 

II-1.9 Conclusion 

La Zone Ouest Calédonie (Fig. 2-8) est marquée par une succession de rides et de bassins. Sur 

la carte de bathymétrie de la zone les trois directions structurales principales sont Nord-Sud, 

N140 et N060. La direction Nord-Sud caractérise la ride de Lord Howe, le bassin Nord de 

Lord Howe, la partie méridionale du bassin de Nouvelle-Calédonie ainsi que des accidents 

identifiés dans le bassin et sur la ride de Fairway. La direction N140 marque le système ride 

de Fairway-banc de Lansdonwe, l’axe du bassin de Fairway et l’axe de la partie septentrionale 

du bassin de Nouvelle-Calédonie. La direction N060 est reconnue dans la partie Nord-Ouest 

de la zone d’étude. Elle marque la direction d’accidents transverses pouvant être associées 

aux directions marquées par les failles transformantes observées dans la mer de Tasman. 

Les rides de Lord Howe et de Fairway présentent des morphologies différentes. La première 

est marquée par une voussure de 600 km de large ; la partie orientale étant couverte par un 

plateau carbonaté ayant été soumis à une phase volcanique, et la partie occidentale structurée 

en horst et grabens et traversée par l’alignement Nord-Sud des Chesterfield. La ride de 

Fairway est une structure étroite qui ne dépasse pas 100 km. Le sommet est également couvert 

par un plateau carbonaté qui affleure au Nord avec le banc de Lansdwone. 

Le bassin de Fairway est sensiblement plus étroit et moins profond que le bassin de Nouvelle- 

Calédonie. 

Les données de sismique, de gravimétrie et de magnétisme auront pour rôle de préciser la 

nature de chacune des rides et des bassins reconnus en bathymétrie dans la Zone Ouest 

Calédonie, de mieux cerner les mouvements verticaux des rides et de mieux contraindre 

l’ouverture des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway. 

- 53 -


II-2 Les données de sismique 

Fig. 2-13 : Navigation des campagnes de sismique réflexion monotrace et multitraces réalisées dans la Zone 

Ouest Calédonie. Les traits épais et les noms correspondant indiquent les emplacements et les numéros des 

profils illustrés dans les figures 2-13 à 2-29. En noir : la campagne ZoNéCo 4 (1996) en traits fins et 

ZOESIS (1992) en traits plus épais ; en bleu : la campagne Austradec I (1972) ; en vert : la campagne Mobil 

Oil (1972) ; en orange : la campagne Gulf Rex (1972-1973) ; en rouge : la campagne WNC (1980) et en 

violet la campagne FAUST 1 (1998). Isocontours tous les 1000 m. 

Les données de sismique collectées dans la Zone Ouest Calédonie (Fig. 2-13) regroupent des 

données de sismique multitraces des campagnes AUSTRADEC I (1972), MOBIL OIL (1972), 

GULF REX (1972-1973) et WNC (1980) et des données de sismique monotrace des 

campagnes ZOESIS (1992) et ZoNéCo 4 (1996). Sur ces profils, le socle acoustique se 

présente sous quatre aspects différents de type plate-forme carbonatée, sédimentaire, 

volcanique et croûte océanique. La couverture sédimentaire est constituée de cinq séquences 

dans les bassins. 

- 54 -


Nous présenterons la répartition des différents types de socle acoustique reconnus et le 

remplissage sédimentaire de la zone selon l’ordre chronologique des séquences de dépôt. 

II-2.1 Nature et structure du substratum 

Le "socle acoustique" est, de façon générale, la zone au dessous de laquelle les ondes 

acoustiques ne pénètrent plus ou pas suffisamment pour que l'on puisse identifier des 

réflecteurs continus. Le pointage des isochrones du socle acoustique, exprimé en secondes 

temps double, effectué sur les profils de sismique réflexion monotrace et multitraces est 

illustré par la figure 2-14. Cette carte permet de mettre en évidence les structures profondes 

du substratum. 

Quatre types de socle acoustique ont été identifiés : carbonaté, sédimentaire, volcanique ou 

océanique. Selon le type considéré la signature du substratum est différente: 

- dans une zone sédimentaire, le socle acoustique est caractérisé par une zone sourde sans 

réflecteurs visibles et présente un agencement progressif vers le haut des réflecteurs. Il est 

marqué à son toit par des réflecteurs relativement continus et de forte amplitude qui sont 

indicateurs de la consolidation des séries. Dans ce cas il est difficile de différencier 

physiquement la couverture sédimentaire de son substratum. 

- une plate-forme carbonatée est marquée par un écran de réflecteurs continus et de forte 

amplitude qui empêche toute pénétration des ondes. 

- les édifices volcaniques sont marqués par des réflecteurs de forte amplitude. Le volcanisme 

fissural, trop épisodique pour former des édifices, est plus difficilement identifiable mais se 

situe, de façon générale, au niveau des ruptures de pente du socle acoustique. Les 

épanchements volcaniques, ou volcanisme diffus, sont la plupart du temps marqués par de 

longues hyperboles de diffraction de plus ou moins forte amplitude. 

- dans une zone de type plancher océanique, le socle acoustique présente une surface d’allure 

rugueuse, avec des hyperboles de diffraction courtes et de forte amplitude. 

Dans une zone de nature "continentale", le socle acoustique ne présente pas de faciès 

caractéristique. Seules la densité des failles et la structure en blocs du socle acoustique 

permettent de déduire ce type de nature. 

Le socle de type plate-forme carbonatée est identifié sur les sommets des structures 

constituant l'alignement des Chesterfield et sur le banc de Lansdowne. 

- 55 -


Fig. 2-14 : Carte des isochrones du socle acoustique de la Zone Ouest Calédonie. Cette carte met en évidence la 

dissymétrie du bassin des Loyauté et son contact abrupte avec la bordure occidentale de la ride de Fairway. 

Dans la partie Nord du bassin la ride de socle acoustique de direction Nord Sud correspond à une structure 

ennoyée sous les sédiments. 

- 56 -


Fig. 2-15 : Profil de sismique multitraces M 297 (campagne Mobil, 1972). Localisation Fig.2-14 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, B, C : discordances ; exagération verticale : 5. La marge occidentale de la ride de 

Lord Howe est constituée de blocs basculés à regard vers l'Ouest. Une remobilisation de ces blocs, selon des jeux 

compressifs, contemporaine du depôt de la séquence III a déformé les séquences sous-jacentes. La séquence I se 

dépose sur l'ensemble de façon homogène. 

- 57 - 

III 

V 

I 

IV 

A 

I 

III 

A 

V 

IV 

A 

A’ 

II 

B C 

I 

III 

IV 

V


Fig. 2-16 : Profil de sismique multitraces WNC118 (campagne WNC, 1980). Localisation Fig. 2-14 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, B, C : discordances ; exagération verticale : 3. Au Sud-Ouest du plateau des Chesterfield, un 

affleurement de socle acoustique a déformé les séquences inférieures de la couverture sédimentaire. La séquence I se dépose 

sur l'ensemble de façon homogène. 

- 58 -


Fig. 2-17 : Profil de sismique monotrace PR163 (campagne ZoNéCo, 1996). Localisation Fig. 2-14 ; I, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, a : discordances ; exagération verticale : 18. Le trait rouge marque une surface 

d’érosion. Le socle acoustique du banc de Coriolis est de type sédimentaire. Trois phases tectoniques sont 

mises en évidence : 1/ une phase de tectonique extensive avec la formation de horst et grabben et le dépôt des 

séquences V et IV ; 2/ une phase de remobilisation de ces horsts par une tectonique compressive qui a eu 

pour la surrection puis l’émersion des blocs marquée par un surface d’érosion ; 3/ une phase de subsidence 

du banc de Coriolis marquée par le dépôt de la séquence I. 

Le socle acoustique des édifices constituant l’alignement des Chesterfield est identifié à 0.5 

s.t.d. de profondeur et est marqué par des réflecteurs continus et de forte amplitude faisant 

écran à la pénétration des ondes. Il est caractéristique d'une plate-forme carbonatée (Fig. 2- 

15). Les travaux antérieurs ont permis de mettre en évidence la nature volcanique du 

soubassement des guyots des Chesterfield (Vogt et Connolly, 1971) (Missegue et Collot, 

1987). Le plateau carbonaté identifié, s’est formé postérieurement à la mise en place des 

édifices volcaniques. Le flanc occidental de la plate-forme des Chesterfield est découpé par 

une succession de failles normales entraînant l'ennoiement progressif du socle jusqu'à 5 s.t.d. 

de profondeur. Au Sud-Ouest du plateau des Chesterfield, (Fig. 2-16) un affleurement de 

- 59 -


socle acoustique, centré sur 20°20'S, présente des caractéristiques de substratum sédimentaire. 

Les séquences sédimentaires, exceptée la séquence superficielle, sont rebroussées au contact 

des édifices (Fig. 2-16). 

Le substratum du banc de Lansdowne, d’orientation N130 (Fig. 2-14), est souligné par 

l'isochrone 1 s.t.d. et culmine jusqu'à 0.2 s.t.d. de profondeur. Le banc de Lansdowne apparaît 

à grande échelle comme un bloc basculé vers l'ouest (Fig. 2-14). Le flanc occidental du banc 

de Lansdowne, situé à l'intersection du banc avec la ride de Lord Howe, est marqué par la 

superposition de deux accidents, le premier, d’orientation N130 et souligné par l'isochrone 

2 s.t.d. de profondeur; le second, sub-méridien, est souligné par l'isochrone 3 s.t.d. Le flanc 

oriental est découpé par un accident N140 qui guide l’effondrement du socle de 3 à 6 s.t.d. de 


Nous avons identifié un substratum de type sédimentaire sur le banc de Coriolis, la ride de 

Lord Howe et la partie méridionale de la ride de Fairway. 

Le socle acoustique du banc de Coriolis est marqué à son toit par des réflecteurs de forte 

amplitude, caractéristiques d’un substratum sédimentaire (Fig. 2-17). Le sommet du socle 

acoustique est limité par le réflecteur A, continu et de forte amplitude de type surface érosive, 

compris entre 1.6 et 1.8 s.t.d. de profondeur. Cette plate-forme érodée, d'orientation N060 

(Fig. 2-14), est découpée en système de horsts et grabens. Ces accidents, d'orientation N005 et 

N120, guident des effondrements brutaux de portions de plate-forme jusqu'à une profondeur 

de 2.4 s.t.d.. Seul un édifice volcanique est identifié, situé sur la faille N005 sur le flanc est du 

banc. 

La ride de Lord Howe est constituée sur sa partie Est par un socle acoustique de type plate- 

forme érodée, structurée en horsts et grabens (Fig. 2-18) et sur sa partie Ouest par des blocs 

basculés vers l’ouest (Fig. 2-15 et 2-19). Sur la partie orientale de la ride de Lord Howe, le 

substratum est souligné par l'isochrone 3 s.t.d., d’orientation sub-méridienne. Les trois 

segments constituant la ride, observés sur la carte bathymétrique (cf. § II-1.4), montrent un 

socle acoustique culminant à 2 s.t.d. de profondeur. Le segment septentrional, localisé entre 

20°50S et 21°40S, d’orientation N140, est accidenté au sommet par de nombreux monts sous- 

marins épars pouvant culminer à moins de 100 m pour certains. Certains de ces édifices 

volcaniques sont encore couverts par des sédiments déformés indiquant une intrusion 

postérieure au dépôt des séries. Les flancs occidental et oriental du segment, orientés nord- 

sud, sont recoupés, à 21°45S, par un accident transverse N110 qui provoque 

l'approfondissement des isochrones à 3 s.t.d. au sud. Cette zone effondrée, étroite, est 

d’orientation sub-méridienne. Le segment central, situé entre 22°15S et 22°45S, est 

d’orientation N140. Le segment méridional, entre 23°30S et 24°30S, orienté N150 est marqué 

par une surface d'aplanissement sur laquelle se surimposent des édifices volcaniques (cf. § II- 

- 60 -


1.4). Ces édifices (Fig. 2-20) traversent la séquence sédimentaire sus-jacente sans déformer 

les réflecteurs internes (Van de Beuque et al., 1998a). Leur mise en place est de ce fait 

antérieure ou contemporaine au dépôt de la série sédimentaire. La figure 2-20 montre 

l’existence d’épanchements volcaniques probablement entre le substratum sédimentaire de la 

ride et les édifices volcaniques. La formation de ces épanchements est probablement 

contemporaine à celle des édifices volcaniques. Le substratum du flanc oriental de la ride de 

Lord Howe est marqué par des failles inverses ayant permis la formation d’écailles de 

substratum. Ces écailles ont déformé la base de la couverture sédimentaire (Fig. 2-21). Ces 

structures mettent en évidence un épisode tectonique compressif situé à la limite de la ride de 

Lord Howe et du bassin de Fairway (Lafoy et al., 1994 ; Van de Beuque et al., 1998a). Le 

substratum de la partie occidentale de la ride est constituée de blocs basculés vers l’Ouest. Les 

sommets des blocs sont marqués par des réflecteurs continus de forte amplitude 

caractéristiques d’un socle acoustique de type sédimentaire. Le substratum de la partie 

occidentale de la ride est incliné vers le nord, et passe 2.4 à 3 s.t.d. de profondeur (Fig. 2-14). 

Le socle acoustique de la ride de Fairway, d’orientation N140, est souligné en moyenne par 

l'isochrone 2 s.t.d. et s'approfondit régulièrement vers le sud de 1.4 à 4 s.t.d. de profondeur. Le 

substratum est limité au sommet par le réflecteur A, continu et de forte amplitude, 

correspondant à une surface érosive. Le flanc occidental de la ride, découpé par une faille 

N140 (Fig. 2-14). Le flanc oriental, d’orientation N140 est découpé par des accidents N040 

centrés sur 20°15S, 20°45S et 21°15S, et par un accident majeur orienté Nord-Sud à 163°30E. 

Des remontées du socle acoustique ont été observées au pied du flanc oriental, à 162°30E et 

163°E (Fig. 2-14). Le substratum de la terminaison méridionale de la ride de Fairway est 

constitué de horsts et grabens (Fig. 2-22). A l'extrême sud de la ride de Fairway, le substratum 

de type sédimentaire correspond à un bloc basculé à regard vers l'est, culminant à 3.6 s.t.d. de 

profondeur (Fig. 2-23). 

- 61 -


Fig. 2-18 : Profil de sismique multitraces AUS101 (campagne Austradec I, 1972). Localisation Fig. 2-14 ; I, IV, V : 

séquences sédimentaires ; éxagération verticale : 3. Le socle acoustique de la marge occidentale de la ride de Lord Howe 

est constitué de horst et grabben. Trois phases tectoniques sont mises en évidence : 1/ une phase de tectonique extensive 

avec la formation de horst et grabben et le dépôt des séquences V et IV ; 2/ une phase de remobilisation de ces horst par 

une tectonique compressive qui a eu pour effet la surrection puis l'émersion des blocs marquée par la surface d'érosion 

"A" ; 3/ une phase de subsidence de la marge occidentale de la ride de Lord Howe marquée par le dépôt de la séquence I. 

- 62 -


Fig. 2-19 : Profil de sismique monotrace PR195 (campagne ZoNéCo 4, 1996). Localisation Fig. 2-14 ; I, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A : discordance ; éxagération verticale : 20. Le socle acoustique de la marge occidentale de la 

ride de Lord Howe est constitué de horst et grabben. Trois phases tectoniques sont mises en évidence : 1/ une phase de tectonique 

extensive avec la formation de horst et grabben et le dépôt des séquences V et IV ; 2/ une phase de remobilisation 

de ces horst par une tectonique compressive qui a eu pour effet la surrection puis l'émersion des blocs marquée par la surface 

d'érosion "A" ; 3/ une phase de subsidence de la marge occidentale de la ride de Lord Howe marquée par le dépôt de 

la séquence I. 

- 63 -


Fig. 2-20 : Profil de sismique multitraces LHRNC-A (campagne FAUST, 1996). Localisation Fig. 2-14 ; I, II, III, IV, V, VI: 

séquences sédimentaires ; exagération verticale : 12. Deux faits sont mis en évidence. Le premier d'ordre tectonique, correspond 

à la surrection du sommet de la ride de Lord Howe contemporaine du dépôt de la séquence III et marquée par le basculement 

des séquences V et IV. La surrection a provoqué l'émersion et l'érosion du sommet de la ride durant le dépôt de la 

séquence II. Le second fait est d'ordre volcanique. La mise en place d'édifices volcaniques sur le sommet de la ride de Lord 

Howe est contemporaine du dépôt de la séquence I. 

- 64 -


Fig. 2-21 : Profil de sismique monotrace PR218 (campagne ZoNéCo 4, 1998). Localisation Fig. 2-14 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A' : discordances ; exagération verticale : 18. Dans le bassin de Fairway, la couverture sédimentaire 

est complète, constituée des cinq séquences sédimentaires. Une remobilisation d'anciennes failles normales selon 

des jeux compressifs est mise en évidence sur la marge orientale de la ride de Lord Howe. Elle est contemporaine du dépôt 

de la séquence III. Le paroxysme de cette déformation compressive est marquée par la surrection, l'émersion puis l'érosion 

du sommet des rides de Lord Howe et de Fairway durant le dépôt de la séquence II. La séquence I se dépose sur l'ensemble 

des structures de facon homogène. 

- 65 -


Fig. 2-22 : Profil de sismique monotrace Z5 (campagne ZOESIS, 1992). I, II : séquences sédimentaires ; A, A’ : 

discordances ; Exagération verticale : 18. Le socle acoustique de la ride de Fairway est dissymétrique et 

constitué de horsts et grabens. Les séquences I et II sont reconnues au sommet de la ride. 

Les bassins Nord de Lord Howe, de Fairway et de Nouvelle-Calédonie présentent un 

substratum de nature océanique. 

Dans le bassin Nord de Lord Howe, le socle acoustique passe de 4.5 à 5.5 s.t.d. de profondeur 

vers le Nord-Ouest (Fig. 2-24). Le fond du bassin s’élargit vers le Nord, large d'environ 

40 km à hauteur du banc Nova et identifié à 5 s.t.d. de profondeur, il passe à 130 km de large 

et 5.8 s.t.d. de profondeur à hauteur du banc de Lansdowne. La transition entre le plancher 

océanique et le banc de Lansdowne ne peut pas être identifiée car elle est cachetée par une 

plateforme carbonatée (cf. § II-1.6). 

- 66 -


La couverture des données de sismique réflexion monotrace et multitraces est concentrée sur 

la terminaison septentrionale du bassin de Fairway. Les données sont plus abondantes dans la 

partie Nord du bassin que dans la partie Sud. L'isochrone 4 s.t.d. marque la délimitation du 

bassin de Fairway d’orientation N140 (Fig. 2-14). A 22°15S, un rebroussement des 

isochrones correspond à un accident N50 qui délimite les parties septentrionale et méridionale 

du bassin. Au nord ce cette latitude, un volcanisme fissural important s’est mis en place sur 

les bordures du bassin de Fairway. Une remontée du socle acoustique (Fig. 2-25), 

d’orientation Nord-Sud, sépare le bassin en deux. Cette ride est soulignée par l’isochrone 3 

s.t.d. d’orientation N160 et culmine à 2.4 s.t.d. de profondeur. Elle s'étend de 22°S à 21°15S 

puis disparaît au contact de la ride de Fairway (Fig. 2-14). De part et d'autre de cette "ride 

acoustique" le substratum s'ennoie jusqu'à 4.6 s.t.d. de profondeur. Le bassin Ouest est large 

de 40 km et d’orientation sub-méridienne. Le bassin Est est étroit (15 km de large), et de 

forme sinueuse, d’orientation N140 et nord-sud vers le sud. Il correspond, d'après la carte des 

isochrones du socle acoustique (Fig. 2-14), à la pointe nord du bassin de Fairway et se 

raccorde donc à la direction générale N140 du bassin. La partie méridionale du bassin de 

Fairway, d’orientation N140, est caractérisée par un approfondissement des isochrones vers le 

sud, de 4 à 5.4 s.t.d. de profondeur (Fig. 2-14). La bordure occidentale du bassin est marquée 

par un jeu de failles en échelon N030 et N140. Les failles d’orientation N030 décalent vers 

l’Ouest la bordure amenant un élargissement du bassin. L'axe du bassin de Fairway est 

décentré et situé le long du flanc occidental de la ride de Fairway. 

Au nord du bassin de Nouvelle-Calédonie, la profondeur du socle acoustique est irrégulière et 

oscille de 6.4 à 7 s.t.d. (Fig. 2-14). La bordure occidentale du bassin est abrupte et est 

structurée suivant un jeu de failles normales. Au centre du bassin de Nouvelle-Calédonie le 

socle acoustique s'incline vers l'est et sa profondeur passe de 6 à 8 s.t.d (Fig.2-26). La partie 

sud du bassin de Nouvelle-Calédonie présente, aux environs de 23°S-166°E, une remontée du 

socle acoustique, de 7 à 4 s.t.d. de profondeur, au pied de la marge Ouest Calédonie (Fig. 2- 

27). Longitudinalement, la marge Ouest Calédonie, est marquée par deux remontées de socle 

acoustique formant des seuils, localisés à 19°30'S et 21°30'S et culminant respectivement à 5 

et 5.6 s.t.d. de profondeur (Fig. 2-28). 

En résumé, le socle acoustique de la Zone Ouest Calédonie se présente sous quatre aspects 

différents: 1/ des plateaux carbonatés comme le plateau des Chesterfield, les bancs Nova, 

Argo de et de Lansdowne; 2/ sédimentaire comme la ride de Lord Howe; 3/ océanique comme 

les bassins Nord Lansdowne, de Fairway et de Nouvelle-Calédonie et 4/ volcanique sous la 

forme d’épanchements volcaniques situés sur les bordures du banc sud Lansdowne et sur le 

flanc oriental de la ride de Fairway, et des pointements volcaniques localisés sur les sommets 

de la ride de Lord Howe. 

- 67 -


Fig. 2-23 : Profil de sismique multitraces AUS101 (campagne Austradec I, 1972). Localisation Fig. 2-14 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, B: discordances ; exagération verticale : 4. La déformation des termes inférieurs (V, IV et III) de 

la couverture sédimentaire, selon des déformations compressives, marque une phase de remobilisation du substratum océanique 

du bassin de Fairway contemporaine du dépôt de la séquence III. La séquence I se dépose sur l'ensemble des structures de façon 

homogène. 

- 68 -


Fig. 2-24 : Profil de sismique multitraces WNC107 (campagne WNC, 1980). Localisation Fig. 2-14 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A', B, C : discordances ; exagération verticale : 3. Le socle acoustique du flanc occidental 

du banc de Lansdowne est marqué par une remobilisation d'anciennes failles selon un jeu inverse. Cette remobilisation 

est contemporaine du dépôt de la séquence III et a conduit à l'émersion et à l'érosion du sommet du banc de Lansdowne. 

Le système subside progressivement durant le dépôt de la séquence I. 

- 69 -


Fig. 2-25 : Profil de sismique multitraces M296 (campagne Mobil, 1972 ). Localisation Fig. 2-14 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A', B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 7. La déformation des termes 

inférieurs (V, IV et III) de la couverture sédimentaire marque une phase de remobilisation, par écaillage, du substratum 

océanique du bassin de Fairway contemporaine du dépot de la séquence III. Cette remobilisation conduit à l'émersion 

et à l'érosion du sommet des rides de Lord Howe et de Fairway durant le dépot de la séquence II. La séquence I se dépose 

sur l'ensemble du domaine. 

- 70 - 

A 

s.t.d.


Fig. 2-26 : Profil de sismique multitraces LHRNCA (campagne FAUST 1, 1998). Localisation Fig. 2-14 ; I,II, 

III, IV, V : séquences sédimentaires ; A, A’, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 12. La 

couverture sédimentaire dans le bassin de Nouvelle Calédonie est complète et constituée des cinq séquences 

sédimentaires. La remontée du substratum océanique au centre du bassin peut être considére comme la 

remobilisation tardive d’une ancienne ride d’accrétion. L’épaississement de la séquence III au pied de la 

ride de Norfolk indique des glissements de terrains provoqués par la surrection de la ride de Norfolk durant 

le dépôt des séquences III. La séquence I se dépose de façon homogène. 

- 71 -


Fig. 2-27 : Profil de sismique multitraces M302 (campagne Mobil, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A', B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 3. La couverture sédimentaire 

dans le bassin de Nouvelle-Calédonie est complète et constituée des cinq séquences sédimentaires. La remontée 

du substratum océanique au centre du bassin suggère l'existence d'une ancienne ride océanique surrélevée par l'effet 

d'une remobilisation des failles en système inverse. 

- 72 -


Fig. 2-27 : Profil de sismique multitraces M302 (campagne Mobil, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; I,II, III, IV, 

V : séquences sédimentaires ; A, A’, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 3. La 

couverture sédimentaire dans le bassin de Nouvelle Calédonie est complète et constituée des cinq séquences 

sédimentaires. La remontée du substratum océanique au centre du bassin suggère une ancienne ride 

océanique surrélevée par l’effet d’une remobilisation des failles en système inverse. 

- 72 -


Fig. 2-28 : Profil de sismique multitraces NC6 (campagne Gulfl, 1972-73). Localisation Fig. 3-24 ; I,II, III, IV, 

V, VI : séquences sédimentaires ; exagération verticale : 6. La couverture sédimentaire dans le bassin de 

Nouvelle Calédonie, le long de la côte Ouest de la Nouvelle Calédoni,e est complète et constituée des cinq 

séquences sédimentaires. Elle est déformée par des remontées de socle acoustique du bassin. La séquence I 

se dépose de façon homogène sur l’ensemble du domaine. 

La carte des isochrones du socle acoustique (Fig. 2-14) met en évidence trois directions 

structurales principales: 1/ la direction Nord-Sud, essentiellement située sur la partie Sud de la 

zone, guide l’alignement des plates-formes carbonatées des Chesterfield, la ride de Lord 

Howe, le bassin Nord de Lord Howe et la ride de socle acoustique identifiée dans le bassin de 

- 73 -


Fairway ; 2/ la direction N140, essentiellement située à l’Est de la zone, concerne le bassin de 

Fairway, le banc de Lansdowne et la ride de Fairway; 3/ la direction N060, située à l'extrême 

Ouest de la zone, est caractérisée par l’allongement du banc de Coriolis. Des accidents 

transverses sont principalement orientés N050 sur la ride de Fairway et dans le bassin de 

Fairway et N110 sur la ride de Lord Howe. 

Deux types de phénomènes tectoniques sont mis en évidence. Le premier est caractéristique 

d’un système en extension identifié sur la marge occidentale de la ride de Lord Howe et sur le 

banc de Coriolis. Il se présente sous la forme de horsts et grabens, marqué par un remplissage 

sédimentaire en éventail. Le second correspond à des épisodes de tectonique compressive. Les 

déformations occasionnées se présentent sous la forme d’écaillages du substratum localisés 

sur les bordures orientales des rides de Lord Howe et de Fairway et par la formation d’une 

ride de socle dans le bassin de Fairway. Il apparaît que le sommet de la ride de Fairway est 

marquée par des failles normales peu profondes faisant penser à des figures d’extrados 

formées en réponse à des contraintes compressives sur la ride (Fig. 2-22). La couverture 

sédimentaire reposant sur ces petites structures n’est pas affectée et semble s’être déposée 

postérieurement à la déformation. 

II-2.2 Le remplissage sédimentaire 

Nous avons reconnu cinq séquences sédimentaires. Ces séries relativement bien identifiées 

dans les bassins Nord de Lord Howe, de Fairway et de Nouvelle-Calédonie sont plus 

difficilement discernables sur le sommet des rides de Lord Howe et de Fairway. Les édifices 

de l’alignement des Chesterfield et le banc de Lansdowne sont coiffés par un épais plateau 

carbonaté qui nous empêche de discerner la couverture sédimentaire. Les séquences seront 

présentées selon la chronologie du dépôt depuis la séquence V jusqu’à la séquence I. Elles 

mettent en évidence trois phases géologiques majeures, dont les âges proposés seront discutés 

dans le chapitre de discussion (III-2.1). Les séquences V et IV marquent une phase de rifting 

suivie par une phase d’accrétion océanique. Les séquences III et II sont caractéristique d’une 

phase d’inversion tectonique qui a eu pour effet une déformation compressive du domaine 

péri-Calédonien. La séquence I marque une phase de subsidence de l’ensemble du domaine. 

Les vitesses de propagations des ondes dans les sédiments retenues pour l’estimation des 

épaisseurs des séries correspondent aux vitesses déterminées lors de la campagne de sismique 

réfraction NOVA (1972). Les valeurs des vitesses concernant des séquences de sédiment 

meubles à consolidés varient de 2.1 km/s, à 2.9-3 km/s et 4.7 km/s . Nous avons choisi 

d’appliquer, par souci d’homogénéité les valeurs de vitesse suivantes pour les cinq série 

reconnues : 2.2 km/s pour les séquences I et II, 3 km/s pour la séquence III, 3.5 km/s pour la 

séquence IV et 4 km/s pour la séquence V. Les épaisseurs proposées restent purement 

- 74 -


théoriques et n’ont pour seul intérêt que de formuler des ordres de grandeur des épaisseurs des 

séquences. 

II-2.2.1 La séquence V 

La séquence V est la plus ancienne série sédimentaire. Consolidée et intimement liée au socle, 

elle est parfois indissociable du socle acoustique. Elle est caractérisée par un faciès sismique 

sourd, et limitée au sommet par le réflecteur C, continu et de forte amplitude qui se confond 

souvent avec les hyperboles de diffraction du socle acoustique. La séquence V est 

principalement identifiée dans les bassins Nord de Lord Howe, de Fairway et de Nouvelle- 

Calédonie. Nous la distinguons également au sommet du banc de Coriolis et des rides de Lord 

Howe et de Fairway. 

Dans le bassin Nord de Lord Howe, le dépocentre de la séquence V de 0.5 s.t.d. (1000 m) 

d'épaisseur, est désaxé vers l’Est par rapport à l’axe actuel du bassin et longe, du Nord vers le 

Sud le banc de Lansdowne (Fig. 2-24) et la marge occidentale de la ride de Lord Howe 

(Fig. 2-25). Cette dernière est inclinée vers l’ouest et a donc subi un basculement postérieur à 

son dépôt. Plus à l'ouest, la séquence V est difficile à identifier et se confond avec le socle 

acoustique. Les réflecteurs sont disposés parallèlement à la limite sommitale du socle 

acoustique (Fig. 2-28). 

Dans le bassin de Fairway, la séquence V repose sur un socle acoustique de type plancher 

océanique (cf. § II-2.1). Elle est épaisse de 0.8 s.t.d. (1600 m) (Fig. 2-25), et est déformée par 

une remontée de socle acoustique dans sa portion septentrionale (cf. § II-2.1). Sur la bordure 

occidentale le réflecteur et le toit du socle acoustique sont indiscernables. 

Dans le bassin de Nouvelle-Calédonie, la séquence V repose sur un socle acoustique de type 

plancher océanique (cf. § II-2.1). Elle est limitée à la base par une surface irrégulière 

présentant de grandes ondulations variant de 6 à 8 s.t.d. de profondeur et au sommet par le 

réflecteur C incliné vers l’est qui passe de 5.8 s.t.d. à 7.3 s.t.d. de profondeur (Fig. 2-26). Le 

dépocentre de la séquence V, épais de 1 s.t.d. (2000 m), est situé le long de la marge orientale 

de la ride de Lord Howe. 

Le substratum du banc de Coriolis est constitué de horsts et grabens. La séquence V est 

identifiée dans la séquence de remplissage des grabens associée à la séquence IV (Fig. 2-17). 

Ces deux séquences, difficilement discernables, semblent avoir été basculées postérieurement 

à leur dépôt. 

Sur la ride de Lord Howe, la base de la séquence V semble être identifiée. Il existe une 

séquence de dépôts antérieure à la séquence V, conférant au substratum de la ride un aspect 

sédimentaire (Fig. 2-18 ; 2-20 ; 2-21). 

- 75 -


Sur le sommet de la ride de Fairway le substratum acoustique la séquence V ne semble pas 

être identifiée (Fig. 2-21). 

La séquence V montre des épaisseurs de dépocentre variant de 1000 à 1600 m entre les 

bassins de Nouvelle-Calédonie, Nord Lord Howe et de Fairway. Ces variations pourraient 

marquer la proximité d’un relief à l’Ouest du bassin de Fairway au moment du dépôt de la 

séquence. Ce relief correspondrait à la ride de Lord Howe sur laquelle la séquence V est 

réduite à 500 m d’épaisseur. Une séquence antérieure au dépôt de la séquence V semble être 

reconnue sur le sommet de la ride de Lord Howe contrairement au sommet de la ride de 

Fairway, où n’est pas reconnue. 

Ceci suggèrerait que les rides de Lord Howe et de Fairway ont connu une histoire différente 

au moment du dépôt de la séquence. 

II-2.2.2 La séquence IV 

Nous appellerons "séquence sédimentaire IV" la seconde séquence de dépôt. Cette série 

repose sur la série sous-jacente V, parfois directement sur le socle acoustique, lorsque ces 

derniers sont confondus (cf. § II-2.1). Elle est limitée à son toit par le réflecteur B, et reconnue 

dans les bassins Nord Lord Howe, de Fairway et de Nouvelle-Calédonie, où son épaisseur 

varie considérablement, ainsi que sur le sommet des structures constituées de horsts et 

grabens comme le banc de Coriolis et la ride de Lord Howe. 

Dans la partie septentrionale du bassin Nord Lord Howe, la séquence IV s'épaissit de 0.5 à 1.2 

s.t.d. (900 à 2100 m) vers l'est, au pied du banc de Lansdowne (Fig. 2-24). Le réflecteur 

sommital de la série passe de 2.5 s.t.d. de profondeur à 5.0 s.t.d. (900 m) vers l'Ouest. 

L'inclinaison de la limité supérieure par rapport à celle du dépocentre indique un basculement 

postérieur au dépôt de la série. Au pied du banc de Lansdowne, la séquence IV est limitée par 

une surface érosive, marquée par le réflecteur A. Sur la bordure septentrionale du banc de 

Lansdowne, les séquences IV et V sont concordantes (Fig. 2-29), rebroussées par des 

remontées du socle acoustique et recoupées par une surface érosive. 

Dans le bassin de Fairway, la séquence IV semble s'épaissir vers le Nord. La partie 

septentrionale du bassin est constituée de deux bassins séparées par une ride de socle 

acoustique (cf. § II-2.1), dans lesquels la séquence IV atteint un maximum de 1 s.t.d. 

(1700 m) d'épaisseur (Fig. 2-25). Dans les parties centrale et méridionale du bassin de 

Fairway, elle est épaisse de 0.8 s.t.d. (1400 m) et caractérisée par des réflecteurs internes 

continus disposés en onlap sur la bordure occidentale du bassin. Elle est marquée par 

l'approfondissement du réflecteur sommital B de 2.6 s.t.d. à 5.4 s.t.d. au centre du bassin 

(Fig. 2-23). Les réflecteurs internes de la série IV sont divergents et indiquent un remplissage 

- 76 -


de bassin contemporain à des basculements du socle. Des intrusions volcaniques perturbent la 

transition de la séquence IV entre les bordures et le centre du bassin. 

Dans le bassin de Nouvelle-Calédonie, la séquence sédimentaire IV, concordante avec la 

série V sous-jacente, est limitée à la base par le réflecteur C continu et de forte amplitude. Le 

sommet de la série est marqué par le réflecteur B continu et basculé vers l'est de 5 à 6.8 s.t.d. 

de profondeur. Le dépocentre de la séquence, d’épaisseur maximale 0.6 s.t.d. (1000 m), est 

localisé au pied de la ride de Fairway (Fig. 2-26). La dissymétrie du dépocentre par rapport à 

l'axe du bassin de Nouvelle-Calédonie et le basculement du réflecteur sommital B soulignent 

un soulèvement de la ride de Fairway postérieur au dépôt de la série IV. 

La séquence IV est confondue sur le sommet du banc de Coriolis avec la série V sous-jacente 

(Fig. 2-17) et sur la terminaison méridionale de la ride Lord Howe, découpée en système de 

blocs basculés à regard vers l'ouest (cf. § II-2.1). La séquence IV, localisée dans les 

dépressions du socle, est caractérisée par des réflecteurs continus et de forte amplitude 

disposés en éventail (Fig. 2-18). La séquence IV couvre soit la séquence V soit le socle 

acoustique. L’agencement de ces réflecteurs démontre que le dépôt est contemporain du 

basculement des blocs. Elle est recoupée par le réflecteur A, continu et de forte amplitude 

caractéristique d'une surface érosive. La séquence I repose directement sur la séquence IV. 

L’épaisseur de la séquence IV dans les différents bassins constituant la Zone Ouest Calédonie 

est uniforme et fait en moyenne 1000 m. La série est caractérisée par des réflecteurs 

divergents dans les bassins et disposés en éventail entre les horsts structurant la ride de Lord 

Howe ce qui indique un dépôt syntectonique. 

II-2.2.3 La séquence III 

La séquence III est la troisième séquence de dépôt comprise entre les réflecteurs A et B 

respectivement au sommet et à la base. La série est reconnue dans les bassins de Lord Howe, 

de Fairway et de Nouvelle-Calédonie et sur le sommet de la ride de Lord Howe. 

Dans les bassins, la séquence III est comprise de façon concordante entre les séquences IV et 

II. Au nord du bassin Nord de Lord Howe, elle atteint 1.2 s.t.d. (2000 m) d'épaisseur au centre 

du bassin (Fig. 2-24). La séquence III est inclinée vers l'ouest, recoupée, au pied du banc de 

Lansdowne, par le réflecteur A. Nous ne distinguons pas la séquence sur le sommet du banc 

de Lansdowne. 

Dans le bassin de Fairway, la séquence passe progressivement de 0.4 à 1.5 s.t.d. (600 à 

2200 m) d’épaisseur vers le sud (Fig. 2-25). Au nord du bassin, elle est déformée par une 

remontée du socle acoustique (cf. § II-2.3). 

- 77 -


Fig. 2-29 : Profil de sismique multitraces WNC108 (campagne WNC, 1972). Localisation Fig. 2-14 ; I,II, III, IV, 

V : séquences sédimentaires ; A, A’, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 3. Le flanc 

Nord-Ouest du banc de Lansdowne est marquée par une surface d’érosion contemporaine du dépôt de la 

séquence II. La déformation des séquences antérieures suggère une remobilisation de la structure par un 

système de failles à jeu inverse durant le dépôt de la séquence III. La séquence I se dépose de façon 

homogène de part et d’autre du banc de Lansdowne. 

La séquence III dans le bassin de Nouvelle-Calédonie est rebroussée vers le haut au pied de la 

marge occidentale de Nouvelle-Calédonie de façon moins prononcée que les séries inférieures 

IV et V (Fig. 2-26). Au Nord du bassin, elle s'épaissit vers l'ouest et atteint 0.8 s.t.d. (1200 m) 

- 78 -


d'épaisseur au pied de la ride de Fairway. Vers le Sud, le dépôt centre, épais de 1.3 s.t.d., est 

situé au pied de la marge occidentale de la Nouvelle-Calédonie (Fig. 2-26). Entre 19°30S et 

21°S, le long de la marge occidentale de Nouvelle-Calédonie (Fig. 2-28), elle s'épaissit vers le 

sud de 0.5 à 1.3 s.t.d. (700 et 2000 m) d'épaisseur. Une remontée de socle acoustique centré 

sur 19°30S forme un seuil dans le dépôt de la séquence. 

Le substratum de la marge occidentale de la ride de Lord Howe est constituée de blocs 

basculés vers l’ouest (cf. § II-2.1). Les séquence sédimentaires observées entre les blocs sont 

coiffées par la séquence III qui correspond à la série de comblement de reliefs (Fig. 2-19). 

Elle est limitée à la base sur laquelle est repose de façon concordante et au sommet par une 

surface discordante marquée par l’horizon A. La figure 2-19 indique que la séquence III est 

déformée au pied de la ride de Lord Howe. La déformation semble indiquer une surrection de 

la marge orientale et carbonatée de la ride de Lord Howe. 

La séquence III s’est déposée de façon contemporaine à une phase de surrection des rides de 

Lord Howe et de Fairway. Elle est caractérisée par une variation d’épaisseur dans le bassin de 

Nouvelle-Calédonie avec des dépocentres situés de part et d’autre du bassin. 

II-2.2.4 la séquence II 

La séquence II est la quatrième séquence de dépôt. Elle est limitée par les réflecteurs A et A’, 

respectivement à la base et au sommet, tous deux concordants dans les parties distales des 

bassins avec les séries inférieure et supérieure. 

Au Sud-Ouest du plateau des Chesterfield (Fig. 2-16), dans les bassin Nord de Lord Howe 

(Fig. 2-15 et 2-24) et de Fairway (Fig. 2-21), la séquence II, épaisse de 0.2 s.t.d. (200 m), est 

comprise entre le réflecteur A et A’. Elle s’épaissit dans le bassin de Nouvelle-Calédonie à 

0.3 s.t.d. (300 m) d’épaisseur (Fig. 2-26). Les réflecteurs A et A' se rejoignent sur les hauts 

topographiques sous la forme d’une surface érosive, caractérisée par le réflecteur A. 

La dépôt de la séquence II est homogène dans l’ensemble des bassins constituant la zone 

Ouest Calédonie. Elle marque un dépôt contemporain de la phase érosive mise en évidence 

sur le sommet des rides par le réflecteur A. 

II-2.2.5 la séquence I 

La séquence I, basée sur l'interprétation de profils de sismiques multitraces et monotrace est, 

des quatre séquences sédimentaires, celle ayant bénéficié de l’étude la plus approfondie, les 

données de sismiques multitraces permettant d'apprécier l'enveloppe de la séquence et les 

données de sismique monotrace l'agencement des réflecteurs internes. Elle couvre, à 

l'exception du banc de Lansdowne, l’ensemble de la Zone Ouest Calédonie. Le réflecteur A à 

- 79 -


la base de la séquence recoupe les anciens hauts topographiques et se retrouve, dans les 

bassins, concordant avec la séquence sous-jacente. La séquence I est marquée par un 

réflecteur interne de forte amplitude appelé horizon "a" la séparant en deux sous-unités 

d'épaisseur égale. La séquence inférieure est constituée de réflecteurs internes continus et de 

forte amplitude. La séquence supérieure est caractérisée par un faciès sismique transparent. 

Au Nord du bassin Nord de Lord Howe, la séquence I est épaisse de 0.8 s.t.d. (800 m). Elle se 

biseaute sur la marge occidentale du banc de Lansdowne où elle ne fait plus que 0.1 s.t.d. 

(100 m) d'épaisseur (Fig. 2-19). La pointe septentrionale du banc de Lansdowne (Fig. 2-29), 

est marquée par une surface discordante recoupant les réflecteurs de séries sous-jacentes. La 

séquence sédimentaire I est constituée de deux sous-unités d'égale épaisseur. Le réflecteur A 

est incliné vers l'ouest et passe de 2.5 à 3.7 s.t.d. de profondeur. La séquence sédimentaire I 

est dans la partie distale du bassin marquée par des réflecteurs rectilignes, discontinus, de 

faible amplitude et moins perturbés que ceux des séries sous-jacentes. A proximité du banc de 

Lansdowne, les réflecteurs internes sont disposés en creux et en bosses (hummocky), et 

caractérisent un dépôt de type deep-sea fan coalescent (accumulation sédimentaire fournie par 

de nombreux petits canyons) (Fig. 2-24). Elle est épaisse de 0.8 s.t.d. (800 m) dans les creux 

et de à 0.5 s.t.d. (500 m) sur les hauts, et est marquée par un réflecteur interne (horizon a), 

identifié à 0.4 s.t.d. de profondeur. Au Sud du bassin Nord de Lord Howe, la séquence 

sédimentaire I est épaisse de 0.8 s.t.d. (800 m) (Fig. 2-15). La base de la séquence semble être 

déformée au contact des remontées de socle acoustique. La séquence apparaît sur ses 

structures sensiblement moins épaisse (0.2 s.t.d., soit 200 m) et l’interface eau-sédiments est 

marqué par des irrégularités topographiques pouvant traduire des rejeux subactuels 

d’instabilité de pente. 

Dans le bassin de Fairway, l'épaisseur de la séquence I est comprise entre 0.6 et 0.8 s.t.d. (600 

à 800 m). Au nord du bassin, ces séries sédimentaires reposent sur des séquences antérieures 

déformées par la remontée d'une ride de socle acoustique (cf. § II-2.1). Le sommet de la ride 

est uniquement couvert par la séquence I qui ne fait plus que 0.3 s.t.d. (300 m) d'épaisseur. 

Depuis la partie centrale du bassin jusqu’à la partie méridionale, la séquence I est subdivisée 

par un réflecteur interne "a" la séparant en deux sous-unités d'égale épaisseur (Fig. 2-25). La 

limite supérieure de la séquence I, interface eau-sédiments, est marquée, en bas de pente, par 

des figures d'affouillements provoqués par des courants de fonds. 

Dans le bassin de Nouvelle-Calédonie la séquence I est en moyenne épaisse de 0.5 s.t.d. 

(500 m). Le long de la marge occidentale de Nouvelle-Calédonie (Fig. 2-28), la séquence I 

s'épaissit sensiblement entre 19°30S et 21°30S de 0.2 à 1 s.t.d. (200 à 1000 m) entre des seuils 

de remontées du socle acoustique, puis devient horizontale vers le sud. Au sud du bassin de 

Nouvelle-Calédonie (Fig. 2-30), le réflecteur “ a ” subdivise la séquence I en deux sous-unités 

- 80 -


d’égale épaisseur. L'unité inférieure est caractérisée sur la bordure occidentale par un faciès 

sismique chaotique, en creux et en bosses, et sur la bordure orientale par des figures de 

progradation et l'unité supérieure par un faciès sismique transparent (Fig. 2-30). Les 

remontées du socle acoustique identifiées dans le bassin de Nouvelle Calédonie (cf. § II-2.1) 

ont perturbé l'ensemble du dépôt de la séquence I. 

Sur le banc de Coriolis la séquence sédimentaire I repose directement sur un socle acoustique 

de type plate-forme carbonatée érodée, découpée en horsts et grabens (cf. § II-2.1). La surface 

érosive est identifiée à 1.8 s.t.d. de profondeur (Fig. 2-17). La séquence I s’épaissit vers le sud 

de 0.2 à 0.4 s.t.d. (200 à 400 m). Elle est constituée de deux sous-unités d’égale épaisseur. 

Au sud ouest du plateau des Chesterfield, la séquence I, épaisse de 0.8 s.t.d. (800 m) 

d’épaisseur (Fig. 2-16) est également limitée à la base par le réflecteur A de type érosif. Elle 

repose de ce fait directement sur un socle acoustique de type sédimentaire. Plus au sud la 

séquence I, s'amincit et ne fait plus 0.2 s.t.d. (200 m) d’épaisseur au dessus d’une remontée du 

socle acoustique. 

Le substratum de la ride de Lord Howe, de type plate-forme carbonatée (cf. § II-2.1), 

s'enfonce vers le nord de 1.8 à 3 s.t.d. de profondeur. La séquence I repose directement sur ce 

socle. Elle est limitée à la base par une surface érosive marquée par le réflecteur A. Cette 

séquence d'épaisseur constante 0.5 s.t.d. (500 m), est subdivisée en deux sous-unités par le 

réflecteur "a". Des édifices volcaniques identifiés sur le sommet de la ride de Lord Howe, aux 

environs de 24°S, traversent la séquence sédimentaire I sans affecter les réflecteurs internes 

(Fig. 2-20). Plus au nord, des intrusions de plus petite ampleur, ne traversant pas la séquence 

entièrement, semblent déformer les réflecteurs à la base de la séquence I. La mise en place des 

édifices, ou intrusions, est contemporaine du dépôt de la séquence (Van de Beuque et al., 

1998a). Des figures d'affouillement, générées par des courants de fond, sont observées sur le 

pourtour des édifices volcaniques. La couverture sédimentaire a été soumise de façon 

contemporaine a son dépôt à ces effets d’érosion de courants de fond auxquels s’est rajouté de 

façon sensiblement récente un affaissement de l’édifice entraînant une déformation de la série 

(Fig. 2-20). Le substratum de la partie occidentale de la ride de Lord Howe est constitué de 

blocs basculés vers l'Ouest (cf. § II-2.1), sur lesquels la séquence I (Fig. 2-19), ne fait plus que 

0.2 s.t.d. (200 m) d’épaisseur. Elle est limitée à la base par une surface érosive caractérisée 

par l’horizon A. 

La séquence I repose directement sur le substratum de la ride de Fairway. L’épaississement de 

la séquence vers le sud de 0.2 s.t.d. (200 m) à 0.5 s.t.d. (500 m) d’épaisseur couvre 

l’effondrement du socle acoustique de 3 à 6 s.t.d. de profondeur (cf. § II-2.1). Le contact entre 

la séquence I et le sommet du substratum correspond à une surface érosive, marquée par le 

réflecteur A, observée tout le long de la ride. Sur le flanc occidental de la ride, la séquence I 

- 81 -


est subdivisée en deux unités. L'amincissement de l’unité inférieure sur la marge de la ride 

entraîne le contact direct de l’unité supérieure sur le sommet de la ride (Fig. 2-22). La 

subsidence de la ride est de ce fait postérieure à celle des bassins et de la ride de Lord Howe. 

Des failles synsédimentaires, observées dans l’unité supérieure, pourraient indiquer l’effet de 

la subsidence de la ride. Cependant la disparition de l’unité inférieure sur le sommet de la 

ride, provoquant le contact directe de la séquence supérieure sur le substratum de type 

carbonaté, suggère que la ride de Fairway est restée sub-affleurante durant une période 

sensiblement plus longue que la ride de Lord Howe. Le flanc oriental de la partie sud de la 

ride est marqué par de grandes failles normales (Fig. 2-22). Au pied de la ride de Fairway, au 

bord du bassin de Nouvelle-Calédonie, une faille semble avoir décaler de façon récente les 

séquences selon un jeu inverse (Fig. 2-22). Il est possible que cette faille marque une 

tectonique compressive probablement régionale ayant affecté la bordure orientale de la ride de 

Fairway. 

En résumé, la séquence I couvre, à l'exception du plateau des Chesterfield et du banc de 

Lansdowne, l’ensemble de la Zone Ouest Calédonie. Elle est caractérisée par des épaisseurs 

variant de 200 à 500 m sur les hauts topographiques et par un épaississement systématique à 

800 m dans les bassins jusqu’à 1000 m dans le bassin de Nouvelle-Calédonie. Sur les hauts 

topographiques tels que le banc de Coriolis et les rides de Lord Howe et de Fairway, la 

séquence repose directement sur le socle acoustique, limitée à la base par une surface érosive, 

marquée par le réflecteur A. Dans les bassins de Nord de Lord Howe, de Fairway et de 

Nouvelle-Calédonie, la séquence I est concordante avec la séquence II. 

- 82 -


Fig. 2-30 : Profil de sismique monotrace PR219 (campagne ZoNéCo 4, 1996). Localisation Fig. 2-14 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A', a, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 18. La couverture sédimentaire 

dans le bassin de Nouvelle-Calédonie est complète et constituée des cinq séquences sédimentaires. La remontée du substratum 

océanique au centre du bassin suggère l'existence d'une ancienne ride océanique surrélevée par l'effet d'une remobilisation 

des failles en système inverse. 

- 83 -


II-2.2.6 Conclusion 

Nous avons reconnu quatre types de substratum: 1/ sédimentaire sur le sommet de la ride de 

Lord Howe et sur une partie de la ride de Fairway, 2/ océanique dans les bassins Nord de Lord 

Howe, de Fairway et de Nouvelle-Calédonie, 3/ plateau carbonaté sur les plateaux constituant 

l’alignement des Chesterfield, et le banc de Lansdowne et 4/ volcanique sur le sommet de la 

ride de Lord Howe sous forme d’édifices volcaniques ou d’épanchements volcaniques de type 

lava-flows. L’analyse des données de sismique permet de mettre en évidence l’évolution 

verticale des paléo-reliefs de la Zone Ouest Calédonie. La couverture sédimentaire est 

constituée de séquences plus ou moins déformées permettant de retracer les épisodes 

successifs de surrection et de subsidence des rides et des bassins (voir plus loin). 

La première étape correspond au dépôt de la séquence antérieure à la série V sur la marge 

orientale du Gondwana. 

La seconde étape correspond à une phase de rifting de la marge qui est marquée par le dépôt 

de la séquence V. 

La troisième étape correspond à l’ouverture océanique d’un bassin unique « Fairway- 

Nouvelle Calédonie » marquée par le dépôt de la séquence IV. 

La quatrième étape est caractérisée par le dépôt de la séquence III. L’épaisseur variable de 

cette séquence lui confère un aspect de séquence de comblement de reliefs ce qui suggère un 

arrêt de l’ouverture des bassins. 

La cinquième étape, marquée par le dépôt de la séquence II, est caractérisée par la surrection 

des rides de Lord Howe et de Fairway et de la ride dans le socle acoustique du bassin de 

Fairway. La surrection est supposée être provoquée par l’effet d’une tectonique compressive 

mise en évidence par un écaillage du substratum sur le flanc oriental des rides. Les rides de 

Lord Howe et de Fairway ont connues une période d’émersion et d’érosion durant le dépôt de 

la séquence II. La dernière étape est marquée par le dépôt de la séquence I. La ride de Lord 

Howe, alors soumise à une phase de volcanisme, subside progressivement dès le début du 

dépôt de la série. La subsidence de la ride de Fairway semble plus récente et postérieure au 

dépôt de la partie inférieure de la séquence I. 

- 84 -


II-3 Les données de gravimétrie et de magnétisme 

Les données de géophysique marine de la Zone Ouest Calédonie comprennent des données de 

gravimétrie des campagnes ZOE200, EVA1300 et ZoNéCo 4 et des données de magnétisme 

du champ total de 22 campagnes réalisées entre 1967 et 1996. Les anomalies magnétiques ont 

été calculées dans le standard IGRF le plus proche de la date de réalisation de ces campagnes. 

La variation séculaire, estimée à 20 nT en moyenne, soit 450 nT en 30 ans, est à l'origine d'un 

décalage des valeurs aux croisements des profils de navigation. La variation séculaire calculée 

a été appliquée à chacune des campagnes et a permis de recalculer les données dans le 

standard IGRF85. Certaines croisières restant incohérentes avec l'ensemble des données 

traitées en présentant des différences dépassant parfois plus de 100 nT aux croisements ont été 

éliminées. 

II-3.1 Les données de gravimétrie 

La répartition des campagnes intégrant des données de gravimétrie est principalement axée 

sur la ride de Fairway et le groupe des Chesterfield (Fig. 2-31). Trois grandes directions 

structurales sont mises en évidence (Fig. 2-32). 

La direction N060 domine à l'ouest de la zone sous la forme d'une succession d'anomalies 

positives et négatives dont fait partie le banc de Coriolis, comprises entre les valeurs -50 à 

+50 mGal. 

La direction Nord-Sud est principalement marquée, sur l'alignement des Chesterfield, par des 

anomalies gravimétriques circulaires, comprises entre les valeurs +120 à +200 mGal. Une 

grande linéation gravimétrique négative de direction équivalente est observée dans le bassin 

Nord Lord Howe. Des anomalies positives marquées par l'isanomale +40 mGal, d'orientation 

sub-méridienne sont situées sur le sommet de la ride de Lord Howe et dans le bassin de 

Fairway. 

La direction N140 apparaît comme la direction structurale la plus répandue comprise dans la 

portion sud-est de la carte, entre les latitudes 22°S et 25°S sur les terminaisons méridionales 

de la ride de Lord Howe, du bassin et de la ride de Fairway. Elle est caractérisée par une 

succession d'anomalies gravimétriques positives et négatives. Une anomalie gravimétrique de 

forte amplitude variant entre +80 et +110 mGal, marque le banc de Lansdowne suivant une 

direction N130 et passe à N140 le long de la ride de Fairway. Les linéations positives, 

identifiées sur la ride de Lord Howe, dans les bassins de Fairway et de Nouvelle-Calédonie, 

sont de valeur égale +40 mGal. Les anomalies négatives sont de faible amplitude. La plus 

forte, atteignant des valeurs de -20 à –40 mGal, est située dans le bassin de Fairway au pied 

de la ride de Fairway. 

- 85 -


Fig. 2-31 : Navigation des campagnes intégrant des données de gravimétrie dans la Zone Ouest Calédonie. 

Les directions Nord-Sud et N140 convergent à la jonction de la ride de Lord Howe et de 

Fairway. Les anomalies gravimétriques située sur la terminaison septentrionale de la ride de 

Lord Howe sont décalées par des linéations transverses orientées parallèlement à la ride de 

Fairway. Dans le bassin de Fairway, les anomalies d'orientation N140 passe à Nord-Sud au 

nord de 21°20S au contact de la ride de Fairway et du banc de Lansdowne. 

Les directions structurales de données d’anomalie gravimétrique sont compatibles aux 

directions mises en évidences par les données de bathymétrie. Les édifices volcaniques situés 

sur le sommet de la ride de Lord Howe et la ride de Fairway sont marqués par des valeurs 

d’anomalies gravimétriques positives de forte amplitude. 

- 86 -


Fig. 2-32 : Carte des anomalies gravimétriques de la Zone Ouest Calédonie. 

II-3.2 Les données de magnétisme 

Les données de magnétisme (Fig. 2-33) couvrent essentiellement les hauts topographiques de 

la Zone Ouest Calédonie. La carte des anomalies magnétiques (Fig. 2-34) met en évidence 

l'hétérogénéité de la densité des données. Les orientations des structures principales sont 

équivalentes à celles de la carte des anomalies gravimétriques (Fig. 26). 

Trois directions structurales contrôlent la Zone Ouest Calédonie. 

La direction N060 est limitée à la partie occidentale de la zone ouest Calédonie. Elle est 

caractérisée par la succession de linéations magnétiques atteignant des valeurs de +600 à 

+900 nT au nord du banc de Coriolis et -300 à –400 nT au sud. Une linéation de plus faible 

amplitude, variant de +200 à +300 nT, orientée N110 marque le centre du banc. 

- 87 -


La direction N140 est caractérisée sur la terminaison méridionale du bassin de Fairway par 

une linéation magnétique atteignant la valeur –300 nT qui s'arrête à 22°20S. On la retrouve 

sur la terminaison méridionale de la ride de Fairway marquée par une linéation négative, de 0 

à –100 nT. Plus au nord, jusqu'à 20°40S, l'anomalie magnétique identifiée sur la ride de 

Fairway, atteignant la valeur de +400 nT, est segmentée. Elle est décalée vers l'ouest par deux 

linéaments transverses orientés N060, centrés sur 22°10S et 21°40S et vers le sud par un 

linéament centré sur 162°05E. 

Fig. 2-33 : Navigation des campagnes intégrant des données de magnétisme dans la Zone Ouest Calédonie. 

La direction sub-méridienne est mise en évidence par huit anomalies magnétiques dipolaires 

disposées selon une direction N170 marquant l'alignement des Chesterfield. La bordure 

méridionale du plateau des Chesterfield est caractérisée par un dipôle de forte amplitude où 

les valeurs varient de -500 à +300 nT. Au sud, le plateau de Bellona est marqué par trois 

dipôles varient de -300 à +800 nT au nord, de -600 à +800 nT au centre et de -600 à +700 nT 

au sud. Le flanc méridional du plateau est marquée par un linéament magnétique positif, 

- 88 -


variant de 0 à +600 nT suivant une direction N110. Les bancs Nova, Argo et Capel sont 

caractérisés par des anomalies dipolaires variant respectivement de -300 à +700 nT , de -400 à 

+200 nT et de -400 à +600 nT . La ride de Lord Howe est principalement marquée par 

l'isanomale magnétique +300 nT d'orientation sub-méridienne, décalée par des linéaments 

transverses orientés N060. Les segments constituant la ride de Lord Howe sont marqués par 

des anomalies magnétiques circulaires positives (de 0 à +600 nT). Le segment central est 

marqué par une linéation positive variant de +300 à +700 nT suivant une direction Nord-Sud. 

Cette anomalie positive se prolonge sur le segment méridional, décalé vers l'est. Le segment 

méridional présente, au sein d'anomalies circulaires positives, deux anomalies dipolaires 

variant de -200 à +300 nT et de -300 à +400 nT centrées sur 24°S-161°40E. La bordure 

occidentale de la ride de Lord Howe est marquée par une linéation négative de faible 

amplitude, -200 nT, orientée N160. Dans le bassin de Fairway, une linéation magnétique, 

variant de +200 à +500 nT centrée sur 161°30E traverse le bassin entre 21°50S et 23°S. 

Fig. 2-34 : Carte des anomalies magnétiques de la Zone Ouest Calédonie. 

- 89 -


Le banc de Lansdowne, situé à la jonction des rides de Lord Howe et de Fairway, est marqué 

par une succession de linéations magnétiques positives et négatives, d’orientation N140, 

variant en moyenne de -300 à +300 nT, avec un maximum de +400 à +1000 nT situé sur son 

flanc oriental. Les anomalies magnétiques de la terminaison septentrionale de la ride de Lord 

Howe sont recoupées par des accidents parallèles à l'orientation du banc de Lansdowne. 

Les données de magnétisme de la Zone Ouest Calédonie sont guidées par les trois directions 

principales : Nord-Sud, N140 et N060, déjà mises en évidence à partir des données de 

bathymétrie et d’anomalies gravimétriques, réparties respectivement sur la ride de Lord 

Howe, la ride de Fairway et le banc de Coriolis. 


Les données de gravimétrie et de magnétisme de la Zone Ouest Calédonie présentent de 

grandes linéations sur les rides et dans les bassins et des anomalies circulaires située sur 

l'alignement des Chesterfield et sur le sommet de la ride de Lord Howe. Les directions 

majeures Nord-Sud, N140 et N060 sont cohérentes avec l'interprétation des données de 

bathymétrie et de sismique. 

La direction Nord-Sud est mise en évidence sur la ride de Lord Howe, sur l’alignement des 

Chesterfield, dans les bassins Nord de lord Howe et de Fairway. L’association de linéaments 

gravimétriques et magnétiques sur la ride de Lord Howe suggère que le substratum de la ride 

n’est pas de nature continentale, comme il a été proposé dans les travaux antérieurs, mais 

correspond à un fragment de croûte continentale fortement intrudé de matériel volcanique que 

l’on désignera de nature intermédiaire. De plus, des édifices volcaniques apparaissent sur le 

sommet de la ride marqués par des anomalies gravimétriques et magnétiques circulaires. Les 

fortes valeurs gravimétriques et les grandes amplitudes des dipôles magnétiques confirment la 

nature volcanique des édifices de l’alignement des Chesterfield. Cet alignement est expliqué 

dans la littérature comme étant la trace d’un point chaud. La ride de socle acoustique 

d’orientation Nord-Sud, identifiée dans le bassin de Fairway, est marquée par des linéations 

gravimétriques et magnétiques lui attribuant un caractère océanique. 

La direction N140 contrôle l'orientation du bassin de Fairway, du banc de Lansdowne, de la 

ride de Fairway et du bassin de Nouvelle-Calédonie. Elle est essentiellement représentée par 

des linéations de grandes longueurs d'ondes qui confèrent, à l’ensemble des structures 

énumérées, un aspect océanique. 

La direction N060, localisée à l'ouest de la zone, est marquée par de fortes anomalies 

magnétiques positives et par les linéations gravimétriques négatives les plus importantes de la 

- 90 -


Zone Ouest Calédonie. Les structures observées sont situées dans la prolongement de la zone 

de fracture Cato situé dans le bassin de Tasman. 

- 91 -


Chapitre III 

Discussion et conclusion 

L’étude concernant la Zone Ouest Calédonie comprise, entre 18°30S-25°30S et 157°E- 

165°30E, est basée sur la compilation des données de bathymétrie, de sismique réflexion 

monotrace et multitraces, de gravimétrie et de magnétisme. Ce chapitre s’articule selon les 

quatre thèmes suivant : 1/ la nature et la structure du substratum de la Zone Ouest Calédonie ; 

2/ la couverture sédimentaire ; 3/ la formation de la ride de Lord Howe ; 4/ l’ouverture des 

bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway et la formation de la ride de Fairway. 

III-1 Nature et structure du substratum 

Le schéma structural de la figure 2-35 combine les résultats de l’interprétation de la carte 

bathymétrique, des isochrones du socle acoustique, de la gravimétrie et du magnétisme. Il met 

en évidence les trois grandes directions structurales contrôlant la Zone Ouest Calédonie: 

Nord-Sud, N060 et N140. 

La direction Nord-Sud est matérialisée par l’alignement des Chesterfield, la ride de Lord 

Howe et la ride de socle acoustique dans le bassin de Fairway. Les données de sismique 

montrent que la direction subméridienne est la direction structurale la plus importante de la 

Zone Ouest Calédonie car elle correspond à des orientations de rides et de bassins. Les 

données de bathymétrie mettent en valeur une influence plus importante de la direction 

structurale N140. L’orientation subméridienne correspond donc à des structures plus 

profondes que la direction N140 et peut de ce fait être considérée comme plus ancienne. De 

plus, l'intersection entre les portions septentrionales de la ride de Lord Howe et du bassin de 

Fairway sont des zones confuses dans lesquelles convergent, en bathymétrie et en profondeur 

ces deux directions. Des anomalies gravimétriques circulaires et des dipôles magnétiques 

identifiés sur l'alignement des Chesterfield caractérisent des édifices volcaniques de type 

guyot. Les données de géophysiques marines ont montré que le substratum de la ride de Lord 

Howe est un fragment continental aminci de la marge oriental du Gondwana (Dooley, 1963 ; 

Woodward et Hunt, 1971). Cependant, la régularité des linéations magnétiques d’orientation 

Nord-Sud sur le sommet de la ride de Lord Howe suggère l’influence d’une masse volcanique 

considérable. Cette masse serait suffisamment importante pour considérer le substratum de la 

ride comme étant de type continental aminci fortement intrudé de matériel volcanique. La 

direction Nord-Sud est marquée par la ride dans le socle acoustique dans le bassin de Fairway. 

- 92 -


Cette ride est caractérisée par des linéations magnétiques et gravimétriques de type croûte 

océanique. Elle n’est pas identifiée sur la carte bathymétrique de la zone car elle correspond à 

une portion du plancher océanique surélevée cachetée par les sédiments. 

Fig. 2-35 : Schéma structural intégrant des données de bathymétrie, de gravimétrie, de magnétisme, et de 

sismique. BC : banc de Coriolis ; BF : bassin de Fairway ; BL : banc de Lansdowne ; BNC : bassin de 

Nouvelle-Calédonie ; NC : Nouvelle-Calédonie ; PB : plateau de Bellona ; PC : plateau des Chesterfield ; 

RF : ride de Fairway ; RLH : ride de Lord Howe. 1 = ride ; 2 = bassin ; 3 = faille normale ; 4 = 

décrochement ; 5 = ride dans le substratum ; 6 = bassin dans le substratum ; 7 = anomalie gravimétrique > 

+30 mGal ; 8 = anomalie gravimétrique < 0 mGal ; 9 = linéation magnétique positive ; 10 = linéation 

magnétique négative ; 11 = pôle magnétique positif ; 12 = pôle magnétique négatif. 

La direction N140 contrôle la partie méridionale du bassin de Fairway, la ride de Fairway et le 

bassin de Nouvelle-Calédonie. Le bassin de Fairway est, dans sa partie Sud, marqué par une 

succession d'anomalies gravimétriques positives et négatives. L'axe du bassin identifié en 

bathymétrie et sur la carte des isochrones du socle acoustique est décentré et incliné le long de 

la ride de Fairway. Cette ride est marquée par une succession de linéations gravimétrique et 

- 93 -


magnétique de forte amplitude qui confirme le caractère océanique de ce massif, déjà proposé 

par Lapouille (1982) et Ravenne et al. (1977). La faible amplitude des anomalies observées 

dans le bassin de Nouvelle-Calédonie peut être expliquée par l'épaisseur de la couverture 

sédimentaire identifiée sur les profils sismiques qui atteint jusqu’à 4 km. 

La direction N060 est principalement exprimée à l'Ouest de la zone d'étude dans le 

prolongement des failles transformantes du bassin de Tasman. Elle est marquée en 

bathymétrie et soulignée par une succession d'anomalies magnétiques et gravimétriques. 

III-2 La couverture sédimentaire 

Nous avons retenu le profil LHRNC-B de la campagne FAUST-1 (1998) comme profil de 

référence corrélable aux données du forage DSDP 208 (Burns, Andrews et al., 1973). Le 

forage, le mieux approprié pour ce type de calage était semble-t’il le forage DSDP 206 car 

situé dans le bassin de Nouvelle-Calédonie. Il s’est avéré que ce forage est malheureusement 

situé sur un relief ce qui a causé sur le profil de sismique multitraces le recoupant des 

hyperboles de diffraction et empêche tout calage. Une partie des séquences sédimentaires 

identifiées sur le profil de sismique seront calées sur les 594m de sédiments forés (Fig. 2-36). 

Les séquences plus anciennes qui n’ont pas été traversées par le forage devront être corrélées 

sur les données géologiques à terre en Australie, en Nouvelle-Calédonie et en Nouvelle- 

Zélande. Une synthèse chronologique de la formation des structures de la Zone Ouest 

Calédonie sera proposée à partir de l’estimation de l’âge des séquences dans le chapître de 

discussion et conclusion. Sur le profil de sismique réflexion multitraces LHRNC-B, à 

l’emplacement du forage, cinq séquences sédimentaires sont identifiées. 

III-2.1 Estimation de l’âge des séquences sédimentaires identifiées 

sur les profils sismiques 

La première unité traversée par le forage, de 487m d’épaisseur, est constituée de craie à 

nannofossiles d’âge Oligocène supérieur à Actuel, les dépôt d’âge post-Miocène faisant 236m 

d’épaisseur. La base de cette première unité correspond à une période de non-dépôt comprise 

entre l’Eocène supérieur et l’Oligocène moyen. Cette lacune est observée sur l’ensemble des 

forages du Leg 21 (Andrews, Packham et al., 1975) et du Leg 30 (Burns, Andrews et al., 

1973) réalisés dans le Sud-Ouest Pacifique. C’est un événement régional qui peut s’étendre de 

l’Eocène supérieur au Miocène moyen comme le montre le forage DSDP 207 (Burns, 

Andrews et al., 1973). 

- 94 -


Fig. 2-36 : Calage du profil LHRNC-B (campagne FAUST 1, 1998) avec le forage DSDP 208 (Burns, Andrews 

et al., 1973), d’après Van de Beuque et al.(1998b). VI : la séquence VI est supposée contemporaine de la 

phase de dépôt Permo-Jurassique de Nouvelle-Calédonie à Dévono-Carbonifère identifiée sur la marge est 

Australienne ; V : la séquence V : marque la phase de rifting de la marg Est Australienne du Crétacé 

inférieur au Crétacé supérieur, IV : la séquence IV est contemporaine d’une phase d’accrétion océanique, 

selon un mouvement d’ouverture vers le Sud-Est, comprise entre le Crétacé supérieur et le Paléocène ; III : 

la séquence III marque une phase d’inversion des contraintes provoquée par le déplacement vers le Nord de 

la plaque Australienne et qui aurait eu pour conséquence une déformation compressive du domaine péri- 

Calédonien ; I : la séquence I d’âge Post-Oligocène supérieur marque une phase de subsidence. 

Sur le profil LHRNC-B, la séquence superficielle « séquence I » est limitée à la base par une 

surface d’érosion marquée par le réflecteur A. La vitesse de propagation des ondes dans ce 

type de séquence est estimée à environ 2.2 km/s. A l’emplacement du forage, la séquence est 

reconnue sur 0.5 s.t.d., soit 500 m d’épaisseur. Il apparaît que la première unité déterminée sur 

le forage correspond à la séquence I identifiée sur le profil sismique. Un réflecteur interne à la 

- 95 -


séquence marque la base de la dernière séquence de dépôt, épaisse de 0.2 s.t.d. (200 m). Cette 

série est datée du Miocène moyen à l’Actuel. La surface d’érosion identifiée sur le profil à la 

base de la séquence I correspond à la lacune régionale observée sur les forages qui s’étend de 

l’Eocène supérieur à l’Oligocène supérieur. La pénéplénation systématique des anciens hauts 

topographiques observée sur les profils de sismique implique une érosion puissante de la 

couverture sédimentaire sur plusieurs centaines de mètres d’épaisseur. Une telle érosion, 

difficilement envisageable en milieu sous-marin, serait liée à des épisodes d’émersion et 

d’érosion subaérienne. La séquence II, identifiée dans les bassins, s’est déposée de façon 

contemporaine à l’épisode de pénéplénation. Elle est constituée des produits de l’érosion des 

reliefs avoisinants. L’âge de la séquence II se situe donc entre l’Eocène supérieur-Oligocène 

supérieur. 

La seconde unité traversée par le forage est d’âge Eocène moyen. Elle est constituée, sur 

200m d’épaisseur, de craie à nannofossiles bioturbée, riche en radiolaires et spicules 

d’éponges. Un hiatus situé entre le Paléocène inférieur et l’Eocène inférieur, correspond à la 

base de cette secondes unité. Sur les données de sismique, on observe la séquence III réduite à 

moins de 0.1 s.t.d. d’épaisseur. En appliquant une vitesse de propagation des ondes de l’ordre 

de 3 km/s à cette séquence, l’épaisseur de la seconde unité est de 150 m. La séquence III 

représente les dépôts d’âge Eocène. La base de la séquence est marquée par le réflecteur B, de 

forte amplitude, corrélé au hiatus de dépôt identifié sur le forage à la limite Paléocène- 

Eocène. Cette lacune pourrait également correspondre à une phase d’émersion. 

La troisième unité traversée par le forage comprend des craies à nannofossiles intensément 

bioturbées d’âge Paléocène. Le forage s’arrête après 54 m, dans des formations d’âge 

maastrichtien. La vitesse moyenne de propagation pour ce type de série semi-consolidée serait 

de 3.5 km/s. Sur le profil la séquence IV est limitée à la base par le réflecteur C, de forte 

amplitude. L’épaisseur estimée de la séquence est de 0.05 s.t.d. soit aux environs de 100 m. 

La figure III-2 montre, comme l’avaient déjà précisé Ravenne et al. (1977), que le forage 

s’arrête dans des formations Crétacé supérieur (Maastrichtien) mais il n’atteint pas le 

réflecteur C, limite basale de la séquence IV, observée sur le profil sismique. Le réflecteur C, 

de ce fait antérieur aux formations maastrichtiennes, pourrait marquer la période de rifting qui 

s’initie dans les bassins de Nouvelle-Calédonie et de Réinga, d’âge Crétacé inférieur à médio- 

Crétacé (Kroenke et Rodda, 1984 ; Uruski et Wood, 1991 ; Herzer et al., 1997). 

- 96 -


Fig. 2-37 : Les cinq étapes de la mise en place de la couverture sédimentaire. Commentaires dans le texte. La 

croûte continentale à intermédiaire des rides de Lord Howe et de Norfolk est représentée par un figuré en 

traits discontinus. La croûte océanique est représentée en marron. Les séquences sédimentaires sont : I 

(Post-Oligocène supérieur) en jaune, II (Eocène supérieur-Oligocène supérieur) en rouge, III (Eocène 

inférieur-Eocène supérieur) en vert, IV (médio Crétacé-Eocène inférieur) en gris, V (Crétacé inférieur-médio 

Crétacé) en violet et VI (Permo-Jurassique ou Dévono-Carbonifère à Crétacé inférieur) en noir. 

- 97 -


La séquence V observée sur le profil n’a été traversée par aucun forage océanique. Elle atteint 

0.4 s.t.d. d’épaisseur soit 800m, si l’on admet pour des séquences consolidées une vitesse de 

propagation des ondes de l’ordre de 4 km/s. Cette séquence marque la phase de rifting, d’âge 

Crétacé inférieur à médio-Crétacé, des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway 

(Ravenne et al., 1977 ; Uruski et Wood, 1991). 

A l’emplacement du forage le substratum de la ride de Lord Howe est de type sédimentaire ce 

qui suggère de ce fait une phase de dépôt antérieure à celui de la séquence V. En Nouvelle- 

Calédonie, ce dépôt pourrait être corrélé soit à l’unité Permo-Jurassique de la côte Ouest de 

Nouvelle-Calédonie (unité de Téremba) ; soit à son équivalent latéral dans la Chaîne centrale 

(Trias moyen-Jurassique supérieur). Ces deux unités sont volcano-sédimentaires plus ou 

moins distales, leurs relations avec le Gondwana restent encore mal connues (Cluzel et al., 

1994). En Australie, le dépôt pourrait être comparé aux formations déposées sur la marge 

orientale du Gondwana, du Dévonien au Carbonifère, de façon contemporaine à l’édification 

d’une succession d’arcs volcaniques et de bassins avant-arc (Kroenke et Rodda, 1984 ; Uruski 

et Wood, 1991 ; Herzer et al., 1997). 

III-2.2 Les différentes phases de la mise en place de la couverture 

sédimentaire 

La chronologie proposée de la mise en place de la couverture sédimentaire de la Zone Ouest 

Calédonie est constituée de cinq étapes qui peuvent se classer selon trois phases 

majeures (Fig. 2-37) : 1/ les formations de la phase anté-Crétacé inférieur ; 2/ les formations 

contemporaines de l’accrétion océanique ; 3/ les formations post-tectoniques. 

III-2.2.1 Les formations de la phase anté-Crétacé inférieur 

La phase anté-Crétacé inférieur est marquée par les premiers dépôts reconnus, d’âge dévono- 

carbonifère (Packham, 1973 ; Doutch et Nicholas, 1978), de sédiments terrigènes sur la marge 

orientale du Gondwana (Fig. 2-37a). 

III-2.2.2 Les formations contemporaines du rifting et de l’accrétion océanique 

Au Crétacé inférieur la marge orientale du Gondwana est soumise à une phase de rifting, 

durant laquelle se dépose la séquence V (Fig. 2-37b). 

La phase d’accrétion océanique du bassin Nord de Lord Howe et d’un bassin unique Fairway- 

Nouvelle Calédonie est établie dès le médio-Crétacé (Fig. 2-37c). Elle est caractérisée par le 

dépôt de la séquence IV, dont le dépôt centre est apparemment situé au pied de la ride de Lord 

Howe, et marque le démantèlement de la marge orientale du Gondwana qui amènera au 

- 98 -


Crétacé supérieur l’ouverture de la mer de Tasman (Hayes et Ringis, 1973 ; Weissel et Hayes, 

1977). 

Au Paléocène, l’arrêt de l’ouverture des bassins est caractérisé par la série III du remplissage 

(Fig. 2-37d). Le dépôt centre de la séquence situé au pied de la ride de Norfolk suggère un 

basculement vers l’Est du bassin unique Fairway-Nouvelle Calédonie. Ce basculement serait 

produit par l’effet d’une tectonique compressive reconnue sur la bordure orientale de la ride 

Lord Howe. Les anciennes failles normales rejouent de façon compressive entraînant la 

formation d’écailles de substratum océanique et la formation de la ride de Fairway et d’une 

ride identifiée dans le socle acoustique du bassin de Fairway. Cette phase compressive qui 

conduit à l’émersion et l’érosion des rides de Lord Howe, de Fairway de l’Eocène supérieur à 

l’Oligocène supérieur est contemporaine du charriage de l’ophiolite sur le bâti Calédonien 

(Paris, 1981). De façon synchrone la séquence II se dépose dans les bassins. La partie Sud de 

la ride de Lord Howe est marquée sur son sommet par une lacune régionale comprise entre 

l’Eocène supérieur et le Miocène inférieur au Sud (Burns, Andrews et al., 1973) indiquant une 

période d’émersion plus longue. 

III-2.2.3 Les formations post-tectoniques 

A l’Oligocène supérieur, la ride de Lord Howe, alors soumise par endroits à une phase de 

volcanisme, subside progressivement dès le début du dépôt de la série I (Fig. 2-37e). La 

subsidence de la ride de Fairway semble plus récente. La faible épaisseur de sédiments, 

variant entre 200 et 500 m, déposés le sommet de la ride de Fairway indique une subsidence 

plus récente de la ride qui est postérieure au dépôt de la partie inférieure de la séquence I et 

pourrait se situer au Miocène. La série déposée à la limite entre les rides et les bassins est 

déformée. La raison de cette déformation récente de la couverture sédimentaire de la Zone 

Ouest Calédonie devra alors probablement être rattachée à des événements tectoniques 

localisés plus à l’Est, comme la collision de la Nouvelle-Calédonie et de l'Arc des Nouvelles- 


III-3 Tectonique et volcanisme de la ride de Lord Howe 

La ride de Lord Howe est présentée comme étant un fragment continental de la marge Est 

Australienne (Shor et al., 1971). Elle est marquée sur la marge occidentale par un système de 

horsts et grabens qui s’est formé lors de la phase de rifting du Crétacé inférieur à moyen 

(Jongsma et Mutter, 1978 ; Willcox et al., 1980) (Fig. 2-37b). 

L’étude bathymétrique et géophysique du sommet de la ride de Lord Howe a permis de 

distinguer des effets compressifs caractérisés par des écailles de substratum affectant la 

terminaison Nord de la ride (Fig. 2.38). Ils sont contemporains de l’obduction des ophiolites 

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sur le bâti Calédonien et ont eu pour effet l’émersion et l’érosion de la ride de l’Eocène 

supérieur à l’Oligocène supérieur. Des édifices volcaniques sous-marins se mettent en place 

dès l’Oligocène supérieur, et soulignent la fracturation accompagnant la subsidence de la ride 

jusqu’à des profondeurs actuelles (Van de Beuque et al., 1998a) (Fig. 2-37e). 

III-4 L’ouverture des bassins de Nouvelle-Calédonie et de 

Fairway et la formation de la ride de Fairway 

Il existe deux hypothèses concernant l’ouverture des bassins de Nouvelle-Calédonie et de 

Fairway et la formation de la ride de Fairway. La première suggère que ces deux bassins se 

sont formés de façon contemporaine et aurait amené la séparation des rides de Lord Howe et 

de Fairway (Mignot, 1984). La seconde considère l’ouverture d’un bassin unique Nouvelle- 

Calédonie et Fairway à l’intérieur duquel se serait formé postérieurement la ride de Fairway 

selon les effets d’une tectonique compressive (Ravenne et al., 1977 ; Lafoy et al., 1994) 

contemporaine du charriage de l’ophiolite Calédonienne (Paris, 1981). 

Les données de sismique réalisées dans la Zone Ouest Calédonie mettent en évidence que la 

couverture sédimentaire des bassins de Nouvelle-Calédonie et de Fairway est constitué de 

cinq séquences sédimentaires d’âge Crétacé inférieur à l’Actuel. Les séquences d’âge anté 

Eocène supérieur sont déformées par la surrection de la ride de Fairway et de la ride dans le 

socle acoustique du bassin de Fairway. La phase de rifting d’âge Crétacé inférieur à Crétacé 

supérieur reconnue sur la marge Est Australienne est suivie au Crétacé supérieur par une 

phase d’accrétion océanique durant laquelle s’ouvre un bassin unique « Fairway-Nouvelle 

Calédonie ». Au Paléocène le déplacement vers le Nord de la plaque Australienne a eu pour 

effet une inversion du régime des contraintes et une déformation compressive du domaine 

péri-Calédonien marquée par l’écaillage du substratum océanique du bassin unique Fairway- 

Nouvelle-Calédonie et la formation de la ride de Fairway et d’une ride dans le socle 

acoustique du bassin de Fairway (Fig. 2-37d et 2.38). Ces deux rides, de nature océanique se 

sont formés postérieurement à l’ouverture du bassin unique Fairway-Nouvelle Calédonie. 

L’émersion et l’érosion de la partie Nord du sommet de la ride est contemporaine de 

l’obuction des ophiolites de Nouvelle Calédonie et s’étend de l’Eocène supérieur à 

l’Oligocène supérieur, à Miocène pour la terminaison méridionale de la ride (Fig. 2-37e). 

- 100 -


Fig. 2-38 : Schéma de synthèse de la mise en place des structures de la Zone Ouest Calédonie. 1 : édifices 

volcaniques de type points chauds ; 2 : croûte continentale intrudée de matériel volcanique ; 3 : croûte 

océanique ; 4 : phase d’accrétion océanique mésozoîque ; 5 : phase de compression Eocène supérieur, 

formation de la ride de Fairway ; 6 : ride ; 7 : faille ; 8 : bassin ; 9 : écaillage. 

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3 LA ZONE EST ET SUD CALEDONIE 

PARTIE 3 

LA ZONE EST ET SUD CALEDONIE 

- 103 -


Fig. 3-1 : Localisation de la Zone Est et Sud Calédonie dans la région du Sud-Ouest Pacifique et localisation 

des travaux antérieurs. Localisation des figures : 3-6 en rouge, 3-7 en vert et 3-17 en bleu. 

- 104 -


La Zone Est et Sud Calédonie (Fig. 3-1), comprise entre 15°50S-26°S et 1652°E-171°30E, est 

essentiellement située sur la plaque Australienne où sont reconnues d’Est en Ouest la bordure 

orientale du bassin de Nouvelle-Calédonie, la ride de Norfolk, le bassin des Loyauté, la ride 

des Loyauté et les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien. Elle couvre également une portion de 

la fosse des Nouvelles-Hébrides et le coin Sud Ouest du bassin Nord Fidjien. Les rides de 

Norfolk et des Loyauté affleurent sous la forme d’îles, les plus importantes étant la Grande 

Terre, les îles Belep et l’île des Pins pour la première et les îles d’Ouvéa, de Lifou, de Tiga et 

de Maré pour la seconde. 

Nous présenterons dans un premier chapitre les travaux antérieurs effectués dans la Zone Est 

et Sud Calédonie et dégagerons les thématiques qui seront la base de la discussion de la 

dernière partie. Le second chapitre sera consacré à la description des données de bathymétrie, 

de sismique, de gravimétrie et de magnétisme. Nous avons fait une synthèse de l’ensemble de 

ces données ce qui nous permettra dans la troisième et dernière partie de discuter de la nature 

et de la structure du substratum de la zone d’étude, de présenter l’organisation de la 

couverture sédimentaire sur l’ensemble des rides et des bassins, et enfin de traiter de points 

particuliers comme la formation du bassin des Loyauté, la mise en place de la nappe 

ophiolitique, la formation de la ride des Loyauté et les effets de la collision de la ride des 

Loyauté avec l’arc des Nouvelles-Hébrides. 

- 105 -


Chapitre I 

Les travaux antérieurs 

Les études conduites dans la Zone Est et Sud Calédonie concernent l’acquisition de données 

de géologie à terre et en mer. Les travaux les plus anciens menés dès le début du siècle 

(Piroutet, 1917) sont axés sur la géologie terrestre. La géologie marine connaîtra un véritable 

essor à partir des années 70 (Fig. 3-1). Par le biais de moyens d’investigation variés, de 

nombreux géologues et géophysiciens français et étrangers ont ainsi pu poser les bases de la 

tectonique de la zone d’étude. 

Les travaux de géologie et de géophysique marines et terrestres acquis dans la Zone Est et 

Sud Calédonie peuvent être présentées selon six thèmes. Le premier concerne la nature et la 

structure du substratum de la Zone Est et Sud Calédonie. Il correspond à un bilan des 

hypothèses posées concernant la nature des rides et des bassins constituant la zone. Le second 

s’intéresse au dépôt de la couverture sédimentaire dans les bassins de Nouvelle-Calédonie, 

des Loyauté, Nord-Loyauté et Sud Fidjien ainsi que sur les rides de Norfolk et des Loyauté. 

Les quatre thèmes suivants traitent de sujet précis concernant : 1/ l’âge de formation du bassin 

des Loyauté ; 2/ la mise en place de la nappe ophiolitique ; 3/ la formation de la ride des 

Loyauté et 4/ les effets de la zone de subduction des Nouvelles-Hébrides et de la collision 

entre la ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles-Hébrides. 

I-1 Nature et structure du substratum 

Nous présenterons un bilan des connaissances acquises concernant la nature du substratum et 

la structure des rides de Norfolk et des Loyauté, des bassins de Nouvelle-Calédonie, des 

Loyauté Nord Loyauté et Sud Fidjien. 

A partir d’analyse de dispersion des ondes P et des ondes de Rayleigh, Dubois ( 1968, 1969, 

1971) met en évidence que la croûte de la ride de Norfolk fait 25 km d’épaisseur. Les travaux 

de sismique réfraction de Shor et al. (1971) placent le moho à 21 km de profondeur sous la 

ride de Norfolk et en confirment la nature continentale (Solomon et Biehler, 1969). Les 

modèles de gravimétrie montrent que la ride de Norfolk est constituée d’un substratum de 

nature continentale en partie couvert par une lame de matériel océanique entre 17°30S et 23°S 

(Collot et Missegue, 1986 ; Collot et al., 1987) (Fig. 3-2) à 24°S (Rigolot, 1988). Entre ces 

latitudes, la ride de Norfolk supporte l’île de Nouvelle-Calédonie d’orientation N140 sur 

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laquelle sont reconnus un « sillon » de roches basiques au Nord-Ouest de l’île, et 

« l’intrusion » des péridotites au Sud-Ouest (Crenn, 1953 ; Collot et al., 1987). La Grande 

Terre est constituée en partie de roches volcaniques et de matériel océanique (unité de Koh 

datée du Carbonifère supérieur ; 300±2 Ma, méthode U-Th-Pb sur Zircons) (Cluzel et al., 

1994) (Fig. 3-3). Le caractère « bassin marginal ou d’avant-arc» de cette formation est mis en 

évidence par les boninites et les tholéiites d’arc (Cameron, 1989 ; Meffre, 1995). 

Fig. 3-2 : Interprétation géologique des principaux domaines géophysiques reconnus le long de la ride de 

Nouvelle-Calédonie (Collot et al., 1988). GG gradient gravimétrique ; MS : extension possibles des séries 

métamorphiques tertiaires. 

A l’extrême Sud de la ride de Norfolk, sur la ride de Wanganella, des granodiorites datées du 

Trias (207 Ma) et des basaltes calco-alcalins d’âge Jurassique (167 Ma) par la méthode K/Ar, 

ont été échantillonnées par dragage (GEORSTOM 1 ; 1975) (Rigolot, 1989). 

A plus petite échelle, des échantillons prélevés sur un des édifices sous-marins longeant le 

flanc Est de la ride de Norfolk, centré sur 23°35S-168°50E, ont pu être analysés (Daniel et al., 

1977). Ils montrent l’existence de deux groupes distincts de roches. Le premier est constitué 

de basaltes alcalins d’âge Miocène inférieur (20± 2 Ma ; par la méthode K/Ar). Le second 

comprend des roches intermédiaires entre la série moyennement alcaline et tholéiitique d’âge 

Miocène inférieur compris entre 25 et 31 Ma. (Rigolot, 1988) suggère que ces édifices 

correspondent à la trace d’un alignement volcanique généré par un point chaud (Fig. 3-4a). 

Cet auteur associe ce volcanisme anorogénique à trois alignements mis en évidence par 

Wellman et McDougall (1974). L’alignement situé le plus à l’Ouest est identifié sur la 

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bordure Est du continent Australien, centré sur la longitude 149°E, les deux autres 

correspondent aux guyots de la mer de Tasman et aux guyots des Chesterfield centrés 

respectivement sur 155°E et 159°30E (McDougall et Duncan, 1988) (Fig. II-4b). Monzier 

(1993) suggère que l’intrusion de matériel volcanique s’est effectuée le long d’anciennes 

fractures crustales lors d’une phase de volcanisme anorogénique intraplaque d’âge Miocène 

inférieur. 

Fig. 3-3 : Géologie de la Nouvelle-Calédonie (modifié d’après Cluzel et al., 1994). 

L’extrémité septentrionale de la ride de Norfolk est prolongée par la ride d’Entrecasteaux. Les 

données de sismique réfraction et de gravimétrie (Collot, 1989) indiquent que la croûte, 

variant de 8 à 12 km d’épaisseur, différerait peu de la croûte océanique environnante. Une 

phase récente de volcanisme serait mise en évidence sur la ride d’Entrecasteaux à partir de 

valeurs de flux de chaleur comprise entre 1.32 μcal/cm 2 sec (Macdonald et al., 1973) ou 1.86 

μcal/cm 2 sec (Halunen et Von Herzen, 1973), au Nord, et 2.81 μcal/cm 2 sec (Macdonald et al., 

1973) au Sud. Cette ride est constituée : 1/ d’un segment méridional d’orientation Nord-Sud, 

considéré comme la prolongation septentrionale de la zone de subduction fossile ayant formé 

l’île de Nouvelle-Calédonie (Daniel et al., 1977) ; 2/ d’un segment septentrional Est-Ouest, 

qui correspondrait à la trace d’une faille transformante. Des basaltes de types MORB, dragués 

- 108 -


sur le flanc Nord de la partie septentrionale de la ride (GEORSTOM III NORD, 1975). 

Maillet et al. (1982) (Fig. 3-5), suggèrent qu’une partie de la croûte océanique du bassin 

Ouest Santo a pu être soulevée pour former cette portion de ride (Collot, 1989). Par la 

méthode des traces de fissions sur les verres basaltiques, des âges compris entre 56 à 36 Ma 

(Paléocène-Eocène à Eocène-Oligocène) ont été proposés (Maillet et al., 1982 ; Maillet et al., 

1983). 

Fig. 3.4 : a : Carte des alignements de Hot-Spot de la région Sud Ouest Pacifique (McDougall et Duncan, 

1988) ; b : Carte des alignements de Hot-Spot de la région Sud Ouest Pacifique (Rigolot, 1988). 

La ride des Loyauté se présente sous la forme d’une chaîne discontinue supportant les récifs 

Beautemps-Beaupré, les îles d’Ouvéa, de Lifou, de Tiga, de Maré et de Walpole et les récifs 

Durand, de Pétrie et de l’Astrolabe. Des mesures de gravimétrie à terre suggèrent que ces 

édifices correspondraient à l’émersion ponctuelle d’une chaîne sous-marine localement 

continue posée sur une croûte de 25 km d’épaisseur (Collot et al., 1982). Le substratum de la 

chaîne n’affleurerait que sur l’île de Maré sous la forme de trois pointements de roches 

volcaniques de faible superficie. Ils correspondent à des basaltes et des dolérites, de type 

alcalin, d’âge Oligocène moyen à Miocène supérieur, datés par la méthode K/Ar à 29±4 Ma 

(Chevalier, 1968) et 9 à 11 Ma (Baubron et al., 1976). Les îles sont couvertes par des 

formations rhodolitiques, d’âge Miocène supérieur à Pleistocène, soulevées durant le 

quaternaire (Chevalier, 1968). 

- 109 -


Fig. 3-5 : Carte structurale de la zone d’Entrecasteaux, localisation des profils et des dragages, d’après Maillet 

et al. (1982) ; 1 bâti néo-Calédonien ; 2 : bâti néo-Hébridais ; 3 : affleurements de basaltes de plancher 

océanique le long des horsts d’Entrecasteaux ; 4 : massifs, affleurements de « socle », de nature 

indéterminée ; 5 : couverture sédimentaire caractérisant la partie occidentale de la zone d’Entrecasteaux ; 

8 : accident affleurant ; 9 : accident masqué par la couverture sédimentaire ; 10 : accident possible ; 11 : 

compartiment soulevé (horst) ; 12 : compartiment affaissé (graben) ; 13 : profils GEORSTOM (bathymétrie, 

sismique réflexion, magnétisme) et profil CHAIN 9 (bathymétrie, sismique réflexion, magnétisme, 

gravimétrie ; (Luyendyk et al., 1974) ; 14 : dragages réalisés au cours de la campagne GEORSTOM III 

NORD. 

L’arc des Nouvelles-Hébrides est découpé en trois provinces géologiques (Mitchell et 

Warden, 1971 ; Mallick, 1973 ; Carney et Macfarlane, 1982 ; Macfarlane et al., 1988) : 1/ la 

province Ouest est la plus ancienne et comprend les îles de Torres, Espiritu Santo et 

Mallicolo. Elle est caractérisée par des sédiments volcanoclastiques d’âge Oligocène 

supérieur et Miocène inférieur à moyen ; 2/ la province Est comprend les îles de Maewo et 

Pentecôte, constituées de roches volcaniques d’âge mio-Pliocène : de coulée ou basaltes 

interstratifiés, reposant sur un socle de nature hétérogène (conglomérats d’âge inconnu à 

Maewo et roches ultra-basiques à Pentecôte) ; 3/ la province centrale est la plus récente, 

formée depuis le début du Pliocène. Elle correspond au chapelet d’îles situé entre les Santa 

Cruz au Nord à Matthew et Hunter au Sud. Les volcans actifs recensés sont compris entre 

14°s et 17°S (Kroenke et Rodda, 1984). La zone d’avant arc est déformée de façon 

compressive (Collot et al., 1985 ; Collot, 1989 ; Louat et Pellettier, 1989). 

Le bassin de Nouvelle-Calédonie présente une croûte de type océanique dont l’épaisseur est 

comprise entre 10 et 16 km d’épaisseur (Shor et al., 1971 ; Woodward et Hunt, 1971). 

- 110 -


Le bassin des Loyauté est constitué d’une croûte d’épaisseur variant entre 10 et 15 km (Shor 

et al., 1971), à 8 km (Collot et al., 1982 ; Collot et al., 1987) (Fig. 3-6) reposant sur un 

manteau marqué par des vitesses de propagation des ondes variant de 8.1 à 8.4 km/s (Collot et 

al., 1982). Deux âges de formations du bassin sont proposées dans la bibliographie. Le 

premier soutenu par Weissel (1981), Bitoun et Récy, (1982), Collot et al. (1982), Kroenke et 

Rodda (1984) et Collot et al. (1987) est un âge Eocène moyen (anomalies 23 à 18 ; 52-42 Ma) 

contemporain de la formation du bassin Nord Loyauté. Le second se situe dans un intervalle 

compris entre le Crétacé inférieur (Prinzhofer, 1981) (isotopes Nd/Sm sur des gabbros; 

131±16 Ma), et le Crétacé supérieur (Cluzel et al., 1994, 1997, Eissen et al., 1998). Nous 

aborderons de façon plus détaillée les hypothèses d’âge de la formation du bassin des Loyauté 

dans le paragraphe II-3. 

Fig. 3-6 : Modèle gravimétrique d’après Collot et al. (1987). Localisation Fig. II-1. haut : (1) anomalie à l’air 

libre observée ; (2) anomalie de Bouguer simple observée ; (3) anomalie calculée. centre : structure crustale 

proposée. BNC : Bassin de Nouvelle-Calédonie ; NC-Nouvelle-Calédonie ; BL : Bassin des Loyauté ; IL : 

Iles Loyauté. La bordure occidentale du bassin des Loyauté met en évidence l’enracinement de l’ophiolite 

néo-Calédonienne ainsi que sa continuité avec la structure profonde du bassin adjacent. bas : anomalies de 

masse relatives à la structure proposée. 

Le forage DSDP286 (Andrews, Packham et al., 1975) est situé dans le bassin Nord Loyauté. 

Il a atteint, après avoir traversé 650 m de sédiments, 10 m de pillow-lava basaltiques 

constituant l’encaissant d’une intrusion gabbroïque reconnue sur 47 m d’épaisseur (Maillet et 

al., 1982). Les gabbros, intrusifs, sont considérés comme représentatifs de la partie supérieure 

de la croûte océanique. Les silts qui surmontent les basaltes sont légèrement métamorphisés à 

leur base. Ils ont permis de dater la formation du plancher océanique à 47 Ma (Eocène 

inférieur). Les épaisseurs proposées pour cette croûte varient du simple au double depuis 5 à 

- 111 -


6.5 km (Solomon et Biehler, 1969) (Shor et al., 1971), à 7-8 km (Collot et Missegue, 1977) et 

10 km (Ibrahim et al., 1979). Dubois et al. (1974a) suggèrent que les trois fractures 

d’orientation NW-SE, parallèles à la ride des Loyauté, observées dans le bassin Nord-Loyauté 

sont probablement provoquée par la formation de la ride, ou par le bombement lithosphérique 

qui affecte la région avant son enfoncement dans la zone de subduction des Nouvelles- 

Hébrides. Collot et al. (1985) ont identifié à l’extrémité Nord du bassin les anomalies 24 et 23 

(Eocène inférieur 52-51 Ma), sub-parallèles à la ride des Loyauté. 

Le forage océanique DSDP205 (Burns, Andrews et al., 1973) a été réalisé dans le bassin Sud 

Fidjien aux environs de 25°31S-177°54E. Il a atteint les termes supérieurs de la croûte 

océanique après avoir traversé 355m de sédiments d’âge Oligocène moyen. L’épaisseur du 

substratum du bassin Sud Fidjien estimée est variable comprise entre 9.3 km (Lapouille, 

1982), 15 km (Officer, 1955 ; Dubois, 1968), et 6 à 12 km (Shor et al., 1971), légèrement plus 

importante que celle d’une croûte océanique type. Des données de sismique réfraction 

(campagnes Capricorne, 1952 et NOVA, 1967) indiquent des vitesses de propagation 

normales au Nord (4.4 km/s) et fortes au Sud (6.0 km/s). La partie Nord-Ouest du bassin Sud 

Fidjien serait d’âge Eocène (Packham, 1975) ou Oligocène (anomalies magnétiques 7 à 12 ; 

Watts et al., 1977). 

Les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien pourraient avoir une origine commune et provenir 

d’un bassin unique compris entre les zones de fracture Rennell et Cook, respectivement au 

Nord au Sud (Lapouille, 1978). Malahoff et al. (1982) soutiennent l’hypothèse que le bassin 

Sud Fidjien est plus jeune, d’âge Oligocène entre 36 et 26 Ma. 

Le bassin Nord Fidjien, de 3000 m de profondeur, présente de fortes valeurs de flux de 

chaleur (4 HFU ; Halunen et Von Herzen, 1973; Macdonald et al., 1973 ) et d’anomalies 

gravimétriques (Worzel, 1965 ; Solomon et Biehler, 1969) qui mettent en évidence le 

caractère océanique et jeune de la croûte océanique du bassin (Sclater et Ménard, 1967 ; 

Macdonald et al., 1973 ). Depuis l’acquisition de données de bathymétrie, de sismique et de 

magnétisme ont permis de déduire un âge de formation du bassin compris entre 10-12 Ma 

(Miocène supérieur) à partir d’un système de dorsales d’accrétion (Auzende et al., 1988 ; 

Pelletier et al., 1993) encore actif. 

I-2 La couverture sédimentaire 

La connaissance de la couverture sédimentaire de la Zone Est Calédonie est contrainte par les 

données de géologie acquises à terre sur la Nouvelle-Calédonie, les forages océaniques 

DSDP286 (Andrews, Packham et al., 1975), DSDP205 (Burns, Andrews et al., 1973) et 

DSDP285 (Andrews, Packham et al., 1975) situés respectivement dans les bassins Nord 

Loyauté, pour le premier, et Sud Fidjien, pour les suivants. 

- 112 -


Campagne de Géologie Campagne de Biologie Forages 

BIOCAL (1985) CHALCAL I (1984) DSDP205 (1973) 

BIOGEOCAL (1987) CHALCAL II (1986) DSDP285 (1975) 

CALSUB (1989) MUSORSTOM IV (1985) DSDP286 (1975) 

EVA 100 (1976) MUSORSTOM V (1986) 

EVA 600 (1978) MUSORSTOM VI (1989) 

GEORSTOM I (1973) BATHUS 1 (1993) 

GEORSTOM II (1974) BATHUS 2 (1993) 

GEORSTOM III (1975) BATHUS 3 (1993) 

Iles des Pins (1971) BATHUS 4 (1994) 

SUBPSO (1989) 

Tableau 3-1 : Liste des campagnes de géologie et de biologie ainsi que les forages océaniques concernant la 

Zone Est et Sud Calédonie. 

Des campagnes de dragages et carottages ont été effectuées principalement dans la Zone Est 

et Sud Calédonie (Tableau 3-1). La présence de la Nouvelle-Calédonie est un facteur 

déterminant pour le calage des séquences sédimentaires les plus anciennes. Les travaux de 

Paris (1981) et de Maurizot (1985) concernant la géologie de l’île, basés sur une vision 

autochtone des unités, sont restés longtemps incontestés et utilisés comme références par la 

majorité des auteurs. Cependant, nous avons choisi de présenter les travaux récents (Aitchison 

et al., 1995 ; Cluzel et al., 1994, 1995a, 1995b, 1997; Cluzel, 1998a, 1998b; Eissen et al., 

1998 ; Meffre, 1995) basés sur des concepts d’unités accrétées tectoniquement les unes aux 

autres (Fig. 3-3). Trois phases majeures de dépôts des séries sédimentaires sont reconnues à 

terre et en mer : 1/ la phase anté-Crétacé inférieur ; 2/ la phase d’accrétion océanique ; 3/ la 

phase post-tectonique. 

I-2.1 Les formations de la phase anté-Crétacé inférieur 

Le premier cycle est compris entre le Carbonifère supérieur et le Crétacé inférieur (300-100 

Ma). Ces séquences anciennes sont essentiellement observées à terre, complétées de quelques 

échantillons marins récoltés dans la zone d’étude. Le soubassement « anté-Sénonien » de 

Nouvelle-Calédonie suggère une mise en place d’unités d’origine différente le long de la 

marge orientale convergente du Gondwana (Cluzel et al., 1994) (Fig. 3-3). Il est constitué de 

séries volcanosédimentaires et turbiditiques, d’âge permo-liasique (unité de Teremba, Cluzel 

et al. (1994), identifiées sur des éléments de croûtes océaniques et d’arcs volcaniques. Les 

paléofaunes identifiées sont identiques à celle du Murihiku Terrane de Nouvelle-Zélande 

(Grant-Mackie et al., 1977). Elles mettent en évidence des périodes d’affinités avec celles 

reconnues sur le Gondwana, au permien et au Jurassique, et d’endémisme des espèces, au 

Trias-Lias, traduisant des épisodes de raccordement et d’isolement des formations avec le 

supercontinent (Meffre, 1991). La période Trias inférieur au Jurassique supérieur, est marquée 

- 113 -


par l’existence d’arcs volcaniques non conservés dans le dispositif actuel mais connus par des 

turbidites volcanoclastiques (Cluzel, 1998a). Au Crétacé inférieur (Sénonien) ces unités sont 

tectoniquement juxtaposées sur la marge du Gondwana (orogénèse Rangitata, définie en 

Nouvelle-Zélande) puis érodées (Aitchison et Meffre, 1992; Cluzel et al., 1994). 

Les formations les plus anciennes draguées correspondent à des formations carbonatées, d’âge 

Crétacé moyen à terminal (100 à 89 Ma), identifiées sur la partie Sud de la ride de Norfolk, 

entre 30°S et 35°S (Herzer et al., 1997). 

I-2.2 Les formations contemporaines de l’accrétion océanique 

Le second cycle s’étend du Crétacé supérieur à l’Oligocène supérieur (100-23 Ma). Une série 

transgressive Sénonienne (Crétacé supérieur), ex-formations à charbon (Paris, 1981) a 

couvert, en discordance, l’ensemble des unités géologiques précédemment décrites, accrétées 

sur la marge orientale du Gondwana (Cluzel et al., 1994). Les apports terrigènes sont 

progressivement remplacés par une sédimentation silico-carbonatée pélagique qui souligne 

une phase de subsidence thermique faisant suite à l’ouverture du bassin de Nouvelle- 

Calédonie (Cluzel et al., 1994). Cette phase de subsidence est identifiée jusque dans le bassin 

de Réinga, compris entre 30°S et 35°S et situé le long de la terminaison Sud-Est de la ride de 

Norfolk, où la couverture, d’âge Crétacé supérieur, est composée d’un assemblage de dépôts 

terrigènes et marins (Herzer et al., 1997). 

Les formations d’âge Paléocène de Nouvelle-Calédonie sont constituées de micrites et de 

cherts (phtanites) et d’encroûtements ferromanganésifères (hauts fonds) marquant un 

isolement de toute source terrigène. Cluzel (1998b) suggère que la discordance d’âge Eocène 

inférieur reconnue à terre serait le résultat de l’émersion de la Nouvelle-Calédonie dans une 

zone de voussure lithosphérique provoquée par le plongement de la plaque. 

Bitoun et Récy (1982) situent l’ouverture du bassin des Loyauté à l’Eocène inférieur à moyen 

car ils identifient des formations d’âge Eocène supérieur reposant directement sur le 

substratum océanique (Fig . 3-7). Ce bassin se serait donc ouvert de façon quasi 

contemporaine à postérieure au bassin Nord Loyauté, situé plus à l’Est, dont l’accrétion est 

indiquée par des données du forage DSDP286 (Andrews, Packham et al., 1975). Dans le 

bassin Nord Loyauté, l’unité inférieure, d’âge Eocène moyen à supérieur (47 à 41 Ma), est 

constituée de séquences turbiditiques mises en place à moyenne profondeur, silto-gréseuses, 

sur presque 250 m d’épaisseur (Fig. 3-8a et 3-8b). L’abondance des clastes volcaniques et des 

ponces indique la proximité d’un arc volcanique actif (Maillet et al., 1982). 

- 114 -


Fig. 3-7 : Profil de sismique réflexion AUS114 de la campagne AUSTRADEC1 (1972) corrélées à des coupes de 

vitesse des profils de sismique réfraction perpendiculaires au profil. L’épaisseur des séquences est calculées 

en s.t.d. (Bitoun et Récy, 1982) et les chiffres à l’intérieur de chacune d’elles indiquent la vitesse de 

propagation des ondes en km/s (Pontoise et al., 1982). Les principaux réflecteurs sont soulignés en blanc. 

A terre, durant la période Eocène moyen à supérieur, des calcaires conglomératiques et 

subrécifaux légèrement discordants, ont été remplacés par une sédimentation gréso- 

carbonatée rythmique marquant une nouvelle submersion progressive de l’ensemble de la ride 

de Norfolk (Cluzel et al., 1994). Le mise en place du flysch de Népoui marquerait l’arrivée du 

front de la nappe de Poya et de la nappe des ophiolites à l’Eocène supérieur (Cluzel, 1998b). 

A partir de l’Eocène terminal et jusqu’à Oligocène supérieur s’opère une phase d’érosion du 

bloc de Nouvelle-Calédonie, tandis que les bassins continuent de se remplir. La fraction de 

matériel volcanique du bassin Nord Loyauté diminue sensiblement entre l’Eocène terminal et 

l’Oligocène. Elle est remplacée par des formations davantage biogéniques (craie et boues 

calcaires contenant de faible quantité de cendres volcaniques) qui marquent un 

approfondissement progressif du site et l’extinction progressive de l’arc en rapport avec 

l’obduction. 

I-2.3 Les formations post-tectoniques 

A terre, la période post-obduction est rythmée par des épisodes de surrection et de subsidence. 

Routhier (1953) suggère que la pénéplénation d’âge Miocène correspondrait à une phase 

d’érosion chimique. Des conglomérats miocènes surmontent, en discordance angulaire, les 

serpentinites de la base e la nappe ophiolitique, la nappe de Poya et le flysch de Népoui 

(Cluzel, 1998b). Ils sont grossiers hétérométriques et renferment essentiellement des éléments 

du cortège ophiolitique (harzburgites, dunites, gabbros et roches filoniennes diverses), peu ou 

pas altérés. 

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Dans le bassin Nord Loyauté (forage DSDP286) (Andrews, Packham et al., 1975) (Fig. 3-8a), 

la formation Oligocène-Miocène basal (22 à 13 Ma) est constituée d’argiles rouges, riches en 

fragment vitreux, suggérant un milieu de dépôt de type plaines abyssales avec une activité 

volcanique assez lointaine. Elle est suivie par une lacune de dépôt d’âge Miocène supérieur- 

Pliocène inférieur (13 à 5 Ma). Les dépôts reprennent à partir du Pliocène inférieur avec 

l’arrivée croissante de cendres volcaniques pouvant être rapportées, au moins pour les plus 

récentes (2.5 Ma à l’Actuel) à l’arc actif des Nouvelles-Hébrides (Andrews, Packham et al., 

1975). 

Dans le bassin Sud Fidjien, une formation épaisse de 61 m, d’âge Oligocène moyen-Miocène 

moyen, comprend des boues calcaires à nannofossiles, de craie ou de calcaire à interlits de 

cendres ou tufs à nannofossiles (forage DSDP205) (Burns, Andrews et al., 1973) (Fig. 3-8b). 

Elle est suivie d’une unité, d’âge Miocène moyen à Miocène terminal, de 244 m d’épaisseur, 

constituée de cendres ou de tufs volcaniques à nannofossiles. La dernière formation, Miocène 

terminal à l’Actuel présente 32 m d’argiles brunes des grands fonds et de cendres volcaniques, 

intercalées de boues à nannofossiles. Au centre du bassin (forage DSDP285) (Andrews, 

Packham et al., 1975) (Fig. 3-8a), les termes inférieurs atteignent des âges Miocène moyen 

basal déposé sur une diabase non datée. Ils sont constitués d’une succession, sur 112 m 

d’épaisseur, de sables et de silts dont les principaux composants sont des débris de verre 

volcanique et des nannofossiles. Une formation épaisse de 379 m d’âge Miocène moyen est 

constituée soit de boue calcaires à nannofossiles et débris de verres, soit de sables silteux ou 

de cendres à débris de verres très fins. Elle est surmontée par 50 m de boue calcaire à 

nannofossiles ou à radiolaires d’âge Miocène supérieur, puis 18 m de boue calcaire à 

nannofossiles d’âge Miocène supérieur-Pliocène inférieur. Les derniers sédiments déposés sur 

18 m de puissance correspondent à des argiles des grands fonds. 

En conclusion, trois phases de dépôt de la couverture sédimentaire sont mises en évidence. La 

première concerne des dépôts d’âge anté-Crétacé inférieur déposés sur les marges 

convergentes des plaques Australienne et Pacifique. La seconde, comprise entre le Crétacé 

inférieur et le Paléocène marque la période d’accrétion océanique avec l’ouverture du bassin 

de Nouvelle-Calédonie et de la mer de Tasman. La troisième et dernière phase, post 

Oligocène supérieur, correspond aux unités déposés postérieurement à l’obduction des 

ophiolites sur le bâti Calédonien. 

- 116 -


Fig. 3-8 : a : DSDP285 et 286 (Andrews, Packham et al., 1975) ; b : DSDP205 (Burns, Andrews et al., 1973). 

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I-3 L’âge de formation du bassin des Loyauté 

Il existe deux théories concernant l’âge de formation du bassin des Loyauté. La première 

regroupe les partisans d’un âge Eocène inférieur à moyen, contemporain à la mise en place de 

la nappe ophiolitique sur le bloc de Nouvelle-Calédonie. La seconde considère que le bassin 

s’est formé antérieurement, au médio-Crétacé, de façon contemporaine à l’ensemble des 

bassins de Nouvelle-Calédonie, mer de Tasman. 

La première théorie est fondée sur la corrélation de profils de sismique réflexion multitraces 

de la campagne Austradec I et des données de sismique réfraction des campagnes Nova et 

EVA 7 (Bitoun et Récy, 1982). Ces auteurs suggèrent que la couverture sédimentaire du 

bassin des Loyauté comprend deux formations. La première appelée formation I apparaît 

comme étant la principale série de remplissage sédimentaire du bassin des Loyauté (Fig. 3-7). 

Elle est constituée de trois séries délimitées par des surfaces de discordance A, B et C. Cette 

formation est corrélée à une vitesse de propagation des ondes de 2.1 km/s ce qui laisse 

supposer le caractère non consolidé des sédiments. La seconde formation, ou formation II, 

caractérisée par des vitesses variant entre 4.7 à 4.9 km/s, semble être constituée de sédiments 

consolidés déposés directement sur le socle. La formation I serait discordante sur la formation 

sous-jacente et sur le substratum inclinés vers l’Ouest en direction de la marge orientale de la 

Nouvelle-Calédonie. Le basculement du substratum, qui correspond à la mise en place de la 

nappe ophiolitique à l’Eocène supérieur, apparaît donc comme étant antérieur au remplissage 

sédimentaire. Bitoun et Récy (1982) en déduisent que les formations I et II sont pour 

l’essentiel postérieures à la mise en place de la nappe des péridotites. Ces dernières 

représenteraient une couverture sédimentaire d’âge post-Eocène supérieur déposée sur un 

plancher océanique d’âge Eocène inférieur à moyen. 

La seconde théorie est proposée par Prinzhofer (1981). Cet auteur à daté, par la méthode K/Ar 

des gabbros de la nappe de péridotites dans le Grand Massif du Sud et sur la côte Est de l’île. 

Il ressort de ses mesures un âge Crétacé inférieur à médio-Crétacé (131±16 à 80 Ma), et 

considère implicitement que le bassin des Loyauté s’est formé de façon contemporaine au 

bassin de Nouvelle-Calédonie. Des travaux récents réalisés sur la terminaison méridionale de 

la ride de Norfolk entre 30°S et 35°S. (Herzer et al., 1997 ; Mortimer et al., 1998) suggèrent 

que le bassin de Réinga, située de façon comparable au bassin des Loyauté à savoir à l’Est de 

la ride de Norfolk, s’est formé au médio-Crétacé à inférieur (Fig. 3-9). De plus, Malpas et al. 

(1992) identifient une ophiolite carbonifère « l’ophiolite Tangihua » charriée au Miocène sur 

l’extrémité Nord Est de l’île Nord de Nouvelle-Zélande. 

- 118 -


Fig. 3-9 : Schéma structural de la terminaison méridionale de la ride de Norfolk, du bassin de Réinga et la ride 

des Trois Rois (d’après Mortimer et al., 1998). VMFZ=Vening Meinesz Fracture Zone. Isobathes en mètres. 

Les anomalies magnétiques positives sont illustrées par des rayures obliques pointillée, les anomalies 

positives gravimétriques par des rayures plus resserrées. Données de Nouvelle-Zélande (Herzer et Isaac, 

1992). En trait noirs épais, les failles majeures. 

Notons qu’une phase d’émission volcanique de laves de la série alcaline, datée de 19 Ma a été 

reconnue dans la partie surélevé du bassin des Loyauté (Daniel et al., 1977) et ne présente pas 

d’équivalent connu en Nouvelle-Calédonie mais pourrait être comparée à la phase de 

volcanisme de type alcalin estimés entre 29±4 Ma(Chevalier, 1968) et compris entre 9 et 

11 Ma (Baubron et al., 1976) la ride Depuis une période de subsidence continue de 1500 m a 

permis la submersion de l’ensemble des reliefs. 

I-4 La mise en place de la nappe ophiolitique 

La nappe ophiolitique de Nouvelle-Calédonie (Avias, 1967) est reconnue entre 17°30S-24°S 

(Collot et al., 1987, 1988 ; Rigolot, 1989). A terre, elle s’étend sur 7000 km 2 , ce qui 

représente 40% de la surface de l’île. L’essentiel de la nappe est situé au Sud du bâti 

calédonien et se retrouve jusque sur l’île des Pins (Paris, 1981). Un échantillon de péridotite à 

été rapporté à 180m de profondeur sous le plateau carbonaté du phare Amédée (22°29S- 

166°29E) situé sur la côte Ouest de la Nouvelle Calédonie (Cabioch et al., 1995). Le reste de 

la nappe se présente sous la forme de klippes péridotitiques disposés le long de la côte Nord- 

- 119 -


Ouest de l’île, prolongée vers le Nord sur les îles Belep et Yande (Paris, 1981). La série 

ophiolitique est incomplète, constituée des termes inférieures de nature mantellique type 

harzburgite (Glasser, 1903 ; Routhier, 1953 ; Prinzhofer et al., 1980). Le massif du Sud 

montre localement la zone Dunites-Werhlites et de cummulats gabbroïques. D’après Nicolas 

(1989), la péninsule de Bogota est la marque d’une ancienne zone de fracture de 15 km de 

large à jeux dextre dont l’orientation Nord-Sud indiquerait une ouverture océanique Est-Ouest 

comparable aux failles transformantes océaniques. 

La continuité entre la nappe ophiolitique sur la Nouvelle-Calédonie et la lithosphère 

océanique du bassin des Loyauté (Collot et al., 1988) suggère que la nappe est enracinée tout 

le long de la marge orientale de la ride, depuis l’île des Pins au Sud jusqu’aux récifs 

d’Entrecasteaux au Nord. 

Par ailleurs, les travaux de Regnier (1988) ont permis d’identifier, à partir de données de 

sismicité, une couche à moindre vitesse plongeant sous la côte Ouest de la Nouvelle- 

Calédonie. Ce panneau, épais de 6 km et observé à 60 km de profondeur au droit de Nouméa, 

est relié à la croûte océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie (Fig. 3-10). 

Fig. 3-10 : bas : coupe schématique intégrant les données de sismicité enregistrées à terre à la station de 

Nouméa. N10 structure tirées des travaux de Shor et al. (1971) (Regnier, 1988). haut : anomalie 

gravimétrique le long du profil. 

Les auteurs s’accordent à considérer que, d’une part, le matériel océanique charrié sur le bloc 

de Nouvelle-Calédonie correspond aux plancher du bassin des Loyauté (Collot et al., 1987) et 

que, d’autre part, la mise en place de la nappe est d’âge Eocène supérieur (38 Ma ; Paris, 

- 120 -


1981 ; post-priabonien, Cluzel, 1998b). Il existe plusieurs hypothèses de mise en place de la 

nappe. Nous avons choisi de les regrouper selon trois modèles. 

Fig. 3-11 : Reconstruction du Sud Ouest Pacifique à l’Eocène moyen (45 Ma), d’après Kroenke et Rodda, 1984. 

La convergence des plaques Australienne et Pacifique est marquée par la subduction vers le Nord le long de 

la Papouasie, de l’arc de Rennell, de la Nouvelle-Calédonie et de la ride de Norfolk. En grisé les bassins 

océaniques formés à cette époque ce qui suppose que le bassin des Loyauté et le bassin Nord-Loyauté sont 

synchrones. La subduction en Nouvelle-Calédonie est représentée le long de la côte Ouest. 

Le premier modèle est celui proposé par Dubois et al. (1974a). Il suggère que le plongement, 

à l’Eocène, de la plaque Australienne sous la plaque Pacifique selon une convergence de 

direction NE-SW s’est effectué le long de la marge Nord-Ouest de « l’arc non-volcanique » 

de Nouvelle-Calédonie et s’étend depuis la zone de Rennell au Nord jusqu’en Nouvelle- 

Zélande au Sud. Kroenke et Rodda (1984) suppose que cette subduction Ouest Calédonienne 

se serait bloquée par collision pendant l’Eocène ce qui aurait eu pour effet de réactiver par 

compression une fracture ou une faille transformante située le long de la côte Est de Nouvelle- 

Calédonie dans le proto-bassin des Loyauté où le détachement de la nappe aurait été initié 

(Fig. 3-11). Karig (1971); Milsom (1973); Collot et al. (1987) insistent sur le fait qu’il est 

mécaniquement nécessaire qu’une croûte océanique charriée soit jeune, formée dans un 

intervalle de temps ne dépassant 10 Ma. Ils on choisi de considérer de ce fait un âge Eocène 

inférieur pour la nappe. En réponse à la subduction se forme l’arc volcanique de la ride des 

Loyauté (Kroenke et Rodda, 1984). Collot et al. (1988) considèrent qu’il n’y a pas eu 

collision entre la Nouvelle-Calédonie et la ride des Loyauté (Fig. 3-12) ce qui suggère 

implicitement que la ride se soit formée postérieurement au charriage des ophiolites sur le bâti 

Calédonien. 

- 121 -


Fig. 3-12 : Coupe géologique synthétique transverse aux rides de Nouvelle-Calédonie et des Loyauté, d’après 

Collot, (1989). 

Fig. 3-13 : Localisation des plaques, rides, failles transformantes et zones de subduction à –65 Ma et –25 Ma, 

(Hilde et al., 1977). 

Le second modèle considéré est celui de Paris (1981) selon qui le chevauchement a pu 

prendre naissance dans la zone de contraste mécanique situé à la limite entre le bloc sialique 

- 122 -


néo-Calédonien et la croûte océanique du bassin des Loyauté néo-formée. Le chevauchement 

se serait étendu du Nord au Sud le long d’une grande fracture décrochante, d’orientation 

parallèle à celle des grandes failles transformantes NNE-SSW définies par (Hilde et al., 1977) 

(Fig. 3-13). 

Un certain nombre de modèles présentant des parentés sont proposés par Auboin et al. (1977); 

Parrot et Dugas (1980); Crook et Feary (1982); Cluzel et al. (1994, 1997); Aitchison et al. 

(1995); Cluzel, 1998b ) (Fig. 3-14). La subduction s’amorce vers le Nord-Est, entre le 

plancher océanique situé au Nord-Est du bâti Calédonien et un fragment continental (Cluzel et 

al., 1995a) (Fig. 3-15). Cette subduction donne naissance à un arc volcanique qui comprend la 

zone d’Entrecasteaux, la ride des Loyauté et la ride des Trois Rois (Cluzel, 1998a). L’entrée 

de la ride de Norfolk dans la zone de subduction entraîne le plongement de la Nouvelle- 

Calédonie. Il en résulte un épaississement crustal qui a pour effet de bloquer le système. Les 

unités associées au prisme d’accrétion accompagnant la subduction sont entraînées par le bloc 

de la Nouvelle-Calédonie et plongent jusqu’à des profondeurs comprises entre 40 et 70 km 

(Cluzel et al., 1995a). La polarité du métamorphisme de haute pression, identifié sur la côte 

Nord-Est de la Grande Terre, d’âge Eocène-Oligocène (Blake et al., 1977), et la foliation, 

affectant la nappe de péridotites, horizontale à pendage NE le long de la côte orientale 

(Prinzhofer et al., 1980), imposent une vergence globale de l’unité du Nord-Est vers le Sud- 

Ouest. La remontée isostatique du bloc de Nouvelle-Calédonie amène l’obduction et la mise 

en place gravitaire de la ligne de klippes de la côte Ouest (Cluzel et al., 1995a). Cette 

obduction se déroule en deux étapes. La première consisterait au charriage de la nappe de 

Poya constituée des termes supérieurs d’un plateau océanique d’âge Crétacé supérieur 

(85 Ma) à Paléocène supérieur, voire Eocène basal (Cluzel et al., 1997 ; Eissen et al., 1998), 

ou partie sommitale de la nappe de péridotites (Guillon, 1975). Cette unité correspond à 

l’ancienne « formation des basaltes » que Paris (1981) considère comme autochtone et qui se 

serait mise en place lors de la phase de rifting comprise entre le Crétacé supérieur 

(Campanien) à l’Eocène du bloc de Nouvelle-Calédonie de façon plus ou moins synchrones 

du bassin de Nouvelle-Calédonie. La seconde étape correspond à la mise en place de la nappe 

de péridotites. Le flysch de Népoui considéré comme post-obduction par Paris (1981) semble 

correspondre au bassin transporté par la nappe de Poya au front de la nappe ophiolitique à 

l'Eocène supérieur (priabonien supérieur) (Cluzel, 1998b). La part de la nappe restée solidaire 

du bassin des Loyauté serait retombée vers le Nord-Est. L’obduction aurait eu pour effet 

d’interrompre le fonctionnement de l’arc des Loyauté qui aurait progressivement subsidé 

jusqu’aux profondeurs actuelles (Cluzel, 1998a). La convergence océanique est supposée être 

absorbée le long de la côte Ouest entraînant le plongement du bassin de Nouvelle-Calédonie 

sous la ride de Norfolk jusqu’à Oligo-Miocène (Rigolot, 1988). Les granodiorites intrusifs et 

non déformés (datation par K/Ar ; 20 Ma ; Miocène inférieur) de St Louis et de 

- 123 -


Koum/Borindi correspondraient à des initiations d’arcs volcaniques en réponse à la 

subduction précédemment décrite (Lemmenicier, 1998). 

Fig. 3-14 : Modèles de genèse de la mise en place des ophiolites sur le bloc de Nouvelle-Calédonie et/ou de 

Nouvelle-Guinée. A : avant l’Eo-Oligocène, entraînement d’un fragment du continent Australien dans une 

subduction à vergence Pacifique ; le plan de Benioff a été représenté avec un faible pendage, pour rendre 

compte de l’absence de volcanisme lié ; B : blocage de la subduction à vergence pacifique avec charriage 

ophiolitique compensateur (Nouvelle-Guinée, Nouvelle-Calédonie) et genèse d’une nouvelle subduction 

(Nouvelle-Hébrides), d’après Aubouin et al. (1977). 

Fig. 3-15 : Modèle d’évolution géodynamique tertiaire de la Nouvelle-Calédonie, d’après Cluzel et al. (1995) ; 

A : du Paléocène à l’Eocène moyen, individualisation des unités principales et subduction sous le bassin des 

Loyauté ; B : à l’Eocène supérieur, entrée des éléments continentaux dans la zone de subduction, début de la 

collision/obduction et de l’épaississement crustal et abandon de la plaque subduite ; C : à l’Eocène terminal 

et à l’Oligocène ( ?), la poursuite de la collision et la remise à l’équilibre isostatique du complexe de haute 

pression et la mise en place gravitaire des unités ophiolitiques (l’échelle verticale n’est respectée 

qu’approximativement). 

- 124 -


Pour de nombreux auteurs (Paris, 1981 ; Kroenke et Rodda, 1984 ; Collot et al., 1988 ; Cluzel 

et al., 1994) la nappe ophiolitique correspond à une croûte océanique complète selon le 

modèle de la Penrose Conference (1972) comprenant de haut en bas : des basaltes, des 

dolérites, des gabbros et les péridotites. Or comme nous l’avons souligné dans le premier 

paragraphe, la nappe étant essentiellement constituée de termes mantelliques, ces auteurs se 

doivent proposer des solutions pour expliquer la disparition des termes supérieurs. La 

première théorie marque une phase d’érosion aérienne intense. (Dubois et al., 1974a) ont 

rapidement mis en évidence que de telles considérations n’étaient pas justifiée étant donné le 

volume de sédiments que cela représente. La seconde, propose un décoiffement tectonique par 

des écoulements gravitaires de la couverture crustale et un effondrement des séries plus 

denses de part et d’autre de la Nouvelle-Calédonie, contemporain de l’exhumation du 

« metamorphic core complex » de haute pression du Nord de la Nouvelle-Calédonie (Cluzel 

et al., 1994). 

I-5 La formation de la ride des Loyauté 

La ride des Loyauté est vue, par la sismique réflexion, comme un ensemble de deux rides, 

confondues à leur base, qui entourent un bassin perché central et dont la couverture 

sédimentaire est très mince (Dubois et al., 1974a). Cette couverture sédimentaire varie de 0.2 

à 0.6 s.t.d. sauf dans le bassin interne ou elle peut atteindre 1.2 s.t.d. (Ravenne et de Broin, 

1975). Le forage ODP831 (Collot et al., 1992), centré sur 16°S et 166°40E, a traversé le 

guyot de Bougainville qui est un édifice de structure et de nature comparables à celles des 

édifices constituant la ride des Loyauté. Ce guyot correspond à un appareil volcanique sous- 

marin andésitique, surmonté d’une couverture carbonatée dépassant 700 m d’épaisseur. 

L’histoire géologique de la ride des Loyauté est constituée de phases majeures comprenant la 

formation de la ride et sa déformation lors de son entrée en collision, il y a 2 Ma, avec l’arc 

des Nouvelles-Hébrides (Dubois et al., 1974a ; Monzier, 1993). Nous considèrerons les 

déformations tardives dans le paragraphe suivant. Deux théories concernant la formation de la 

ride des Loyauté regroupent les auteurs. 

La première explication repose sur l’existence d’un volcanisme alcalin anorogénique (Paris, 

1981 ; Rigolot, 1989 ; Monzier, 1993) par remontée de matériel volcanique le long d’anciens 

murs de failles transformantes d’orientation NNW-SSE. Ces failles se seraient formées sur le 

plancher océanique du proto bassin Nord-Loyauté et Sud Fidjien lors de la réorganisation des 

plaques Australienne et Pacifique survenue il y a 43 Ma (Clague et Jarrard, 1973). Monzier 

(1993) suggère que le segment NW-SE de la ride des Loyauté serait le résultat d’une intense 

activité magmatique anorogénique ayant débuté à l’Oligocène (34-26 Ma), dans un contexte 

distensif régional, par des émissions massives de basaltes alcalins et de roches différenciées le 

long de fractures pré-existentes. Le segment d’orientation Nord-Sud aurait une origine 

- 125 -


comparable mais l’activité volcanique n’y serait apparue qu’au Miocène inférieur et un 

volcanisme de type point chaud, encore actif, pourrait avoir interféré avec le volcanisme sur 

les fractures. 

La seconde, soutenue par Dubois et al. (1974b); Lapouille (1978); Maillet et al. (1983); Collot 

et al. (1987); Meffre (1991, 1995); Cluzel et al. (1994); Aitchison et al. (1995) considère la 

ride des Loyauté comme un ancien arc volcanique probablement réaffecté par un volcanisme 

anorogénique plus récent. 

I-6 Les effets de la zone de subduction des Nouvelles-Hébrides 

et de la collision entre la ride des Loyauté et l’arc des 

Nouvelles-Hébrides 

La fosse des Nouvelles-Hébrides souligne la subduction, active depuis au moins 12 Ma, de la 

plaque Australienne sous la plaque Pacifique qui est à l’origine de la formation du bassin 

Nord Fidjien (Auzende et al., 1988). Louat et al. (1988) ont identifié la zone de Wadati- 

Benioff, inclinée de 60 à 70° vers l’Est, jusqu’à 350 km de profondeur (Fig. 3-16). 

Fig. 3-16 : Sismicité de l’arc des Nouvelles-Hébrides d’après Louat et al. (1988). Seules les données séismes 

enregistrés par plus de 20 stations entre 1961 et 1982 sont notés. H représente la profondeur des séismes. 

- 126 -


La direction moyenne de la convergence entre la plaque Australienne et l’arc des Nouvelles- 

Hébrides s’établie autour de N70-75 (Louat et al., 1988). Dubois et al. (1974a) ont mis en 

évidence le bombement élastique de la plaque plongeante Australienne de 150 m d’amplitude 

et sur 200 km de large et une vitesse de convergence de 12 cm/an. L’activité de la subduction 

se précise par l’avancée du saillant de la ride des Loyauté au contact de l’arc des Nouvelles- 

Hébrides et par des phénomènes de surrection et de subsidence des structures qui passent de 

part et d’autre du bulge (Montaggioni et al., 1991). 

Fig. 3-17 : La collision Loyauté/Nouvelles-Hébrides, (Monzier et al., 1990). Bathymétrie en km (Maillet et al., 

1989). PAC=Océan Pacifique ; COR=Mer du Corail ; TAS=Mer de Tasman ; AUS=Australie ; 

PNG=Papouasie Nouvelle-Guinée ; SL=Iles Salomon ; VT=Vanuatu ; NC=Nouvelle-Calédonie ; FJ=Iles 

Fidji ; SL=Iles Samoa ; T=Iles Tonga ; NZ=Nouvelle-Zélande ; RL=Rides des Loyauté ; BNL=bassin Nord 

Loyauté ; BSF= bassin Sud Fidjien ; NH=arc des Nouvelles-Hébrides ; Ta=Tanna ; An=Anatom ; 

Gm=Gemini (sous-marins). 1=ride des Loyauté ; Li=Lifou ; Ma=Maré ; Dr=récif Durand ; Wp=Walpole ; 

2=limite orientale de la ride avec son orientation ; 3=domaines du BNL et du BSF profonds de 3200 à 4000 

m, en bordure de la ride ; 4=axe de la fosse des Nouvelles-Hébrides et orientation des segments ; 5=zone 

soulevée du mur interne ; FC=fossés intra-arc du Coriolis ; Ev=mont Eva (sous-marins) ; 6=partie 

sommitale de l’arc. LNH=zone de collision Loyauté-Nouvelles Hébrides cartographiée lors de la campagne 

SEAPSO1 (1985). 

- 127 -


La collision de la ride des Loyauté avec le mur interne de l’arc des Nouvelles-Hébrides est 

comprise entre 21°30S et 22°10S (Fig. 3-17). Monzier et al. (1990) suggèrent que la collision 

a commencé il y a 300 000 ans, la ride ayant probablement influencé le fonctionnement de la 

terminaison méridionale arquée de la zone de subduction des Nouvelles-Hébrides depuis 1 à 2 

Ma. Cet auteur a identifié l’existence d’accidents senestres Est-Ouest qui affectent le fond de 

la fosse et un dispositif de plis et de chevauchements à vergence Sud-Ouest de la base du mur 

externe. (Monzier, 1993) a constaté qu’aucune trace de séismicité n’a été enregistrée à 

l’emplacement des accidents Est-Ouest, ce qui l’amène à en déduire l’antériorité à la collision 

de ces accidents. La collision a provoqué l’arrêt de la subduction (Monzier et al., 1990). De ce 

fait, le décrochement senestre découpant l’arc, est supposé d’après cet auteur avoir accomodé 

l’essentiel du mouvement, ainsi la subduction normale à la fosse est très faible au Sud de cet 

accident. Les vitesses de convergence de 9 cm/an à la hauteur de la zone de collision entre la 

ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles-Hébrides, évoluant entre 16 à 12 cm/an au Nord et au 

Sud de la collision (Louat et Pellettier, 1989; Pelletier et Louat, 1989 ). Au Nord de 22°S, la 

convergence a été et demeure normale à la fosse (Louat et Pellettier, 1989; Maillet et al., 

1989 ). 

Fig. 3-18 : Carte structurale de la zone de collision Loyauté-Nouvelles Hébrides, d’après Lafoy et al. (1996). 1 : 

linéation magnétique positive ; 2=linéation magnétique négative dans le bassin des Loyauté ; 3 : guyots et 

monts sous-marins ; 4 : seismes superficiels sur la plaque plongeante (d’après Monzier, 1993 ; avec 

intégration des seismes de magnitude 3.5 et 3 de l’année 1979 notés par Bitoun et Récy, 1982). Géologie 

simplifiée de la Nouvelle-calédonie d’après Cluzel et al., 1994 ; Cc : Chaîne centrale ; Co : Côte Ouest ; 

Ndc : Nord-Calédonien ; P : Péridotites. A : Astrolabe ; BB : Beautemps-Beaupré ; Ch : haut central ; IP : 

Iles des Pins ; LB : bassin des Loyauté ; NFBA : Axe du bassin Nord Fidjien (d’après Auzende et al., 1988) ; 

P : Pétrie ; V-X : portion orientale de la nappe de péridotites. 

- 128 -


La ride des Loyauté est affectée par des accidents décrochants sénestres d’orientation N040 et 

N070 sur les parties respectivement méridionale et septentrionale (Lafoy et al., 1996a) 

(Fig. 3-18). Lafoy et al., (1996a) mettent en évidence l’existence d’une faille à jeu dextre 

centrée sur 20°S qui est à comparer avec les seismes identifiés à la zone de collision de la ride 

des Loyauté et de l’arc des Nouvelles-Hébrides. Elle serait la trace d’un des premiers effets de 

la collision sur la ride. 

I-7 Conclusion 

De nombreuses études ont été menées, à terre et en mer, dans la Zone Est et Sud Calédonie. Il 

apparaît en conclusion de la présentation des travaux antérieurs de la Zone Est et Sud 

Calédonie qu’il existe encore de nombreuses controverses concernant l’âge de formation du 

bassin des Loyauté, le mécanisme de mise en place de la nappe de péridotites sur le bloc de 

Nouvelle-Calédonie et la formation de la ride des Loyauté. Nous retiendrons que, pour une 

majorité des auteurs, la ride de Norfolk se trouvait à l’Eocène supérieur à la limite de la 

plaque Australienne, et qu’elle correspondait de ce fait à la première structure amenée à 

subducter sous la plaque Pacifique. 

- 129 -


Chapitre II 

Analyse des données 

L’analyse de la Zone Est et Sud Calédonie est basée sur des données de bathymétrie, de 

sismique réflexion, de gravimétrie et de magnétisme. Les données de sondages 

bathymétriques multifaisceaux acquises durant les campagnes ZoNéCo 1 (1993), ZoNéCo 

2 (1995) et ZoNéCo 32 (1996) couvrent une vaste zone comprise entre 17°S-26°S et 

164°E-171°E. Ces données nous permettrons de mieux cerner certaines zones situées de 

part et d’autre de la Nouvelle-Calédonie comme le Grand Passage, les monts sous-marins 

antérieurement décrits comme étant situés sur la marge orientale de la ride de Norfofk. Les 

données de sismique sont, contrairement aux données de la Zone Ouest Calédonie, 

essentiellement constituées de données de sismique réflexion monotrace acquises lors des 

campagnes ZoNéCo. Les profils de sismique réflexion multitraces sont très espacés, ils 

traversent l’essentiel des structures perpendiculairement et en permettent l’interprétation en 

trois dimensions. Les données de gravimétrie et de magnétisme regroupent l’ensemble des 

campagnes réalisées dans la zone. L’objectif de cette étude sera de caractériser la nature du 

substratum de la Zone Est et Sud Calédonie, de s’intéresser à la constitution de la 

couverture sédimentaire dans les bassins et sur les rides dans la zone d’étude, d’étudier le 

prolongement méridional de la nappe ophiolitique. 

II-1 Les données de bathymétrie 

La carte bathymétrique de la Zone Est et Sud Calédonie, comprise entre 15°30S-26°S et 

164°E-171°E (Fig. 3-19) résulte de la compilation des données de sondages monofaisceau 

du programme ZOE (1992) et des données de sondages multifaisceaux des campagnes 

SEAPSO I (1985), ZoNéCo 1 (1991), ZoNéCo 2 (1994) et ZoNéCo 3 (1996). Les données 

de bathymétrie situées à l'extérieur de la Zone Economique de Nouvelle-Calédonie, qui 

couvrent une partie du bassin Nord Loyauté, de la fosse des Nouvelles-Hébrides et le 

bassin Nord-Fidjien proviennent de la banque de données Géomer de L'ORSTOM. 

La Zone Est et Sud Calédonie est située de part et d’autre de la zone frontière entre la 

plaque Australienne et la plaque Pacifique marquée par la fosse de subduction des 

Nouvelles-Hébrides et la zone de collision entre la ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles- 

Hébrides. Nous présenterons, d’Ouest en Est, les unités morphologiques suivantes : le 

bassin de Nouvelle-Calédonie, la ride de Norfolk, le bassin et la ride des Loyauté, la 

- 130 -


bordure occidentale du bassin Sud Fidjien, la fosse des Nouvelles-Hébrides et le secteur 

Sud-Ouest du bassin Nord Fidjien. 

Fig. 3-19 : Compilation des données bathymétriques monofaisceau du programme ZOE (1992) et des 

données multifaisceaux des missions ZoNéCo 1 (1993), ZoNéCo 2 (1995) et ZoNéCo 3 (1996) de la Zone 

Est et Sud Calédonie. Profondeur en mètres, isocontours tous les 200 m. 

II-1.1 Le bassin de Nouvelle-Calédonie 

Le bassin de Nouvelle-Calédonie, de 200km de long, sépare la ride de Lord Howe à l'Est 

de la ride de Norfolk à l'Ouest. Il est fermé, à 18°S, par les monts Noroit et, à 36°S, par le 

banc de Wanganella. La géométrie du bassin est caractérisée par deux changements 

- 131 -


d'orientations, le premier à 23°S où l’orientation du bassin passe de N140 à nord-sud et le 

second, moins brutal, à 32°S, de nord-sud à N140. Les parties septentrionale et méridionale 

du bassin, larges de 150 km, sont plus étroites que la partie centrale atteignant 300 km. 

Dans notre zone d’étude, le bassin de Nouvelle-Calédonie est situé entre la ride de 

Fairway, à l'Ouest, et la Ride de Norfolk, supportant l'île de Nouvelle-Calédonie, à l'Est 

(Fig. 3-19). Le fond du bassin, de topographie plane, et à une profondeur moyenne de 3400 

m. Il est d’orientation N140 jusqu’à 23°S et passe à Nord-Sud vers le Sud. Ce changement 

d'orientation est identifié sur les bordures Ouest et Est du bassin aux latitudes respectives 

de 22°45'S et 23°30S. 

II-1.2 Le bassin Ouest Calédonien 

Le bassin Ouest Calédonien, d’orientation Nord-Sud, est un bassin surélevé situé sur la 

marge occidentale de la ride de Norfolk (Fig. III-1.1). La surface du bassin est à 2200 m de 

profondeur, elle est légèrement inclinée vers l'Ouest. Le bassin est compris entre 21°20S et 

25°10S. 

II-1.3 La ride de Norfolk 

La ride de Norfolk est une des structures majeures de la région du Sud-Ouest Pacifique. 

Large de 80km en moyenne, elle s'étend sur plus de 1400 km et relie la zone 

d'Entrecasteaux au Nord (17°S) à la ride de Réinga au Sud (33°S). La géométrie sigmoïde 

de la ride est provoquée par deux changements d'orientation, centrés sur 19°30S et 23°S. 

Elle passe de N150 à nord-sud et N140. La Nouvelle-Calédonie, et les chapelets d’îles qui 

la bordent au Nord et au Sud ainsi que l'île de Norfolk constituent de nombreux 

affleurements de la ride, situés respectivement entre 20°S et 22°30S et aux environs de 

29°S. Notre zone d’étude la partie septentrionale de la ride de Norfolk comprise entre 21°S 

et 26°S. Du Nord vers le Sud elle est constituée de : la zone d'Entrecasteaux, le Grand 

Passage, la partie septentrionale de la ride d’orientation N140, et la partie méridionale 

d’orientation subméridienne. 

La zone d'Entrecasteaux sépare le bassin Nord-d'Entrecasteaux du bassin Nord Loyauté 

(Fig. 3-19). C'est une ride étroite de forme convexe vers le Nord-Ouest qui relie la 

terminaison Nord de la Grande Terre à l'île d'Espiritu Santo (Vanuatu, 15°30S). Plus au 

Sud, les récifs d'Entrecasteaux (Fig. 3-20) font le lien entre la zone d'Entrecasteaux et la 

ride de Norfolk. La profondeur moyenne entre ces récifs varie de 250 à 400 m. Ils sont 

organisés en deux groupes, séparés par un accident N060, avec au Nord: le premier groupe 

constitué des atolls d'Avon et des récifs Guilbert, marqués par d’importants escarpements, 

d'orientation Nord-Sud, ateignant 200 à 300 m de dénivelé ; et au Sud: le second groupe 

comprenant les atolls de Pelotas, Surprise et de Portail du Sud, dont les flancs sud-ouest 

sont d'orientation N140. Une structure d'orientation N160 est identifiée à l'Est du second 

- 132 -


groupe. Cette structure comprend une ride de petite taille ne dépassant pas 40 km de long 

sur 10 km de large qui limite un bassin à géométrie disymétrique incliné vers la ride. 

Fig. 3-20 : Sondages monofaisceau et multifaisceaux de l’extrémité septentrionale de la Zone Est Calédonie. 

Le Grand Passage (Fig. 3-20), centré sur 18°S et 163°E, sépare les récifs d'Entrecasteaux 

du Grand lagon Nord. C'est une structure à fond relativement plat, d’orientation N160, qui 

culmine à 800 m de profondeur. Deux horst centrés sur 18°45S-163°15E et 18°45S- 

163°25E, culminent respectivement à 400 m pour le premier d’orientation N140 et 250m 

pour le second, d'orientation nord-sud. 

La partie septentrionale de la ride de Norfolk (Fig. 3-21) supporte les îles Belep, la Grande 

Terre et l'île des Pins. Cette partie de la ride, appelée ride de Nouvelle-Calédonie est 

constituée de deux segments d'orientation N145 et N130 au Sud de 21°S. Le premier 

segment est principalement constitué par le Grand Lagon Nord, long de 170 km et large de 

50 km, limité par un récif barrière. Le lagon s'approfondit de 20 à 70 m vers le Nord où 

affleurent les îles Belep, centrées sur 19°60S et 163°60E. La pointe nord de la Grande 

Terre est comprise dans ce segment. Le flanc Sud-Ouest de la ride, d'orientation N135, est 

rectiligne et abrupt. L'isobathe 3000 m est franchie à moins de 10 km du récif, et marquée 

par des réseaux denses de canyons orientés N050 s'écoulant vers le Sud-Ouest. Le flanc 

Nord-Est, globalement orientée N135, présente une géométrie plus complexe. De larges 

canyons, d'orientation N060, entaillent les reliefs au Sud de 19°40S. Au nord de cette 

- 133 -


latitude, le flanc de la ride est structuré selon deux directions N135 et Nord-Sud. Le 

dénivelé observé est moins important. 

Fig. 3-21 : Sondages monofaisceau et multifaisceaux de la Zone Est Calédonie. 

L'île de Nouvelle-Calédonie, comprise entre les latitudes 20°S et 23°30S, est une île étroite 

de 40km de large en moyenne (Fig. 3-22). Elle s'étend sur plus de 400 km de long selon 

une orientation N140. Elle est caractérisée par des altitudes dépassant fréquemment 

1000 m et atteignant 1600 m (Mont Panié). La géométrie de l'île est dissymétrique et 

caractérisée par un versant Nord-Est abrupt jusqu'à la mer et un versant Sud-Ouest limité 

par une plaine côtière. L'axe de l'île est décentré par rapport à l'axe de la ride de Norfolk. 

- 134 -


Fig. 3-22 : Carte de topographie de la Nouvelle-Calédonie. 

Aux environs de 22°20S, la partie sommitale de la ride de Norfolk se dédouble. Le premier 

axe, d'orientation N140 qui est celui de l'île des Pins. Le second, d’orientation N170, 

correspond à l'axe de la ride qui passe à Nord-Sud aux environs de 23°S. Un canyon centré 

sur 23°S, d'orientation N110, découpe le flanc occidental de la ride et souligne le 

changement d'orientation de la ride de Norfolk de N140 à Nord-Sud au sud de cette 

latitude. 

La partie méridionale de la ride de Norfolk présente un sommet de topographie plane 

culminant à 1200 m de profondeur. Un linéament bathymétrique transverse d'orientation 

N120 a été identifié aux environs de 25°30'S. Il décale vers l'est l'extrémité méridionale de 

la ride et semble se situer dans le prolongement Nord de la zone de fracture Cook. 

II-1.4 Le bassin des Loyauté 

Le bassin des Loyauté est limité au Nord par la zone de fracture d'Entrecasteaux (17°S) et 

au Sud par la fracture de Cook (26°30S). Il est constitué de quatre segments d'orientations 

N150, N140, N130 et N170. Les changements d'orientation sont respectivement situés à 

19°S, aux environs de 20°S et de 23°S. Le bassin est étroit, large de 80 km, dans la partie 

orientée NNW-SSE, et s'élargit à 200 km dans la partie subméridienne. 

- 135 -


Le segment septentrional, d'orientation N150 présente un fond à topographie plane à 

3800 m de profondeur (Fig. 3-20). Un bloc basculé vers l'Est, long de 40 km obstrue 

l'ouverture du bassin dans le prolongement du Grand Passage aux environs de 19°S. 

Le second segment, d'orientation N140, à la forme d'une gouttière large de 80 km (Fig. 3- 

21). Il passe de 3000 à 3800 m de profondeur vers le Nord. A 20°20S un ressaut 

bathymétrique décale l'axe du bassin le long de la ride des Loyauté. Une zone 

intermédiaire, située entre les latitudes 20°S et 20°40S, forme un seuil correspondant au 

changement de direction. Un resserrement des isobathes provoque une avancée de la marge 

de Est Calédonienne (20°40S-165°20E). Entre ces latitudes la profondeur du bassin passe 

de 2400 à 3000 m. 

Fig. 3-23 : Sondages monofaisceau et multifaisceaux de la Zone Sud Calédonie. 

Le troisième segment du bassin, d'orientation N130, est la partie la plus étroite du bassin 

des Loyauté et ne fait que 50 km de large (Fig. 3-23). Il présente une topographie à fond 

plat variant de 2200 à 2400 m vers le Nord. La bordure Ouest du bassin est marquée par 

trois édifices de forme conique. Ces structures respectivement centrées sur 19°05S-164°E, 

19°55S-164°45E, 20°05S-164°55E culminent à 1000, 1550 et 1600 m de profondeur. Un 

canyon, d'orientation N165°E, entaille profondément la topographie. Il s'écoule vers le 

Nord et passe à une direction N170 le long de la ride des Loyauté. Cette partie est bordée à 

- 136 -


l'Ouest par la rupture de pente limitant le bâti Calédonien et s'évase plus à l'est, au Sud 

d'Ouvéa, en bordure des îles de Lifou et Maré. L'axe du bassin longe la marge Est 

Calédonienne. Un canyon, d'orientation N170, situé entre Ouvéa et Lifou, s'écoule vers le 

Sud dans le bassin des Loyauté. Aux environs de 23°S, l'orientation du bassin des Loyauté 

passe de N140 à N170. 

La zone de transition, comprise entre les latitudes 22°40S et 24°10S, est située au Sud de la 

zone de collision entre la ride des Loyauté et l'arc des Nouvelles-Hébrides. Elle est 

caractérisée par une remontée des isobathes de 1800 à 1500 m constituant une sorte de 

"plateau des Loyauté". Des linéaments bathymétriques soulignent des directions disposées 

en éventail de N070 à Est-Ouest, du nord vers le sud. Un bloc, centré sur 23°S-168°20E, 

culmine à 250 m de profondeur. Au Sud de 24°10'S, la partie méridionale du bassin des 

Loyauté, d'orientation N170, est deux fois et demi plus large que la partie septentrionale. 

La topographie des moitiés occidentale et orientale du bassin est sensiblement différente. 

Sur la moitié occidentale de nombreux édifices sont alignés selon une orientation 

principalement Nord-Sud. La géométrie de ces structures est dissymétrique avec un flanc 

Ouest plus abrupt que le flanc Est. Ces structures isolent des bassins étroits d’orientation 

Nord-Sud à N160 pouvant atteindre 2400 m de profondeur. Ces monts sous-marins pluri- 

kilomériques, sont situés dans le prolongement méridional du dédoublement de la ride de 

Norfolk précédemment décrit, identifié à 23°15S de latitude. A cet endroit, l’orientation de 

la « ride secondaire » passe brutalement de N140 à Nord-Sud. La topographie de la 

structure supportant ces édifices est plane et culmine à 1000 m de profondeur. Les monts 

atteignent jusqu’à moins de 500 m de profondeur. Vers le Sud, l’approfondissement du 

bassin est régulier et atteint 2400 m de profondeur. Les édifices semblent être indépendants 

de l'approfondissement et peuvent culminer sans organisation précise entre 500 et 1400 m 

de profondeur. Un linéament transverse d'orientation N020, marqué par un resserrement 

des isobathes, est identifié entre 25-26°S et 168-168°30E. Au centre du bassin des Loyauté 

une ride constituée de massifs larges en moyenne de 20 km sépare les parties occidentale et 

orientale du bassin. La topographie de ces édifices est émoussée et culmine aux environs 

de 1500 m de profondeur. Ils sont alignés selon la direction N160 parallèlement aux 

structures identifiées dans la partie occidentale. La partie Ouest du bassin présente une 

topographie calme où l'axe du bassin, situé le long de la ride des Loyauté, s'approfondit 

progressivement de 1800 à 2400 m de profondeur vers le sud. 

II-1.5 La ride des Loyauté 

La ride des Loyauté, longue de près de 1000 km forme un coude convexe vers le Nord-Est 

identifié à 22°S. L'angle formé par la bordure orientale de la ride entre en collision, entre 

21°30' et 22°10'S, avec la base du mur interne de la fosse des Nouvelles-Hébrides. La ride 

est limitée par la zone d'Entrecasteaux au Nord et par la zone de fracture Cook au Sud. Elle 

est constituée d'une succession d'édifices dont la longueur peut atteindre 80km, disposés 

- 137 -


selon une orientation N140 dans la partie Nord et N160 au Sud. Pour certains auteurs, la 

ride des Loyauté se prolongerait au Sud de la zone de fracture Cook par la ride des Trois 

Rois (Herzer et al., 1997). La ride des Loyauté s'approfondit de part et d'autre des îles 

Maré, Lifou et Ouvéa. (Dubois et al., 1974a) ont montré que le bombement et l’émersion 

locale de la ride résultent de la subduction actuelle de la plaque Pacifique sous la plaque 

Australienne. 

La partie septentrionale de la ride (Fig. 3-20), d'orientation N160 jusqu'à 18°30S, est 

constituée de deux massifs soulignés par l'isobathe 3000 m. Au nord, la ride se termine de 

façon brutale par un édifice centré sur 17°30S-163°45E et large de 30 km. Le sommet de 

cet édifice, d'orientation N120, est de topographie plane et culmine à 1300 m de 

profondeur. Les profondeurs atteintes de part et d’autre de cet édifice sont de l'ordre de 

4400 m à l'Ouest et 5000 m à l'Est. Au Sud une structure étroite de 10 km de large sur 

35 km de long, d'orientation N015, culmine à 1000 m de profondeur. Elle est limitée au 

Sud par un bassin étroit de 3800 m de profondeur, encadrée par des structures de petite 

taille culminant à 2500 m de profondeur. 

La partie centrale de la ride des Loyauté (Fig. 3-21) est constituée de récifs, d'atolls et 

d'îles. Entre ces massifs, de nombreux édifices de forme conique, faisant penser à des 

édifices volcaniques, jalonnent les fonds marins sans présenter d'organisation précise. La 

partie centrale est constituée d'un segment Nord d'orientation N140 et d'un segment Sud, 

qui passe à N130 à partir de 20°20S. Le segment Nord est constitué un alignement de 

nombreux massifs de taille moyenne comprise entre 10 et 20 km de long. Au Nord, le récif 

Pétrie, centré sur 18°30S-164°25E, d'orientation N060 est situé dans le prolongement de 

l'étranglement du bassin des Loyauté. A l'Ouest de cette structure un édifice de forme 

conique, de 2000 m de dénivelé, culmine à moins de 1800 m de profondeur. Le segment 

Sud est constitué par l'alignement de trois massifs de taille plus importante supportant les 

îles d'Ouvéa, de Lifou et de Maré. Le flanc Est du segment est plus abrupt que le flanc 

Ouest. Les îles d'Ouvéa et de Lifou sont séparées par un profond canyon, d'orientation 

N160°E qui s'écoule vers le Sud du bassin des Loyauté. Entre 21°30S et 22°10S, le saillant 

obtus formé par la bordure orientale de la ride des Loyauté marque la collision avec la base 

du mur interne de la fosse des Nouvelles-Hébrides. 

La partie méridionale de la ride des Loyauté (Fig. 3-23) est constituée d'une succession 

d'édifices, long en moyenne de 80 km et de structure tabulaire. Ils sont alignés selon la 

direction N160 et s'organisent en segments individualisant des directions allant de N020 à 

N170. L'ensemble de ces monts, situés sur un plateau à 3500 m, culminent jusqu'à 800 m 

de profondeur. Des pointements volcaniques sont disposés entre ces édifices ou bien en 

percent le sommet. Le flanc Ouest de la ride est très abrupt et atteint en quelques dizaines 

de kilomètres, une profondeur de plus de 4000 m. 

- 138 -


II-1.6 Le bassin Nord Loyauté 

Le bassin Nord Loyauté, parfois appelé bassin des Nouvelles-Hébrides, est de forme 

triangulaire (Fig. 3-19). Il est situé entre la ride des Loyauté et la zone de subduction des 

Nouvelles-Hébrides. Il est limité au Nord par la zone d'Entrecasteaux et se rétrécit vers le 

Sud jusqu'à disparaître à hauteur de la zone de collision entre la ride des Loyauté et l'arc 

des Nouvelles-Hébrides. Quelques pointements isolés atteignent 3600 m de profondeur. 

L'approfondissement du bassin de 3500 à 5000 m vers le Sud-Est, est parallèle à la ride des 

Loyauté. L'axe du bassin est oblique par rapport à la zone de subduction actuelle entre les 

plaques Pacifique et Australienne. 

II-1.7 Le bassin Sud-Fidjien 

Le bassin Sud Fidjien est un vaste bassin, à fond plat, profond de plus de 4000 m (Fig. 3- 

23). Il sépare la ride des Loyauté des Tonga-Kermadec, dans sa partie Nord. Le bassin est 

limité au Nord par la fosse des Nouvelles-Hébrides d'orientation Est-Ouest à NE-SW, et se 

termine au contact de la zone de fracture de Vening Meinesz. Notre zone d’étude couvre la 

partie Nord-Ouest du bassin Sud Fidjien, compris entre la ride des Loyauté à l'Ouest et la 

fosse des Nouvelles-Hébrides à l'Est. Ces limites, respectivement orientées N160 et N130 

lui confèrent une forme triangulaire avec un étranglement progressif du bassin vers le nord 

puis sa disparition à 22°S, latitude où la ride des Loyauté et la fosse des Nouvelles- 

Hébrides entrent en collision. Deux édifices, centrés sur 23°40'S-170°154E et 24°20'S- 

170°45'E, culminent à 1000 m de profondeur. D'une longueur approchant 60 km, ces 

édifices sont allongés selon la direction N070. 

II-1.8 La fosse des Nouvelles-Hébrides 

La fosse des Nouvelles-Hébrides, longue de 1500 km, souligne la subduction de la plaque 

Australienne sous la plaque Pacifique (Fig. 3-19). De forme concave vers le Nord-Est, la 

fosse s'oriente progressivement de N160 à N090 vers le sud. La profondeur moyenne est de 

6500 m, comprise entre les valeurs 7200 m et 5700 m. La zone de subduction présente trois 

zones d’interaction ride-arc. La première est le massif Ouest-Torres, situé entre 13°S et 

15°S. Il arrive à proximité de la fosse et commence à la déformer. La seconde, entre 15°S 

et 16°S, correspond à la collision-subduction de la ride d’Entrecasteaux et de l’arc au 

niveau de l’île d’Espiritu Santo. La troisième, aux environs de 22°S, concerne la collision 

de la ride des Loyauté et de l’arc des Nouvelles-Hébrides (Monzier et al., 1990). Notre 

zone d’étude couvre la fosse des Nouvelles-Hébrides à l’endroit de cette dernière collision. 

De part et d'autre de 22°S, la fosse s'oriente N160 à N130 vers le sud. Les pentes sont 

fortes et les profondeurs de 6000 à 6500 m très vites atteintes. Dans la partie Nord-Ouest, 

la fosse est large et profonde structurée par des failles normales d'orientation Nord-Sud elle 

passe progressivement à N145 vers le Sud. La fosse, plus étroite et moins profonde, est 

légèrement convexe vers le Nord-Est. Entre 21°35S et 21°45S, l’axe de la fosse est 

- 139 -


dédoublé et enserre un antiforme d'une vingtaine de kilomètres de longueur. Dans la partie 

Sud-Est, les failles normales passent à une orientation N135. 

II-1.8 Le bassin Nord-Fidjien 

Le bassin Nord Fidjien est compris entre l'arc des Nouvelles-Hébrides, à l'Ouest, et les îles 

Fidji, à l'Est (Fig. 3-19). Les zones de subduction fossile de Vitiaz et active des Nouvelle- 

Hébrides ferment le bassin respectivement au Nord, à l’Ouest et au Sud. Notre zone 

d’étude concerne la partie Sud-Ouest du bassin. En bordure de la fosse des Nouvelles- 

Hébrides, la profondeur moyenne du bassin est de 4000 m. L’arc des Nouvelles-Hébrides 

est un arc actif entre 14°S et 17°S. Sa largeur varie entre 250 et 275 km (Macfarlane et al., 

1988). L’arc est compris entre les zones d’interaction ride-arc des rides d’Entrecasteaux et 

Loyauté. Les monts Matthew et Hunter, situés par 22°20S-171°19E et 22°24S-172°03E, 

sont des îlots volcaniques actifs qui constituent la partie émergée d’une ride orientée Est- 

Ouest. Le sommet de la ride de profondeur moyenne de 1000 à 1500 m, s’allonge 

parallèlement à la fosse, à une distance de 85 km au Nord de celle-ci. 


La Zone Est et Sud Calédonie présente un certain nombre de caractéristiques 

morphologiques. La plus marquante correspond à l'agencement général, selon les 

orientations grossièrement N150, N140 et N170 à Nord-Sud, de l'ensemble des rides et des 

bassins situés sur la plaque Australienne. La zone de subduction de la plaque Australienne 

sous la plaque Pacifique, marquée par la fosse des Nouvelles-Hébrides constitue une zone 

de morphologie singulière. La subduction se poursuit actuellement par la collision de la 

ride des Loyauté avec l'arc des Nouvelles-Hébrides. Cette zone de confrontation est 

soulignée par un agencement en forme de "X" entre la ride des Loyauté et la zone de 

subduction. Ils ressort de cette description de la bathymétrie de la zone d’étude que les 

rides de Norfok et des Loyauté sont différemment constituées. La ride de Norfoflk est 

continue et soulignée par l'isobathe des 2000 m. La ride des Loyauté est une structure 

discontinue constituée de guyots d'orientation variant de N020 à N170 et de pointements 

volcaniques distribués de façon aléatoire. Des accidents N070 et N040, situés 

respectivement au Nord et Sud de la zone de collision montrent un jeu dextre et senestre. 

Le bassin des Loyauté, situé ente les rides précedemment décrites, présente une partie 

méridionale deux fois plus large que la septentrionale et se rétrécit de 200 à 80 km. La 

partie méridionale du bassin des Loyauté est caractérisée à l'Ouest par des édifices sous- 

marins, d'orientation principalement Nord-Sud, allongés et basculés vers l'Est. Ces édifices 

isolent des bassins de même orientation, atteignant des profondeurs de 2400 m. Les bassins 

Nord-Loyauté et Sud Fidjien, de profondeur variant de 4000 à 5000 m, sont tous deux de 

forme triangulaire. Le premier s’approfondit vers le Sud. Il semble avoir déjà été en partie 

absorbé par la zone de subduction. Le second, à fond plat, est marquée par deux gros 

- 140 -


édifices volcaniques situés au pied oriental de la ride des Loyauté. Le bassin Nord Fidjien, 

seule unité de la Zone Est Calédonie à être située sur la plaque Australienne, supporte l’arc 

des Nouvelles-Hébrides et les îles Matthew et Hunter. 

- 141 -


II-2 Les données de sismique 

Les données de sismique de la Zone Est et Sud Calédonie sont celles acquises pendant les 

campagnes de sismique réflexion (Fig. 3-24) monotrace ZoNéCo 1 (1993), ZoNéCo 2 (1994) 

et ZoNéCo 3 (1996) et de sismique réflexion multitraces Austradec I, Austradec II, et 

Austradec IV (1972), Mobil Oil Corporation (1972), Gulf Rex (1972-1973), WNC (1980) et 

FAUST (1998). Les données de sismique nous permettent de considérer la nature et la 

structure du substratum des bassins de Nouvelle-Calédonie, des Loyauté et Nord Loyauté et 

Sud Fidjien et des rides de Norfolk et des Loyauté. Nous avons appliqué les critères de 

distinction des différents types de socle acoustique utilisés pour l’analyse de la Zone Ouest 

Calédonie ce qui nous a permis de distinguer cinq séquences sédimentaires calées sur les 

profils de la zone Ouest Calédonie. Les interprétations ont été reportées sur la partie 

méridionale puis sur la partie septentrionale de la Zone Est et Sud Calédonie. 

II-2.1 Nature et structure du substratum 

Nous avons montré dans le chapitre consacré aux données de sismique de la Zone Ouest 

Calédonie qu’il était possible de distinguer à partir des profils de sismique quatre types de 

socle acoustique : 1/ « océanique » caractérisé par une topographie de forme rugueuse et de 

courtes hyperboles de diffraction ; 2/ « sédimentaire » souligné par une zone sourde sans 

réflecteur visible, marquée au sommet par quelques réflecteurs discontinus indicateurs de 

séries sédimentaires consolidées ; 3/ « volcanique » identifié sous l’aspect d’édifices et/ou 

d’épanchements volcaniques ; 4/ « carbonaté » caractérisé par un écran de réflecteurs continus 

et de forte amplitude qui empêche toute pénétration des ondes. 

Nous avons choisi de présenter la zone selon une partie Est Calédonie et une partie Sud 

Calédonie et nous utiliserons les mêmes types de substratum que pour la Zone Ouest 

Calédonie. 

II-2.1.1 La Zone Est Calédonie 

La Zone Est Calédonie est comprise entre 16°50S-22°S et 162°30E-168°30E. La couverture 

des profils de sismique couvre d’Ouest en Est (Fig. 3-24) : 1/ la marge Nord-Est de la ride de 

Norfolk et le Grand Passage, centré sur 18°40S ; 2/ le bassin des Loyauté ; 3/ la ride des 

Loyauté ; 4/ une portion du bassin Nord Loyauté situé au Nord de Lifou et centré sur la 

longitude 167°E. Nous avons réalisé à partir de l’interprétation des profils de sismique des 

cartes des isochrones du socle acoustique, exprimées en seconde temps double, qui 

permettront de souligner la structuration du substratum de la zone Est Calédonie et du Grand 

Passage (Fig. 3-25 et Fig. 3-26). 

- 142 -


Fig. 3-24 : Navigation des campagnes de sismique réflexion monotrace et multitraces réalisées dans la Zone Est 

Calédonie. Les campagnes de sismique réflexion multitraces : en bleu clair = Austradec I, II et IV (1972) ; 

en vert = Mobil Oil Corporation (1972) ; en orange = Gulf Rex (1972-1973) ; en violet = FAUST (1998). 

Les campagnes de sismique réflexion monotrace ZoNéCo 1 (1993), ZoNéCo 2 (1995), ZoNéCo 3 (1996) et 

ZoNéCo 4 (1996) sont représentées en noir. En traits plus épais les sections de profils illustrées. Isocontours 

tous les 100m. 

- 143 -


Fig. 3-25 : Carte des isochrones du socle acoustique de la Zone Est Calédonie. s.t.d. : seconde temps double. 

- 144 -


Fig. 3-26 : Carte des isochrones du socle acoustique du Grand Passage. s.t.d. : seconde temps double. 

La ride de Norfolk est constituée d’un assemblage de deux socles acoustiques de nature 

différente. Les profils tirés sur le Grand Passage nous montrent, sur la partie Ouest de la ride, 

des remontées de substratum sous la forme de blocs basculés vers l’Est, qui culminent à 

1.5 s.t.d. de profondeur, coiffés par des sédiments fortement consolidés et sur la partie Est des 

blocs basculés en sens inverse, dépourvus de couverture sédimentaire (Fig. 3-27). La figure 3- 

28 suggère que le socle acoustique de la marge Nord-Est de la ride remonte progressivement 

de 5.8 à 3.8 s.t.d. de profondeur vers le Sud, guidée par un écaillage du socle selon un système 

de failles inverses. Cette continuité du substratum observée entre le pied de la ride et le 

sommet de la remontée pourrait favoriser le caractère océanique du substratum. 

- 145 -


Fig. 3-27 : Profil de sismique multitraces NC5A-5B (campagne Gulf, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A', a, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 6. A hauteur du Grand Passage, 

la ride de Norfolk est constituée de blocs basculés vers l'Ouest sur sa partie occidentale et d'écailles de substratum 

sur sa partie orientale. 

- 146 - 

19h00 

21h00 

23h00 

01h00 

03h00


Fig. 3-28 : Profil de sismique monotrace Z3-PR165 (campagne ZoNéCo 3, 1996). Localisation Fig. 3-24 ; I, II, 

III, IV, V : séquences sédimentaires ; A, A’, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 6. Des 

écailles de substratum du bassin des Loyauté, situées au pied du segment Nord-Est de la ride de Norfolk, se 

sont formées de façon contemporaine du dépôt des séquence III et II (Paléocène à Eocène supérieur). 

Le socle acoustique du bassin des Loyauté présente, d’après nos critères de distinction, les 

caractéristiques d’un plancher océanique (Fig. 3-29 et 3-30) identifié entre 6 et 7 s.t.d. de 

profondeur. Sur la bordure Nord-Ouest du bassin, nous distinguons la prolongation 

méridionale de la remontée de socle précédemment décrite sur la marge Nord-Est de la ride de 

Norfolk (Fig. 3-26). Il apparaît, d’après la figure 3-29, que l’on puisse favoriser à nouveau la 

mise en place par l’effet d’une série de failles inverses de cette remontée vers l’Ouest du 

substratum entre 6 et 4 s.t.d. de profondeur. Sur la bordure Sud-Ouest du bassin, la continuité 

entre le plancher océanique et la marge Est de la ride de Norfolk, déjà soulignée par Collot et 

al. (1987), est confirmée. La bordure orientale du substratum du bassin des Loyauté est 

abrupte sur toute sa longueur. Le contact entre le bassin et la ride des Loyauté est semble-t’il 

marqué par des failles normales (Fig. 3-29 et 3-30). 

- 147 -


Fig. 3-29 : Profil de sismique multitraces M284 (campagne Mobil, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A', a, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale :3. Des écailles de substratum 

du bassin des Loyauté sont reconnues au pied de la ride de Norfolk, à hauteur du Grand Passage. La couverture 

sédimentaire dans le bassin des Loyauté est complète et constituée des cinq séquences sédimentaires. 

- 148 - 

I 

II 

I 

? 

IV ? ? 

V 

II 

A' 

A 

B 

III


Le substratum de la ride des Loyauté est couvert par une séquence sédimentaire consolidée 

(Fig. 3-30). Sur ce socle sont identifiés, comme le montre la figure 3-26, des édifices 

tabulaires et des pointements volcaniques. Le substratum des édifices tabulaires est coiffé par 

des réflecteurs de forte amplitude faisant écran à la pénétration des ondes, caractéristiques 

d’un socle de type plate forme carbonatée, dépourvu de couverture sédimentaire meuble. 

Entre Lifou et Maré, ces édifices peuvent se présenter sous la forme d’atolls caractérisés par 

une dépression centrale remplie de sédiments (Fig. 3-31). Des failles normales guident des 

approfondissement du socle dissymétriques de part et d’autre de la ride, identifié entre 3.2 et 

5.6 s.t.d. entre respectivement le bassin des Loyauté et le bassin Nord Loyauté. Le sommet 

des édifices, dont les îles des Loyauté sont des témoins émergents, s’approfondit vers le Nord 

jusqu’à 1.6 s.t.d. de profondeur. Les pointements volcaniques identifiés sur la ride des 

Loyauté se sont mis en place le long des ruptures de pente des édifices tabulaires (Fig. 3-32). 

D’autres pointements de taille plus importante ont été identifiés au Nord de la ride aux 

environs de 18°15S (Fig. 3-29). 

Le bassin Nord Loyauté, situé à l’Est de la ride des Loyauté est caractérisé par un substratum 

de type croûte océanique. Il s’approfondit rapidement au Nord de Lifou, jusqu’à 6 voire 7 

s.t.d. de profondeur. 

A partir des cartes des isochrones du socle acoustique de Zone Est Calédonie et du Grand 

Passage (Fig. 3-25 et 3-26) apparaissent des directions structurales comparables à celles 

identifiées à partir de données de bathymétrie. La direction longitudinale N140 guide la ride 

de Norfolk et le bassin et la ride des Loyauté. 

Le Grand Passage est caractérisé par un premier horst centré sur la latitude 18°35S 

d’orientation N120 et un second situé sur la longitude 163°24E. Le manque de données sur la 

ride de Norfolk ne nous permet pas d’apprécier l’effet des accidents transverses. 

La remontée de socle que nous avons identifié entre 18°S et 18°30S, sur la marge Nord-Est de 

la ride de Norfolk, et sur la bordure Nord-Ouest du bassin des Loyauté suit une orientation 

N150. Elle isole une dépression du socle identifiée à 4.4 s.t.d. de profondeur. Le fond de la 

dépression est basculé vers le Nord Est en direction de la remontée de substratum. 

- 149 -


SW 

SW 

Fig. 3-30 : Profil de sismique multitraces AUS114 (campagne Austradec, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; I, II, III, IV, V : 

séquences sédimentaires ; A, A', a, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 6. La couverture sédimentaire 

dans le bassin des Loyauté est complète et constituée des cinq séquences sédimentaires. Les termes inférieurs de la couvertu- 

re sont reconnues sur le socle acoustique de la ride des Loyauté et suggèrent une surrection de la ride contemporaine du dépôt 

des séquences III et II donc située entre le Paléocène et l'Eocene supérieur. 

- 150 - 

I 

A' 

II 

A 

III 

IV 

C 

V 

? 

?


Fig. 3-31 : Profil de sismique multitraces M277 (campagne Mobil, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; exagération verticale: 

6. Le substratum de la ride des Loyauté est couvert par une séquence sédimentaire consolidée. Entre les iles de Lifou et de 

Maré des édifices volaniques se présentent sous la forme d'atolls caractérisés par une dépression centrale remplie de sédiments. 

- 151 -


Fig. 3-32 : Profil de sismique monotrace Z2-PR25-6 (campagne ZoNéCo 2, 1995). Localisation Fig. 3-24 ; 

exagération verticale : 13. Des pointements volcaniques identifiés sur la ride des Loyauté se sont mis en 

place le long des ruptures de pente des édifices tabulaires. 

Le substratum du bassin des Loyauté semble être structuré de façon plus complexe que celle 

définie à partir des données de bathymétrie (Fig. 3-25). La topographie du bassin est 

- 152 -


irrégulière constituée de deux parties profondes séparées par une remontée des isochrones du 

socle acoustique centrée sur 21°S et d’orientation N080. Du Nord du bassin jusqu’à 20°S, 

l’axe du bassin suit des orientations passant successivement de N150 à N120 puis N140. Il est 

décalé progressivement par des accidents transverses à jeu dextre, d’orientation N070 et N080 

qui le font passer, aux environs de 20°S, le long de la marge orientale de la ride de Norfolk. 

La seconde dépression correspond à un bassin fermé compris entre 20°30S et 21°30S, 

d’orientation N150. Ce bassin apparaît décalé vers l’Est par rapport à la terminaison 

méridionale de la première dépression. Cette position semble indiquer que le seuil acoustique 

séparant les deux bassins a joué de façon dextre. Cependant, d’après la carte des isochrones 

(Fig. 3-25), il apparaît d’une part que l’orientation N150 du bassin fermé est indépendante du 

reste des structures et d’autre part que sa terminaison septentrionale de forme arquée vers 

l’Ouest a été déformée par un accident transverse à jeu sénestre et d’orientation N080. Nous 

pouvons déjà souligner que seuls les accidents senestres sont observés sur la carte de 

bathymétrie, ce qui nous amène à suggérer la reprise d’anciens accidents dextres en sens 

opposé. 

Des pointements de socle acoustique centrés sur 18°50S, 19°05S, 19°25S, 19°50S et 20°S 

percent à plusieurs reprises la topographie de la bordure occidentale du substratum du bassin. 

Il sont alignés selon une direction N140. 

Le substratum de la ride des Loyauté est constitué d’une succession d’édifices alignés selon la 

direction N140. Ces édifices d’orientation N170 à N010 sont décalés par des accidents 

transverses à jeux essentiellement sénestre. Des pointements volcaniques sont épars sur 

l’ensemble de la ride. 

II-2.1.2 La Zone Sud Calédonie 

La Zone Sud Calédonie est comprise entre 21°S-26°10S et 164°E-171°10E. Il s’agit de la 

prolongation méridionale de la zone Est Calédonie située au Sud de la zone de collision entre 

la ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles-Hébrides. Nous allons dans cette partie nous 

pencher, outre la ride de Norfolk et le bassin et la ride des Loyauté, sur : 1/ le substratum de la 

partie orientale du bassin de Nouvelle-Calédonie. Il nous permettra de mieux apprécier la 

transition entre les zones d’étude « Ouest » et « Est et Sud » Calédonie ; 2/ sur la portion 

Nord-Ouest du bassin Sud Fidjien qui situé de façon comparable au bassin Nord Loyauté 

entre la ride des Loyauté à l’Ouest et la fosse des Nouvelles-Hébrides à l’Est, pourrait 

correspondre à la prolongation méridionale de ce dernier. La carte des isochrones du socle 

acoustique nous permet d’analyser les directions structurales contrôlant la Zone Sud 

Calédonie (Fig. 3-33). 

- 153 -


Fig. 3-33 : Carte des isochrones du socle acoustique de la Zone Sud Calédonie. s.t.d. : seconde temps double. 

Le substratum du bassin de Nouvelle-Calédonie est incliné vers l’Est au pied de la marge 

occidentale de la Nouvelle-Calédonie et atteint jusqu'à 7.8 s.t.d. de profondeur. Le profil 

sismique multitraces LHRNC-C (Fig. 3-34) de la campagne Franco-Australienne FAUST 

(1998) montre l’existence d’un réflecteur profond situé entre 8.5 et 9 s.t.d. alors que la 

sommet est situé à 6.8 s.t.d. de profondeur. Ce réflecteur profond, également discerné sur le 

profil LHRNC-D, peut être interprété comme représentant la discontinuité de Mohorovicic. 

Deux « rides acoustiques » ont été identifiées dans le bassin de Nouvelle-Calédonie et 

culminent respectivement à moins de 5 s.t.d. et 4 s.t.d. de profondeur. La ride située la plus à 

l’Est correspond à la bordure occidentale du bassin Ouest Calédonien qui est coincé entre le 

bassin de Nouvelle-Calédonie et la ride de Norfolk. La figure 3-34 montre que la bordure de 

ce bassin est constituée par des blocs basculés vers l'Ouest (Fig. 3-35). Entre ces blocs, le 

remplissage sédimentaire en éventail indique un épisode tectonique de type rifting. La 

disposition des blocs entre eux indique qu’une phase compressive a rejoué le long des 

anciennes failles nomales. La nature du substratum apparaît souligné par de courtes 

hyperboles de diffraction faisant penser à un plancher océanique. 

- 154 -


NE 

Fig. 3-34 : Profil de sismique multitraces LHRNC-C (campagne FAUST1, 1998). Localisation Fig. 3-24 ; I, II, III, IV 

et V : séquences sédimentaires ; exagération verticale : 12. La couverture sédimentaire du bassin de Nouvelle-Calédonie, 

épaisse en moyenne de 3 s.t.d., est constituée des cinq séquences sédimentaires et atteint 3000m de puissance. Elle 

repose sur le plancher du bassin de Nouvelle-Calédonie à 6.8 s.t.d., soit 5700m, de profondeur. La séquence présente 

au centre du bassin une figure de type anticlinal de compensation marquant l'effet local d'une faille normale. Un réflecteur 

profond situé entre 8.5 et 9 s.t.d. peut-être interprété comme représentant la discontinuité de Mohorovicic située 

aux environs de 12500m de profondeur. L'épaisseur de la croûte d'environ 7km confirmerait son caractere océanique. 

- 155 -


W 

0 

2 

4 

s.t.d. 

6 

8 

300 

Fig. 3-35 : Profil de sismique multitraces AUS103 (campagne Austradec, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; I, II, III, IV,V: 

séquences sédimentaires ; A, A', B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 3. La limite entre la ride de 

Norfolk et le bassin des Loyauté est marquée par un écaillage du substratum du bassin des Loyauté. 

- 156 -


Au Sud de la Grande Terre, aux environs de 23°10S, la ride de Norfolk se dédouble, les 

données de sismique permettent de distinguer une structuration différente entre les deux 

« digitations » (Fig. 3-36). Le sommet de la ride de Norfolk s.s. est couvert par une séquence 

sédimentaire consolidée comme le suggère la figure 3-37. 

Fig. 3-36 : Profil de sismique multitraces NC9 (campagne Gulf, 1972). Localisation Fig. 3-24 ; exagération 

verticale : 3. La limite entre la ride de Norfolk et le bassin des Loyauté est marquée par un écaillage du 

substratum du bassin des Loyauté. 

- 157 -



et V : séquences sédimentaires ; exagération verticale : 12. La ride de Norfolk, qui supporte la Nouvelle-Calédonie est 

marquée par une surface d'érosion indiquant une période d'émersion située entre l'Eocène supérieur et l'Oligocène supérieur. 

La couverture sédimentaire du bassin des Loyauté, complète et constituée des cinq séquences sédimentaires, 

d'âge Crétacé inférieur à Actuel à l'Ouest, s'amincit vers l'Est où seules les séquences d'âge Eocène supérieur à Actuel 

sont reconnues. Une succession d'écailles du substratum du bassin des Loyauté se sont mises en place, in situ dans le 

bassin, durant le dépôt des séquences III et II. Des déformations compressives sont ainsi mises en évidence entre le Paléocène 

et l'Eocène supérieur. Le paroxysme de la déformation étant d'âge Eocène supérieur et contemporain de l'obduction 

des ophiolites de Nouvelle-Calédonie. 

- 158 -


Le substratum de la digitation située à l’Est du sommet de la ride de Norfolk est de 

topographie plane identifié à 0.5 s.t.d. de profondeur. La nature de ce substratum semble être 

de type sédimentaire (Fig. 3-38). 

Le substratum du bassin des Loyauté présente les caractéristiques de type plancher océanique 

comme il était déjà défini dans la partie Est Calédonie (Fig. 3-39). Une « ride acoustique », 

dont le sommet est identifié à 3.4 s.t.d. de profondeur semble avoir déformé la couverture 

sédimentaire. Elle sépare en deux parties le bassin des Loyauté (Fig. 3-33). 

La partie occidentale du bassin est caractérisée par des remontées de socle acoustique qui se 

présentent sous différentes formes (Fig. 3-38) : 1/ des structures de type plate-forme 

carbonatée qui semblent-il n’ont pas déformé la séquence I.; 2/ des blocs couverts de 

sédiments consolidés et basculés traversés par des intrusions volcaniques ; 3/ des édifices 

volcaniques ; 4/ des remontées de socle mises en place selon le jeu de failles inverses (Fig. 3- 

35 et 3-37). La continuité observée entre le plancher océanique et ces remontées de 

substratum suggère un écaillage du plancher océanique. Ces remontées semblent correspondre 

à certains reliefs sous-marins identifiés en bathymétrie, de taille relativement réduite, ne 

dépassant pas 50km de longueur, et étroits, étirés selon une orientation Nord-Sud. 

La partie orientale du bassin des Loyauté est marquée par un axe situé le long de la ride des 

Loyauté pouvant atteindre 6 s.t.d. de profondeur (Fig. 3-33). 

Le substratum de la ride des Loyauté apparaît sous une forme d’une « ride acoustique », 

marquée par l’isochrone 4 s.t.d., identique à celle décrite dans le paragraphe consacré à la 

Zone Est Calédonie. Le sommet de cette ride est marqué par des réflecteurs relativement 

continus faisant penser à un socle de type sédimentaire. La carte des isochrones indique 

l’existence d’édifices tabulaires et de pointements volcaniques sur la ride. Les édifices 

marqués par des sommets de topographie plane, sont couverts par des réflecteurs continus et 

de forte amplitude caractéristiques de plateaux carbonatés (Fig. 3-39). Nous constatons que 

tous les édifices culminent en moyenne entre 0.8 et 1.2 s.t.d. de profondeur. Il semblerait que 

ces plateaux carbonatés puissent être comparer aux édifices que nous avons identifié au Nord 

de la ride des Loyauté. La formation des plateformes carbonatées suggère qu’à un moment 

donnée de leur existence ces édifices se sont trouvés émergés, affleurants. Le fait de trouver 

ces plateaux à des profondeur de l’ordre de 1000 m pourrait indiquer que la ride a subsidé de 

façon sensible depuis leur formation. Des édifices volcaniques ont observés entre les édifices 

tabulaires (Fig. 3-39). La fraîcheur des relief de ces pointements semble indiquer une 

formation en contexte marin. Ils traversent la couverture sédimentaire en la déformant sur 

plus de la moitié de son épaisseur. 

- 159 -



et V : séquences sédimentaires ; exagération verticale : 12. La couverture sédimentaire du bassin des Loyauté, complète 

et constituée des cinq séquences sédimentaires d'âge Crétacé inférieur à Actuel. Des mouvements de surrection verticale 

de la ride des Loyauté et des écailles de substratum du plancher du bassin des Loyauté sont mis en évidence par la déformation 

de la couverture sédimentaire. 

- 160 -


Fig. 3-39 : Profil de sismique monotrace Z1-PR46 (campagne ZoNéCo 1, 1996). Localisation Fig. 3-24 ; exagération 

verticale : 13. La ride des Loyauté est constituée d'édifices volcaniques recouverts de plateaux carbonatés. Ces édifices 

ont donc été sub-affleurants durant une certaine période située entre l'Eocène supérieur et l'Oligocène supérieur. 

- 161 - 

1 

3 

s.t.d. 

5


Nous distinguons sur la carte des isochrones du socle acoustique de la Zone Sud Calédonie 

(Fig. 3-33) un changement d’orientation de l’ensemble des rides et des bassins, de N140 à 

N160/Nord-Sud, suggéré par un linéament transverse d’orientation N080. Ce changement est 

identifié entre 23°20S et 22°40S sur les rides de Norfolk et des Loyauté. Dans la région située 

au Nord de ces latitudes, qui correspond à la terminaison méridionale de la zone 

précédemment décrite, nous retrouvons le parallélisme existant entre la ride de Norfolk, le 

bassin des Loyauté et la ride des Loyauté, l’ensemble étant orienté N140. Dans la région 

située au Sud, les directions structurales sont divergentes et passent à Nord-Sud pour la ride 

de Norfolk, N170-N160 pour le bassin des Loyauté et N160 pour la ride de Fairway. 

Dans le bassin de Nouvelle-Calédonie, nous avons mis en évidence l’existence de deux rides 

de socle. Ces rides, d'orientation N160 à Nord-Sud, sont décalées par un linéament transverse 

d'orientation N060. 

Le substratum de la ride de Norfolk apparaît structuré en « marches d’escalier » à regard vers 

le Sud. En effet, trois approfondissement brutaux ont été observés aux environs de 23°10S, 

24°10S et 25°30S soulignés par des accidents transverses respectivement N080, N060 et Est- 

Ouest et guidant des dénivelés compris entre 0.8 et 1 s.t.d. d’amplitude. Le dédoublement de 

la ride de Norfolk que nous avons identifié sur les profils de sismique s’étend entre 22°30S et 

23°30S (Fig. 3-33). Cette « digitation » de la ride passe de N140 à Nord-Sud au Sud de 

23°10S. 

Le changement d’orientation, de N140 à N160, du substratum du bassin des Loyauté est 

matérialisé par une remontée des isochrones formant un plateau d'orientation N050. Des hauts 

topographiques, d’orientation identique culminent à 0.8 s.t.d. de profondeur. La région située 

au Nord du changement d’orientation est caractérisée par un resserrement des isochrones qui 

délimite un bassin large de 50 km. La région située au Sud est marquée par une « ride » de 

socle acoustique, culminant à 3.4 s.t.d. de profondeur, qui la sépare en une partie occidentale 

et une partie orientale. Au Sud de 24°S, le substratum est constitué de bassins isolés atteignant 

4.6 s.t.d. de profondeur, d'orientation N160. Le substratum de la partie orientale du bassin est 

d'orientation générale N160. Un linéament transverse N080 décale vers l'Ouest l'axe du bassin 

des Loyauté aux environs de 24°30S. 

Le substratum de la ride des Loyauté passe de N140 à N160 au Sud de 22°30S. Le segment 

situé au Nord, d’orientation N140, entre en collision avec l'arc des Nouvelles-Hébrides aux 

environs de 22°S. Sur le segment situé au Sud, les édifices, d’orientation Nord-Sud à N020, 

constituant la ride sont alignés selon une direction N160. A 23°30S, la forme sigmoïde des 

édifices indique l’effet d’une accident d’orientation N080 à jeux senestre. 

- 162 -


Le substratum du bassin Sud Fidjien est observé entre 23°40S et 25°30S. L’axe du bassin, qui 

atteint 6.2 s.t.d. de profondeur moyenne, semble longer le flanc oriental de la ride des 

Loyauté. Deux édifices, déjà identifiés en bathymétrie, sont allongés selon une direction 

N070. 

En conclusion, les structures reconnues dans la Zone Est et Sud Calédonie sont constituées de 

différents types de substratum. La ride de Norfolk peut être considérée comme étant n 

fragment de croûte continentale, qui a été traversé par des pointements volcaniques et sur 

lequel des éléments de croûte océanique ont été charriés. La ride des Loyauté se présente 

comme un alignement d’édifices volcaniques mis en place selon deux phases de volcanisme. 

Le plancher du bassin des Loyauté, de nature océanique, présente sur sa partie occidentale, 

entre 22°45S-24°S, de remontées de socle d’orientation Nord-Sud. 

II-2.2 La couverture sédimentaire 

La couverture sédimentaire de la Zone Est Calédonie est constituée de cinq séquences 

sédimentaires. Nous avons distingué ces séquences par corrélation avec les interprétations des 

profils de sismique multitraces de la Zone Ouest Calédonie. Les données de sismique 

réfraction réalisées dans le bassin des Loyauté (campagne NOVA, 1972) suggèrent trois 

échelles de valeur de vitesse de propagation des ondes. La première est de 2.1 km/s, la 

seconde varie entre 2.9 et 3.0 km/s et la troisième entre 4.7 et 4.9 km/s. Ces valeurs suivent 

les estimations théoriques formulées pour des séquences de sédiments meubles à consolidés. 

Les vitesses choisies dans la zone Ouest Calédonie nous semblent suffisamment cohérentes 

avec ces valeurs. C’est pourquoi, par souci d’homogénéité, nous appliquerons des vitesses 

identiques à savoir : 2.2 km/s pour les séquences I et II ; 3 km/s pour la séquence III ; 

3.5 km/s pour la séquence IV et 4 km/s pour la séquence V. Ces épaisseurs ainsi obtenues, 

resteront purement indicatives et n’auront pour effet que de formuler des ordres de grandeur 

relatifs des séquences. 

II-2.2.1 La séquence V 

Cette séquence est à la fois présente dans les bassins de Nouvelle-Calédonie, Ouest 

Calédonien et des Loyauté. Nous l’identifions, dans le bassin de Nouvelle-Calédonie entre les 

remontées du socle acoustique (Fig. 3-34 et 3-35) et dans le bassin Ouest Calédonien sur 

0.3 s.t.d. d’épaisseur (600 m) (Fig. 3-34). Elle apparaît clairement dans l’ensemble du bassin 

des Loyauté (Fig. 3-28, 3-29, 3-27, 3-37), d’épaisseur constante aux environs de 0.5 s.t.d. 

(2000 m). Elle suit les basculements du substratum dans la partie septentrionale du bassin des 

Loyauté et apparaît déformée par les remontées de socle acoustique dans la partie 

méridionale. Nous noterons que dans cette partie méridionale, la séquence V diminue en 

- 163 -


épaisseur et peut même ne plus être identifiée entre les écailles situées les plus à l’Ouest 

(Fig. 3-36). 

Nous avons montré que le substratum des rides de Norfolk et des Loyauté était caractérisé par 

un aspect de couverture sédimentaire consolidée (Fig. 3-30 et 3-35). Il est envisageable 

d’attribuer ce caractère à la présence de la séquence V. Sur les derniers profils réalisés dans la 

zone lors de la campagne FAUST (1998), la limite inférieure de la série sédimentaire couvrant 

le sommet du substratum est identifiée (Fig. 3-37). Cette séquence semble présenter des 

termes antérieurs à la séquence V reconnue dans les bassins, comme nous l’avions déjà 

constaté sur le sommet de la ride de Lord Howe. Nous la distinguerons de la séquence V 

observée dans les bassin en la qualifiant de « séquence VI ». 

II-2.2.2 La séquence IV 

La séquence IV a été reconnue dans les bassins de Nouvelle-Calédonie, Ouest Calédonien et 

des Loyauté. Elle apparaît dans des proportions plus importantes dans le bassin de Nouvelle- 

Calédonie, où elle peut atteindre 0.8 s.t.d. d'épaisseur (1400 m) que dans le bassin des 

Loyauté, où elle est identifiée sur 0.6 s.t.d. (1000 m) d’épaisseur ou dans le bassin Ouest 

Calédonien où parfois elle peut être difficilement dissociable de la séquence V (Fig. 3-28, 3- 

29, 3-30, 3-35 et 3-37). Les observations que nous avons formulé en ce qui concerne la 

déformation de la séquence V dans le bassin des Loyauté s’avèrent valables pour la séquence 

IV. Elle suit les basculements du socle acoustique et de la séquence V et son épaisseur 

diminue vers l’Ouest dans la partie méridionale du bassin. 

Elle est absente sur le sommet de la ride de Norfolk, en raison d’un non-dépôt, ou à l’effet 

d’une période d’érosion (Fig. 3-35 à 3-37) Le sommet de la ride étant marqué par une surface 

d’érosion, c’est cette éventualité qui sera retenue. 

Il apparaît sur la figure 3-30 que la séquence IV est identifiée sur la ride des Loyauté sur 

0.5 s.t.d. d’épaisseur. 

II-2.2.3 La séquence III 

La séquence III est caractérisée par des variations d’épaisseur dans les bassins de Nouvelle- 

Calédonie, Ouest Calédonien et des Loyauté. Dans le bassin de Nouvelle-Calédonie, la 

séquence atteint 0.6 s.t.d. d'épaisseur (900 m) (Fig. 3-35). Ces variations d’épaisseur évoquent 

un environnement à paléo-reliefs marqués. Cette séquence apparaît, de même que les 

séquence sous-jacentes, déformée par la remontée de la « ride acoustique ». Son épaisseur est 

presque nulle sur le sommet de la structure. 

- 164 -


Dans le bassin Ouest Calédonien, la séquence s’épaissit vers l’Ouest et atteint au pied de la 

bordure occidentale du bassin 0.6 s.t.d. d’épaisseur (900 m). Elle est disposée en éventail 

entre les blocs constituant la bordure occidentale du bassin. Mais un basculement postérieur 

de la séquence indique que des effets compressifs ont provoqué une surrection de la bordure 

par le jeu de failles inverses. 

Dans le bassin de Loyauté, la séquence est marquée par un épaississement de 0.5 à 0.8 s.t.d. 

(750 à 1200 m) vers le Sud (Fig. 3-29, 3-30 et 3-37). De plus dans la partie méridionale du 

bassin le dépôt centre de la séquence est situé le long de la ride des Loyauté (Fig. 3-37). La 

figure 3-41 nous permet d’attirer l’attention sur le fait que l’ensemble des séquences III , IV et 

V est déformée par les remontées de substratum. 


III, IV, V : séquences sédimentaires ; A, A’, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 10. La 

ride des Loyauté est marquée par deux phases de volcanisme. La première phase, supposée être situé d’après 

la déformation de la couverture sédimentaire entre le Paléocène et l’Eocène supérieur, à permis la formation 

de gros édifices tabulaires. La seconde phase, plus récente, est située entre le Miocène inférieur et le 

Miocène supérieur et peut être corrélée au volcanisme identifié sur l’île de Maré et datée à 9 Ma par 

Baubron et al., 1976. 

- 165 -


La séquence IV est difficilement identifiable sur le sommet de la ride de Norfolk mais 

reconnue sur la ride des Loyauté sur 0.2 s.t.d. (300 m) d’épaisseur. Elle est plissée, déformée 

par une surrection de la ride des Loyauté que nous pouvons considérer comme postérieur au 

dépôt de la séquence. 


III, IV, V : séquences sédimentaires ; A, A’, B, C : limites entre les séquences ; exagération verticale : 10. 

Des mouvements de surrection de la ride des Loyauté sont mis en évidence par une déformation de 

l’ensemble des séquences sédimentaires V à II et semblent de ce fait être situés entre le Paléocène et 

l’Oligocène supérieur. 

II-2.2.4 La séquence II 

La séquence II présente un aspect comparable à celui de la Zone Ouest Calédonie. Elle est 

d’épaisseur maximale dans les bassins, et se biseaute au contact des rides et des autres 

remontées de substratum. 

Dans le bassin de Nouvelle-Calédonie, la séquence peut atteindre 0.4 s.t.d. (440 m) 

d’épaisseur (Fig. 3-34). Elle n’est pas identifiée sur le sommet des « rides de socle 

acoustique » observées dans le bassin de Nouvelle-Calédonie. 

- 166 -


Nous l’observons dans le bassin Ouest Calédonien où elle apparaît déformée par la remontée 

de la bordure occidentale du bassin (Fig. 3-34 et 3-35). 

Dans la partie la moins profonde du bassin des Loyauté, la séquence s’épaissit vers l’Est au 

pied de la ride des Loyauté et passe de 0.2 à 0.4 s.t.d (220 à 440 m) d’épaisseur (Fig. 3-39). 

Dans la partie méridionale du bassin, l’épaississement de la séquence est inverse orienté vers 

la ride de Norfolk où elle peut atteindre 0.6 s.t.d. d’épaisseur (660 m) (Fig. 3-38). Dans la 

partie septentrionale du bassin des Loyauté, on observe un épaississement important de la 

séquence qui peut atteindre 0.7 s.t.d. (770 m) d’épaisseur compris entre les latitudes 20°S et 

22°S (Fig. 3-38). Il illustre le fait que le dépôt de la séquence II est localement influencé de 

façon significative par l’érosion de reliefs avoisinants. 

La séquence II est remplacée sur le sommet de la ride de Norfolk par une surface d’érosion 

marquée par le réflecteur A. 

Elle est identifiée sur la ride des Loyauté mais avec une épaisseur variable comprise entre 0.2 

et 0.5 s.t.d. (220 à 550 m). Il semblerait d’après la figure 3-30 qu’elle puisse être latéralement 

remplacée par une surface érosive, ou par une absence de sédimentation, puisque nous 

observons sur cette figure le contact directe entre la séquence I et la séquence III. 

II-2.2.5 La séquence I 

La séquence I a été identifiée sur l’ensemble des structures constituants la Zone Est 

Calédonie, à l’exception des plateaux rhodolitiques de la ride des Loyauté. 

Elle s'épaissit au pied de la bordure occidentale de la Nouvelle-Calédonie jusqu'à 1 s.t.d. 

(1100 m) d'épaisseur. Des figures progradantes vers le centre du bassin indiquent un apport 

sédimentaire en provenance de la Grande Terre. La base de la séquence est horizontale 

identifié à 5.6 s.t.d. de profondeur et remonte en direction de la marge Est Calédonienne à 

4 s.t.d. de profondeur. La séquence I passe, vers le Sud, de 0.2 s.t.d. à 1.4 s.t.d. d’épaisseur 

(220 à 1500 m). 

Dans le bassin Ouest Calédonien, la séquence semble d’épaisseur constante de 0.5 s.t.d. en 

moyenne (550 m). Nous avons observé que la limite entre le bassin de Nouvelle-Calédonie et 

le bassin Ouest Calédonien est marqué par des systèmes de blocs basculés repris en système 

compressif (cf § III-2.1). La base de la séquence, horizon A, est déformée au pied oriental de 

la bordure (Fig. 3-35) ce qui contraint la phase de tectonique compressive pendant le dépôt de 

la base de la séquence. Cependant, aux environs de 25°30S, la couverture sédimentaire est 

déformée sur toute son épaisseur, séquence I comprise, laissant transparaître les effets d’une 

tectonique récente voire sub-actuelle (Fig. 3-34). 

- 167 -


Dans le bassin des Loyauté, l’épaisseur de la séquence I passe de 1 s.t.d. (1100 m) dans la 

partie septentrionale à 0.5 s.t.d. (550 m) dans la partie méridionale (Fig. 3-38), en relation 

probable avec la distance de la zone d’apport de sédiments. Dans la partie septentrionale du 

bassin, les réflecteurs internes de la séquence sont sub-horizontaux et déposés en onlap sur les 

séries sous-jacentes inclinées au pied de la marge Est Calédonienne (Fig. 3-30). L’obliquité 

entre les séquences suggère que le dépôt de la dernière séquence est postérieur au 

basculement des séquences sous-jacentes. La partie méridionale du bassin des Loyauté est 

constituée par des remontées de socle isolants des bassins sur sa moitié occidentale et par un 

bassin unique sur sa moitié orientale. La séquence I présente une épaisseur relativement 

constante de l’ordre de 0.5 s.t.d., soit 550 m dans l’ensemble des bassins. Elle diminue en 

épaisseur sur les remontées de socle, sur lesquelles elle ne fait plus que 0.2 s.t.d. (220 m) 

d’épaisseur. Dans la partie orientale du bassin la séquence I est déformée. Il ressort de la 

figure 3-42 que la série est subdivisée en deux sous-unités et que les variations d’épaisseur 

semblent en fait absorbées par l’unité inférieure. 

Dans les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien, la séquence varie entre 0.5 et 0.7 s.t.d. 

d’épaisseur et repose directement sur un substratum de type plancher océanique. 

La séquence semble, sur le sommet de la ride de Norfolk, s’épaissir de part et d’autre de la 

Nouvelle-Calédonie et passe de 0.2 s.t.d. (220 m) d’épaisseur à proximité de l’île (Fig. III- 

2.4) à 0.8 s.t.d. (880 m) d’épaisseur au Sud de la ride (Fig. 3-35). La limite basale de la 

séquence correspond à une surface érosive, marquée par l’horizon A. De ce fait, elle peut être 

posée soit directement sur le socle acoustique, soit sur les séquences antérieures. 

Sur la ride des Loyauté, la séquence I est située entre les édifices sur environ 0.5 s.t.d. (550 m) 

d’épaisseur (Fig. 3-29, 3-30 et 3-32). La figure 3-40 montre que les intrusions volcaniques 

identifiés se sont mises en place de façon contemporaine du dépôt de la moitié inférieure de la 

séquence I. 

II-2.2.6 Conclusion 

Les données de sismique de la Zone Est et Sud Calédonie nous permettent de suggérer la 

nature et la structure du substratum des bassins de Nouvelle-Calédonie, des Loyauté, Nord 

Loyauté et Sud Fidjien et des rides de Norfolk et des Loyauté ainsi que de mettre en évidence 

l’agencement, la répartition et la déformation de la couverture sédimentaire. 

Le socle acoustique des bassins de Nouvelle-Calédonie, des Loyauté, Nord Loyauté et Sud 

Fidjien présente des caractéristiques de croûte océanique. La couverture sédimentaire des 

bassins de Nouvelle-Calédonie et des Loyauté est identique et constituée de cinq séquences 

sédimentaires. Les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien montrent un remplissage ne 

comprenant que la séquence superficielle. 

- 168 -


Dans le bassin de Nouvelle-Calédonie, la discontinuité du Moho apparaît entre 8.5 et 9 s.t.d. 

de profondeur (Fig. 3-34) (Van de Beuque et al., 1998b). La couverture sédimentaire, épaisse 

en moyenne de 3 s.t.d., atteint 3000 m de puissance sur un plancher océanique à 6.8 s.t.d. de 

profondeur soit 5700 m, ainsi le Moho se situe aux environs de 12500 m de profondeur ce qui 

confirme la nature océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie. 

Fig. 3-42 : Profil de sismique monotrace Z1-PR29 (campagne ZoNéCo1, 1993). Localisation Fig. 3-24 ; I, II : 

séquences sédimentaires ; exagération verticale : 12. La séquence sédimentaire I, d’âge Oligocène supérieur 

à Actuel, est subdivisée en deux sous-unités. La déformation de l’unité inférieur est d’âge supposée 

Oligocène supérieur à Miocène moyen. 

- 169 -


Dans le bassin Ouest Calédonien, dont le substratum semble de nature océanique, la 

couverture sédimentaire est constituée des cinq séquences sédimentaires comparables à celles 

identifiées dans le bassin de Nouvelle-Calédonie. Ce qui revient à considérer ce bassin 

comme un bassin océanique perché. Nous devons de ce fait revenir sur la coupe présentée 

dans l’article (Van de Beuque et al., 1998b) ou nous avions attribué une nature continentale 

au substratum de ce bassin. 

Aux environs de 22°S, le substratum du bassin des Loyauté est surélevé au niveau du 

changement d’orientation du bassin, où l’axe passe de N140 dans sa partie septentrionale à 

N160 dans sa partie méridionale. La couverture sédimentaire est, à cette endroit, la plus mince 

et ne fait que 2.7 s.t.d. d’épaisseur, où la séquence I atteint déjà 1 s.t.d. d’épaisseur. Dans la 

partie septentrionale, la couverture sédimentaire est sensiblement la plus épaisse et peut 

atteindre 4 s.t.d. de puissance. Dans la partie méridionale, des remontées de socle acoustique 

le long de la marge orientale de la ride de Norfolk semblent correspondre à un écaillage du 

substratum du bassin contrôlé par un système de failles inverses. La couverture sédimentaire 

s’amincit progressivement sur ces structures d’Est en Ouest. alors que la séquence I garde une 

épaisseur constante. Les séquences antérieures à la séquence superficielle sont basculées 

parallèlement aux remontées de socle tandis que la séquence I présente des réflecteurs 

subhorizotaux. Ceci laisse supposer que le dépôt de la dernière séquence sédimentaire est 

postérieure à la remontée selon un jeu de failles inverses du substratum océanique. 

Les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien présentent un substratum de type océanique. 

L’épaisseur moyenne de la couverture sédimentaire y est comparable et ne dépasserait pas 

700 m ce qui suggère une origine commune. 

La ride de Norfolk est continue et présente les caractéristiques d’une plate forme sédimentaire 

ayant subi une période d’érosion. Il semblerait que le sommet du substratum de la ride soit 

couvert par une série déposée antérieurement à la séquence V, la plus ancienne des séquences 

identifiées dans les bassins. De part et d’autre de l’île de Nouvelle-Calédonie, la ride 

s’enfonce, couverte par la séquence I qui s’épaissit progressivement vers le Sud et peut 

atteindre jusqu’à 1 s.t.d. (1100 m) d ‘épaisseur. Il ressort des cartes des isochrones du socle 

acoustique que la direction Nord-Sud joue un rôle plus important que celui observé à partir 

des données de bathymétrie. La ride est marquée sur sa marge Nord-Est par des écailles de 

substratum que nous suggérons être de nature océanique, dont la mise en place de ces 

structures est comparable a celle des structures reconnues dans la partie Sud-Ouest du bassin 

des Loyauté le long de la ride de Norfolk. La couverture sédimentaire identifiée au Nord de la 

ride de Norfolk est complète et consitutée des cinq séqeunces sédimentaires identifiées dans le 

bassin des Loyauté. L’horizontalité de la séquence I indique que le dépôt n’a pas été déformé 

par la mise en place des écailles et lui est donc postérieur. La ride de Norfolk se sépare en 

- 170 -


deux aux environs de 22°S. Les structures correspondent au sommet de la ride, à l’Ouest, et à 

une structure étroite, à l’Est, dont la mise en place est située entre les dépôts des séquences II 

et I. 

La ride des Loyauté est une structure discontinue et constituée d’une succession d’édifices 

couverts par une plateforme carbonatée pouvant atteindre une centaine de mètres de 

puissance. Cette plteaforme comparable à celle des îles Ouvéa, Lifou et Maré met en évidence 

une période d’affleurement des édifices. Le fait que ces plateaux soient actuellement situés 

aux environs de 1000 m de profondeur laisse à penser que la ride des Loyauté a connu depuis 

une subsidence sensible depuis la formation de la plateforme. La subsidence de la partie 

méridionale à été plus importante que celle de la partie septentrionale, où les plateaux sont 

situés aux environs de 100 m et peuvent même être émergés. La couverture sédimentaire peut 

atteindre 2 s.t.d. d’épaisseur entre les guyots consituant la ride. Les séquences V, IV et III sont 

identifiées sur la ride des Loyauté. Ces trois séquences sont déformées, plissées. Cette 

déformation indique que la ride des Loyauté a été surélevée, par le jeu d’une tectonique 

compressive, de façon postérieure au dépôt de la séquence III. La séquence I, épaisse de 

0.5 s.t.d., semble s’être déposée de façon homogène sur l’ensemble de la ride et ne paraît pas 

déformée. La surrection du substratum de la ride s’est faite antérieurement au dépôt de la 

séquence I et probablement de façon contemporaine au dépôt de la séquence II. Les 

pointements volcaniques déjà observés en bathymétrie ont déformé la couverture sédimentaire 

jusqu’à la moitié inférieure de la séquence I. L’alignement des édifices est décalé par des 

accidents transverses principalement orientés N040 dans la partie Nord de la ride et N070- 

N080 dans la partie Sud. 

Le point marquant de cette étude des données de sismique de la Zone Est et Sud Calédonie est 

basé sur l’observation de déformations sub-actuelles de la séquence I aux limites des bassins 

et des rides, comme par exemple sur la bordure occidentale du bassin Ouest Calédonien et au 

pied de la ride des Loyauté. Nous avons suggéré dans la Zone Ouest Calédonie que la 

surrection de la ride de Lord Howe et la formation de la ride de Fairway étaient le résultat 

d’une déformation intraplaque induite par la convergence des plaques Australienne et 

Pacifique. De la même façon, la déformation de la couverture sédimentaire, reconnue à la 

limite du bassin et de la ride des Loyauté et du bassin de Nouvelle-Calédonie et de la bordure 

du bassin Ouest Calédonien, serait la répercussion de la subduction de la plaque Australienne 

sous la plaque Pacifique, et de la collision entre la ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles- 


- 171 -


II-3 Les données de gravimétrie et de magnétisme 

Les données de géophysique marine de la Zone Est et Sud Calédonie regroupent depuis 1967 

les informations de 30 campagnes intégrant des données de gravimétrie et 72 campagnes de 

magnétisme. Ces campagnes ont été réalisées entièrement ou en partie dans la zone, certaines 

sont des transits valorisés. Les données de gravimétrie ont été traitées pour donner les 

anomalies à l'air libre en domaine marin et les anomalies de Bouguer simple à terre (d=2.67) 

(Collot et al., 1987). Le calcul des anomalies gravimétriques étant différent, nous dissocierons 

donc le contexte marin du contexte terrestre. La base de données de gravimétrie à terre 

comprend quelques 2000 mesures, réalisées par le centre ORSTOM de Nouméa, dont 500 

situées sur les îles Loyauté et quelques unes sur les îlots isolés de l’archipel des Chesterfield. 

Les valeurs sont rapportées à la station de référence « Nouméa-ORSTOM », intégrée au 

réseau international de bases gravimétriques, définie aux coordonnées 22°18’10’S et 

166°27’20’’E à l’altitude 4.75 m et go=978865.33 mGal. Les anomalies magnétiques ont été 

calculées dans le standard IGRF85. Les croisières qui présentaient encore des incohérences 

aux intersections avec les autres campagnes ont été éliminées. Nous présenterons les données 

de gravimétrie et de magnétisme selon une partie Est Calédonie, comprise entre les latitudes 

16°-22S, et une partie Sud Calédonie, entre 21°-26°10S. 

II-3.1 Les données de gravimétrie 

La couverture des données d'anomalies gravimétriques à l'air libre de la Zone Est et Sud 

Calédonie caractérisent les différentes structures constituant la zone de façon homogène 

(Fig. 3-43). Les rides sont marquées par des anomalies positives de forte amplitude variant de 

+120 à +180 mGal. Ces anomalies sont continues la ride de Norfolk et discontinues sur la ride 

des Loyauté. Les bassins sont marqués par des anomalies gravimétriques de faible amplitude 

pouvant atteindre -30 à -40 mGal. Enfin la fosse des Nouvelles-Hébrides est marquée par une 

anomalie négative de forte amplitude, comprise entre des valeurs de -150 à –220 mGal. Une 

anomalie gravimétrique d’orientation N140 et pouvant atteindre –80 mGal, marque la côte 

Nord-Ouest Calédonienne. 

La Zone Est Calédonie montre des anomalies gravimétriques sur les rides de Norfolk et des 

Loyauté, d'orientation N150 à N140 au Sud de 20°S (Fig. 3-44). 

Les anomalies situées sur la ride de Norfolk atteignent la valeur de +150 mGal. Elles sont 

discontinues et grossièrement concentriques sur les récifs d'Entrecasteaux. Un massif situé à 

l'Est des récifs, compris entre 18°15S et 18°30S, est marqué par une anomalie gravimétrique 

positive d'orientation N140. Ces anomalies se ferment a hauteur du Grand Passage. Au Sud, 

dans le Grand Lagon Nord entre 18°50S et 20°S, apparaissent deux anomalies gravimétriques 

- 172 -


positives situées à l’Ouest et à l’Est, d'orientation respectivement N160 à N170 et de valeurs 

+110 et +120 mGal. Elles sont séparées par des anomalies atteignant +80 mGal et semblent se 

prolonger jusqu’à 22°S, sur les flancs occidental et oriental de la Nouvelle-Calédonie, 

atteignant respectivement des valeurs variant entre +100 et +180 mGal. La Nouvelle- 

Calédonie est marquée par des valeurs d’anomalies de Bouguer simple de l’ordre de 

+50 mGal, et d'orientation principalement N140 (Fig. 3-45). Un maximum de +100 mGal est 

identifié sur l’extrémité méridionale de l’île. 

Fig. 3-43 : Navigation des campagnes intégrant des données de gravimétrie dans la Zone Est et Sud Calédonie. 

- 173 -


Les linéations gravimétriques observées sur la ride des Loyauté, d'orientation N120 à N130, 

sont décalées vers l'Ouest par des linéaments transverses principalement N040 (Fig. 3-43). La 

zone de collision entre la ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles-Hébrides se situe aux 

environs de 22°S. Les segment de la ride situés immédiatement au Sud de la zone de collision 

présentent des anomalies d'orientation Nord-Sud, pouvant atteindre +130 mGal décalées par 

des linéaments transverses d'orientation N070 à N080. 

Fig. 3-44 : Carte des anomalies gravimétriques de la Zone Est Calédonie. 

L’extrémité septentrionale du bassin des Loyauté, est marquée par une anomalie 

gravimétrique négative, variant de -50 à –110 mGal. La forme convexe vers le Nord-Ouest de 

la linéation suit les orientations progressives de N020 à Est-Ouest, déjà définies à partir des 

données de bathymétrie. Un linéament transverse, d’orientation N040 et centré sur 17°45S, 

décale de façon senestre ces anomalies gravimétriques. Le bassin des Loyauté est marqué par 

l'isanomale de valeur "0" qui suit les orientations N150 puis N140 au Sud de 19°S. Des monts 

- 174 -


sous-marins situées, entre les latitudes 18° et 19°S, le long de la côte orientale de la Nouvelle- 

Calédonie sont marquées par des anomalies gravimétriques positives atteignant des valeurs 

comprises entre +40 et +140 mGal d’orientation N140. La portion du bassin isolée entre ces 

anomalies et la côte Calédonienne est caractérisé par une anomalie négative atteignant la 

valeur de –30 mGal. Deux édifices, de forme circulaire, situés dans le prolongement de ces 

monts sous-marins ont identifiés aux environs de 19°S. Un seuil de valeur gravimétrique de 

+20 mGal ferme la terminaison Sud de la partie septentrionale du bassin des Loyauté aux 

environs de 22°10S. Ce seuil, d'orientation N070 est situé à 200 km au Sud de la zone de 

collision entre la ride des Loyauté et l'arc des Nouvelles-Hébrides. La zone de collision est 

marquée par une diminution des valeurs d'anomalies de -200 à –150 mGal et un décalage 

sénestre, déjà mis en évidence par Monzier et al. (1990). 

La portion Sud-Ouest du bassin Nord Fidjien est marquée par des anomalies comprises entre 

les valeurs +50 à +80 mGal. 

Fig. 3-45: Carte des anomalies gravimétriques de Bouguer (d=2.67) de la Nouvelle-Calédonie. 

La Zone Sud Calédonie présente des anomalies gravimétriques qui s'alignent grossièrement 

selon des directions Nord-Sud et N160 respectivement sur les rides de Norfolk et des Loyauté 

(Fig. 3-46). Les anomalies gravimétriques identifiées sur ces structures sont orientées entre 

N170 et N020. 

- 175 -


Le sommet de la ride de Norfolk est couvert par les données de gravimétrie jusqu'à 24°S. Les 

valeurs d'anomalies observées sont faibles et ne dépassent pas +40 mGal. Elles semblent 

souligner une direction N110 aux environs de 23°20S. 

Les anomalies gravimétriques semblent différentes sur la ride des Loyauté. Elles atteignent 

des valeurs de +180 mGal et soulignent les édifices sous-marins déjà définis à partir des 

données de bathymétrie. Ces anomalies font en moyenne 50 à 60 km. Elles sont de forme 

sigmoïde et leur orientation principale passe selon les édifices de N010, N170 à Nord-Sud. 

Des linéaments transverses, d'orientation N070, décalent les anomalies selon un jeu dextre. 

Le bassin de Nouvelle-Calédonie est marqué par une anomalie gravimétrique négative, 

comprise entre 18°15S et 22°30S, qui atteint la valeur de –80 mGal. Elle est située au pied de 

la côte ouest Calédonienne et suit une orientation N140. Cette anomalie est interrompue au 

Sud par un linéament transverse, d'orientation N110, marqué par des valeurs positives de +20 

à +30 mGal, situé dans le prolongement de celui décrit sur le sommet de la ride de Norfolk. 

Le bassin des Loyauté comprend deux parties distinctes : 

La partie occidentale du bassin marquée par une anomalie positive de forte amplitude, 

atteignant une valeur de +100 mGal, d’orientation N160. Elle souligne le dédoublement de la 

ride de Norfolk observé en bathymétrie. Le changement d'orientation de cette anomalie est 

brutal, et situé précisément à 23°10S et 168°E, où la direction passe de N140 à Nord-Sud. 

Nous observons au sud de la partie occidentale du bassin des anomalies gravimétriques 

positives pouvant atteindre +90 mGal. Elles sont de tailles réduite ne dépassant pas 20 km de 

large et sont d'orientation N160 et/ou Nord-Sud. Une diminution des valeurs d'anomalies à 

+20 mGal, centrée sur 24°20S, marque une linéation transverse d'orientation N080 à Est- 

Ouest. 

La partie orientale du bassin des Loyauté est marquée par une anomalie gravimétrique 

négative dont les valeurs ne dépassent pas -20 mGal et d'orientation N160 parallèle à la ride. 

L'extrémité Nord-Ouest du bassin Sud Fidjien est marquée par deux rides sous-marines 

soulignées par des valeurs d'anomalies positives comprises entre +80 et +100 mGal et qui 

pourraient être considérées comme des guyots. Elles sont d'orientation N080 et situées 

respectivement à 23°40S et 24°20S. La ride la plus septentrionale se raccorde à un mont de la 

ride des Loyauté. La bordure occidentale du bassin Sud Fidjien est soulignée par un linéation 

négative de faible amplitude n'excédant pas la valeur gravimétrique de -10 mGal. Elle est 

située au pied de la ride des Loyauté et d’orientation subméridienne. 

Les trois directions principales, N150, N140 et Nord-Sud, soulignées par les anomalies 

gravimétriques reprennent les directions marquées par la bathymétrie. La première est 

- 176 -


reconnue dans la portion septentrionale, au Nord de 20°30S, de la zone et concerne les rides 

de Norfolk et des Loyauté et le bassin des Loyauté. La seconde guide ces structures sur une 

portion comprise entre les latitudes 20°30S et 22°30S. La dernière se situe au Sud de 22°30S. 

Elle marque le sommet de la ride de Norfolk et les écailles de substratum reconnues dans la 

bordure occidentale du bassin des Loyauté le long de la ride de Norfolk. Plus à l’Ouest, la 

direction de l’axe du bassin des Loyauté et de l’alignement des guyots constituant la ride des 

Loyauté passe à N160. 

II-3.2 Les données de magnétisme 

La couverture des données de magnétisme couvre une surface identique à celle définie par les 

données de gravimétrie (Fig. 3-47) sur la zone d’étude selon la zone Est et la zone Sud 

Calédonie. 

La Zone Est Calédonie est comprise entre les latitudes 17°S et 22°S (Fig. 3-48) Au Nord de la 

zone de collision, les rides de Norfolk et des Loyauté sont les structures principales. 

La ride de Norfolk est marquée par des anomalies magnétiques d'orientation N140. Des 

linéations de faible amplitude, atteignant des valeurs de –200 nT, sont situées sur les récifs 

d'Entrecasteaux. Elles sont séparées des anomalies à fort gradient centrées sur le Grand Lagon 

Nord par un seuil d'anomalies positives, de valeurs comprises entre +200 à +300 nT. Elles 

sont d'orientation N060 et situées sur le Grand Passage. La partie occidentale du Grand Lagon 

Nord de Nouvelle-Calédonie présente deux anomalies magnétiques positives encadrant une 

anomalie négative de forte amplitude, atteignant –1929 nT. La linéation située le plus à l'Est 

s'étend entre 19°S et 20°10S. Sur la partie orientale du lagon, les anomalies magnétiques n'ont 

aucune organisation et sont de plus faible amplitude. Ce contraste entre des anomalies de 

direction précise à l’Ouest et du manque d’organisation et des faibles anomalies à l’Est 

suggère que la nature du substratum change latéralement à cet endroit de la ride. 

La ride des Loyauté est constituée d'un alignement de monts sous-marins selon une direction 

N140. Des anomalies magnétiques positives, de valeurs comprises entre +300 et +500 nT, 

reprennent les directions N120 à N130, déjà soulignées par les données de bathymétrie. La 

forme en courbe de ces anomalies marque des linéaments transverses d'orientation N040 qui 

décalent, selon un jeu dextre, les structures. 

Les anomalies magnétiques du bassin de Nouvelle-Calédonie sont négatives et de faibles 

amplitudes et ne dépassent pas –100 nT. La faiblesse de ces anomalies est probabement due à 

l'enfouissement des structures sous une épaisse couverture sédimentaire. 

- 177 -


Fig. 3-46 : Carte des anomalies gravimétriques de la Zone Sud Calédonie 

- 178 -


Fig. 3-47: Navigation des campagnes intégrant des données de magnétisme dans la Zone Est et Sud Calédonie. 

Le bassin des Loyauté est marquée par une anomalie magnétique négative de –300 nT, 

d'orientation N120 qui est décalée par des linéaments successifs d’orientation Nord-Sud. Le 

bassin Nord Loyauté présente une succession d'anomalies positives et négatives d'orientation 

apparente Nord-Sud. Le peu de données disponibles dans ce bassin commande toutefois la 

prudence. 

- 179 -


Fig. 3-48 : Carte des anomalies magnétiques de la Zone Est Calédonie. 

La Zone Sud Calédonie est marquée sur la ride des Loyauté d’anomalies de forte amplitude, 

en moyenne +600 nT et pouvant atteindre +1000 nT, (Fig. 3-49). Les édifices alignés selon 

une orientation N160 présentent des anomalies principalement N170 à Nord-Sud, à N020. La 

géométrie courbe de ces linéations met en évidence des déformations tectoniques, selon un 

jeu dextre, postérieures à la mise en place des édifices sous-marins, déja observé sur la carte 

des données de bathymétrie et confirmé dans le tracé des anomalies gravimétriques . Un 

linéament transverse d'orientation N070, centré sur 24°S décale les guyots de façon sénestre. 

- 180 -


Fig. 3-49 : Carte des anomalies magnétiques de la Zone Sud Calédonie. 

Sur la ride de Norfolk, on a noté des valeurs d'anomalies magnétiques de +300 nT 

d'orientation Nord-Sud. 

Les bassins de Nouvelle-Calédonie et des Loyauté sont marqués par des anomalies 

magnétiques négatives de faible amplitude, ne dépassant pas –100 nT. Cet état est lié à 

l'épaisse couverture sédimentaire qui peut atteindre 4 km d'épaisseur dans le bassin de 

Nouvelle-Calédonie. 

La topographie de la partie occidentale du bassin des Loyauté est marquée par des édifices de 

forme allongée, d'orientation Nord-Sud. Les données de magnétisme ne mettent en évidence 

aucune linéation au droit de ces structures. Un seul édifice est marqué par une anomalie 

positive atteignant des valeurs de +300 nT centrée sur 25°10S-169°20E. Une anomalie 

négative de forte amplitude, de –600 nT, se superpose à la zone de dédoublement de la ride de 

Norfolk située dans l'axe de l'île des Pins. Le dédoublement de la ride est mis en évidence par 

une anomalie de –100 nT. Une anomalie de plus forte amplitude couvre le flanc oriental de 

cette structure. Cette linéation, d'orientation N140 passe à Nord-Sud vers le Sud. 

- 181 -


Les édifices observés dans le bassin Sud Fidjien sont marqués par des valeurs d'anomalies 

négatives de forte amplitude, -400 nT, pour le massif situé le plus au Nord centré sur 23°45S- 

170°15E et de faible amplitude, de –100 nT, sur le massif centré sur 24°20S-170°45E. 

Quelques linéations observées dans le bassin Sud Fidjien sont d'orientation Nord-Sud. Ces 

directions doivent être considérée avec beaucoup de prudence en raison du peu de données 

disponibles dans le bassin. 

II-3 Conclusion 

Il ressort de l'interprétation des données de magnétisme et de gravimétrie de la Zone Est et 

Sud Calédonie que les anomalies d’orientations principales N150 et N140 observées dans la 

Zone Est passent vers le Sud à Nord-Sud pour la ride de Norfolk et N160 pour les structures 

situées à l’Est de cette dernière. Ces directions sont comparables à celles reconnues à partir 

des données de bathymétrie. Des linéaments transverses, d’orientations N040, N070 à N080, 

apparaissent essentiellement sur la ride des Loyauté de part et d’autre de la zone de collision 

entre cette ride et l’arc des Nouvelles-Hébrides aux environs de 22°S. Ils semblent décaler des 

segments de la ride des Loyauté et correspondraient à des accidents transverses (Lafoy et al., 

1996a) respectivement dextres, d'orientation N040, et senestres, d'orientation N070, au Nord 

et au Sud de 22°S. 

Les fortes anomalies de gravimétrie et de magnétisme observées sur la ride des Loyauté 

confirment le caractère volcanique du substratum des plateformes carbonatées. 

Dans le bassin des Loyauté, l’orientation N120 des anomalies magnétiques suggère une 

ouverture NNE-SSW du bassin. Les linéaments Nord-Sud pourrait alors correspondre à la 

trace de failles transformantes. 

Des écailles de substratum ont été mises en évidence, d’après les données de sismique, dans la 

partie ocidentale du bassin des Loyauté, le long de la ride de Norfok. L’association de fortes 

anomalies de gravimétrie et des faibles anomalies magnétiques sur ces écailles marque leur 

caractère océanique, de nature péridotitique, jusqu'à 26°S. 

Enfin, les bassin Nord Loyauté et Sud Fidjien présentent des anomalies magnétiques 

d'amplitude équivalente et d'orientation apparemment Nord-Sud. Le parallélisme de ces 

anomalies suggère la continuité de ces deux bassins mais des données supplémentaires 

seraient nécessaires pour le confirmer. 

- 182 -


Chapitre III 

Discussion et conclusion 

L’étude, concernant la Zone Est et Sud Calédonie, comprise entre 16°S-26°S et 162°30E- 

171°10E, est basée sur la compilation de données de bathymétrie, de sismique réflexion, de 

gravimétrie et de magnétisme. L’ensemble de ces données nous permet d’articuler ce 

chapitre de synthèse en six parties. La première concernera la nature et la structure du 

substratum des rides de Norfolk et des Loyauté et des bassins de Nouvelle-Calédonie, des 

Loyauté, Nord Loyauté et Sud Fidjien. Nous présenterons, dans la seconde partie, la 

couverture sédimentaire déposée dans les bassins et sur les rides. Nous développerons dans 

les quatre parties suivantes des points plus précis concernant la formation du bassin des 

Loyauté, la mise en place de la nappe ophiolitique, la formation de la ride de Fairway et la 

subduction des Nouvelles-Hébrides avec la collision entre la ride des Loyauté et l’arc des 

Nouvelles-Hébrides. 

III-1 Nature et structure du substratum 

Nous avons regroupé en deux schéma structuraux (Fig. 3-50 et 3-51) l’interprétation des 

cartes de bathymétrie, des isochrones du socle acoustique, de gravimétrie et de magnétisme 

de la Zone Est Calédonie et de la Zone Sud Calédonie. Ces schémas nous permettent de 

discuter, d’une part, la nature du substratum des rides de Norfolk et des Loyauté ainsi que 

des bassins de Nouvelle-Calédonie, des Loyauté, Nord-Loyauté et Sud Fidjien au sein de 

ces deux zones grâce à l’association des données de géophysiques et, d’autre part, de 

distinguer les directions structurales principales et leur signification tectonique. 

III-1.1 La Zone Est Calédonie 

La Zone Est Calédonie, comprise entre 16°50S-22°S et 162°30E-168°30E, couvre la 

marge Nord-Est de la ride de Norfolk, le bassin des Loyauté, la ride des Loyauté et le 

bassin Nord Loyauté (Fig. 3-50). 

Le bassin de Nouvelle-Calédonie est marqué par l’approfondissement du socle océanique 

le long de la Nouvelle-Calédonie. L’épaisse couverture sédimentaire, pouvant atteindre 

6000 m au pied de l’île de la Grande terre, explique en partie la faiblesse des anomalies 

magnétiques. Une anomalie gravimétrique négative de forte amplitude a été observée le 

long de la côte Ouest Calédonie. Elle pourrait marquer le début de plongement la croûte 

océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie sous la côte occidentale du bloc de la Grande 

- 183 -


Terre, mis en évidence par Dubois et al. (1974b); Kroenke et Rodda (1984); Regnier 

(1988); Rigolot et Pelletier (1988) et Lemmenicier, (1998 ). 

Fig. 3-50 : Schéma structural de la Zone Est Calédonie. 1 : ride ; 2 : bassin ; 3 : faille normale ; 4 : 

décrochement ; 5 : canyon ; 6 : mont sous-marin ; 7 : ride de substratum ; 8 : dépression du substratum ; 

9 : décrochement affectant le substratum ; 10 : anomalie magnétique positive ; 11 : anomalie magnétique 

négative ; 12 : anomalie gravimétrique supérieure à +100 mGal ; 13 : anomalie gravimétrique comprise 

entre +30 et +100 mGal ;14 : anomalie gravimétrique comprise entre -30 et –100 mGal ; 15 : anomalie 

gravimétrique inférieure à –100 mGal. 

- 184 -


La ride de Norfolk est constituée en partie de roches volcaniques, volcano-sédimentaires et 

d’ophiolites (Cluzel et al., 1994). Ceci suggère que le caractère continental de la ride de 

Norfolk déduit à partir de l’épaisseur de la croûte (25 km entre 20°S et 27°S) est à 

reconsidérer (Crenn, 1953; Dubois, 1968 ; Dubois, 1969 ; Solomon et Biehler, 1969 ; 

Dubois, 1971 ; Shor et al., 1971 ; Collot et al., 1987 ). Sur la partie septentrionale de la 

ride, entre 19°S et 20°S et 163°30E-164°E, les deux anomalies magnétiques négatives 

encadrent une anomalie positive dont le maximum d’amplitude atteint dépasse les 

2500 nT. Elles sont couplées à une forte anomalie gravimétrique ce qui conforte 

l’existence de termes basaltiques sur le sommet de la ride. Au Nord-Est une seconde 

anomalie de gravimétrie de forte amplitude, d’orientation N160 marque la prolongation de 

la nappe des péridotites. Elle marque à cet endroit l’écaillage par des failles inverses du 

plancher océanique du bassin des Loyauté, observé sur les profils de sismique réflexion. 

Nous suggérons que ces structures correspondent au prolongement des nappes de basaltes 

et de péridotites observées à terre. 

L’orientation du bassin des Loyauté passe progressivement de N160 à N140 vers le Sud. 

Le substratum du bassin de nature océanique est marqué par des anomalies magnétiques 

d’orientation N120, oblique à l’axe du bassin. Cette orientation suggère une ouverture 

NNE-SSW du bassin. Un accident, centré sur la longitude 166°E, guide un décalage de 

l’axe du bassin actuel, de l’axe des parties les plus profondes du substratum, des anomalies 

magnétiques et un resserrement des anomalies gravimétriques. Cet accident se situe dans le 

prolongement septentrional de la marque d’une zone de fracture identifiée au sein de 

l’ophiolite sur la péninsule de Bogota et interprétée comme une faille transformante 

(Prinzhofer et al., 1980) (Fig. 3-50). 

La ride des Loyauté est une structure discontinue d’orientation N160 jusqu’à 18°30S et 

N140 au Sud où elle supporte les îles d’Ouvéa, de Lifou, de Tiga et de Maré. Les profils de 

sismique réflexion marquent deux type de structures constituant la ride : 1/ des édifices 

tabulaires coiffés par des plateaux carbonatés, situés dans le prolongement septentrional 

des îles ; 2/ des pointements volcaniques, plus récents, placés de façon aléatoire au-dessus 

des structures précédemment décrites. La fraîcheur de ces secondes structures indique 

qu’elles se sont formées en contexte sous-marin. Le caractère volcanique des guyots et des 

structure plus récentes est marqué par de fortes anomalies de gravimétrie et de 

magnétisme. Elles sont décalées par des accidents transverses d’orientation N070 selon un 

jeu à majorité senestre, excepté aux environs de 20°S où un décalage vers l’Est des 

anomalies magnétiques suggère un jeu dextre déjà mis en évidence par Lachaud (1995) et 

Lafoy et al. (1996a). 

Le bassin Nord-Loyauté est marqué par des anomalies magnétiques d’orientation NW-SE 

et Nord-Sud. Ces dernières sont à considérer avec précaution du fait du manque de 

données. 

- 185 -


III-1.2 La Zone Sud Calédonie 

Dans la Zone Sud Calédonie, comprise entre 21°S-26°S et 162°E-171°30E, les rides et les 

bassins passent grossièrement de N140 à Nord-Sud et N160 au Sud de 23°S (Fig. 3-51). 

Le bassin de Nouvelle-Calédonie est marqué par deux « rides de socle » d’orientation 

N170, formées pendant le dépôt de la séquence II. La ride située le plus à l’Est, correspond 

au flanc Ouest du bassin Ouest Calédonien. Elle se présente sur les profils de sismique 

réflexion multitraces sous l’aspect de blocs basculés repris en système compressif. On 

estime que ces effets de compression ont affecté la couverture sédimentaire jusqu’au dépôt 

de la séquence II. Cette séquence semble contemporaine de la phase d’érosion affectant le 

sommet des rides. Il apparaît de ce fait que la surrection du bassin Ouest Calédonien 

pourrait correspondre à une partie du bassin de Nouvelle-Calédonie surélevé par les effets 

d’une tectonique compressive contemporaine de la phase d’érosion des sommets des rides. 

Nous avons suggéré à partir des profils de sismique réflexion multitraces de la campagne 

FAUST (1998) que la croûte océanique du bassin faisait entre 6.5 et 7 km d’épaisseur. La 

subduction identifiée le long de la côte Ouest de Nouvelle-Calédonie a du se former 

postérieurement en réponse au blocage du bâti Calédonien dans l’obduction. Il faut 

considérer cet épisode comme une amorce de subduction avortée qui aurait toutefois 

permis la mise en place des granodiorites miocènes au sein de la nappe (Lemmenicier, 

1998). 

Une anomalie gravimétrique de forte amplitude située au Sud de la Nouvelle-Calédonie, 

aux environs de 22°15S, et dépendante de la topographie de l’île indiquerait le caractère 

océanique du substratum sur cette portion de l’île. Le socle acoustique de la ride de 

Norfolk est ; d’après les profils de sismiques réflexion, de type sédimentaire au Sud de la 

Grande Terre. Ces observations ne sont néanmoins pas suffisantes pour discuter de la 

nature du substratum de la ride. Le caractère continental pourrait, de même façon que pour 

la partie septentrionale de la ride, être reconsidéré. Cependant, nous n’avons pas 

suffisamment d’informations en ce qui concerne les données de gravimétrie et de 

magnétisme pour formuler de nouvelles hypothèses. 

Le bassin des Loyauté est scindé en deux parties par une ride constituée d’un alignement 

N160 d’édifices tabulaires apparemment d’orientation Nord-Sud. A l’Ouest, des monts 

sous-marins étirés selon une orientation Nord-Sud sont compris entre 23°S et 26°S. Ils sont 

marqués par de fortes anomalies gravimétriques et un gradient fort d’anomalies 

magnétiques. Ils apparaît sur les profils de sismique réflexion que ces édifices ont défomé 

la couverture sédimentaire pendant dépôt de la séquence II. Nous suggérons à partir de ces 

observations que ces édifices sont des écailles océaniques et qu’ils pourraient correspondre 

à la prolongation de la nappe des péridotites charriées sur le bâti Calédonien. Cette 

supposition sera discutée de façon plus précise dans le paragraphe consacré à la mise en 

place de la nappe. 

- 186 -


Fig. 3-51 : Schéma structural de la Zone Sud Calédonie. 1 : ride ; 2 : bassin ; 3 : faille normale ; 4 : 

décrochement ; 5 : canyon ; 6 : mont sous-marin ; 7 : ride de substratum ; 8 : dépression du substratum ; 

9 : décrochement affectant le substratum ; 10 : anomalie magnétique positive ; 11 : anomalie magnétique 

négative ; 12 : anomalie gravimétrique supérieure à +100 mGal ; 13 : anomalie gravimétrique comprise 

entre +30 et +100 mGal ;14 : anomalie gravimétrique comprise entre -30 et –100 mGal ; 15 : anomalie 

gravimétrique inférieure à -100 mGal 

- 187 -


La ride des Loyauté est constituée de guyots et de pointements volcaniques d’aspect 

grossièrement comparable à ceux de la Zone Est Calédonie à la différence près que les 

édifices constituant la ride sont alignés selon une direction N160, étirés selon une 

orientation N010 à N170, de longueur équivalente mais sensiblement plus étroits (ne 

dépassant pas 20 km). Les pointements volcaniques récents sont situés de façon aléatoire à 

travers les édifices ou bien sont isolés. L’ensemble de ces structures guyots et pointements 

est marqué par des anomalies gravimétriques et magnétiques positives de forte amplitude 

caractérisant leur nature volcanique. Les données de sismique mettent en évidence deux 

épisodes majeurs de volcanisme sur la ride. Le premier correspond à la formation des 

« guyots ». Ils sont dans l’ensemble couverts d’épais plateaux carbonatés pouvant dépasser 

la centaine de mètres d’épaisseur, comparables à ceux identifiés sur les sommet des îles 

Ouvéa, Lifou et Maré. Le second épisode est marqué par la mise en place de pointements 

volcaniques sensiblement plus récents puisqu’ils ont déformé la couverture sédimentaire 

jusqu’à la partie inférieure de la séquence I. 

Nous avons reconnu l’étroite similitude de l’aspect du socle acoustique, de l’épaisseur 

sédimentaire observés dans les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien. Il semblerait que les 

anomalies magnétiques d’orientation Nord-Sud soient comparable à celles identifiées dans 

le bassin Nord-Loyauté. Il nous faut considérer ces indications avec précaution en raison 

du manque de données. On considère que ces bassins devaient être à l’origine un bassin 

unique, mis en place à l’Eocène inférieur (forage DSDP286). Depuis ce bassin a en partie 

disparu par subduction lors de l’ouverture du bassin Nord Fidjien il y a environ 12 Ma 

(Auzende et al., 1988; Pelletier et Louat, 1989). 

III-2 La couverture sédimentaire 

Les données de sismique réflexion monotrace et multitraces réalisées dans la Zone Est et 

Sud Calédonie, nous permettent de suggérer que la couverture sédimentaire est constituée 

de cinq séquences dans les bassins de Nouvelle-Calédonie et des Loyauté et d’une seule 

séquence dans les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien. Les rides de Norfolk et des 

Loyauté apparaissent couvertes par des séquences sédimentaires disposées différemment. 

Nous avons choisi de caler les séquences sédimentaires sur le forage DSDP208 (Burns, 

Andrews et al., 1973) localisé sur la ride de Lord Howe pour deux raisons. La première 

raison est liée au fait que ce forage est le seul sur lequel nous pouvons raccorder nos profils 

de sismique réflexion. La seconde est que malgré sa proximité le forage DSDP286 

(Andrews, Packham et al., 1975) ne peut pas être raccordé à nos séquences car il est situé 

dans la partie septentrionale du bassin Nord Loyauté dans lequel seules les séquences 

sédimentaires d’âge post-Eocène moyen ont été forées. Nous nous sommes basés sur la 

corrélation entre le profil LHRNC-B, issu de la campagne FAUST-1 (Lafoy et al., 1998a) 

et le forage DSDP208 (Burns, Andrews et al., 1973). Nous avons reporté ces 

- 188 -


interprétations de profil en profil depuis la Zone Ouest Calédonie sur la Zone Sud, puis de 

la Zone Sud à la Zone Est Calédonie. 

D’après ce calage, les séquences identifiées sur les profils auraient les âges suivants : la 

séquence I serait comprise entre l’Oligocène supérieur et l’Actuel ; la séquence II entre 

l’Eocène supérieur et l’Oligocène supérieur ; la séquence III serait d’âge Paléocène-Eocène 

supérieur ; la séquence IV Crétacé supérieur–Paléocène et la séquence V Crétacé inférieur– 

Crétacé supérieur. 

De cette corrélation découlent des taux de sédimentation de l’ordre de : 30 et 40 m/Ma en 

ce qui concerne la séquence I épaisse de 750 à 1000 m et d’âge Oligocène supérieur à 

l’Actuel ; 20 m/Ma sur la ride des Loyauté et 100 m/Ma dans le bassin des Loyauté en ce 

qui concerne la séquence II d’âge Eocène supérieur à Oligocène supérieur. Le taux de 

100 m/Ma peut être expliquée par l’existence de reliefs avoisinants et l’érosion des termes 

obductés sur le bloc de Nouvelle-Calédonie au moment du dépôt de la séquence. Pour 

comparaison, les taux de sédimentation calculés sur le forage DSDP206 (Burns, Andrews 

et al., 1973) sont pour des âges respectivement Pléistocène, Pliocène et Miocène sont de 

l’ordre de 55, 33 et 15 m/Ma. Les séquences III et IV indiqueraient des taux compris entre 

40 et 50 m/Ma, en prenant des épaisseurs moyennes de 800 et 1000 m. Bien que ne 

pouvant pas comparer ces valeurs au forage en raison de la présence de lacunes, l’ordre de 

grandeur reste toutefois compatible. 

Les cinq séquences sédimentaires que nous avons identifiées dans le bassin des Loyauté 

nous permettent de déduire que la couverture sédimentaire y est d’âge médio-Crétacé à 

inférieur. De ce fait la formation du bassin apparaît contemporaine du début de l’ouverture 

du bassin de Nouvelle-Calédonie. Cette observation est, en termes de séquences 

sédimentaires, novatrice car les âges des termes inférieurs de la couverture étaient, jusqu’à 

présent, estimés être Eocène inférieur, contemporains de la formation du bassin Nord 

Loyauté. Nous discuterons plus en détail dans le paragraphe suivant relatif à l’âge de la 

formation du bassin des Loyauté. 

Dans les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien, nous n’avons identifié que la séquence I 

dont l’épaisseur varie de 550 et 770 m. Ce qui est en accord avec les résultats du forage 

DSDP 286 (Andrews, Packham et al., 1975) qui a traversé 649 m de sédiments d’âge 

Eocène moyen (47 Ma) à l’Actuel posés directement sur le plancher océanique. Les taux 

estimés sur le forage sont de l’ordre de 13 m/Ma pour la période Eocène moyen-Miocène 

basal et 11 m/Ma pour la période Pliocène inférieur. Nos interprétations amènent un taux 

compris entre 11 et 16 m/Ma cohérent avec les résultats du forage. 

Nous avons montré, dans la présentation des données de sismique de la Zone Est et Sud 

Calédonie, que les séquences sédimentaires étaient disposées différemment sur les 

sommets des rides de Norfolk et des Loyauté. 

- 189 -


Le socle acoustique de la ride de Norfolk est de nature sédimentaire. Les derniers profils 

réalisés lors de la campagne FAUST (1998) nous ont permis de distinguer la base de la 

séquence et de pouvoir la dissocier du socle. Nous proposons un âge permo-jurrassique 

pour cette séquence antérieure au dépôt de la séquence V, si l’on considère les anciennes 

séquences sédimentaires identifiées sur le bâti Calédonien, à dévono-carbonifère, si l’on se 

base sur les premières formations identifiées sur la marge orientale du Gondwnana 

(Packham, 1973 ; Doutch et Nicholas, 1978 ; Cluzel et al., 1998 ; Van de Beuque et al., 

1998b). Sur la Grande Terre, la discordance intra-Eocène est interprétée comme le résultat 

de l’émersion et de la distorsion de la ride de Norfolk, lors de son passage en oblique dans 

la zone de voussure lithosphérique à l’avant de l’arc des Loyauté (Cluzel et al., 1998) Cette 

discordance est située dans l’intevalle de la lacune de dépôt observée sur le sommet de des 

terminaisons septentrionale et méridionale de la ride de Norfolk comprise entre l’Eocène 

supérieur et l’Oligocène supérieur. La séquence I s’est déposée dans un contexte de 

quiescence tectonique. Des déformations de cette dernière ont été cependant observées à la 

limite du bassin perché Ouest Calédonien et du bassin de Nouvelle-Calédonie. Ces bassins 

ont été affectés par des déformations plus tardives provoquées par le blocage de la collision 

entre la ride des Loyauté et de l’arc des Nouvelles-Hébrides. 

Fig. 3-52 : Schéma synthétique du dépôt des séquences sédimentaires dans le bassin des Loyauté et sur la 

ride des Loyauté. La croûte océanique est représentée en marron. Les séquences sédimentaires sont : I 

(Post-Oligocène supérieur) en jaune, II (Eocène supérieur-Oligocène supérieur) en rouge, III (Eocène 

inférieur-Eocène supérieur) en vert, IV (médio Crétacé-Eocène inférieur) en gris, V (Crétacé inférieurmédio 

Crétacé) en violet. 

La couverture sédimentaire de la ride des Loyauté peut atteindre 2 s.t.d. d’épaisseur entre 

les guyots. La particularité de la couverture réside dans le fait que les séquences V, IV et 

III apparaissent plissées, déformées par la surrection du substratum de la ride (Fig. 3-52) 

contemporaine du dépôt de la séquence II, c’est à dire entre l’Eocène supérieur et 

l’Oligocène supérieur. Nous discuterons dans un prochain paragraphe de la mise en place 

de la ride des Loyauté. La séquence I, de 500 m d’épaisseur environ, semble s’être déposée 

de façon homogène sur toute la ride. 

- 190 -


III-3 L’âge de formation du bassin des Loyauté 

Deux âges de formation du bassin des Loyauté sont proposés. Le premier est suggéré par 

Bitoun et Récy (1982) et Cluzel et al. (1997, 1998). Il correspond à un âge Eocène moyen 

à supérieur, contemporain du charriage de la nappe de péridotites sur le bâti Calédonien. 

Le second est un âge Crétacé inférieur à médio-Crétacé soutenu par (Prinzhofer, 1981). 

Bitoun et Récy (1982) en proposant un âge Eocène terminal à Miocène inférieur pour la 

base de la couverture, en déduisaient implicitement un âge Eocène inférieur à moyen pour 

le plancher océanique. Si l’on considère les épaisseurs estimées en relation avec les âges 

proposés des différentes séquences que ces auteurs ont identifiées sur les profils, il ressort 

des taux de sédimentation de l’ordre de 160 m/Ma pour la formation I d’âge Miocène 

inférieur à l’Actuel (3200 à 3300 m d’épaisseur) et de l’ordre de 250 m/Ma de la formation 

II d’âge Eocène terminal-Miocène inférieur (3000 m d’épaisseur, d’après le calage des 

données de sismique réfraction de la campagne NOVA sur l’interprétation du profil 

AUS114). Les taux de sédimentation, calculés à partir des forages DSDP208 (Burns, 

Andrews et al., 1973) et DSDP 286 (Andrews, Packham et al., 1975), sont très 

sensiblement inférieurs de l’ordre de 10 à 50 m/Ma en moyenne pour le premier forage 

situé dans le bassin de Nouvelle-Calédonie et pour le second forage situé dans le bassin 

Nord Loyauté de 8 et 18 m/Ma du Pliocène inférieur à l’Actuel; entre 2 m/Ma au 

Miocène ; entre 3 et 6 m/Ma pendant l’Oligocène ; 80 m/Ma pour les sédiments d’âge 

Eocène supérieur et de l’ordre de 230 m/Ma pour les seuls sédiments Eocène moyen 

(Burns, Andrews et al., 1973). Il apparaît clairement qu’il existe une certaine incohérence 

entre les taux de sédimentation estimés par Bitoun et Récy (1982) et les taux déterminés à 

partir des forages pour les sédiments d’âge Eocène supérieur à l’Actuel. 

Nous avons reconnu cinq séquences sédimentaires dans le bassin des Loyauté à partir des 

profils de sismique réflexion multitraces (Fig. 3-52). Les données du forage DSDP208 

(Burns, Andrews et al., 1973) montrent que les termes inférieures de la couverture sont 

d’âge Crétacé inférieur. Ce qui laisse envisager un âge Crétacé inférieur ou légèrement 

antérieur pour l’accrétion océanique. L’ouverture du bassin suggérée par les anomalies 

magnétiques est d’orientation NNE-SSW (Fig. 3-53). Le bassin de Réinga, situé entre 30°S 

et 35°S le long de la marge orientale de la ride de Norfolk, peut être considéré, de part sa 

position, comme la terminaison méridionale du bassin des Loyauté. Il est situé entre le bloc 

de Nouvelle-Zélande à l’Est et la zone de fracture de Veining Meinesz au Nord et apparaît 

protégé par ses limites des effets de tectoniques postérieures. Herzer et al. (1997) et 

Mortimer et al. (1998) ont mis en évidence, à partir d’échantillons récupérés sur les 

bordures du bassin à savoir sur les rides de Norfolk, à l’Ouest, et de Réinga, à l’Est, que le 

bassin de Réinga s’est ouvert dès le Crétacé inférieur. De plus, Malpas et al. (1992) ont 

attribué l’ophiolite Tangihua, d’âge Crétacé supérieur, chariée au Miocène sur l’extrémité 

Nord-Est de l’île du Nord de Nouvelle-Zélande. 

- 191 -


Fig. 3-53 : Schéma de synthèse des structures de la Zone Est et Sud Calédonie. 1 : bassin d’âge Crétacé ; 2 : 

bassin d’âge Eocène ; 3 ; la ride de Norfolk de nature intermédiaire ; 4 : la nappe de Poya ; 5 : la nappe 

des Péridotites ; 6 la ride des Loyauté ; 7 : guyots recouverts de plateaux carbonatés ; 8 : pointements 

volcaniques ; 10 : axe d’ouverture du bassin des Loyauté ; 11 accidents décrochants ; 12 

obduction/subduction Eocène ; 13 : écaillage Eocène ; 14 : subduction Oligo-Miocène ( ?). BL : bassin 

des Loyauté ; BNC : bassin de Nouvelle-Calédonie ; BNF : bassin Nord Fidjien ; BOC : bassin Ouest 

Calédonien ; BS : banc Sabine ; BSF : bassin Sud Fidjien ; FNH : fosse des Nouvelles-Hébrides ; GB : 

guyot de Bougainville ; NC : Nouvelle-Calédonie ; RN : ride de Norfolk ; V : Vanuatu. 

En conclusion, la subduction de la plaque Pacifique sous la plaque Australienne, marquée 

par la fosse du Vitiaz, a entraîné la formation d’un bassin marginal unique « Loyauté- 

- 192 -


Réinga » dès le Crétacé inférieur. La ride de Norfolk n’est de ce fait plus située, dès le 

Crétacé inférieur à la limite orientale de la plaque Australienne. De façon contemporaine, 

l’ouverture diachrone du bassin de Nouvelle-Calédonie a progressé du Sud vers le Nord, 

entre le Crétacé inférieur et le médio-Crétacé. Ce bassin situé à l’Ouest de la ride de 

Norfolk s’est formé durant la grande phase d’extension qui a affecté la marge orientale du 

Gondwana du Crétacé inférieur au Paléocène et qui a provoqué l’ouverture de la mer de 

Tasman au Crétacé supérieur (Hayes et Ringis, 1973 ; Weissel et Hayes, 1977). 

III-4 La mise en place de la nappe ophiolitique 

La nappe ophiolitique est essentiellement située au Sud de l’île sur toute la largeur de la 

ride de Norfolk, supportant la Nouvelle-Calédonie, depuis le phare Amédée, à l’Ouest, 

jusqu’à l’île des Pins, au Sud-Est. Le reste de la nappe se présente sous la forme d’un 

alignement de klippes de péridotites le long de la côte occidentale de la Grande Terre, 

prolongé au Nord par les îles Belep (Fig. 3-3 et 3-53). La mise en place de la nappe des 

péridotites a fait l’objet de nombreuses études depuis ces vingt dernières années et les 

auteurs s’accordent à considérer, d’une part, un âge Eocène supérieur pour le charriage de 

la nappe (Paris, 1981) et que, d’autre part, les termes obductés correspondent à une partie 

de la croûte océanique du bassin des Loyauté (Collot et al., 1987). Cependant, l’âge de 

formation du bassin des Loyauté est encore discuté. Certains auteurs ont attribué un âge 

Eocène inférieur, car ils sont contraints par le principe de charriage de matériel jeune 

(moins de 10 Ma après leur création) (Collot et al., 1987, 1989). D’autres proposent un âge 

Crétacé inférieur (Prinzhofer, 1981 ; Kroenke et Rodda, 1984) à supérieur (Cluzel et al., 

1994, 1997 ; Eissen et al., 1998). 

Les hypothèses s’attachant aux causes de la mise en place de la nappe sont variées. Selon 

les modèles, le charriage serait provoqué soit par la subduction du bassin de Nouvelle- 

Calédonie le long de la marge occidentale du bâti Calédonien (Dubois et al., 1974b ; 

Kroenke et Rodda, 1984 ; Collot et al., 1987 ; Collot et al., 1988 ; Rigolot, 1989) soit par 

une subduction située au Nord-Est de l’île entraînant avec elle la Nouvelle-Calédonie 

(Auboin et al., 1977 ; Parrot et Dugas, 1980 ; Cluzel et al., 1994, Cluzel, 1997; Aitchison 

et al., 1995; Cluzel, 1998b ). 

Deux hypothèses concernent les mécanismes de mise en place de la nappe. La première 

revient à considérer un charriage constitué, dans un premier temps, de la mise en place de 

termes basaltiques allochtones provenant d’un plateau océanique (Cluzel et al., 1997) 

suivie, dans un second temps, par le charriage des péridotites provenant d’un panneau de 

lithosphère océanique situé au Nord de la Grande Terre. Dans la seconde hypothèse seule 

la nappe de péridotites a été charriée, les basaltes seraient autochtones, formés dans un 

contexte arrière arc du Crétacé supérieur à l’Eocène, de manière contemporaine à 

- 193 -


l’ouverture de la mer de Tasman, des bassins de Nouvelle-Calédonie et des Loyauté (Paris, 

1981). 

Nous avons montré que le bassin des Loyauté s’etait formé au médio-Crétacé à inférieur et 

pouvons de ce fait comparer l’âge du plancher océanique du bassin à celui de la nappe de 

péridotites estimé du Crétacé moyen par Prinzhofer (1981). L’ensemble de nos données de 

bathymétrie, de sismique, de gravimétrie et de magnétisme nous conduisent à reconsidérer 

les mécanismes de mise en place de la nappe au Sud et au Nord de la Nouvelle-Calédonie. 

Fig. 3-54 : Profil synthétique illustrant l’écaillage des termes mantelliques du bassin des Loyauté. 1 : 

substratum continental ou intermédiaire ; 2 : matériel mantellique ; 3 : croûte océanique ; 4 : matériel 

volcanique ; 5 : couverture sédimentaire. 

La partie Sud-Ouest du bassin des Loyauté est marquée par une succession d’écailles de 

substratum de taille moyenne 30-50 km, situés le long du flanc oriental de la ride de 

Norfolk. Ces édifices, allongés selon une orientation Nord-Sud, sont marqués par 

l’association de fortes anomalies gravimétriques et un gradient faible d’anomalies 

magnétiques caractéristique de matériel océanique (Fig. 3-51). Sur les profils de sismique 

réflexion multitraces, des campagnes Austradec (1972), Gulf (1980) et FAUST (1998) 

recoupant ces structures, apparaît, d’une part, la continuité entre le substratum du plancher 

océanique du bassin des Loyauté et des écailles, et d’autre part,. que la surrection de ces 

structures s’est faite par un jeu de failles inverses (Fig. 3-54). Ces édifices, qui étaient 

auparavant considérés comme la trace d’un point chaud (Rigolot, 1988) correspondent à 

des écailles de substratum océanique du bassin des Loyauté. Nous avons pu constater qu’à 

l’exception de la séquence I (post-Eocène/Oligocène supérieur), la couverture sédimentaire 

est déformée par ces remontées de substratum. La diminution d’épaisseur vers l’Ouest des 

séquences anté Eocène supérieur pourrait être expliquée par une période d’érosion sur les 

sommets des écailles surélevées. L’écaillage du substratum semble de ce fait contemporain 

à la mise en place de la nappe de péridotites sur le bloc de Nouvelle-Calédonie et 

correspond à la prolongation méridionale de cette dernière (Auzende et al., 1999) (Fig. 3- 

54). Le rétrécissement de la largeur du bassin des Loyauté entre sa partie sud et sa partie 

nord, qui passe de 200 à 80 km, pourrait être le résultat de l’obliquité du segment 

septentrional de la ride de Norfolk par rapport à la zone de subduction et l’obduction de la 

croûte océanique. La terminaison méridionale de la ride est supposée se présenter selon 

une direction plus ou moins parallèle à la direction des contraintes appliquées au moment 

- 194 -


du charriage ce qui entraîne un simple écaillage in situ du plancher océanique du bassin 

des Loyauté. 

La bordure Nord-Ouest du bassin des Loyauté présente des édifices tout à fait comparable 

aux précédents ce qui nous amène à considérer que le substratum du bassin des Loyauté a 

également un écaillage le long du segment septentrional de la ride de Norfolk d’orientation 

à cet endroit N170. 

La ride de Norfolk présentait, au moment de la subduction, un segment supportant le bâti 

Calédonien d’orientation N140, oblique au mouvement de déplacement de la plaque, sur 

lequel ont été obductées les péridotites et des segments méridional et septentrional 

d’orientation Nord-Sud, plus ou moins parallèle à la direction de la contrainte compressive 

qui n’a alors eu pour effet que de permettre un écaillage du substratum océanique du bassin 

des Loyauté (Fig. 3-54). La signature géophysique de ces écailles de substratum situées 

dans la moitié Ouest du bassin des Loyauté semble indiquer qu’elles sont constituées de 

matériel dense et suggère des écaillages de termes mantelliques. Ces termes d’origine 

profonde qui ont été charriés sur le bloc de Nouvelle-Calédonie correspondent 

probablement à un morceau de croûte anormale du bassin des Loyauté où les péridotites 

devaient être sub-affleurantes. Cette zone anormale forme une discontinuité dans le 

plancher océanique du bassin où s’accumuleront les contraintes compressives provoquées 

par la migration de la plaque Australienne vers le Nord à l’Eocène inférieur (Hayes et 

Ringis, 1973). L’hypothèse d’écaillage de termes mantelliques sur la terminaison 

méridionale de la ride de Norfolk pourrait expliquer l’affleurement des péridotites sur la 

Grande Terre. L’affleurement des termes mantelliques sur l’île avait obligé les auteurs a 

formuler différentes hypothèses d’érosion ou d’écoulement gravitaire expliquant la 

disparition des termes crustaux. Or Dubois et al. (1974a) pensent, sans prendre en compte 

l’éventualité d’une tectonique de décoiffement, que l’hypothèse d’une érosion intense 

n’était pas suffisante pour expliquer la disparition de la couverture sédimentaire et des 

termes crustaux. 

Nous proposons, à partir de l’examen de la Zone Sud Calédonie, un modèle de la mise en 

place de la formation des basaltes et de la nappe de péridotites constitué de trois étapes. 

La première étape consiste à provoquer la surrection d’un fragment de croûte océanique le 

long d’une zone de discontinuité comme par exemple une faille transformante, comme 

l’avait déjà suggéré Paris (1981). Ce phénomène est actuellement utilisé pour expliquer la 

surrection de l’île de Futuna (Regnier, 1994) et le banc de Goringe (Auzende et al., 1988). 

Les pans de croûte océanique mis a nu en contexte marin s’altèrent. Le produit résultant est 

alors déposé en avant de l’accident dans le futur flysch de Népoui. 

- 195 -


La seconde étape correspond au décoiffement des niveaux basaltiques en position avant- 

arc. Les basaltes seront alors transportées en avant de la nappe péridotitiques et subiront de 

ce fait de fortes déformations. 

La troisième étape est marquée par l’obduction des termes mantelliques sur le bâti 

Calédonien. 

Une des conclusions majeures de notre étude sur la Zone Est Calédonie est de considérer 

que la ride de Norfolk n’était pas située à la limite de la plaque Australienne. De ce fait, 

l’obduction de la nappe des ophiolites Eocène-Oligocène ne caractérise plus la 

confrontation des plaques Australienne et Pacifique mais des déformations intraplaques, 

déjà évoqués par Paris (1981). Il semblerait que de façon contemporaine à la mise en place 

de la nappe sur le bloc de Nouvelle-Calédonie, des effets compressifs se fassent ressentir 

jusque sur la bordure occidentale du bassin Ouest Calédonien et bien au delà, sur la ride de 

Norfolk. 

Remarque sur les mouvements actuels de la nappe 

Des travaux récents de sismicité ont enregistré des séismes ressentis dans la moitié sud de 

l'île, grossièrement entre 166°e et 166°30E (Louat et Baldassary, 1989). Il apparaît que 

cette activité est segmentée et semble suivre le front de l'obduction. Nous suggérons que 

cette sismicité caractérise la délimitation de différents blocs qui constituent la nappe 

(Fig. 3-53) (Regnier et al., soumis). On remarque que la limite des blocs coïncide avec une 

limite structurale mise en évidence vers 166°30E. A l’Est de cette longitude, un maximum 

gravimétrique semble caractériser un substratum qui est de nature différente du reste de 

l’île. Les fortes anomalies positives et la topographie en moyenne moins élevée dans cette 

zone, suggèrent que ces structures pourraient être d'origine océanique, faisant partie du 

basin des Loyauté. Les mouvements observés entre les blocs pourraient être expliqués par 

des réajustement récents dus aux effets de la collision entre la ride des Loyauté et l’arc des 

Nouvelles-Hébrides. 

III-5 La formation de la ride des Loyauté 

Deux hypothèses de formation de la ride des Loyauté ont été établies. La première consiste 

en un volcanisme anorogénique (Paris, 1981 ; Rigolot, 1989 ; Monzier, 1993) par 

remontées de matériel volcanique le long d’anciens murs de failles. Ces failles 

correspondraient à d’anciens accidents d’orientation NNW-SSE, formés sur le plancher 

océanique du proto bassin Nord-Loyauté et Sud Fidjien lors de la réorganisation des 

plaques Australienne et Pacifique survenue il y a 43 Ma (Clague et Jarrard, 1973). La 

seconde hypothèse considère la ride des Loyauté comme un arc volcanique ancien 

probablement réaffecté par un volcanisme anorogénique plus récent (Dubois et al., 1974b ; 

- 196 -


Lapouille, 1978 ; Maillet et al., 1983 ; Collot et al., 1987 ; Meffre, 1991 ; Cluzel et al., 

1994; Aitchison et al., 1995 ). 

La ride des Loyauté supporte des édifices caractérisés par une topographie aplanie et des 

pointements volcaniques de forme conique indiquant un âge probablement plus récent. Les 

premiers sont répartis de façon régulière sur la ride tandis que les seconds sont épars et 

peuvent être identifiés au dessus des premiers ou bien isolés. Il apparaît sur les profils de 

sismique réflexion que l’ensemble des séquences d’âge Crétacé supérieur à Eocène 

supérieur a été plissé par la remontée du substratum de la ride, tandis que la séquence 

Eocène supérieur-Oligocène supérieur absorbe les effets de plissement (Fig. 3-52). Les 

données de sismique réflexion montrent que la surrection de la ride des Loyauté a été 

contemporaine du charriage de la nappe de péridotites sur le bloc de Nouvelle-Calédonie. 

Les édifices volcaniques ont été émergeants ou sub-émergeants entre l’Eocène supérieur et 

l’Oligocène permettant ainsi aux épais plateaux carbonatés de se développer sur leur 

sommet. Une seconde phase de volcanisme est observée durant le dépôt de la séquence 

post-Oligocène supérieur. La forme pointue de ces édifices indique une formation en 

contexte sous-marin. Ils ont traversé la couverture en la déformant jusqu’à la moitié de la 

dernière séquence déposée. Si nous estimons des taux de sédimentation sur la ride de 

l’ordre de grandeur de 20m/Ma nous pouvons alors en déduire que ce volcanisme identifié 

était actif il y a 10 et 15 Ma (Miocène moyen à terminal). Ce résultat est confirmé par mise 

en évidence d’une phase de volcanisme actif de l’Oligocène moyen (Chevalier, 1968) 

jusqu’au Miocène supérieur (Baubron et al., 1976). Postérieurement à cette phase, la 

subsidence marquerait l’arrêt de la phase volcanique, le refroidissement, et 

l’alourdissement de l’ensemble. 

Un certain parallélisme existe entre les zones de fracture Cook, de Vening Meinesz et le 

segment septentrional de la ride des Loyauté, long de 500 km et assez grand pour être 

assimilée à une faille transformante. Le segment méridional pourrait correspondre à la 

terminaison Nord dela ride des Trois Rois (Fig. 3-55). 

La ride des Trois Rois est une structure majeure du bassin Sud Fidjien. Longue de 700 km, 

elle est comprise entre 27°30S-33°30S et centrée sur le méridien 173°E. (Mortimer et al., 

1998) ont montré que la ride des Trois Rois s’est formée à l’Oligocène supérieur, en 

réponse à une subduction intraocéanique, dans le bassin Sud Fidjien, à vergence Ouest. 

Encore active au Miocène moyen (19-20 Ma), elle correspond à une prolongation de l’arc 

identifié sur l’île du Nord de Nouvelle-Zélande. Le bassin Sud Norfolk est un bassin 

marginal qui se met en place dès 18-20 Ma à l’Ouest de la ride des Trois Rois. Nous 

supposons que des ouvertures de bassins marginaux d’amplitude de plus en plus faible ont 

probablement affecté les structures plus au Nord. Le bassin des Loyauté a du être soumis à 

des contraintes extensives de l’Oligocène supérieur au Miocène, mais l’ouverture est trop 

faible pour être observée sur les profils de sismique. 

- 197 -


Fig. 3-55 : Le système ride des Loyauté- ride des Trois Rois. 

- 198 -


En conclusion, l’ouverture du bassin des Loyauté au Crétacé inférieur conduit 

implicitement à supposer l’existence d’une « proto-ride des Loyauté ». Cette ride devait 

correspondre à l’arc volcanique associé à la subduction de la plaque Pacifique sous la 

plaque Australienne. La première phase d’émission volcanique qui affecte la ride est 

marquée par l’existence de guyots coiffés par d’épais plateaux carbonatés indiquant une 

période de sub-affleurement situé entre l’Eocène supérieur et l’Oligocène supérieur. Ils 

sont comparés au guyot de Bougainville qui est constitué d’andésites témoignant de 

l’entrée de la ride de Norfolk/d’Entrecasteaux dans la zone de subduction de l’arc des 

Loyauté (ride Sud d’Entrecasteaux) (Cluzel et al., 1998). La continuité 

morphobathymétrique entre la ride des Loyauté et la ride Sud d’Entrecasteaux n’est pas 

évidente, c’est pourquoi nous préférons rester prudents concernant une telle comparaison. 

La seconde phase volcanique reconnue sur la ride des Loauté est liée à l’histoire 

géologique de la ride des Trois Rois, prolongement méridional de la ride. La subduction 

intraocéanique dans le bassin Sud Fidjien à vergence Ouest, à l’Oligocène supérieur et 

donc postérieur à l’obduction des ophiolites sur le bâti Calédonien a provoqué la formation 

de la ride des Trois Rois. Le volume et l’étendue de la ride est suffisamment important 

pour considérer que des effets ont contribué à la mise en place des pointements 

volcaniques de la terminaison Sud de la ride des Loyauté (Fig. 3-54). Les bassins 

marginaux Nord Norfolk et Sud Norfolk sont alors formés par le jeu des failles 

transformantes. La phase de volcanisme Oligo-Miocène anorogénique (Meffre, 1995) 

reconnue sur la terminaison Nord de la ride des Loyauté peut être asscociée à l’effet du jeu 

de la faille transformante ou bien est à corréler aux traces de points chauds contemporains 

identifiée plus à l’Ouest jsuqu’à la marge Est Australienne. 

III-6 La déformation liée à la collision 

La fosse des Nouvelles-Hébrides marque la subduction de la plaque Australienne sous la 

plaque Pacifique depuis le Miocène supérieur qui résulte de l’ouverture du bassin Nord 

Fidjien (Auzende, 1988). Depuis environ 2 Ma, la ride des Loyauté est entrée en collision 

avec l’arc des Nouvelles Hébrides (Monzier et al., 1990; Monzier, 1993). 

Des accidents transverses, probablement liés à la collision, d’orientation N070 à jeux 

senestre et des accidents N0140 à jeux sénestre ont décalé la partie septentrionale et 

méridionale de la ride des Loyauté, déjà mis en évidence par Lachaud (1995) et Lafoy et 

al. (1996a) (Fig. 3-55). Ces accidents ont eu pour effet une déformation importante du 

segment méridional de la ride des Loyauté. Le système « ride des Trois Rois et ride des 

Loyauté » et le parallélisme des zones de fracture Veining Meinesz, Cook et le segment 

méridional de la ride des Loyauté, nous amène à considérer que la partie Sud de la ride des 

Loyauté était nécessairement parallèle à la ride des Trois Rois. Elle a du progressivement 

être décalée par le jeux de ces accidents senestres transverses N040 à proximité de la 

collision de la ride des Loyauté et de l’arc des Nouvelles. 

- 199 -


La déformation récente de la couverture sédimentaire, observée sur les profils de sismique 

réflexion, est concentrée sur les rides ou bien à la limite des rides et des bassins comme par 

exemple le long des flancs occidentaux des rides des Loyauté et du bassin Ouest 

Calédonien, ces zones étant plus sensibles aux contraintes occasionnées par cette 

subduction. 

La collision aurait eu pour effet de faire rejouer d’anciennes failles comme cela c’est 

produit sur la bordure du bassin Ouest Calédonien ; dans le bassin des Loyauté le long 

d’une ancienne zone de fracture située dans le prolongement de celle identifiée au sein de 

l’ophiolite sur la péninsule de Bogota (Prinzhofer, 1981). 

Les derniers effets de cette collision pourraient correspondre à la sismicité active reconnue 

dans la zone et en particulier au sein de la terminaison Sud de la nappe péridotitiques 

(Regnier et al., soumis). Plus au Sud, des séismes actifs à jeux sénestres sont identifiés sur 

la zone de fracture Cook (Tajima et Okal, 1992). 

- 200 -

4 LE PROGRAMME ZoNéCo 

PARTIE 4 

LE PROGRAMME ZoNéCo : EVALUATION DES RESSOURCES 

VIVANTES ET NON VIVANTES DE LA ZONE ECONOMIQUE 

DE NOUVELLE-CALEDONIE 

- 201 -


- 202 -


En 1979, naissait le concept de Zone Economique et de nombreux états se lancèrent dans 

des programmes de cartographie de leurs fonds marins et d’inventaire de leurs ressources 

(Fig. 4-1). Dès le début des années 80, la France met en place un programme des zones 

économiques « métropolitain » dont la progression a été lente et souvent limitée à 

l’inventaire cartographique, l’évaluation des ressources se faisant par ailleurs. Le concept 

de zone économique a permis aux états insulaires d’être considérés comme de véritables 

géants maritimes étant donné la faible superficie émergée par rapport à la taille de leur 

zone économique. Les ressources naturelles terrestres des états insulaires du Pacifique sont 

très limitées et leurs zones marines côtières peu profondes surexploitées. L’augmentation 

constante de la pression démographique et l’introduction de matériel de pêche performant 

(lignes et filets en nylon, embarcations motorisées), ont amené ces états à identifier de 

nouvelles ressources halieutiques dans un souci de créer des emplois, de réduire les flux 

migratoires vers les centres urbains, de mettre en place des circuits commerciaux et 

d'augmenter la consommation de produits halieutiques locaux afin de diminuer les 

importations de conserves. Ils se sont naturellement orientés vers des activités de pêche 

plus au large, visant notamment les thonidés et les poissons profonds des pentes récifales 

externes et des monts sous-marins. 

En 1990, le Territoire de Nouvelle-Calédonie est le premier à se lancer dans un programme 

de cartographie des fonds marins de sa zone économique qui est comprise entre 15°S-26°S 

et 156°E-174°E, et faisant une superficie de 1.400.000 km 2 , en mettant en place un groupe 

de travail chargé de définir les bases d’un programme d'évaluation des ressources vivantes 

et non-vivantes. Ce groupe de travail, constitué de représentants de l'Etat, du Territoire, des 

Provinces, de services techniques de l'Etat et du Territoire et d'organismes de recherche, 

associait ainsi, dès la phase initiale de sa définition tous les partenaires potentiellement 

intéressés par ce programme. Dès l’année 1991, le programme ZoNéCo démarrait. En 

1994, l'exemple fut suivi par la Polynésie Française (programme ZEPOLYF). 

- 203 -


Fig. 4-1 : Représentation des zones économiques dans la région du Sud-Ouest Pacifique. 

- 204 -


Chapitre I 

Les données antérieures au programme 

Depuis ces trente dernières années, des campagnes diverses, à caractère géologique de type 

reconnaissance bathymétrique, dragages, carottages, plongées en submersibles, forages 

océaniques, sismique monotrace et multitraces et, à caractère halieutique de type pêches 

exploratoires hauturières et côtières ont été réalisées dans la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie. 

Au total, 48 campagnes de reconnaissance bathymétrique (Tableau 4-1), réalisées avec des 

sondeurs monofaisceau ont été intégrées dans la banque de données GEOMER mise au 

point par le centre ORSTOM de Nouméa. Elles ont permis de réaliser le premier document 

cartographique de la zone économique de Nouvelle-Calédonie (Missegue et al., 1992). 

Cette carte bathymétrique, avec un contourage tous les 200 m, a servi de document 

cartographique de base pour la détermination de sites cibles. 

Les campagnes de dragages, de carottages, de forages océaniques ont permis de récoltés 

des échantillons de roches sur l’ensemble des rides constituants la Zone Economique. La 

figure 4-2 différencie selon des points, les campagnes à caractère géologique et des 

surfaces, les campagnes à caractère biologique. Les campagnes de dragages regroupent les 

campagnes de géologie suivantes : Iles des Pins (1971), Georstom I (1973), Georstom II 

(1974), Georstom III (1975), EVA I (1976). Elles sont complétées par deux campagnes de 

plongées en submersibles: CALSUB (1989) et SUBPSO (1989). La première comprend 

quatre plongées profondes réalisées avec le Nautile sur la zone de collision « Loyauté- 

Nouvelles Hébrides » (Monzier et al., 1990). La seconde a été réalisée avec le submersible 

« Cyana », sur la ride des Loyauté, sur le flanc Nord du haut-fond qui relie les îles d’Ouvéa 

et de Lifou. Deux campagnes de dragages et carottages Biocal (1985) et Biogeocal (1987) 

ont reconnu le Sud-Ouest et l’Est de la Nouvelle-Calédonie, le bassin et la ride des 

Loyauté. Lors des campagnes de biologie, des dragues plates (type Calypso, Waren) ont 

parfois prélevé des roches ou des sédiments. Ces campagne sont : CHALCAL 1 (1984), 

CHALCAL II (1986), MUSORSTOM IV (1985), MUSORSTOM V (1986), 

MUSORSTOM VI (1989), Bathus 1 (1993), Bathus 2 (1993), Bathus 3 (1993) et Bathus 4 

(1994). 

- 205 -


Observations 

Sismique 

réflexion 

Magnétisme 

Gravimétrie 

Positionnement 

Bathymétrie 

Bateau 

Origine 

Campagne 

Année 

- 

Monotrace 

X 

SAT 

monofaisceau 

Coriolis 

IFREMER 

ZOE 300 

1984 

+ 3.5 kHz 

dragages 

Dragages et carottages 

Biologistes 

Monotrace 

X 

X 

GPS 

Seabeam 

Charcot 

IFREMER 

SPS 100 

1985 

X 

X 

GPS 

Seabeam 

Charcot 

IFREMER 

BIOCAL 

1985 

Campagne de biologie 

X 

X 

GPS 

Seabeam 

Charcot 

IFREMER 

PROLIGO 

1985 

Sismique réfraction 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

IFREMER 

EVA 1300 

1986 

Peu de données 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Thomas 

Washington 

SCRIPPS 

PPTU 06 

1986 

Bathymértie à partir 

de la sismique 

Monotrace 

X 

? 

SAT 

Vauban 

ORSTOM 

ZOE 400 

1987 

Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Tableau 4-1 : La liste des données acquises des campagnes de géologie et de géophysique marines réalisées 

antérieurement au programme ZoNéCo. 

Coriolis 

IFREMER 

EVA 1400 

1987 

- 206 - 

1 profil de sismique 

dans la ZE 

Multitraces 

X 

X 

SAT, GPS 

Seabeam 

Charcot 

IFREMER 

MULTIPSO 

1987 

X 

GPS 

Monofaisceau 

Alis 

ORSTOM 

ZOE 51 

1990 

X 

GPS 

Monofaisceau 

Alis 

ORSTOM 

ZOE 52 

1990 

X 

GPS 

Monofaisceau 

Alis 

ORSTOM 

ZOE 53 

1991 

X 

GPS 

Monofaisceau 

Alis 

ORSTOM 

ZOE 54 

1991 

Dragages ? 

X 

GPS 

Monofaisceau 

Alis 

ORSTOM 

CALIS 

1991


Observations 

Sismique 

Réflexion 

Magnétisme 

Gravimétrie 


Bathymétrie 

Bateau 

Origine 

Campagne 

Année 

Sismique rréfraction 

Dragages 

SAT 

Monofaisceau 

Noroit 

CNEXO 

EVA 500 

1977 

+ 3.5 kHz 

Monotrace 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Vema 

US 

V 3314 

1977 

Carottages, 

Flux de chaleur 

Monotrace 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

CNEXO 

EVA 600 

1978 


Monotrace 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

CNEXO 

EVA 700 

1978 

SAT 

Monofaisceau 

Vauban 

ORSTOM 

CHEST 100 

1979 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Vauban 

ORSTOM 

WNC 80 

1980 

Mesures ponctuelles 

bathymétrie, magnétisme 

X 

Sextant Radar 

Monofaisceau 

Dawa 

ORSTOM 

GCL 100 

1980 

X 

SAT 

Monofaisceau 



Coriolis 

IFREMER 

ZOE 100 

1981 

- 207 - 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

IFREMER 

EVA 900 

1981 


de gravimétrie 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Vauban 

ORSTOM 

GCL 200 

1981 


de gravimétrie 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Vauban 

ORSTOM 

GCL 300 

1982 


Monotrace 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

IFREMER 

EVA 1000 

1982 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

IFREMER 

EVA 1100 

1982 

Transit 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Glomar 

Challenger 

Joides 

DSDP 89 

1982 

1 forage situé dans la ZE 

21°11S-161°19E 

Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Glomar 

Challenger 


DSDP 90 

1982-83 

X 

X 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

IFREMER 

ZOE 200 

1983 

Coriolis 

IFREMER 

EVA 1200 

1983


Observations 

Sismique 

Réflexion 

Magnétisme 

Gravimétrie 


Bathymétrie 

Bateau 

Origine 

Campagne 

Année 

Seul le magnétisme est 

Intégré dans Geomer 

X 

Pas de SAT 

Monofaisceau ? 

Argo 

SCRIPPS 

NOVA 4A 

1967 



X 



Argo 

SCRIPPS 

NOVA 5A 

1967 



X 



Horizon 

SCRIPPS 

NOVA 4H 

1967 



X 

Sextant 


Horizon 

SCRIPPS 

NOVA 5H 

1967 

Aucune indication 

Hakuha maru 

Université de 

Tokyo 

KH 6804 

1969 

+ 3.5 kHz 

Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Glomar 

Challenger 


DSDP 21 

1971 

Bathymétrie donnée par 

la sismique 

Multitraces 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

CNEXO 

AUS 100 

1972 

Multitraces 

X 

SAT 

Monofaisceau 



Noroit 

CNEXO 

AUS 200 

1973 

- 208 - 

Dragages, 

Carottages 

Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Noroit 

CNEXO 

GEO 100 

1973 

Transit 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Glomar 

challenger 


DSDP 30 

1973 

Transit 

Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

CNEXO 

GEO 200 

1974 

1 profil de sismique 

dans la ZE 

Multitraces 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

CNEXO 

AUS 300 

1975 

+ 3.5 kHz 

Monotrace 

X 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Vema 

US 

V 3215 

1975 

Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Noroit 

CNEXO 

AUS 400 

1976 

Sismique réfraction, 

carottage, flux de chaleur 

Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

Coriolis 

CNEXO 

EVA 200 

1976 

Monotrace 

X 


Monotrace 

X 

SAT 

Monofaisceau 

SAT 

Monofaisceauv 

Coriolis 

CNEXO 

EVA 300 

1977 

Coriolis 

CNEXO 

EVA 400 

1977


Fig. 4-2 : les données antérieures au programme ZoNéCo de dragages, de carottages, de plongées en 

submersible et de forage océaniques. La bathymétrie présentée correspond à une simplification de la 

carte réalisée à partir des levés conventionnels, isobathe tous les 1000 m (Missegue et al., 1992). Les 

symboles roses montrent la répartition des campagnes de dragages : les triangles pour la campagne Iles 

des Pins (1971) ; les étoiles pour la campagne Georstom I (1973), les losanges pour la campagne 

Georstom II (1974), les hexagones pour la campagne Georstom III (1975), les cercles pour la campagne 

EVA I (1976).Les symboles bleus illustrent les campagnes de dragages et carottages avec les triangles 

pour la campagne Biogeocal (1987), les cercles pour la campagne Biocal (1985). Les étoiles noires 

représentent les sites des forages océanique ; les surfaces colorées indiquent les zones couvertes par les 

campagnes de biologie marine. En bleu : les campagnes CHALCAL 1 (1984) (C1) et CHALCAL II 

(1986) (C2) ; en orange les campagnes MUSORSTOM IV (1985) (M4), MUSORSTOM V (1986) (M5) et 

MUSORSTOM VI (1989) (M6) ; en vert les campagnes Bathus 1 (1993) (B1), Bathus 2 (1993) (B2), 

Bathus 3 (1993) (B3) et Bathus 4 (1994) (B4). 

Viennent s’ajouter les données des forages océaniques situés dans la zone frontière de la 

Nouvelle-Calédonie DSDP208 (Leg 21) (Burns, Andrews et al., 1973) ; DSDP286 (Leg 

30) (Andrews, Packham et al., 1975) ; DSDP587 (Leg 90) (Kennett, von der Borch et al., 

1985) réalisés dans le cadre du Deep Sea Drilling Project et le forage océanique ODP831 

(Leg 134) (Collot et al., 1992) de l’Ocean Drilling Program. Seul le forage DSDP587 

(Kennett, von der Borch et al., 1985) a été réalisé dans la zone économique de Nouvelle- 

Calédonie. Il a permis de définir la lithologie respectivement du sommet de la ride de lord 

Howe et du sommet du banc de Lansdowne (Fig. 4-2). Les trois autres forages cités sont 

situés à proximités de la zone, ils sont représentés à titre indicatif. 

Enfin, une campagne de sismique réflexion monotrace ZOESIS (1992) et des campagnes 

de sismique réflexion multitraces françaises (Fig. 4-3) : Austradec I (1972), Austradec II 

(1973), Austradec IV (1976) ; WNC80 (1980) et étrangères : Mobil Oil Corporation 

- 209 -


(1972), Gulf Rex (1972-1973), Geocom, Western Geophysical, Bendix et Tiger ont 

également été réalisées dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie (Fig. 4-3). 

Fig. 4-3 : Navigation des campagnes de sismique monotrace et multitraces réalisées dans la zone 

économique. les campagnes de sismique monotrace et multitraces réalisées dans la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie. Pour la bathymétrie voir la figure précédente. La campagne de sismique monotrace 

ZOESIS (1992) est représentée par le trait noir. Les campagnes de sismique multitraces sont : en bleu 

Austradec I (1972) ; en vert Mobil Oil Corporation (1972) ; en marron Gulf Rex (1972-1973) ; en violet 

Austradec II (1973) ; en orange Austradec IV (1976) ; en rouge WNC80 (1980). 

De nombreux travaux concernant les ressources vivantes au large de la Nouvelle- 

Calédonie se trouvaient dispersées entre les services techniques territoriaux et provinciaux 

et plusieurs organismes de recherche nationaux, étrangers (Corée, Japon, Taïwan) et 

internationaux (Communauté du Pacifique, anciennement Commission du Pacifique Sud) 

(Tableau 4-2). Depuis la fin des années 60, les deux sujets principaux de recherche dans le 

domaine halieutique du centre ORSTOM de Nouméa ont porté d’une part sur le domaine 

pélagique et d’autre part sur la zone démersale. 

Le premier était axé sur l’étude de l’écosystème du large, des thons et des espèces alliées. 

Il s’est agit de mettre en évidence les relations liant la faune en place avec les thons et de 

comprendre pourquoi certaines espèces très abondantes dans le milieu ne sont pas 

consommées par les thons. La compréhension de ce paradoxe a nécessité la mise en œuvre 

de moyens de prélèvements variés pour capturer à la fois les thons et les espèces en place : 

palangres dérivantes pour les thons, filets variés pour les espèces du plancton, micronecton 

et necton. Le repérage des fronts thermiques favorables aux concentrations de thons de 

surface et l’estimation des tonnages a été réalisé par radiométrie et prospection aérienne. 

- 210 -


Une étude a été menée sur les ressources en appâts vivants, pour les captures de thons à la 

canne, dans le lagon en eau peu profonde et les captures (POLYPECHE et 

TRANSPECHE). 

Le deuxième sujet concernait les espèces démersales profondes. En 1980, le Kaimon Maru 

navire Japonais de pêche commerciale au chalut de fond a exploité le Béryx sur les monts 

sous-marins situés sur les terminaisons méridionales des rides de Norfolk et des Loyauté 

ainsi que les bancs Nova, Argo, Kelos, Capel et le sommet de l’extrémité nord de la ride de 

Lord Howe et de l’extrémité Sud de la ride de Fairway. Parallèlement, de 1988 à 1991, le 

centre ORSTOM de Nouméa lançait un programme de pêche exploratoire à la palangre de 

fond sur plusieurs monts sous-marins, situés sur les terminaisons méridionales des rides de 

Norfolk et des Loyauté, afin d’étudier la dynamique des populations de l’espèce cible 

« Béryx splendens », poissons vivant à des profondeurs comprises entre 200 et 800 m 

(Lehodey, 1994). D’autres espèces de poissons, des crustacés et les nautiles ont pu être 

analyser par captures au casier à l’extérieur du récif barrière. 

- 211 -

PROSPECTION 

AERIENNE 

SENNEURS 

AMERICAINS 

CANNEURS 

CALEDONIENS 

CANNEURS 

JAPONAIS 

PALANGRIERS 

COREENS 

PALANGRIERS 

TAIWANAIS 

PALANGRIERS 

JAPONAIS 

PALANGRIERS 

CALEDONIENS 

CAMPAGNES 

SCIENTIFIQUES 

Année 


Campagnes 

scientifiques 

à la palangre 

ORSTOM 

Données de prises 

par espèce 

(en nb et en poids) 

et d’effort de 

pêche 

Pêche 

artisanale à la 

canne avec des 

bonitiers 

(leurre en nacre) 

Données de 

prises par 

espèce 

(en nb et en 

poids) et d’effort 

de pêche 

par mois 

Campagnes 

scientifiques 

à la palangre 

ORSTOM 

Quelques 

estimations des 

captures 

- 212 - 

Radiométrie 

ECONOMIQUE 

et survols aeériens 

ZONE 

Pêches explor. 

4 senneurs 

LA 

Données 

sous-estimées 

de prises (poids 

par espèce et 

d’effort de 

pêche par carré 

de 1° de côté 

et par mois 

DE 

Rapports 

d’observateurs 

et par carré 


POLYPECHE 

(appâts) et 

TRANSPECHE 

(canne) 

Dès le 5ième accord de 

pêche (août 

1983) : 

fiches de pêche 

journalières 

(position, effort, 

Nb et poids 

des prises 

par espèce) 

Données 

sous estimées 

de prises 

par espèce 

(nb et 

PLACE 

Poids), et 

d’effort de pêche 

par mois 

et par carré 


Sur la zone 

10-30S, 

150-180E 

Données 

annuelles 

de prises et 

d’effort par carré 


par mois et par 

arré de 5° de côté 

1957 

1958 

1959 

1960 

1961 

1962 

1963 

1964 

1965 

1966 

1967 

1968 

1969 

1970 

1971 

1972 

1973 

1974 

1975 

1976 

1977 

1978 

1979 

EN 

MISE 

JUILLET 

Sur la zone 

10-30S, 

150-180E 

Rapports 

d’observateurs 

Pêche artisanale 

début de 

pêche industrielle 

en nov. 1983 avec 

POLYPECHE 

dès le 5ième accord de pêche 

(août 1983) : 

fiches de pêche 

journalières 

(position, effort, Nb 

et poids des prises 

par espèce 

Pêches expér. 

à la traine 

STMMPM 

Jusque fin 1992 

Fiches de pêche 

journalières 

(position, effort, Nb 

et poids des prises 

par espèces) 

Mise en place de 

DCP 

Pêhces expér. 

Espadon STMMPM 

1980 

1981 

1982 

1983 

1984 

1985 

1986 

1987 

1988 

1989 

1990 

1991 

1992 

1993 

1994 

Tableau 4-2 : La liste des données acquises des campagnes de pêches exploratoires réalisées antérieurement 

au programme ZoNéCo.


Chapitre II 

Le programme ZoNéCo 

Le programme ZoNéCo (Zone Economique de Nouvelle-Calédonie), regroupe des 

partenaires multiples représentant l'Etat Français (Ministère de l'Enseignement Supérieur et 

de la Recherche; Service Hydrographique et Océanographique de la Marine), le Territoire 

de Nouvelle-Calédonie (Services des Méthodes Administratives et de l'Informatique, 

SMAI ; Services des Mines et de l'Energie, SME ; Service Territorial de la Marine 

Marchande et des Pêches Maritimes), les Provinces Iles, Nord et Sud et les organismes de 

recherche (Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer, IFREMER; 

Institut de Recherche pour le Développement, IRD; Université Française du Pacifique, 

UFP). 

Le programme ZoNéCo implique des disciplines diverses telles que la cartographie et 

l’imagerie du fond, la gravimétrie, le magnétisme, la sismique, l’altimétrie satellitaire, 

l’hydrologie, la phytoplanctonologie et l’halieutique. 

II-1 Méthode 

Les partenaires du Programme s’engagent sur la base d’un Accord Cadre pluriannuel. Le 

premier concernait la période 1993-1996, le second couvre la période 1997-2001 et le 

troisième couvrira la période 2002-2006. Le programme s’est doté d’un Comité de Pilotage 

constitué des représentants des institutions et des organismes concernés qui se réunit 

régulièrement pour fixer les grandes orientations du programme. Un Groupe de Projet gère 

les détails du fonctionnement du Programme. Pour répondre à des besoins spécifiques, le 

Groupe de Projet a mis en place des Groupes de Travail (diffusion des données, campagnes 

à la mer, intégration des données de géophysiques, intégration des données halieutiques, 

intégration des données océanographiques etc.). 

Le programme a créé un outil de traitement et d’archivage des données appelé « Structure 

de Gestion et de Valorisation Locale » (SGVL) basée au SMAI (Service des Méthodes 

Administratives et de l'Informatique). Il assure, en liaison avec l’IFREMER, le 

développement des logiciels nécessaires au traitement des données acquises par le 

programme. Son rôle est l’archivage, le traitement, l’analyse et la diffusion des données. 

Pour réaliser ses missions, elle dispose de matériels (ordinateurs de bureau, stations de 

travail SUN, traceurs grand format, etc.) et de logiciels performants conformes aux 

- 213 -


standards et aux outils informatiques les plus récents utilisés par les organismes de 

recherche partenaires du programme. Depuis 1993, l’archivage des données acquises 

antérieurement ou parallèlement au programme ZoNéCo sont recueillies et mises à jour 

régulièrement par la SGVL. Pour ce faire, elle a développé un logiciel original (VEGA) qui 

combine un Système de Gestion de Base de Données Relationnelles (ORACLE) et un 

Système d’Information Géographique (Arc/Info). VEGA autorise des échanges avec les 

logiciels «Caraïbes» et autres logiciels de l’IFREMER (Trismus, Imagem, trimen) de 

traitements des données issues des sondeurs multifaisceaux. Il permet aussi de regrouper 

les données par discipline dans des banques spécialisées puis de les superposer et de les 

corréler afin de répondre aux besoins particuliers des utilisateurs. 

L’ensemble des données ainsi traitées, validées et interprétées par les divers partenaires 

scientifiques est utilisé pour la réalisation de produits dont la diffusion est assurée par la 

SGVL sous forme de rapports synthétiques, de cartes thématiques, d’atlas sur support CD- 

ROM et sont accessible sur le site http://www.territoire.nc/zoneco. Le pôle de compétence 

local que représente la SGVL pourrait être adapté utilisé au bénéfice d’autres pays 

insulaires de la région. 

II-2 Le déroulement du programme 

Les bases du programme ZoNéCo ont été établies selon trois phases, comme la plupart des 

programmes d’inventaires miniers : 

- une phase stratégique dont l’objectif est la réalisation du fond cartographique 

indispensable à tout inventaire de ressources et l’analyse des données antérieures du 

programme ; 

- une phase tactique ayant pour but l’identification et la quantification des ressources 

vivantes et non-vivantes ; 

- une phase d’études de cibles consacrée à l’évaluation des potentialités économiques 

offertes par ces ressources. 

Actuellement, les deux premières phases ont été réalisées ou sont en cours d’élaboration. 

II-2.1 La phase stratégique 

Les premières actions du programme étaient consacrées à la recherche d’analyse des 

données antérieures au programme disponibles en bathymétrie, géophysique, 

océanographie physique et halieutique. Elles ont servi de base à la reconnaissance de sites 

cibles pour la réalisation de campagnes de Géologie-Géophysique et de pêche exploratoire 

à la palangre et au chalut. 

- 214 -


II-2.1.1 Les campagnes de reconnaissance bathymétrique 

Cinq campagnes ont été ou seront réalisées d’ici la fin de l’année1999 à bord du N.O. 

« L’Atalante » équipé des sondeurs multifaisceaux EM12 DUAL et EM 950 (Fig. 4-4). 

L’objectif principal de ces campagnes est la couverture bathymorphologique (bathymétrie 

et imagerie) continue de secteurs définis comme prioritaires du fait de l’existence de reliefs 

sous-marins de moins de 1500m de profondeur. Par ailleurs, des profils de sismique 

monotrace, de magnétisme, de gravimétrie ont été simultanément réalisés ainsi que des 

mesures de courant avec un profileur Doppler (ADCP) dans la tranche d’eau 0-800 m, des 

tirs XBT et des enregistrements au thermo-salinagraphe de surface. 

La campagne ZoNéCo 1 (25 juin-15 juillet 1993) a reconnu, avec l’EM12 DUAL, les 

terminaisons méridionales de la Nouvelle-Calédonie et des Iles Loyauté entre 23°S-25°40S 

et 167°20-171°E. De nouvelles structures ont été découvertes à des profondeurs moyenne 

de 1000 m. Elles se présentent sous la forme de « guyots ». Ce sont des volcans sous- 

marins qui ont été émergés, érodés puis subsidés (Anonyme, 1994 ; Lachaud, 1995). Ils 

correspondent à des cibles intéressantes du point de vue ressources vivantes (halieutiques) 

et minérales (encroûtements ferromanganésifères). Les résultas de la campagne ZoNéCo 1 

ont servi de support à la campagne de pêche exploratoire HALIPRO 2 (N.O. Tangaroa, 

Novembre 1996) (Van de Beuque et al., 1998b). 

La campagne ZoNéCo 2 (02-22 août 1994) a consisté en une reconnaissance, avec l’EM12 

DUAL, sur une superficie d’environ 68.500 km 2 comprise entre 18°20-22°20S et 163°- 

168°20E, de la terminaison Nord de la Grande Terre, du bassin des Loyauté, de la ride des 

Loyauté et de son prolongement Nord (Anonyme, 1995 ; Lachaud, 1995). Des hauts fonds 

potentiellement favorables à la présence d’espèces profondes démersales et 

d’encroûtements polymétalliques ont été mis en évidence au niveau du Grand Passage, le 

long de la bordure orientale de la ride des Loyauté entre Maré et Ouvéa et sur son 

prolongement Nord. Les résultas de la campagne ZoNéCo 2 ont servi de support aux 

campagnes de pêches HALICAL 1 et HALICAL 2 (N.O. Alis, Nov.-Déc. 1994, Janv.- 

Fév.1995), qui avaient pour but d’estimer les potentialités halieutiques des cibles mises en 

évidence après les interprétations des données de la campagne ZoNéCo 2. 

La campagne ZoNéCo 3 (30 août-20 septembre 1996) a reconnu, avec l’EM12 DUAL et 

EM 950, le pourtour des îles Loyauté, a permis de relier les levés des campagnes ZoNéCo 

1 et ZoNéCo 2 et de prolonger vers le Nord les données de la campagne dernière citée. La 

superficie cartographiée est d’environ 77.254 km 2 , elle couvre pour le Nord les récifs 

d’Entrecasteaux et la terminaison Nord de la ride des Loyauté et pour la zone Sud, le Sud 

de l’île des Pins et la portion située au Sud de la collision entre la ride des Loyauté et l’arc 

des Nouvelles-Hébrides. Des nouveaux seuils, guyots et volcans de profondeur inférieure à 

1500 m, peuvent être le siège de circulations ascendantes internes (endo-upwelling) 

génératrices de nutrients favorisant les concentrations halieutiques. 

- 215 -


La campagne ZoNéCo 4 (22 septembre-12 octobre 1996) a reconnu, avec l’EM12 DUAL 

et EM 950, les pentes externes de l’ensemble banc de Lansdowne-ride de Fairway, le 

plateau du Coriolis, situé à l’Ouest du plateau des Chesterfield, les bancs Nova et Argo, 

dont seules les pentes externes ont été cartographiées et le sommet de la ride de Lord Howe 

centré sur 24°10S-161°40E. La superficie cartographiée est d’environ 47.600 km 2 . Les 

topographies tabulaires recouvertes de sédiments du banc de Coriolis et de l’extrémité Sud 

de la ride de Fairway semblent favorables à la réalisation de traits de chalutage. Les pentes 

externes autour de Lansdowne-Fairway pourraient être exploitées à la palangre de fond. 

Les résultats de la campagne ZoNéCo 4 ont servi à la campagne de pêche exploratoire 

ZoNéCo 6 (Déc. 1998). 

La campagne ZoNéCo 5 (Octobre 1999) reconnaîtra, avec l’EM950 et EM12 DUAL, le 

sommet de la ride de Lord Howe entre les latitudes 22°S et 25°S. Des dragages seront 

réalisées aux emplacements où des hydrates de gaz ont été découverts suite à la campagne 

FAUST 1998 (programme Franco-Australien). 

Fig. 4-4 : Navigation des campagnes ZoNéCo. Les données de bathymétrie correspondent à une compilation 

des données de bathymétrie conventionnelle et de levés multifaisceaux. En bleu : la campagne ZoNéCo 1 

(1993) ; en rouge : la campagne ZoNéCo 2 (1995) ; en vert : la campagne ZoNéCo 3 (1996) ; en violet : 

la campagne ZoNéCo 4 (1996) et en voir : la campagne ZoNéCo 5 programmée pour 1999. 

A l’issue des quatre premières campagnes réalisées 20% de la Zone Economique 

(280.813 km²) a été reconnue. La figure 4-5 montre la répartition des surfaces couvertes en 

fonction de quatre classes de profondeur : 1/ de 0 à 1500 m ; 2/ de 1500 à 2500 m ; 3/ de 

2500 à 4000 m ; 4/ supérieur à 4000 m. Il apparaît que la première catégorie de profondeur 

- 216 -


qui représente 30% des surfaces couvertes correspond aux profondeurs pour lesquelles les 

conditions de pressions et de températures favorisent le dépôt d’encroûtements et dans 

lesquelles se situent les espèces commerciales de poissons. La seconde catégorie, 42%, 

correspond à l’intervalle de profondeur pour lesquelles les conditions de hautes pressions 

et de faibles températures sont favorables à la formation, en profondeur, d’hydrates de gaz. 

Fig. 4-5 : Répartition des surfaces couvertes par les levés multifaisceaux acquis durant les quatre 

campagnes ZoNéCo. 

69608 km² 

11210 km² 

II-2.1.2 Synthèse des travaux antérieurs 

116176 km² 

Les nombreuses données, collectées durant plusieurs années, se présentaient sous forme 

disparate (rapports divers, fichiers informatiques hétérogènes). Ces informations ont été 

rassemblées sous la forme de quatre synthèses concernant les travaux de géologie 

géophysique et halieutique réalisés dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie. 

L’ensemble de ces données qui concerne la géologie marine (bathymétrie, dragages, 

carottages, forages océaniques, sismique réflexion monotrace et multitraces), et 

l’halieutique (poissons profonds, thons et espèces alliées, et invertébrés), ont été 

transférées dans la base de données géoréférencée du programme ZoNéCo. 

Un « Bilan des connaissances sur l’évaluation du potentiel pétrolier de la Nouvelle- 

Calédonie et de ses Dépendances » (Lafoy et al., 1996b) recense et analyse les travaux 

réalisés à terre comme en mer dans le cadre de la recherche en hydrocarbures. Il montre 

que les opérations conduites dans le domaine marin sont encore trop fragmentaires pour 

permettre de définir avec précisions les potentialités. Cependant, des zones prometteuses 

sont identifiées dans les lagons Ouest, Nord et Sud de la Nouvelle-Calédonie, dans le 

Grand Passage et sur le plateau des Chesterfield. 

Un « Bilan des connaissances sur les potentialités en ressources minérales profondes de la 

Zone Economique de Nouvelle-Calédonie » (Lafoy et al., 1996c) indique que les zones 

peu profondes favorables à la concentration de ressources potentielles dans la zone 

économique de Nouvelle-Calédonie restent mal cartographiées, en raison des problèmes de 

navigation dus aux récifs coralliens. Les zones définies comme étant potentiellement 

- 217 - 

83819 km² 

0 à 1500 m 

1500 à 2500 m 

2500 à 4000 m 

> 4000 m


favorables aux concentrations minérales ou encroûtements ferromanganésifères doivent 

faire l’objet d’explorations plus détaillées par prélèvements à maillage serré. Elles 

correspondent : 1/ aux rides de Norfolk et des Loyauté ; 2/ à la zone du Grand Passage. 

Une « synthèse halieutique des données thonières de la Zone Economique de Nouvelle- 

Calédonie, de 1956-1994 » (Virly, 1996) fait un historique des activités thonières, dresse 

un bilan des données disponibles, situe la production thonière de la Nouvelle-Calédonie 

dans son contexte régional, décrit les fluctuations interannuelles, saisonnières et 

géographiques des efforts de pêche et des rendements relatifs aux principales espèces et 

tente de les relier aux caractéristiques environnementales. Un exemple de résultat est 

donné dans la figure 4-6. 

Fig. 4-6 : Synthèse halieutique thonière (Virly, 1996). Résultats des pêches à la palangre flottante réalisées 

dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie durant la période 1983-1994 : rendements moyens en 

poids (kg pour 100 hameçons) en germons, thons à nageoires jaunes, thons obèses et marlins rayés. 

Une « synthèse sur les pêches profondes réalisées dans la zone économique de Nouvelle- 

Calédonie, de 1970 à 1995) » (Virly, 1997) concerne les espèces d'intérêt commercial 

(poissons, crustacés, mollusques) capturées au moulinet, à la palangre de fond, aux chaluts 

et aux casiers entre 100 et 1500 m ; elle s'attache à décrire les fluctuations de rendements 

en fonction de l'engin, du lieu et de la profondeur ; elle situe la production de ce secteur 

d’activité dans l’ensemble des pêches maritimes et de l'aquaculture du Territoire. Un 

exemple de résultat est donné dans les figures 4-7 et 4-8. 

- 218 -


Fig. 4-7 : Synthèse halieutique relative aux pêches profondes (Virly, 1997). Résultats des pêches au moulinet 

réalisées entre 50 et 200 m dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie durant la période 1979- 

1995 : rendements moyens en poids (kg par heure de moulinet) des principaux groupes de poissons de 


Fig. 4-8 : Synthèse halieutique relative aux pêches profondes (Virly, 1997). Répartition géographique des 

CPUE en beryx et espèces associées pêchés à la palangre de fond dans la tranche 500-850 m de 


- 219 -


II-2.2 La phase tactique 

La phase tactique qui concerne l’identification et la quantification des ressources vivantes 

et non-vivantes de la zone économique de Nouvelle-Calédonie s’est focalisée dans un 

premier temps sur ressources halieutiques car elles présentent un intérêt économique à 

court terme. C’est pourquoi le programme à réalisé une séries de campagnes de pêches 

exploratoires. Par ailleurs, les observations systématiques des masses d’eaux (température 

et salinité) ont été réalisées grâce à des thermosalinographes installés en différents points 

fixes (stations côtières) ou embarqués sur des navires de commerce traversant la zone 

économique. 

II-2.2.1 Les campagnes de pêches exploratoires 

Au total six campagnes halieutiques ont été réalisées entre 1994 et 1998. Elles concernent 

deux types de méthodes de pêches, palangre et chalut de fond (Fig. 4-9). 

Fig. 4-9 : répartition des 7 campagnes de pêche exploratoires menées par le programme ZoNéCo. Pour la 

carte bathymétrique se reporter à la figure 4-4. En rouge HALIPRO 1 (1994) ; en bleu HALICAL 1 

(1994) ; en orange HALICAL 2 (1995) ; en vert HALIPRO 2 (1996) ; en violet AMUSIUM 1 (1998) ; en 

bleu clair la campagne ZoNéCo 6 (1998). 

La campagne HALIPRO 1, de pêches exploratoires avec chaluts de fond entre 200 et 

1200 m de profondeur, s’est déroulée à bord du N.O. Alis du 18-25 Mars et 29 Mars au 1 er 

Avril 1994, sur la côte Est et dans le Sud de la Grande Terre (Grandperrin et al., 1995a ; 

Grandperrin et al., 1995b). 

- 220 -


La campagne HALICAL 1 de pêches exploratoires à la palangre de fond entre 300 et 

800 m de profondeur, a été réalisée à bord du N.O. Alis du 21 Novembre-1 er Décembre et 

12-23 Décembre 1994, dans le Nord de la Grande Terre et la ride des Loyauté 

(Grandperrin et al., 1995b). 

La campagne HALICAL 2 de pêches exploratoires à la palangre de fond entre 300 et 

800 m de profondeur, s’est déroulée à bord du N.O. Alis du 17-27 Janvier et 1-10 Février 

1995, dans le Nord de la Grande Terre et sur la ride des Loyauté (Grandperrin et al., 

1995c). 

La campagne HALIPRO 2, de pêches exploratoires avec chaluts de fond entre 200 et 1900 

m, a été réalisée à bord du Tangaroa (navire océanographique néo-zélandais appartenant à 

la NIWA, National Institute of Water and Atmospheric Research Ltd) (Grandperrin et al., 

1997a) du 4-24 Novembre 1996, sur la zone cartographiée durant la campagne ZoNéCo 1 à 

savoir sur la ride de Norfolk et la terminaison de la ride des Loyauté (Van de Beuque et al., 

soumis). 

La campagne AMUSIUM 1 de pêches exploratoires avec chaluts entre 30 et 90 m, s’est 

déroulée à bord de l’Alis du 3-17 Juin 1998, dans les lagons Lansdowne, Bellona et 

Chesterfield situés à l’ouest de la Zone Economique de Nouvelle-Calédonie (Virly et al., 

1998). La campagne AMUSIUM diffère des autres campagnes dans la mesure où elle était 

consacrée d’une prospection des zones peu profondes (30-80 m). L’objectif de cette 

campagne était la recherche du pectinidé, « coquille St-Jacques » (Amusium balloti) qui 

fait l’objet d’une exploitation commerciale dans le lagon Nord de Nouvelle-Calédonie. 

La campagne ZoNéCo 6 de pêches exploratoires à la palangre et chaluts entre 500 et 800 m 

de fond, a été réalisée à bord de l’Alis du 1 er -15 Décembre 1998, sur les pentes récifales de 

la ride de Fairway-Lansdowne et l’atoll des Chesterfield. 

Un bilan des résultats de ces différentes campagnes sera présenté dans le chapître consacré 

aux ressources vivantes de la zone économique de Nouvelle-Calédonie. 

II-2.2.2 Les campagnes de géologie 

Depuis 1993, des contacts entre scientifiques Français et Australiens ont permis de préciser 

les objectifs d’une série de profils de sismique multitraces forte pénétration dans entre l’arc 

des Nouvelles-Hébrides et la marge orientale Australienne. Il s’agit du programme de 

coopération Franco-Australien FAUST (French AUstralian Seismic Transect), impliquant 

divers instituts de recherche en Nouvelle-Calédonie (SME, IFREMER, ORSTOM) en 

France (INSU, IPGP, IFP) et en Australie (AGSO, Université de Sydney), et mené en 

étroite conjonction avec le programme ZoNéCo. 

- 221 -


La campagne FAUST 1 (21 Avril-24 Mai 1998), à bord du N.O. Rig Seismic, équipé de 32 

canons à air et d’une flûte de 256 traces, à réalisé 4 500 km de profils de sismique entre 

l’arc des Nouvelles-Hébrides et la marge orientale de l’Australie (Lafoy et al., 1998a) 

(Fig. 4-10). Des hydrates de gaz ont été découverts sur le flanc oriental de la ride de Lord 

Howe entre 24°30 et 26°30S sur 25.000 km² sur des fonds compris entre 1000 et 3500 m 

de profondeur. 

Fig. 4-10 : Navigation de la campagne de sismique réflexion multitraces FAUST (1998) réalisée entre l’arc 

des Nouvelles-Hébrides et la marge Est Australienne. 

La campagne ZoNéCo 5 prévue pour octobre 1999, déjà décrite dans la phase stratégique, 

a pour premier objectif de réaliser une couverture de levés multifaisceaux du sommet de la 

ride de Lord Howe (Fig. 4-4). Le second consistera à effectuer des carottages dans la zone 

où les hydrates de gaz ont été découverts lors de la campagne FAUST 1 (1998), en vue 

d’études géochimiques. 

II-2.2.3 L’environnement hydroclimatique 

Lors des campagnes réalisés à bord de l’Atalante, plusieurs opérations ont concerné 

l’océanographie physique. La première est la réalisation de tirs de sondes thermiques à tête 

perdue (XBT) pour l’obtention de profils de température jusqu’à 700 m. La seconde 

correspond à des mesures en continu du courant absolu dans la couche 0-700 m à l’aide 

d’un profileur de courant à effet Doppler (ADCP). La troisième concerne des mesures en 

continu de la température et de la salinité de surface. La dernière opération consiste à 

effectuer des observations météorologiques en routine toutes les trois heures. 

- 222 -


L’analyse de ces données a fait ressortir un certain nombres de résultats. Le premier porte 

sur l’existence de forts courants dans le Sud-Est de la Zone Economique où un grand 

tourbillon anticyclonique de 200 km de diamètre fut mis en évidence en juillet 1993 

jusqu’à 700 m de profondeur (Fig. 4-11). Ce tourbillon pourrait être à l’origine de la 

dispersion des larves et des juvéniles de certaines espèces commerciales. Le second est la 

confirmation de différences notables de températures et de salinité de surface entre l’Est et 

l’Ouest de la Nouvelle-Calédonie. Le troisième est la présence d’eaux chaudes et dessalées 

venant du Nord et d’eaux froides provenant du Sud. C’est ainsi que des fonds superficiels 

de température et de salinité très marqués ont été observés au Sud de l’île des Pins. 

Fig. 4-11 : Circulation moyenne dans la couche 28-100 m. Confirmation de l’existence d’un courant côtier le 

long de la Côte Est (Courant de Vauban) et mise en évidence d’une circulation tourbillonnaire 

anticyclonique très énergétique au sud-est de la Nouvelle-Calédonie. 

Le développement, dans le cadre spécifique du programme ZoNéCo, de réseaux 

d’observations océanographiques aussi bien côtières, à partir de stations fixes, que 

hauturières sur des bateaux de commerce sillonnant la zone économique, complète les 

réseaux internationaux basés sur les navires marchands (SOOP : Ship of Opportunity 

Programme). Il s’agit principalement d’observations automatique de la température et de la 

salinité en surface et de profils de température jusqu’à 700 m de profondeur. Les données 

- 223 -


recueillies ont permis de montrer l’impact du phénomène El Nino dans la région néo- 

Calédonienne où il influe sur les conditions climatiques et océanographiques (sécheresse, 

augmentation de la salinité de surface, refroidissement des eaux). Elles ont également mis 

en évidence une remontée d’eaux profondes le long de la côte Sud-Ouest liée aux 

conditions de vents ; son influence probable sur la distribution des espèces d’intérêt 

commercial serait à étudier. Enfin, elles ont fait ressortir des différences notables entre les 

caractéristiques de température et de salinité du lagon et du large. 

- 224 -


Chapitre III 

Les ressources vivantes 

Des campagnes exploratoires ont été réalisées dans le but de mettre éventuellement en 

évidence et d’estimer de nouvelles ressources halieutiques (Fig. 4-8) en utilisant des 

palangres et des chaluts de fond. 

La palangre de fond mise en œuvre à bord de l'Alis, entre 300 et 800 m dans le nord de la 

Grande Terre et sur la Ride des Loyauté, a montré plusieurs faits importants : présence de 

stock de reproducteurs de vivaneaux (Etelis spp. appartenant à la famille des Lutjanidae) ; 

présence généralisée mais éparse du beryx (Beryx splendens) dans toutes les zones 

explorées entre 500 et 800 m ; abondance de la Brême noire, Eumegistus illustris, espèce 

inconnue des consommateurs et qui pourrait présenter un réel intérêt économique pour la 

pêche artisanale ; présence de nombreux petits requins comestibles dont les foies sont 

gorgés d’une huile particulièrement riche en squalène. 

Le chalut utilisé à bord de l’Alis, entre 200 et 1200 m sur les rides des Loyauté de Norfolk, 

de Fairway et de Lord Howe, a entraîné la capture d'un nombre élevé d'espèces de poissons 

et d'invertébrés dont certaines nouvelles pour la zone et pour la science ; les captures ont 

confirmé la présence d’une faune particulièrement riche et diversifiée à endémisme élevé 

et à caractère fortement archaïque. 

Le grand chalut mis en œuvre à bord du Tangaroa, entre 200 et 1900 m sur les monts sous- 

marins de la Ride de Norfolk, le sommet de la ride de Lord Howe a permis de confirmer la 

présence du poisson d’intérêt commercial Beryx splendens sur les parties sommitales de 

certains monts sous-marins. En revanche, aucun Hoplostethus atlanticus (empereur ; « 

orange roughy ») ne fut collecté ; cette espèce est pourtant abondante plus au sud, dans la 

partie néo-zélandaise de la Ride de Norfolk, où elle fait l'objet d’une pêcherie florissante. 

De nombreux spécimens de poissons et d'invertébrés furent confiés à des spécialistes en 

vue d'identifications et d'études taxonomiques. Par ailleurs, les beryx firent l'objet de 

prélèvements en vue d'une étude de génétique de populations pour vérifier s’ils 

appartiennent à un seul ou à plusieurs stocks, paramètre dont la connaissance est 

déterminante dans la mise en place de la gestion d'une pêcherie . 

Les chalutages réalisés en eau peu profonde dans les lagons de Fairway-Lansdowne et des 

Chesterfield-Bellona n’ont pas permis de mettre en évidence l’existence d’une ressource en 

pectinidé (coquille St-Jacques). 

- 225 -


Les prélèvements effectués dans le domaine bathyal ont confirmé la présence et précisé la 

distribution d’organismes dans lesquels des molécules actives au plan pharmacologique 

avaient été auparavant mises en évidence. Il s'agit essentiellement d'échinodermes, de 

spongiaires et d'ascidies. Les molécules découvertes sont des pigments, des alcaloïdes et 

des stéroïdes dont certaines présentent une activité sur les cellules cancéreuses et sur les 

virus HIV ; d'autres sont étudiées pour leurs propriétés antibiotiques, anti-fouling et 

insecticides. 

- 226 -


Chapitre IV 

Les ressources non-vivantes 

Les ressources marines non–vivantes se présentent dans la zone économique de Nouvelle- 

Calédonie sous la forme d’encroûtements polymétalliques et d’hydrates de gaz, récemment 

découverts (Fig. 4-12). Ce gisement d’hydrates de gaz sera l’un des sujets d’étude majeurs 

du programme ZoNéCo dans les années à venir. 

Les encroûtements ferromanganésifères riches en métaux nobles tels que le nickel, le 

cuivre, le cobalt et les éléments du groupe des Platinoïdes (Pt) sont situés sur les sommets 

et les flancs de certaines structures volcaniques sur les récifs d’Entrecasteaux, et sur les 

rides de Norfolk et des Loyauté (Fig. 4-12). Les encroûtements appartiennent à la famille 

des encroûtements moyennement cobaltifères (Co=0.5%). Des croûtes ferromanganésifères 

enrichies en argent et en or ont été décrites su la bordure Nord-Est de la ride des Loyauté. 

Cependant, l’abondance, la distribution et l’origine de ces métaux restent mal connues sur 

l’ensemble de la région du Sud-Ouest Pacifique et en Nouvelle-Calédonie en particulier. 

D’autres prélèvements seraient nécessaires pour déterminer la répartition et les teneurs en 

métaux précieux de ces croûtes ferromanganésifères. Si les teneurs en argent et en or se 

révèlent importantes, de tels encroûtements pourraient présenter un intérêt économique non 

négligeable (Lafoy et al., 1996c). 

Le bilan des connaissances sur l’évaluation du potentiel pétrolier de la Nouvelle-Calédonie 

(Lafoy et al., 1996b) met en évidence qu’il est difficile de se prononcer sur les potentialités 

en hydrocarbures de la Zone Economique de Nouvelle-Calédonie. La bonne évaluation du 

potentiel pétrolier calédonien nécessite une meilleure connaissance du style structural qui a 

prévalu en Nouvelle-Calédonie. L’acquisition de nouvelles données a permis de mieux 

contraindre les conditions de formation des bassins, la nature et l’âge des séries 

sédimentaires. Il reste cependant à améliorer la connaissance des roches mères et des 

réservoirs pouvant contribuer à la formation d’hydrocarbures. Des analyses géochimiques 

récentes indiquent qu’un échantillon d’argile sulfureuse noire d’âge Crétacé supérieur, 

prélevé dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie à environ 500 km au Nord-Ouest 

de l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande, contiendrait des traces d’huiles (Herzer, 1996). 

Cette nouvelle a relancé l’intérêt pétrolier de la ride de Norfolk. Seules de nouvelles 

données de puits permettront de déterminer la nature et l’âge des séries sédimentaires et 

des roches mères des bassins de l’offshore Calédonien. 

- 227 -


Fig. 4-12 : Localisation des ressources non vivantes reconnues dans la zone économique de Nouvelle- 

Calédonie. En rose les encroûtements ferromanganésifères récoltés. Les hachures noires horizontales 

représentent la zone d’identification des hydrates de gaz.. 

- 228 -


Les hydrates de gaz représentent une des ressources non-vivantes de la zone économique 

de Nouvelle-Calédonie. Ils ont été découverts très récemment lors de la campagne Franco- 

Australienne FAUST 1 (1998) et font déjà l’objectif d’investigations et d’évaluation. Des 

mesures de teneur en gaz avaient été effectuées sur les sites DSDP204 (Burns, Andrews et 

al., 1973) et DSDP210 (Burns, Andrews et al., 1973) et avaient montré que les sédiments 

étaient pauvres en gaz mais ces forages sont situés loin de la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie, dans des régions faiblement sédimentées. 

La campagne FAUST 1 (1998) a consisté en un transect de sismique multitraces entre l’arc 

des Nouvelles-Hébrides et la marge Est Australienne (Fig. 4-9). A l’issue de cette 

campagne, une première interprétation des profils à permis de reconnaître le réflecteur 

appelé BSR (Bottom : Simulating Reflector) (Fig. 4-13) qui marque la limite entre les 

sédiments sus-jacents contenant des hydrates de gaz, des sédiments sous-jacents contenant 

du méthane libre (Exon et al., soumis). L’épaisseur estimée du réflecteur fait aux environs 

de 200 m d’épaisseur et se situe à 400 m en moyenne sous le fond de l’océan dans des 

formations d’âge Eocène supérieur à Oligocène supérieur. Les hydrates de gaz sont des 

solides ayant une consistance proche de la glace formés par un mélange d’eau et de gaz 

(principalement du méthane). Ils ont été identifiés sur le flanc oriental de la ride de Lord 

Howe entre 24°30S et 26°30S (Fig. 4-12). L’entendue de la ressource est estimée atteindre 

25.000 km², sur des fonds compris entre 1000 et 3500 m de profondeur (Exon et al., 

soumis). 

Fig. 4-13 : Détail du profil de sismique réflexion multitraces LHRNC-C de la campagne FAUST 1 (1998) sur 

la terminaison méridionale de la ride de Fairway. Illustration du BSR (Bottom Simulating Reflector). 

Les connaissances concernant cette ressource sont relativement limitées. Il est établie que 

les hydrates de gaz occupent de grandes surfaces sous les fonds océaniques sur les marges 

continentales où ils sont inclus dans des roches sédimentaires sous de fortes pressions et 

faibles températures (Dickens et Quinby-Hunt, 1997 ; Rupper, 1997) (Fig. 4-14). Il 

apparaît qu’une baisse du niveau marin, ou un simple réchauffement de la température de 

- 229 -


l’eau provoquerait la dissociation de la base des couches à hydrates de gaz. Ce qui aurait 

pour effet d’activer des instabilité de pente et entraînerait un dégagement de méthane dans 

l’atmosphère renforçant alors l’effet de serre. L’intérêt d’exploiter les hydrates de gaz 

comme une ressource d’énergie réside dans le fait qu’ils contiennent, à volume équivalent, 

environ 160 fois plus de méthane que du gaz naturel à des conditions de pression ambiante 

(Kvenvolden, 1993). Cependant, l’évaluation du stockage de cette ressource est encore 

hésitante puisque les caractérisations des réservoirs sont encore mal définies (Hovland et 

Lysne, 1998). La caractérisation des réservoirs et l’évaluation des teneurs en gaz sont les 

deux axes de recherche actuels développés par de nombreux états (Haq, 1998). 

Fig. 4-14 : la zone théorique des hydrates de gaz dans une séquence sédimentaire est située à l’intersection 

de l’interface sédiments-eau, du géotherme et de la courbe d’équilibre gaz-hydrates de gaz-eau de mer. 

Les interfaces sédiment-eau (3600 m) et du geotherme (O°C+0.004°C/m) sur le diagramme 

correspondent approximativement à ceux du flanc oriental de la ride de Lord Howe. L’axe des 

profondeurs induit un gradient hydrostatique de la pression de 0.0040 MPa/m. La courbe d’équilibre est 

celle d’une système méthane pur-eau de mer (Dickens et Quinby-Hunt, 1997). Le trait en pointillé 

délimitant le sommet de la zone des hydrates de gaz indique que les hydrates de gaz ne se forment pas 

dans les sédiments superficiels car la proportion de gaz est insuffisante pour arriver à saturation. Le trait 

noir épais, à la base de la zone des hydrates de gaz, marque l’intersection entre la profondeur estimée de 

la limite gaz-hydrates de gaz et du BSR. Cette profondeur est située aux environs de 600 m sous le fond 

de la mer. 

- 230 -


Chapitre V 

L’avenir du programme 

Le programme ZoNéCo mobilise à la fois les décideurs politiques de l'Etat, du Territoire et 

des Provinces et les acteurs scientifiques des organismes de recherche. L’avenir proche du 

programme consistera dans l’intégration des données du lagon et permettra, de ce fait, 

d’avoir une couverture d’informations complètes comprenant les ressources lagonaires, 

cotiêres et marines. 

Ce programme, à durée de vie limitée, devrait rapidement déboucher sur des applications 

impliquant des partenaires socio-économiques de la Nouvelle-Calédonie, de la métropole 

et des pays de la région. Les résultats d’ores et déjà obtenus dans le domaine halieutique 

laissent espérer un transfert aux acteurs du développement à court ou moyen terme (3 à 5 

ans). C’est un programme exportable à la fois dans les Départements et Territoires français 

d'Outre-Mer et dans les petits états insulaires des régions intertropicales dont les zones 

économiques sont constellées de monts sous-marins (Auzende et al., 1997a). Avec le 

soutien financier de la Communauté Européenne et l'apport technique des organismes de 

recherche français (CNRS, IFREMER et IRD), plusieurs pays de la région sont d'ores et 

déjà concernés par une opération de couverture bathymétrique de certains secteurs de leur 

zone économique. Il s'agit de Tuvalu, Fidji, Vanuatu et des Iles Salomon qui ont bénéficié 

du programme SOPACMAPS 1 en 1993. 

La loi de Montego-Bay de 1982 et son entrée en vigueur en 1994 concerne l’extension des 

zones économiques, à 352 miles marins, basée sur la continuité territoriale de l’isobathe 

2500 m en mer internationale, la nature du substratum et sa couverture sédimentaire. Les 

états insulaires ont 10 ans pour argumenter et justifier leur extension territoriale. Il devront, 

à cet effet, procéder à des levés géophysiques de sismique, de gravimétrie et de 

magnétisme. La plupart des pays concernés ne disposant pas des moyens nécessaires ont 

formulé une demande d’aide de la part des pays industrialisés possédant ces moyens. C’est 

dans cette optique que se présente la proposition de programme proposée à la France 

concernant l’extension des eaux économiques de Fidji, de Tonga et de Niué. Le savoir faire 

acquis par le programme ZoNéCo deviendra alors directement applicable à ces pays. 

- 231 -


- 232 -

5 CONCLUSIONS GENERALES 

PARTIE 5 

CONCLUSIONS GENERALES 

- 233 -


- 234 -


I Les grands apports de l’étude 

La compilation et l’analyse de l’ensemble des données bathymétriques et géophysiques 

réalisées au cours de cette étude, dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie 

permettent de préciser et d’affiner un certain nombre d’hypothèses déjà proposées et aussi 

d’apporter les éléments nécessaires au soutien de nouveaux concepts et hypothèses. 

Dans ce paragraphe de conclusion sont présentés six points qui ressortent de notre étude 

méritant d’être particulièrement illustrés. 

• Le remplissage sédimentaire 

La redéfinition précise des séquences constituant la couverture sédimentaire du domaine 

est un des résultats essentiels du travail. Elle repose sur l’analyse exhaustive et la synthèse 

de l’ensemble des données de sismique réflexion monotrace et multitraces obtenues dans la 

zone économique de Nouvelle-Calédonie. De plus, l’acquisition et l’interprétation des 

profils tirés lors de la campagne Franco-Australienne FAUST 1 (1998) constituent un 

apport considérable quant à la qualité des données obtenues et permettent d’illustrer avec 

précision l’existence et la répartition des différentes séquences sédimentaires depuis l’arc 

des Nouvelles-Hébrides jusqu’à la marge Est Australienne. La définition détaillée des 

séquences constituant la couverture sédimentaire des bassins et rides du domaine compris 

entre la marge orientale Australienne et l’Arc des Nouvelles Hébrides permet de revoir et 

préciser l’histoire géologique de l’ensemble du domaine. 

La figure 5-1, synthétise l’apport des données FAUST. Dans les bassins Nord de Lord 

Howe (dont l’équivalent de sa prolongation méridionale correspond sur le profil au bassin 

de Middleton), de Fairway, de Nouvelle-Calédonie et des Loyauté, la couverture 

sédimentaire est constituée de cinq séquences, d’âge Crétacé inférieur à l’Actuel. Elle est 

épaisse en moyenne de 3000 m et peut atteindre 4500 m dans les parties les plus profondes 

des bassins. Dans les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien, les sédiments reconnus sont 

sensiblement plus récents et d’âge post-Eocène inférieur, et d’épaisseur moins importante 

comprise entre 600 et 700 m. 

La séquence V, d’âge Crétacé inférieur à médio-Crétacé, est la plus ancienne identifiée 

dans les bassins de la région et marque le début de la phase de rifting de la marge orientale 

du Gondwana et l’ouverture contemporaine des bassins des Loyauté et Fairway-Nouvelle 

Calédonie. Sur les ride de Lord Howe et de Norfolk, une séquence anté-Crétacé inférieur 

est reconnue. 

- 235 -


La phase d’accrétion océanique conduisant au démantèlement du Gondwana, du médio- 

Crétacé au Paléocène, est caractérisée par le dépôt de la séquence IV concordante avec la 

précédente. 

Elle est suivie, dès le Paléocène supérieur, par une phase d’inversion des contraintes qui a 

pour effet des déformations compressives dans le domaine péri-Calédonien. Les dépôts 

centres de la séquence III sont désaxés par rapport à ceux des séquences antérieures, ce qui 

suggère un arrêt progressif de l’ouverture des bassins et une inversion du régime 

tectonique controlé par des contraintes compressives. 

La séquence II correspond aux produits de l’érosion des rides de Lord Howe, de Fairway et 

de Norfolk alors en position émergée durant une période comprise entre l’Eocène supérieur 

et l’Oligocène supérieur, contemporaine de l’obduction des ophiolites de Nouvelle 

Calédonie, et peut s’étendre jusqu’au Miocène moyen en ce qui concerne la ride de 

Fairway. 

La dernière séquence post-Oligocène supérieur marque la subsidence générale de 

l’ensemble des rides et des bassins de la zone d’étude. Des déformations récentes ont 

affecté cette série et se manifestent essentiellement à la limite des rides et des basins. Elles 

sont probablement dues à l’effet de la subduction de la plaque Australienne sous la plaque 

Pacifique réactivant d’anciennes failles. 

Fig.5- 1 : Interprétation du profil LHRNC-D, recoupant l’ensemble de la zone depuis l’arc des Nouvelles- 

Hébrides jusqu’à la marge Est-Australienne. 1 : sédiments de l’Oligocène supérieur à l’actuel ; 2 : 

sédiments de l’Eocène supérieur à l’Oligocène supérieur ; 3 : sédiments du Paléocène supérieur à 

l’Eocène supérieur ; 4 : sédiments du Crétacé supérieur au Paléocène supérieur ; 5 : sédiments du 

Crétacé inférieur au Crétacé supérieur ; 6 : sédiments anté-Crétacé ; 7 : croûte océanique ; 8 : socle 

continental. Exagération verticale : 40. 

- 236 -


En conclusion, contrairement à ce qui était proposé, c’est à dire un échelonnement des 

périodes de création des bassins, l’analyse des séries sédimentaires faite dans ce travail 

permet d’affirmer que dès le Crétacé inférieur la phase de rifting des bassins des Loyauté 

et de Nouvelle-Calédonie est initiée. Elle se poursuit par une phase d’accrétion océanique 

progressive depuis l’Est vers l’Ouest avec l’ouverture des bassins des Loyauté, de 

Nouvelle-Calédonie et de la mer de Tasman. 

• La tectonique et le volcanisme tertiaire sur la ride de Lord 

Howe 

Les données de gravimétrie et de magnétisme suggèrent que le substratum de la ride de 

Lord Howe est un fragment de croûte continentale détaché de la marge Est Australienne et 

fortement intrudé de matériel volcanique. La séparation entre la marge Australienne et la 

ride de Lord Howe est datée par les anomalies magnétiques de la Mer de Tasman de 80 

Ma. Nous avons montré que postérieurement, la ride est affectée par deux évènements 

principaux. 

Le premier est d’ordre tectonique. Du Paléocène à l’Eocène supérieur la ride de Lord 

Howe est affectée de mouvements compressifs aboutissant à son émersion et à son érosion 

qui se poursuivent jusqu’à l’Oligocène supérieur. Ces évènements sont à rattacher à ceux 

qui affectent le bâti calédonien jusqu’à l’obduction de la nappe ophiolitique. 

Le deuxième est d’ordre volcanique. Dès l’Oligocène supérieur, une phase volcanique 

affecte le sommet de la ride de Lord Howe. Elle se manifeste par des édifices mis en place 

en contexte sous-marin dont l’émission se poursuivrait jusqu’à la fin de la subsidence de la 

ride. Cependant, l’âge de la fin des émissions volcaniques reste difficile à déterminer. 

• La formation de la ride de Fairway 

Les données de sismique, de magnétisme et de gravimétrie nous permettent de confirmer 

que la ride de Fairway est un panneau de croûte océanique du bassin unique Fairway- 

Nouvelle Calédonie chevauchant l’extrémité septentrionale de la ride de Lord Howe mis en 

place de façon synchrone des épisodes compressifs qui ont abouti à l’Eocène supérieur 

jusqu’à Oligocène supérieur à l’obduction de la nappe ophiolitique en Nouvelle-Calédonie. 

Le sommet de la ride est également soumis à une période d’émersion et d’érosion comprise 

entre l’Eocène supérieur et le Miocène moyen. Cette période semble, dans le cas de la ride 

de Fairway avoir duré plus longtemps que son analogue qui affecte la ride de Lord Howe. 

Cette particularité pourrait résulter du fait que la ride de Fairway est une zone frontière sur 

laquelle se focalise la déformation jusqu’à la période actuelle. 

- 237 -


• Les prolongations septentrionale et méridionale de la nappe 

des ophiolites de Nouvelle-Calédonie 

D’après les données de sismique réflexion, de gravimétrie et de magnétisme, nous avons 

reconnus au Nord et au Sud de la Grande Terre des écailles de lithospère océanique de 

forme allongée suivant une orientation Nord-Sud. Ces ecailles sont situées dans le 

prolongement des termes mantelliques obductés sur le bloc de Nouvelle-Calédonie et elles 

se sont formées de façon contemporaine au charriage. Elles caractérisent la prolongation de 

la nappe de part et d’autre du bloc de Nouvelle-Calédonie. 

La formation de la nappe ophiolitique et des écailles de lithosphère océanique, située dans 

un intervalle de temps équivalent compris entre l’Eocène supérieur et l’Oligocène 

supérieur, nous permet de suggérer que la ride de Norfolk devait, à l’époque du charriage, 

être structurée par des segments d’orientation différente et que selon la géométrie des 

contraintes et des frontières, les manifestations de la tectonique compressive ont pris deux 

aspects : soit la formation d’une nappe ophiolitique telle qu’on la connaît sur le bâti 

Calédonien, ce qui indique l’obliquité de ce segment de la ride vis à vis de la subduction, 

soit l’écaillage in situ de panneaux de croûte océanique tels qu’on les observe de part et 

d’autre du bâti Calédonien ce qui suggère qu’à ces zones précises la direction de la ride 

devait être plus ou moins parallèle à la direction du jeu de contraintes appliquées. 

La forme générale des rides et des bassins devait exister antérieurement au charriage et 

reflèterait la structure acquise dès l’époque du démantèlement de la marge Orientale du 

Gondwana. 

• La formation du bassin des Loyauté 

Contrairement à l’idée d’un âge récent, post-obduction de la nappe ophiolitique, nous 

avons démontré que le bassin des Loyauté s’était formé comme les autres bassins de la 

zone considérée dès le Crétacé inférieur lors de la fracturation de la marge orientale du 

Gondwana. 

L’écart de profondeur noté entre le bassin des Loyauté, dont le fond est situé aux environs 

de 2000 à 2500 m, et l’ensemble des autres bassins rencontrés entre l’arc des Nouvelles- 

Hébrides et la marge Est Australienne, dont la profondeur moyenne se rapproche de 

3500 m, peut être expliqué par la position du bassin des Loyauté à la frontière des plaques 

Australienne et Pacifique. Le bassin des Loyauté est aujourd’hui situé sur le bombement 

résultant du plongement de la plaque Australienne sous la plaque Pacifique. 

Dans cette hypothèse, le dénivellement du bassin des Loyauté par rapport aux autres 

bassins pourrait être d’origine récente et être entre autre lié à la déformation due à la 

collision entre la ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles-Hébrides. 

- 238 -


• Le volcanisme de la ride des Loyauté 

Nous avons suggéré qu’une « proto-ride » des Loyauté se serait mise en place dès le 

Crétacé inférieur sous la forme d’un arc volcanique résultant de la subduction de la plaque 

Pacifique sous la plaque Australienne. Postérieurement à la création de cette ride nous 

avons distingué deux épisodes volcaniques : le premier est à l’origine de la formation des 

plus gros édifices constituant la ride des Loyauté (comme les îles d’Ouvéa, de Maré de 

Tiga et de Lifou), et de l’affleurement de ces structures entre l’Eocène supérieur et 

l’Oligocène supérieur. Le second épisode est marqué par la formation d’édifices en 

contexte sous-marins, essentiellement observés sur la partie méridionale de la ride des 

Loyauté. Cette seconde phase volcanique est contemporaine de la subduction intra- 

océanique observée dans le bassin Sud Fidjien, ayant conduit à la formation de la ride des 

Trois Rois et à l’ouverture des bassins arrière arc Nord et Sud Norfolk du Miocène 

inférieur au Miocène supérieur. La partie septentrionale de la ride des Loyauté jouerait 

alors le rôle d’une zone de fracture du système nouvellement créé comme cela est suggéré 

sur la figure 3.55. L’ensemble de la ride est à cette époque soumis à des effets de 

volcanisme anorogénique, déjà observé plus à l’Ouest depuis la marge Est Australienne. 

II Reconstitution géodynamique 

La synthèse de l’ensemble des données étudiées dans ce travail nous permet de proposer 

une reconstitution géodynamique pour le domaine situé entre l’arc des Nouvelles-Hébrides 

et la marge Est Australienne. Cette reconstitution est illustrée par les figures 5-2a à 5-2f. 

Nous distinguerons trois phases principales : la phase anté-Crétacé inférieur, la phase 

Crétacé inférieur à Crétacé supérieur et enfin la phase Paléocène à l’Actuel. Sur les figures 

5-3a à 5-3c nous avons tracé des coupes synthétiques à des périodes clefs de l’évolution du 

système. Ces coupes illustrent l’évolution verticale du domaine lors de ces périodes. 

• La phase anté-Crétacé inférieur 

La phase anté-Crétacé inférieur est marquée par la subduction de la plaque Phoenix sous la 

marge orientale du Gondwana durant presque 600 Ma (Fig. 5-2a). La marge convergente 

est de ce fait constituée par le produit de la succession d’accrétions d’arcs volcaniques. Au 

Crétacé inférieur, les derniers effets compressifs (orogénèses néo-Cimmérienne et 

Rangitata II) ont eu pour effet de constituer l’ossature des structures principales reconnues 

dans la région du Sud-Ouest Pacifique, dont les blocs de Nouvelle-Calédonie et de 

Nouvelle-Zélande, qui sont formés par la juxtaposition de différentes unités non 

génétiquement liées. 

- 239 -


• La phase comprise entre le Crétacé inférieur et le Crétacé 

supérieur 

La phase comprise entre le Crétacé inférieur et le Crétacé supérieur est caractérisée par la 

dislocation du Gondwana selon un mouvement global d’ouverture d’orientation NW-SE et 

l’individualisation de la plaque Australienne (Fig. 5-2b). L’extension progressive de la 

marge Est Australienne a repoussé plus à l’Est la zone de subduction de la plaque 

Pacifique sous la plaque Australienne et a conduit à l’ouverture du bassin des Loyauté 

(Fig. 5-3a). Les mouvements divergents des plaques Pacifique et Australienne, supposées 

se déplacer respectivement vers le NNW et le Sud-Est, entraînent la séparation des rides de 

Norfolk et de Lord Howe avec l’ouverture diachrone, Crétacé inférieur à médio-Crétacé, 

du Sud vers le Nord du bassin de Nouvelle-Calédonie. Au Crétacé supérieur, l’inertie du 

système divergent des plaques est suffisamment importante pour initier l’ouverture de la 

mer de Tasman suivant la même direction. 

• La phase comprise entre le Paléocène et l’Actuel 

La phase comprise entre le Paléocène et l’Actuel est subdivisée en quatre périodes 

majeures : 

Au Paléocène (Fig. 5-2c), la séparation des plaques Australienne et Antarctique entraîne un 

déplacement de la plaque Australienne vers le Nord. Elle est accompagnée d’un arrêt de 

l’accrétion océanique de la mer de Tasman et un arrêt probable de l’ouverture des bassins 

de Nouvelle-Calédonie et des Loyauté. Au Paléocène terminal, la subduction active de la 

plaque Pacifique sous la plaque Australienne entraîne l’ouverture d’un bassin arrière arc 

unique comprenant les bassins Nord Loyauté et Sud Fidjien, situé à l’Est de la ride des 

Loyauté. 

La période qui s’étend de l’Eocène supérieur à l’Oligocène supérieur est caractérisée par la 

collision des plaques Australienne et Pacifique avec l’Eurasie. La collision se manifeste 

par des déformations intraplaques sur la plaque Australienne telles que : l’obduction des 

ophiolites sur le bâti Calédonien par une amorce de subduction du bloc Calédonien sous le 

plancher océanique du bassin des Loyauté ; la surrection de la ride de Fairway ; et 

postérieurement la subduction intraocéanique du bassin Sud Fidjien sous la ride des Trois 

Rois (Fig. 5-2d et 5-3b). Le charriage de matériel mantellique sur le bloc de Nouvelle- 

Calédonie, ainsi que les autres déformations citées, sont des épiphénomènes résultant de la 

superposition de deux phénomènes majeurs : la subduction de la plaque Pacifique sous la 

plaque Australienne située plus à l’Est et marquée par la fosse du Vitiaz et la migration de 

la plaque Australienne vers le Nord due à l’ouverture de la ride Pacifique-Antarctique. 

- 240 -


Fig. 5-2 : Reconstitution géodynamique de la formation des rides et des bassins rencontrés dans la zone 

économique de Nouvelle-Calédonie (périodes anté-Crétacé et Crétacé inférieur). Commentaires dans le 

texte. BL : bassin des Loyauté ; BNC : bassin de Nouvelle-Calédonie ;BR : bassin de Réinga ; MC : mer 

de Corail ; MT : mer de Tasman ; NC : Nouvelle-Calédonie ; RD : ride de Dampier ; RLH : ride de Lord 

Howe ; RN : ride de Norfolk. 

- 241 -



économique de Nouvelle-Calédonie (périodes Crétacé supérieur-Paléocène et Eocène supérieur- 

Oligocène supérieur). Commentaires dans le texte. BL : bassin des Loyauté ; BNC : bassin de Nouvelle- 

Calédonie ; BR : bassin de Réinga ; BSF : bassin Sud Fidjien ; F : Fidji ; MC : mer de Corail ; MT : mer 

de Tasman ; NB : Nouvelle-Bretagne ; NC : Nouvelle-Calédonie ; NZ : Nouvelle-Zélande ; PNG : 

Papouasie Nouvelle-Guinée ; PRL : Proto-ride des Loyauté ; RD : ride de Dampier ; RF : ride de 

Fairway ; RL : Ride des Loyauté ; RLH : ride de Lord Howe ; RN : ride de Norfolk ; RTR : ride des Trois 

Rois ; S : Salomon ; T : Tonga ; V : Vanuatu. 

- 242 -



économique de Nouvelle-Calédonie (périodes Miocène inférieur-Miocène moyen et Actuel). 

Commentaires dans le texte. BH : bassin du havre ; BL : bassin des Loyauté ; BLa : bassin de Lau ; 

BNC : bassin de Nouvelle-Calédonie ; BNF : bassin Nord Fidjien ; BNN : bassin Nord Norfolk ; BR : 

bassin de Réinga ; BSF : bassin Sud Fidjien ; BSN : bassin Sud Norfolk ; F : Fidji ; MC : mer de Corail ; 

MT : mer de Tasman ; NB : Nouvelle-Bretagne ; NC : Nouvelle-Calédonie ; NZ : Nouvelle-Zélande ; 

PNG : Papouasie Nouvelle-Guinée ; POJ : plateau Ontong-Java ; PRL : Proto-ride des Loyauté ; RD : 

ride de Dampier ; RF : ride de Fairway ; RK : ride des Kermadec ; RL : Ride des Loyauté ; RLa : ride de 

Lau ; RLo : ride de Louisville ; RLH : ride de Lord Howe ; RN : ride de Norfolk ; RT : ride des Tonga ; 

RTR : ride des Trois Rois ; S : Salomon ; T : Tonga ; V : Vanuatu. 

- 243 -


Ces déformations et en particulier l’obduction des ophiolites Calédonienne est favorisée 

par l’accélération, à l’Eocène moyen (43 Ma), du déplacement de la plaque Australienne et 

l’orientation WNW-ESE de la plaque Pacifique. 

La période comprise entre le Miocène inférieur et le Miocène supérieur (Fig. 5-2e) est 

caractérisée par une inversion partielle de la polarité de la subduction de la plaque 

Australienne sous la plaque Pacifique (Fig. 5-3c). La nouvelle subduction marquée par la 

fosse des Nouvelles-Hébrides a pour effet l’ouverture du bassin Nord Fidjien et la rotation 

anti-horaire de l’arc des Nouvelles-Hébrides. A la même époque, se situe l’ouverture 

océanique des bassins Nord et Sud Norfolk due à la subduction intraocéanique du bassin 

Sud Fidjien sous la ride des Trois Rois et probablement sous la terminaison méridionale de 

la ride des Loyauté. 

Depuis environ 2 Ma, la collision entre la ride des Loyauté et l’arc des Nouvelles-Hébrides 

est provoquée par la subduction de la plaque Australienne sous la plaque Pacifique (Fig. 5- 

2f). Les effets de cette collision se perpétuent actuellement sur la plaque Australienne et se 

manifestent par des déformations de la couverture sédimentaire à la limite des rides et des 

bassins, par le morcellement de la ride des Loyauté et enfin par la surrection du bassin des 

Loyauté. 

Fig.5-3 : coupes synthétiques des trois situations clefs de l’évolution du contexte géodynamique de la région 

du Sud Ouest Pacifique. Commentaires dans le texte. 

- 244 -


III Les ressources marines de la zone économique 

de Nouvelle-Calédonie 

Le programme ZoNéCo, mis en place depuis le début des années 90, est un programme 

d’évaluation des ressources marines vivantes et non vivantes de la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie. L’objectif du programme était dans un premier temps de rassembler 

et d’analyser toutes les données existantes sur le domaine. Cette analyse a permis, dans un 

deuxième temps de programmer selon les objectifs visés, soit des campagnes de lévés 

bathymétriques et géophysiques, soit des campagnes d’échantillonnage en particulier des 

campagnes de pêches exploratoires. 

Dans l’état actuel du programme, les résultats obtenus suggèrent qu’à court terme, les 

ressources dont l’exploitation commerciale peut être envisageable sont les ressources 

halieutiques. En effet, un stock de Béryx dont l’extension a été précisé pourrait constituer 

la base d’une future exploitation. S’agissant des ressources non-vivantes, les retombées 

économiques envisageables sont, dans tous les cas, à plus long terme. En ce qui concerne 

les encroûtements polymétalliques seule une évaluation sur la base des données existantes 

a été entreprise. Il n’est pas dans les objectifs proches du Programme ZoNéCo de conduire 

des campagnes exploratoires plus poussées. Par contre, les résultats obtenus récemment 

lors de la campagne Franco-Australienne FAUST 1 (1998) ayant mis en évidence 

l’existence d’un gisement très étendu d’hydrates de gaz, ont relancé l’intérêt des 

scientifiques et des compagnies industrielles pour une évaluation des potentialités en 

hydrocarbures de la zone comprise entre l’Australie et la Nouvelle-Calédonie. 

IV Les perspectives 

En résumé, à la fin de ce travail, nous pouvons conclure qu’un certain nombre de points 

restent encore à éclaircir pour une meilleure compréhension des structures de la zone 

étudiée. Par exemple la connaissance du mécanisme de formation de la ride des Loyauté 

est encore imprécise et les rares données sur la ride de Lord Howe ont limité les 

interprétations. 

Pour répondre au moins partiellement à ces interrogations, il est envisagé, dans le cadre du 

Programme ZoNéCo, des campagnes complémentaires. Deux campagnes seront réalisées, 

dès 1999, sur la ride de Lord Howe et sur la ride des Trois Rois. La première (ZoNéCo 5) 

aura pour objectif de cartographier le sommet de la ride de Lord Howe entre les latitudes 

21°S et 26°S. Nous pourrons probablement répondre à la fin de cette campagne aux 

questions concernant l’épisode volcanique déjà identifié sur le sommet de la ride, mieux 

apprécier l’étendue de la phase d’érosion du sommet, et mieux évaluer de ce fait 

l’importance du phénomène compressif. La seconde campagne (FAUST 2) réalisée dans le 

- 245 -


cadre de coopération Franco-Australienne, aura pour dessein de cartographier la ride des 

Trois Rois. Les levés multifaisceaux et les profils géophysiques permettront d’asseoir les 

comparaisons faites entre la ride des Trois Rois et la ride des Loyauté. 

Malheureusement, aucune investigation n’est, dans l’état actuel, prévue concernant le 

bassin Sud Fidjien qui est pourtant une des zones essentielles pour la compréhension de 

l’histoire géologique de l’ensemble du domaine depuis l’Eocène. 

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resources of New Caledonia: the ZoNéCo program (abstract), Marine Benthic Habitat 

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Grandperrin, R., Richer de Forges, B., Auzende, J.-M., Bouniot, E., Durand Saint-Omer, L., 

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- 264 -

LISTE DES FIGURES 


- 265 -


- 266 -


INTRODUCTION 

Fig. I : Situation de la région du Sud Ouest Pacifique dans l'Ouest Pacifique. ............................. 6 

Fig. II : La couverture des données de bathymétrie présentée par type d’acquisition. ................... 8 

Fig. III : Les données de sismique réflexion monotrace et multitraces réalisées dans la zone 

économique de Nouvelle-Calédonie.. .................................................................................... 9 

Fig. IV : les campagnes intégrant des données de gravimétrie dans la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie. .......................................................................................................... 11 

Fig. V : les campagnes intégrant des données de magnétisme dans la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie. .......................................................................................................... 11 

PARTIE 1 LE SUD OUEST PACIFIQUE ET LA ZONE D'ETUDE 

Fig. 1-1 : Présentation des structures principales de la région du Sud Ouest Pacifique .............. 14 

Fig. 1-2 : Carte géodynamique de la région du Sud Ouest Pacifique (Pelletier et al., 1998)........ 16 

Fig. 1-3 : Les bassins marginaux de la région Ouest Pacifique, d’après Karig (1971). ............... 17 

Fig. 1-4 : Reconstruction initiale de la marge orientale du Gondwana d’après Griffiths (1971). . 19 

Fig. 1-5 : (a). Localisations des rides, axes d’accrétion et zone de subduction à –190 Ma. (b). 

Formation de la plaque Pacifique s.s. à -185 Ma (Hilde et al., 1977).................................... 20 

Fig. 1-6 : Ouverture des bassins océaniques de la mer de Tasman au Crétacé supérieur (Mignot, 

1984)................................................................................................................................ 22 

Fig. 1-7 : Evolution tectonique de la ride Sud Norfolk, du bassin Sud Norfolk et la ride des Trois 

Rois, d’après Mortimer et al. (1998)................................................................................... 23 

Fig. 1-8 : La formation du bassin Nord Fidjien, d’après Auzende et al. (1988)........................... 24 

Fig. 1-9 : La carte de topographie prédite de la zone économique de Nouvelle-Calédonie .......... 26 

PARTIE 2 LA ZONE OUEST CALEDONIE 

Fig. 2-1 : Localisation de la Zone Ouest Calédonie dans la région du Sud-Ouest Pacifique et 

localisation des travaux antérieurs. .................................................................................... 32 

Fig. 2-2 : L’accrétion océanique du bassin de Nouvelle-Calédonie et de la mer de Tasman au 

Paléocène inférieur d’après Mignot (1984). ........................................................................ 34 

Fig. 2-3: Les coupes réalisées à partir de données de sismique réfraction de la campagne NOVA 

(1972) (Shor et al., 1971)................................................................................................... 35 

Fig 2-4: a: Calage du profil de sismique réflexion multitraces AUS101 avec les données du forage 

DSDP 208 d'après Launay et al. (1977) . b: calage du profil de sismique réflexion multitraces 

M108 avec les données du forage DSDP 207, d'après Bentz (1974). ..................................... 38 

Fig 2-5: a: calage du profil de sismique réflexion multitraces SO-07-01 avec les données du forage 

DSDP 207, d'après Willcox et al. (1980) ; b: Calage du profil de sismique réflexion multitraces 

WNC109 avec les données du forage DSDP 587 d'après Launay et al. (1977).. ..................... 39 

Fig. 2-6 : Interprétations de profils de sismique réflexion coupant la ride de Lord Howe, d'après 

Jongsma et Mutter (1978).. ................................................................................................ 41 

Fig. 2-7: Courbes de l’évolution de l’enfouissement du socle par rapport au fond de la mer après 

décompaction des sédiments, d’après Mignot (1984). .......................................................... 42 

Fig. 2-8 : Compilation des données bathymétriques.................................................................. 45 

Fig. 2-9 : Levés multifaisceaux (ZoNéCo 4, 1996) couvrant le banc de Coriolis. ........................ 46 

Fig. 2-10 : Levés multifaisceaux (ZoNéCo 4, 1996) couvrant les bancs Nova et Argo. ................ 47 

Fig. 2-11 :Levés multifaisceaux (ZoNéCo 4, 1996) couvrant le segment méridional de la ride de 

Lord Howe........................................................................................................................ 50 

Fig. 2-12 : Levés multifaisceaux (ZoNéCo 4, 1996) couvrant le système banc de Lansdowne-ride de 

Fairway.. .......................................................................................................................... 51 

Fig. 2-13 : Navigation des campagnes de sismique réflexion monotrace et multitraces réalisées 

dans la Zone Ouest Calédonie. ........................................................................................... 54 

Fig. 2-14 : Carte des isochrones du socle acoustique de la Zone Ouest Calédonie...................... 56 

- 267 -


Fig. 2-15 : Profil de sismique multitraces M297 (campagne Mobil, 1972). ................................ 57 

Fig. 2-16 : Profil de sismique multitraces WNC118 (campagne WNC, 1980). ............................ 58 

Fig. 2-17 : Profil de sismique monotrace PR163 (campagne ZoNéCo, 1996). ............................ 59 

Fig. 2-18 : Profil de sismique multitraces AUS101 (campagne Austradec, 1972)........................ 62 

Fig. 2-19 : Profil de sismique monotrace PR195 (campagne ZoNéCo, 1996). ............................ 63 

Fig. 2-20 : Profil de sismique multitraces LHRNC-A (campagne FAUST, 1998). ....................... 64 

Fig. 2-21 : Profil de sismique monotrace PR218 (campagne ZoNéCo 4, 1996)........................... 65 

Fig. 2-22 : Profil de sismique monotrace Z5 (campagne ZOESIS, 1992).................................... 66 

Fig. 2-23 : Profil de sismique multitraces AUS101 (campagne Austradec, 1972)........................ 68 



Fig. 2-26 : Profil de sismique multitraces LHRNCA (campagne FAUST 1, 1998)....................... 71 


Fig. 2-28 : Profil de sismique multitraces NC6 (campagne Mobil, 1972). .................................. 73 


Fig. 2-30 : Profil de sismique monotrace PR219 (campagne ZoNéCo 4, 1996)........................... 83 

Fig. 2-31 : Navigation des campagnes intégrant des données de gravimétrie dans la Zone Ouest 

Calédonie. ........................................................................................................................ 86 

Fig. 2-32 : Carte des anomalies gravimétriques de la Zone Ouest Calédonie. ............................ 87 

Fig. 2-33 : Navigation des campagnes intégrant des données de magnétisme dans la Zone Ouest 

Calédonie. ........................................................................................................................ 88 

Fig. 2-34 : Carte des anomalies magnétiques de la Zone Ouest Calédonie................................. 89 

Fig. 2-35 : Schéma structural intégrant des données de bathymétrie, de gravimétrie, de 

magnétisme, et de sismique. ............................................................................................... 93 

Fig. 2-36 : Calage du profil LHRNC-B avec le forage DSDP 208 (Burns, Andrews et al., 1973), 

d’après Van de Beuque et al.(1998b). ................................................................................. 94 

Fig. 2-37 : Les cinq étapes de la mise en place de la couverture sédimentaire............................ 97 

Fig. 2-38 : Schéma de synthèse de la mise en place des structures de la Zone Ouest Calédonie. 101 

PARTIE 3 LA ZONE EST ET SUD CALEDONIE 

Fig. 3-1 : Localisation de la Zone Est et Sud Calédonie dans la région du Sud-Ouest Pacifique et 

localisation des travaux antérieurs. .................................................................................. 104 

Fig. 3-2 : Interprétation géologique des principaux domaines géophysiques reconnus le long de la 

ride de Nouvelle-Calédonie (Collot et al., 1988)................................................................ 107 

Fig. 3-3 : Géologie de la Nouvelle-Calédonie, modifié d’après Cluzel et al. (1994). ................. 108 

Fig. 3.4 : a : Carte des alignements de Hot-Spot de la région Sud Ouest Pacifique (McDougall et 

Duncan, 1988) ; b : carte des alignements de Hot-Spot de la région Sud Ouest Pacifique 

(Rigolot, 1988). ............................................................................................................... 109 

Fig. 3-5 : Carte structurale de la zone d’Entrecasteaux, localisation des profils et des dragages, 

d’après Maillet et al. (1982). ............................................................................................ 110 

Fig. 3-6 : Modèle gravimétrique, d’après Collot et al. (1987).. ............................................... 111 

Tableau 3-1 : Liste des campagnes de géologie et de biologie ainsi que les forages océaniques 

concernant la Zone Est et Sud Calédonie. ......................................................................... 113 

Fig. 3-7 : Profil de sismique réflexion AUS114 de la campagne AUSTRADEC1 (1972) corrélées à 

des coupes de vitesse des profils de sismique réfraction perpendiculaires au profil.. ............ 115 

Fig. 3-8 : a : DSDP285 et 286 (Andrews, Packham et al., 1975) ; b : DSDP205n (Burns, Andrews 

et al., 1973)..................................................................................................................... 117 

Fig. 3-9 : Schéma structural de la terminaison méridionale de la ride de Norfolk, du bassin de 

Réinga et la ride des Trois Rois, d’après Mortimer et al. (1998). ........................................ 119 

- 268 -


Fig. 3-10 : bas : Coupe schématique intégrant les données de sismicité enregistrées à terre à la 

station de Nouméa. N10 structure tirées des travaux de Shor et al. (1971) (Regnier, 1988). 

Haut : anomalie gravimétrique le long du profil................................................................ 120 

Fig. 3-11 : Reconstruction du Sud Ouest Pacifique à l’Eocène moyen (45 Ma), d’après Kroenke et 

Rodda (1984)…………………………………………………………………………………………….121 

Fig. 3-12 : Coupe géologique synthétique transverse aux rides de Nouvelle-Calédonie et des 

Loyauté, d’après Collot (1989)………………………………………………………………………..122 

Fig. 3-13 : Localisation des plaques, rides, failles transformantes et zones de subduction à –65 Ma 

et –25 Ma, d'après Hilde et al. (1977)............................................................................... 122 

Fig. 3-14 : Modèles de genèse de la mise en place des ophiolites sur le bloc de Nouvelle-Calédonie 

et/ou de Nouvelle-Guinée, d’après Aubouin et al. (1977).................................................... 124 

Fig. 3-15 : Modèle d’évolution géodynamique tertiaire de la Nouvelle-Calédonie, d’après Cluzel et 

al. (1995)........................................................................................................................ 124 

Fig. 3-16 : Sismicité de l’arc des Nouvelles-Hébrides, d’après Louat et al. (1988).. ................. 126 

Fig. 3-17 : La collision Loyauté/Nouvelles-Hébrides, d’après Monzier et al. (1990)................. 127 

Fig. 3-18 : Carte structurale de la zone de collision Loyauté-Nouvelles Hébrides, d’après Lafoy et 

al. (1996)........................................................................................................................ 128 

Fig. 3-19 : Compilation des données bathymétriques.............................................................. 131 

Fig. 3-20 : Sondages monofaisceau et multifaisceaux de l’extrémité septentrionale de la Zone Est 

Calédonie. ...................................................................................................................... 133 

Fig. 3-21 : Sondages monofaisceau et multifaisceaux de la Zone Est Calédonie. ...................... 134 

Fig. 3-22 : Carte de topographie de la Nouvelle-Calédonie. ................................................... 135 

Fig. 3-23 : Sondages monofaisceau et multifaisceaux de la Zone Sud Calédonie. ..................... 136 

Fig.3-24 : Navigation des campagnes de sismique réflexion monotrace et multitraces réalisées 

dans la Zone Est Calédonie.............................................................................................. 143 

Fig. 3-25 : Carte des isochrones du socle acoustique de la Zone Est Calédonie........................ 144 

Fig. 3-26 : Carte des isochrones du socle acoustique du Grand Passage. ................................ 145 

Fig. 3-27 : Profil de sismique multitraces NC5A-5B (campagne Gulf, 1972)............................ 146 

Fig. 3-28 : Profil de sismique monotrace Z3-PR165 (campagne ZoNéCo 3, 1996).................... 147 

Fig. 3-29 : Profil de sismique multitraces M284 (campagne Mobil, 1972). .............................. 148 

Fig. 3-30 : Profil de sismique multitraces AUS114 (campagne Austradec, 1972)...................... 150 

Fig. 3-31 : Profil de sismique multitraces M277 (campagne Mobil, 1972). .............................. 151 

Fig. 3-32 : Profil de sismique monotrace Z2-PR25-6 (campagne ZoNéCo 2, 1995). ................. 152 

Fig. 3-33 : Carte des isochrones du socle acoustique de la Zone Sud Calédonie....................... 154 

Fig. 3-34 : Profil de sismique multitraces LHRNC-C (campagne FAUST 1, 1998).................... 155 

Fig. 3-35 : Profil de sismique multitraces AUS103 (campagne Austradec, 1972)...................... 156 

Fig. 3-36 : Profil de sismique multitraces NC9 (campagne Gulf, 1972).................................... 157 



Fig. 3-39 : Profil de sismique monotrace Z1-PR46 (campagne ZoNéCo 1, 1993). .................... 161 




Fig. 3-43 : Navigation des campagnes intégrant des données de gravimétrie dans la Zone Est et 

Sud Calédonie................................................................................................................. 173 

Fig. 3-44 : Carte des anomalies gravimétriques de la Zone Est Calédonie. .............................. 174 

Fig. 3-45: Carte des anomalies gravimétriques de Bouguer (d=2.67) de la Nouvelle-Calédonie.175 

Fig. 3-46 : Carte des anomalies gravimétriques de la Zone Sud Calédonie .............................. 178 

- 269 -


Fig. 3-47: Navigation des campagnes intégrant des données de magnétisme dans la Zone Est et 

Sud Calédonie................................................................................................................. 179 

Fig. 3-48 : Carte des anomalies magnétiques de la Zone Est Calédonie................................... 180 

Fig. 3-49 : Carte des anomalies magnétiques de la Zone Sud Calédonie.................................. 181 

Fig. 3-50 : Schéma structural de la Zone Est Calédonie.......................................................... 184 

Fig. 3-51 : Schéma structural de la Zone Sud Calédonie......................................................... 187 

Fig. 3-52 : Schéma synthétique du dépôt des séquences sédimentaires dans le bassin des Loyauté et 

sur la ride des Loyauté..................................................................................................... 190 

Fig. 3-53 : Schéma de synthèse des structures de la Zone Est et Sud Calédonie. ....................... 192 

Fig. 3-54 : Profil synthétique illustrant l’écaillage des termes mantelliques du bassin des Loyauté.. 

....................................................................................................................................... 194 

Fig. 3-55 : Le système ride des Loyauté- ride des Trois Rois. .................................................. 198 

PARTIE 4 LE PROGAMME ZoNéCo 

Fig. 4-1 : Représentation des zones économiques dans la région du Sud-Ouest Pacifique. ........ 204 

Tableau 4-1 : La liste des données acquises des campagnes de géologie et de géophysique marines 

réalisées antérieurement au programme ZoNéCo. ............................................................. 206 

Fig. 4-2 : Les données antérieures au programme ZoNéCo de dragages, de carottages, de plongées 

en submersible et de forage océaniques. ........................................................................... 209 

Fig. 4-3 : Navigation des campagnes de sismique monotrace et multitraces réalisées dans la zone 

économique..................................................................................................................... 210 

Tableau 4-2 : La liste des données acquises des campagnes de pêches exploratoires réalisées 

antérieurement au programme ZoNéCo. ........................................................................... 212 

Fig. 4-4 : Navigation des campagnes ZoNéCo........................................................................ 216 

Fig. 4-5 : Répartition des surfaces couvertes par les levés multifaisceaux acquis durant les quatre 

campagnes ZoNéCo. ........................................................................................................ 217 

Fig. 4-6 : Synthèse halieutique thonière (Virly, 1996). Résultats des pêches à la palangre flottante 

réalisées dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie durant la période 1983-1994 .... 218 

Fig. 4-7 : Synthèse halieutique relative aux pêches profondes (Virly, 1997). Résultats des pêches au 

moulinet réalisées entre 50 et 200 m dans la zone économique de Nouvelle-Calédonie durant la 

période 1979-1995 . ........................................................................................................ 219 

Fig. 4-8 : Synthèse halieutique relative aux pêches profondes (Virly, 1997). Répartition 

géographique des CPUE en beryx et espèces associées pêchés à la palangre de fond dans la 

tranche 500-850 m de profondeur..................................................................................... 219 

Fig. 4-9 : Répartition des 7 campagnes de pêche exploratoires menées par le programme ZoNéCo. 

....................................................................................................................................... 220 

Fig. 4-10 : Navigation de la campagne de sismique réflexion multitraces FAUST (1998) réalisée 

entre l’arc des Nouvelles-Hébrides et la marge Est Australienne. ....................................... 222 

Fig. 4-11 : Circulation moyenne dans la couche 28-100 m...................................................... 223 

Fig. 4-12 : Localisation des ressources non vivantes reconnues dans la zone économique de 

Nouvelle-Calédonie. ........................................................................................................ 228 

Fig. 4-13 : Détail du profil de sismique réflexion multitraces LHRNC-C (FAUST 1, 1998) et 

illustration du BSR sur la terminaison méridionale de la ride de Fairway... ........................ 229 

Fig. 4-14 : La zone théorique des hydrates de gaz (Dickens et Quinby-Hunt, 1997).................. 230 

PARTIE 5 CONCLUSIONS GENERALES 

Fig.5- 1 : Interprétation du profil LHRNC-D. ........................................................................ 236 

Fig. 5-2 : Reconstitution géodynamique de la formation des rides et des basins rencontrés dans la 

zone économique de Nouvelle-Calédonie. ......................................................................... 241 

Fig.5-3 : Coupes synthétiques des trois situations clefs de l’évolution du contexte géodynamique de 

la région du Sud Ouest Pacifique...................................................................................... 244 

- 270 -


- 271 -

Evolution géologique du domaine Péri-Calédonien. Rapport de Thèse

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