9 mai : Webinaire de Julien Collot
Initiation de subduction et obduction: une approche marine dans le Pacifique Sud
Julien Collot : Direction de l’Industrie, des Mines et de l’Energie de la Nouvelle-Calédonie (DIMENC)
le mardi 9 mai, 14h30, par visio
La théorie de la tectonique des plaques a montré que la surface de la Terre était constituée en première approximation de plaques rigides qui se déplaçaient les unes par rapport aux autres, induisant à leurs limites la majeure partie de la sismicité sur Terre. Le moteur de cette dynamique est essentiellement dû aux forces en jeu dans les zones de subduction, c’est le « slab pull ». En effet, au fur et à mesure qu’une plaque lithosphérique s’enfonce sous une autre et s’effondre dans l’asthénosphère par gravité, sa partie subduite exerce une traction sur le reste de la plaque et l’entraîne avec elle.
La façon dont les zones de subduction s’initient demeure en revanche l’une des grandes énigmes de la tectonique des plaques. McKenzie disait déjà en 1977 « ridges start easily but trenches do not ». Pourtant, nous savons que plus de la moitié des zones de subduction actives se sont créées au Cénozoïque et donc que ce processus s’opère relativement fréquemment.
L’existence de jeunes subductions et le caractère grandement submergé et peu exploré du Pacifique Sud, en font un chantier unique et singulier pour étudier les processus d’initiation de subduction avec les méthodes des géosciences marines. Les investigations marines conduites dans cette région depuis une 10aine d’années, couplées à des approches terrain, ont permis de caractériser l’évolution de l’ophiolite supra-subduction de Nouvelle-Calédonie et d’identifier un événement tectonique d’ampleur régionale (TECTA) qui a affecté le continent Zealandia à l’Eocène. Cet événement se caractérise par des mouvements verticaux pluri-kilométriques et une déformation compressive, et est interprété comme une conséquence de l’initiation de la subduction de Tonga-Kermadec sur plus de 2000 km. L’ophiolite de Nouvelle-Calédonie s’est quant à elle formée en contexte d’initiation de subduction avant d’être obductée sur la bordure continentale de Zealandia à l’Eocène et d’induire un puissant rebond isostasique post-obduction qui a façonné et structuré les marges abruptes modernes de la Nouvelle-Calédonie.
Ces caractéristiques géologiques uniques ouvrent la voie à un projet de recherche qui s’articule selon 2 axes : un premier axe tectonique qui propose d’intégrer, relier et comprendre les relations entre l’évolution de l’ophiolite, l’événement TECTA et l’initiation de subduction, et un second sur l’ophiolite elle-même pour étudier les mécanismes d’interaction eau-roche de serpentinisation et de production d’hydrogène naturel. Ce projet s’intègre à une demande de forage IODP/ICDP existante et nécessite la réalisation de campagne à la mer d’imagerie sismique qui présente un défi technologique d’acquisition et de traitement au vu des objets géologiques « sous écran » à imager.