Evolution géologique du domaine Péri-Calédonien. Rapport de Thèse

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