O.R.S.T.O.M. CENTRE DE NOUMÉA

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RAPPORT DE LA MISSION

D'OBSERVATION A BORD DU NAVIRE

"GULFREX"

PROJET IfOUVELLES-HEBRIDES - N9fJVELLE-CALEDONIE

( 19 Sept. 7 Oct)

1972

D. BOSQUET J. BEeI

~22022

r11

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•

SOMMAIRE

DEROOLEMmNT DE LA MISSION •••••••••••••••••••••••

.•............................................ ....

........•..•..•....•...•.......... P. 1

P. 2

P. 3

P. 6

P. 7... .............

AVANT - PROPOS

EQUIPmENTS ET PERSONNEL

COMPTE BENDlJ DE MISSION

DESCRIPTION SOMMAIRE DES PROFILS

- PLANCHES PHorOORAPHIQUES ................ a ••••••••••• 0 "

1 •

- Page 1 -

A.VANT -PROPOS

Ce rapport pré]iminaire rend compte de la mission

d'observation effectuée par D. BOSQUl!.'r et J. RECY à bord du

navire de recherche Géophysique GULFREX au cours de sa croi­

sière dans les eaux avoisinant les NOUVEI·T.ES-HEBRIDES et la

NOUVELLF-CALEOONIE, du 16 Septembre au 7 Octobre 1972.

L'étude de ces régions entreprise pour le compte

de lt.Austràlian Gulf Oil Company, se situe dans le cadre d'un

projet de reconnaissance de la région Mélanésienne, qui sté­

tend sur une durée d'environ un an.

Avant de faire escale à HONIARA(Guadalcanal), le

GULFREX venait de réaliser une étude de détail dans les eaux

de la NOUVELLE-GUINEE et des ILES SAIOMON.

Après trois semaines dans les eaux des NOUVELLES­

HEBRIDES et de la NO~CALEOONIE, pemdant lesquelles

2400 miles de sismique continue ont été couverts, et cinq

jours d'eseale à NOUMEA, le GULFREX devait poursuivre ses

investigations en direction de la NOUVELLE-ZELANDE•

.Au retour de ces régions; il est prévu une secon­

de escale à NOUMEA. dans le courant de Février ou Mars 1973

avant de commencer un profil NOUMEA-SYDNEY, recoupant le

Bassin Calédonien el; la région des Iles Chesterfield.

11

~ .. DEROtJLaŒNT DE LA MISSION

9 Sent,embre 1972: D. BOSQUEr, agent de l'Office de la Recherche

Scientifique et Technique Outre-Mer représentant la Direction des Carburants

part pour POBT-VTI.A ou il prend contact avec lm VArt " Commissaire Résident

Français aux NOOVELLES-BEBRJJ)ES.

13 Septembre 1972: D. BOSQUET accrédité comme observateur du Condo-

minium des NOOVELLES-BEBRIDES gagne HONIARA ou il rencontre à son arrivée

lm D. J.ViALLICK, son homologue anglais. Il prend contact avec MR B. PERRINS,

Chef de mission à bord du GULFREX à qui il remet le texte des conditions

imposées par le Condominium.

16 Septembre 1972:

HONIARA dans la matinée.

19 Septembre 1972:

NOOVELLES-HEBRIDES.

Embarquement à bord du GULFREX qui quitte

Le GULFREX entre dans les eaux voisines des

29 Septembre 1972: MoUillage en baie de POffil-V:rLA· :MR MALLICK

débarque. J. RECY, agent de l'Office de la Recherche Scientifique et

Technique Outre-Mer, observateur pour le compte de la Direction des r .,' 1"­

Carburants pour les eaux voisines de la NOUVELLE-CALEDONm, embarque.

~O Septembre 1912: Le GOLFREX quitte les eaux sous influence des

NO'DVELLES-HEBRIDES pour entrer dans les eaux voisines de la BOUVELLE-_

CALEDONIE.

- Page 3 -

!QUIPEMENTS Er PERSONNEL

Le GULFREX, navire de 220 pieds ie long comporte les équi-

pements suivants:

- Système perfectionné de Navigation par satellite

- Sismique réflexion continue

- Sismique réfraction par sonobuoys"

- Gravimétrie

- Magnétisme

Système de navigation

Le système WINS (Western Geophysical' s integrated naviga­

tional System) utilisé à bord du GULFREX comprend les dispositifs

suivants:

- Un récepteur satellite (ITT)

- Une plateforme à inertie (Litton industries)

- Un gyrocompas (Sperry' s Mark 227)

(Voir photos nQ l et 2)

Un ordinateur PDP 8 permet de calculer le point à. partir

des différentes informations issues de ces appareils, ainsi que l'en­

registrement de ces dernières sur bande magnétique. De plus, les

données satellites sont enregistrées sur bande perforée.

Le BYstèmeiNINS offre 1 'avantage d'obtenir des interval­

les de tir en fonction de la distance et non plus du temps.

Un circuit fermé de télévision permet de transmettre vi­

suellement le point du laboratoire à. la passerelle.

Matériel de sismique.

La source est constiturée par quatre aquapulses, d'une

~ergie équivalente à. un air-gun de 400 cubic/inch chacun, pro­

duisant simultanément une explosion toutes les 10 secondes.

(Voir photo nQ 3). Cette explosion obtenue gràce à un mélange

de propane et d'oXygène (rapport l à 5), provoque l'expansion

d'une membrane de caoutchouc(voir photo nQ3 ). Les gaz résultant

de l'explosion sont évacués à. l'aide d'une pompe à vide.

Un système 24 traces reçoit les ondes réfléchies.

- Page 4 -

La flute d'une longueur de 1600 mètres est constituée de 24

tronçons comprenant chacun TI hydrophones. Elle est stabilisée à une

profondeur de 10 à 15 mètres gràce à un système de"poissons à aile­

rons" munis de capsules manométriques (voir photos n2 4 et 5). La Ou

vitesse de travail varie entre 5 et 6 noeuds.

Un ordinateur de type ElJIR 6130 à grande vitesse, 16JÇ com­

prenant deux enregistreurs magnétiques permet:

- L'enregistrement des signaux obtenus

à partir des 24 traces.

- La déconvolution des données obtenues

sur une seule trace (Lâ première).

- Le stacking des informations des 24

traces.

Deux enregistreurs. '"" de type "Raytl'}.eon" donnent:

- Une coupe monotrace déconvoluée

- Une coupe 24 traces staekée

(Voir photo nQ 6)

Gravimétrie

Un gravimètre LACOSTE-ROMBERG monté sur une plate-forme

stabilisatrice donne une v8.leur de la gravité toutes les trois

minutes. (Voir photos n Q 7 et 8)

}''Iagnétisme

Le GULFREX est doté d'un magnétrhmètre à proton de type

L'ordinateur PDP 8 déjà signalé ci-dessus, couplé éga­

lement avec ces deux appareils présente les caractéristiques sui­

vantes:

- Mémoire principale 16K

- Enregistreur et lecteur rapides de bandes perforées

- Convertisseur analogique

- Digital et digital analogique

- Télétype

- Page 5 •

Il permet l'enregistrement des dorm~es &\livante«..

.. HeUl"e GMT

- Magnétisme

- Gravimétrie

- Bathymétrie

... Satellite

" Gyrocw.mpas

- Plate-forme d..inertte

Il effectue en plus du calcul du point satellite, la correction d'Eot.

VSs sur les vale~é de gravimét~ie et Bert de mémoire tampon à ItEM!

6130.

t'effectif en persotItlel.se répartissait ainsis

- Trois géologues dont le travail consistait essentielleJlent. .' ci.

à ipte~~te~ les monitors et calculer la profondeur du substrâtwn

Jtiagjl"t~tiè pd~ ta méthode des "pentes-demi"!

Dix-neuf techniciens assuran~ '..a. fnaif1~tJ~j1J ~ pa. lesquels

huit électronicienS.

- Page 6 -

DQVœrE ..BENDIT. DErI.,; ..MlSSTON

Notre rOle d'observateur, comme le prévoyaient les conditions

nous a donné >0 • accès à tous les enregistrements et interprétations.

Nous avons ainsi pu, à partir de l'enregistrement de sismique

réflexion après "s tacking" des 24 traces, tracer une coupe-temps- détail­

lée comportant les principaux réflecteurs ç l'échelle m&1e de l'enregis­

trement. Nous avons également obtenu une copie des documents suivants:

- .-Les coupes interpréta;1Tives réalisées Par

les géologues de la Gulf à l'échelle horizontale du 1/1 OOOOOOe.

- La carte de Navigation au 1/1000000epro-

jection Lambert.

Anomalie à

11' air libre

. anomalie de BOUGUER- Une copie de 11 enregistrement sismique 24 traces

- Bea feuilles de positionnement.

Les deux premiers documents ont été rassemblés en annexe sous la forma

de profils couchés sur cartes (voir fig. 1,2,3).

Bien qu'ayant pu consulter et prendre les valeurs intéressan­

tes des données de "magnétisme et gravimétrie, il ne nous a cependant

pas été permis d'avoir une copie immédiate des enregistrements. Le chef

de mission voulait évitor de')·eourl-c:h'buitér"la.'f:UiâJ.e. de ~NEY pour

le compte de laquelle le travail était effectué.

En con"b.~epartie de cette restriction, il nous a fait promes­

se de nous faire parvenir Par l'intermédiaire de l'Australian Gulf Oil

Company, sous un délai de quatre semaines les documents suivants:

- Une copie d'un enregistrement sur lequel

seront groupées les données suivantes:

- Magnétisme

- BatJwmétrie

- Gravimétrie

f

Nous avons cru bon d'insister SUl' le fait que l'attribution

d'une nouvelle autorisation POUr la prochaine croisière prévue début

1973 serait probablement subordonnée au respect de cet engagement.

P rofi1~-.s:t...41

u Page 7 -

DESCRIPTION SOMMAIRE DES PROFILS

Profils SI 36 à SI 4Q.

Ces profils dans la zone interarc des Iles Salomon entre GUADAL­

CANAL et MAL.AITA présentent une succession de peUts bassï.no séparés par

des sedi1s d'origine probablement ,"olcaniquc.

L'un de ces seuils situé sur SI 36 ve:!:'S 7 heUX8S cOITespond à .

une forte anomalie gravimétrique qui sambre se prolonger sur l' ne de GUA­

DALCANAL où elle porte le non d'anomalie d'3 'illTERE (Petroleu:n possibilities

and mar.ked Gravil;y anomalif's in North-Central Gue.de1c.?ne.l~ P.J". COLEMAN and

I~A. DM • The British Solomon islands geological record. Geol'l;"'JSurv- Vol II

v .. ' 1959 à 1962)

uneA ce niveau le fosse des Salomon montre disByI:létrie accusée;:

Le flanc nord abrupt est dépourvu de sédiments; lE' flanc sud au contraire

présente sur une pente beaucoup moins accusée de nonbreux pointements se

substratum entre lesquels se sont déposées de faibles épaisseurs de sédi!c" ._.

ments.

Profils SI 42 - NB 1A

Ces profils traversent 3ucceasivement d:OuE,st eu Ls'~ trois ensem-

bles:

- UD~jpè:ttt bass:LTl dans lequsl les sédiments réconts reposent en dis"

cordance sur des formations plus anciennes probab13ment 8édimentaires,

Pendant fortement v~:h(j)uest.

- Une ride cOITespondant ~ la structure supportant :J1dispensable Reer;

sur le profil SI 43, celle-ci présente clans lm k.3fi:tn .::ent.ra.1 un fort

remplissage sédimentaire (Environ deuz secondes de pénétration)

_ Une vaste cuvette à. fa.ille ~Gccuvr'oment sédimentaire semble 8' ordon­

ner symétriquement de part '3t d! autre dt un rift c~ntral recoupé vers 11 heu­

res par le profil. Sux la carte b.:ltbJ:métriqu-3 de la Scripps, ce rift COITes­

pond à une struct-ure continue de d:'rection S'v':-NE, longue de plusieurs cen­

taines de kilomètres.

- Page 8 -

n faut de plus noter qu'indispensable Reef, formé d'atolls

coralliens n1 appartient pas ~ l'arc des Salomon.

Ces différents éléJl.ents conduisent à penser que l'on pourrait

~tre en présence dl une zone dl expansion secondaire. Cependant, faute de

données magnétiques complètes, une telle considération reste du domaine

de l' hypothèse.

- Page 9 -

Profils NE 2 - lilH ~

Ces profils t.raversent une région à faible recouvrement

sédimentaire.

~-JLNR 4 - lilH 5 - NH 6Ces trois profils rencontrent successivement- de llOuest

à llEst les trois structures suivantes:

- La fosse des NOUVELLES-HEBRIDE5 dont

la profondeur décroit du Nord au Sud. La symétrie des flancs visible,

sur NB 4 dispa:r'ait sur les deux profils suivants. le flanc Est fait

apparaitre en allant vers le Sud plusieurs gradiIls dus à des blocs

faillés et à des poïntements dl origine volcanique limitant de petits

bassins rempl:l.E. ae sédiments.Sur lm 6 des gra.di.œ sont également vi­

sibles sur le flanc Ouest.

- Un bassin qui borde la fosse et ~ la

pénétration maximum dans les sédiments ateint 2 secondes.

- Une zone de for ..s reliefs sans doute

volcaniques .. Cette structure est à rapprocher des "rifts" déjà ren­

contrés sur divers profils dans la zone charnière qui assure la tran­

sition entre l'Est de l'arc des NOOVELLE5-HEBRIDE5 et le Plateau

Nord-Fidjien.

ProfUs NH 7 - NB 8 - NB 10B

Un important remplissage sédimentaire (pénétration dl au

moins deux: secondes dans les sédiments) occupe le bassin interarc

situé entre les nes Espiritu Santo-Malicolo et Maewo-Pentecote.

IL semble exister une certaine continui.té structurale entre ce bas­

sin interarc et celui recoupé sur les profils: précédents.

Profils EH 1on - NH 11

La fosse des NOUVELLES-mIBRIms SI efface et seul subsiste

le flanc Est abrupt au pied. duquel s'est déposée une épa;i.Bse couveNl,..:

ture de sédiments.

- Page 10 -

Profils NC 1

Ce profil montre à partir de la fosse des NOUVELLES~

HEBRIDES une remontée lente du fond vers l'archipel des nes

Loyauté. De nombreux pointements de substratum percent la cou­

verture de sédiments (pénétration dans les sédiments pouvant dé­

passer une seconde).

E.;:ofj)s !'!Q..? - NC lLa pénétration dans le remplissage sédimentaire du

bacsin des LQYautés dépasse deux secondes.

!,rofils NC 5 - 5A - 5J3

Ces profils montrent un faible recouvrement sédimen­

taire récent; le sous-bassement est vraisemblablement conatitué

par le prolongement des structures observées dans le Nore de la

NOUVELLEé-ÛALEOONIE.

Sur le profil NC SB vers OH., ce sous-bassement qui

pOUITait ~tre conat!tué à ce niveau par des roches feuilletées

ou schisteuses plissées (d'après les enregistrements), présente

une structure synclinale; celle-ci pourrait correspondre à une

structure équivalente affectant les formations éocènes légèrement

métamorpbisées et fortement plissées observées dans le Nore de

11 ne (Espirat thèse 196J)

Un contact anonnal marque vers 11 Ouest la limi.te de la

ride neo-calédonienne et souligne la pente continentale.

f!:QLils NC 6 - NC 6A - Début de NC 7

Ces profils recoupent en long le Bassin Néo-calédonien.

Ils mettent en évidence 11 importance du remplissage sédimentaire

qui Si épaissit régulièrement vers le Sud (pénétration atteignant

trois secondes).

..

- Page 11 ..

Le sous-bassement du bassin montre des reliefs peu ac­

cusés et serait constitué de roches sédimentaires•

E.,r,ofils NC 7 - Ne 8

Contrastant aveo la régularité du Nord du bassin, le

remplissage sédimentaIbre appa:tl:ait plissé, les couches les plus

réoentOB m0ma étant affectées.

Deux hypothèses pourraient expliquer ce phénomène:

- La pression de la couverture

sédimentaire sur une couche gorgée d' eau aurait provoqué l~

flUage de celle-ci et le bouleversement des couohes recou"

vrantes.

..- Le profil a pu Bt~. tangentiel _

au prolongement possible vers le Sud de la faille visible sur

le profil NC 513.

PHOID NQ l

FROID NQ 2

De gauche à droite:- Enregistreur magnétique stockant les données

sismiques issues de la première trace.- Pupitre de commande du. système de Navigation \orINs.- Enregistreur à bandes perforées destiné à :recevoi:r

les données satellites.

Gyrocompas et plateforme d'inertie.

PHOTO NQ 3Aquapulse

PHOTO NQ 4Déroulement de la flûte

"PHOTO NQ 5

PHOTO "NQ 6

Poissons s8rv2nt à stabiliser la flûte.

•

Enregistreur deli. gauche

"~ droite

type naytheoncou~e monotrace déconvQluéemagnétisme gravimétriecoupe 24 traces stackée

•

1; •

..

PHOTOS N° 7 et 8

Gravimétre Lacoste-Romberg

et son système d'enregistrement

graphique

CROISIERE GULF

NOUVELLE-H~BRIDESNOUVELLESPROJET

Ne

1

S

TABLEAU D'ASSEMBLAGE

LAMBERTSYSTEME

1972

-., ~~-...-- - --~~ -- _.-

LI:GENDE

OCTOBRE

SubSTraTum indlfferenclé

Point satellite

Point Win•

Profondeur esrimée du substratum magnétique

par Jo méthode des ., pentes demi"

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1/1.000.000

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