LA NAPPE OPHIOLITIQUE DE NOUVELLE-CALÉDONIE
INTÉRÊT GÉOLOGIQUE ET ÉCONOMIQUE
Le document 1 montre l'environnement actuel de l'île de Nouvelle-Calédonie dans le sud-ouest de l'océan Pacifique. Le jeu des plaques lithosphériques a varié au cours des temps géologiques : située dans une région clé, la Nouvelle-Calédonie a enregistré divers témoignages de l'activité de ce secteur.
Les grandes lignes de l'histoire géologique de cette île peuvent être résumées ainsi (PARIS, 1981):
a. Le noyau central, anté-Permien, volcano-sédimentaire et métamorphisé, est interprété comme issu d'un environnement de fosse, dans une zone d'affrontement de plaques, sur la marge orientale du Gondwana.
b. Du Permien au Jurassique supérieur, sur l'emplacement de la Nouvelle-Calédonie qui correspond alors à la marge littorale d'un bassin de sédimentation, se déposent des faciès terrigènes et surtout des matériaux volcano-sédimentaires. Leur chimisme rapproche les roches volcaniques des tholéiites d'arcs insulaires. La reconstitution paléogéographique de ces séries évoque un arc volcanique au niveau de la côte ouest actuelle, situé en bordure d'une terre émergée occidentale, et un bassin à l'emplacement de la chaîne centrale et du nord calédonien.
c. La lacune du Crétacé inférieur correspond à l'orogenèse «Rangitata », responsable de l'émersion généralisée du bâti, de plissement, et d'un métamorphisme de faible degré. Cette phase est commune à la Nouvelle-Calédonie et à la Nouvelle-Zélande. Cette orogenèse pourrait être mise en relation avec: un début de dislocation de la ceinture du Gondwana; l'ouverture de la mer de Tasman; et l'éloignement progressif du continent australien des rides de Lord Howe et Norfolk (doc. 1).
d. Du Crétacé supérieur à l'Éocène moyen, la sédimentation épargne largement la région centrale (émergée). Aux faciès détritiques terrigènes sont associées des passées volcaniques et surtout l'important « complexe basaltique » (basaltes, dolérites et intercalations sédimentaires) (doc. 2). Ces manifestations éruptives, de caractère sous-marin, et de chimisme tholéiitique (avec parfois des tendances calco-alcalines) pourraient se rattacher à des mouvements en distension qui ont aussi ouvert à l'Éocène des bassins de type flysch.
e. L'apogée de l'activité tectonique alpine correspond à la mise en place à l'Éocène supérieur de la vaste nappe ophiolitique, l'une des plus importantes au monde, qui fait l'originalité et la richesse de la Nouvelle-Calédonie. Les terrains du nord calédonien sont alors affectés par un métamorphisme de haute pression.
Les restes de ces ophiolites sont représentés aujourd'hui par divers massifs de péridotites : essentiellement des harzburgites massives avec intercalation de lits pyroxénitiques et dunitiques dessinant un rubanement. A la partie supérieure du complexe on observe au nord (massif de Tiebaghi) des wehrlites et des lherzolites à feldspaths, et au sud (Montagne des Sources) des cumulats dunito-gabbroïques. Une semelle serpentineuse est le plus souvent présente à la base au contact des formations sous-jacentes. L'ensemble des péridotites est partiellement serpentinisé (30% en moyenne mais 100 % le long des grands accidents cassants qui affectent ces massifs).
C'est sur les ophiolites que portent les questions à traiter ici, en vous appuyant sur les documents joints,mais aussi sur vos connaissances personnelles.
1. À partir des compositions minéralogiques et chimiques de ces péridotites, montrer de quel(s) niveau(x) lithosphérique(s) ces roches peuvent être rapprochées, ainsi que les grandes lignes des mécanismes que l'on admet actuellement pour expliquer leur différenciation.
2. Discuter des modalités de la mise en place de cette nappe ophiolitique de Nouvelle-Calédonie (et les hypothèses possibles sur le contexte d'affrontement des plaques de l'époque) et les comparer avec celles que l'on retient pour d'autres ophiolites que vous connaissez.
3. D'importantes ressources minérales sont associées à ces ophiolites, certaines d'origine magmatique, les principales étant consécutives à la puissante altération météorique de type latéritique qui agit en Nouvelle-Calédonie depuis le Miocène et induit la formation des plus importantes réserves de minerai de nickel du monde. Analyser les mécanismes de ces concentrations, et comparer les grandes lignes de la genèse des latérites nickelifères avec celle des bauxites.
Il est rappelé que la notation valorise l'exploitation judicieuse des documents, d'une part, et d'autres exemples précis, d'autre part. La rigueur de l'argumentation, la cohérence de la structuration ainsi que les qualités de rédaction, d'illustration et de présentation font également l'objet de la notation.