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/ Cartographie géologique des îles Loyauté - ^ V 1.A Synthèse terre - mer 3RGM/RPRP-54116-FR v mai,200S 89 374V46 -625 5 DIMENC Direction de (Industrie, " des Mines et de rtnergie Ceasciinces pour un« Tura durabli brgm

Synthèse terre - merinfoterre.brgm.fr/rapports/RP-54116-FR.pdf · 2008. 2. 5. · Cartographie géologique desîlesLoyauté-synthèse terre-mer Mots clés: Nouvelle-Calédonie, îles

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Cartographie géologiquedes îles Loyauté- ^ V 1 . A

Synthèse terre - mer

3RGM/RPRP-54116-FRv mai,200S

8 9 374V46 -625 5

DIMENCDirection de (Industrie,

" des Mines et de rtnergie

Ceasciinces pour un« Tura durabli

brgm

if"Jp'

Cartographie géologiquedes îles Loyauté

Synthèse terre - mer

Rapport final

BRGM/RP RP- 54 116 -FRmai, 2006

Étude réalisée dans le cadre des opérationsde Service public du BRGM 2005

P. Maurizot, Y. Lafoy

Avec la collaboration de

C. Bourdillon, F. Juffroy

*~;^«^;'; LJlIVlClNJv» B^yH Cí'sciences pour une ferridurablí

^2^.»-/,= Direction de l'Industrie, ^^^ L mm m,^^^SàI':\- des Mines eî do l'Energie {jlUm

if"Jp'

Cartographie géologiquedes îles Loyauté

Synthèse terre - mer

Rapport final

BRGM/RP RP- 54 116 -FRmai, 2006

Étude réalisée dans le cadre des opérationsde Service public du BRGM 2005

P. Maurizot, Y. Lafoy

Avec la collaboration de

C. Bourdillon, F. Juffroy

*~;^«^;'; LJlIVlClNJv» B^yH Cí'sciences pour une ferridurablí

^2^.»-/,= Direction de l'Industrie, ^^^ L mm m,^^^SàI':\- des Mines eî do l'Energie {jlUm

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Mots clés : Nouvelle-Calédonie, îles Loyauté, formation récifale, géologie, synthèse.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

Maurizot P., Lafoy Y., 2006, Cartographie géologique des îles Loyauté : Synthèse terre - mer,Rapport BRGM N° RP 54 1 1 6 - FR.

) BRGM, 2006, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.

BRGM/RP -541 16 -FR

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Mots clés : Nouvelle-Calédonie, îles Loyauté, formation récifale, géologie, synthèse.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

Maurizot P., Lafoy Y., 2006, Cartographie géologique des îles Loyauté : Synthèse terre - mer,Rapport BRGM N° RP 54 1 1 6 - FR.

) BRGM, 2006, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.

BRGM/RP -541 16 -FR

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Synthèse

Le présent rapport constitue la notice explicative des différentes cartes géologiques etbathymétriques synthétiques à l'échelle du 1 / 200 000 des îles Loyauté. Il fait suite auxcartes et notices explicatives de Mare, Lifou et Ouvéa éditées en 2004 et 2005. Parrapport à ces études, le présent rapport n'expose que les données nouvelles issues dela synthèse.

La carte géologique à l'échelle du 1 / 200 000 synthétise et harmonise les différentslevés réalisés pendant les programmes précédents de cartographie à l'échelle du 1 /50 000 sur chacune des îles principale. Une revue des différents terrains est exposéeet une légende commune à l'ensemble est proposée. Plusieurs coupes de référencessur l'île de Mare ont été réalisées et échantillonnées dans la zone de passage desfaciès de la plateforme à rhodolites et du bourrelet récital. Une carte synthétique de lafracturation est également présentée.

Plusieurs aspects de la géologie appliquée sont passés en revue : géotechnique,risques naturels, ressources en eau, substances utiles et carrières pour granulats etneutralisants, ressources en hydrocarbures en mer, minéralisations ferro¬manganésifères sous-marines, phosphates.

Une synthèse des données bathymétriques a été réalisée par la Direction desTechnologies et des Services de l'Information (DTSI). La carte bathymétrique proposéeest à la maille de 1 25 mètres.

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Synthèse

Le présent rapport constitue la notice explicative des différentes cartes géologiques etbathymétriques synthétiques à l'échelle du 1 / 200 000 des îles Loyauté. Il fait suite auxcartes et notices explicatives de Mare, Lifou et Ouvéa éditées en 2004 et 2005. Parrapport à ces études, le présent rapport n'expose que les données nouvelles issues dela synthèse.

La carte géologique à l'échelle du 1 / 200 000 synthétise et harmonise les différentslevés réalisés pendant les programmes précédents de cartographie à l'échelle du 1 /50 000 sur chacune des îles principale. Une revue des différents terrains est exposéeet une légende commune à l'ensemble est proposée. Plusieurs coupes de référencessur l'île de Mare ont été réalisées et échantillonnées dans la zone de passage desfaciès de la plateforme à rhodolites et du bourrelet récital. Une carte synthétique de lafracturation est également présentée.

Plusieurs aspects de la géologie appliquée sont passés en revue : géotechnique,risques naturels, ressources en eau, substances utiles et carrières pour granulats etneutralisants, ressources en hydrocarbures en mer, minéralisations ferro¬manganésifères sous-marines, phosphates.

Une synthèse des données bathymétriques a été réalisée par la Direction desTechnologies et des Services de l'Information (DTSI). La carte bathymétrique proposéeest à la maille de 1 25 mètres.

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

BRGM/RP -54 116 -FR

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

BRGM/RP -54 116 -FR

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Sommaire

1. Introduction 10

2. Description des terrains 12

2.1. Formations non affleurantes 12

2.2. Formations affleurantes 12

2.2.1. Basaltes alcalins (m3-6 p") 12

2.2.2. Calcaires récifaux (m3-6 r) 13

2.2.3. Calcaires à rhodolites (m3-p rh) 14

2.2.4. Surface durcie 16

2.2.5. Calcaires récifaux construits (p-IV r, p-IV r\ p-IV r^ et calcairesbiodétritiques (p-IV b, p-IV h\ p-IV b*) 24

2.2.6. Calcaires récifaux construits (m3-IV r) et calcaires biodétritiques (m3-IV b)25

2.2.7. Formations plaquées (IV rb) recitales (IV r) ou biodétritiques (IV b) 26

2.2.8. Eolianites (D) 26

2.2.9. Cordons sableux (M^) et dépôts de lagunes (M^) 27

3. Evolution tectonique 28

4. Bathymétrie et morphiostructure 30

4.1 . Réalisation du modèle numérique de terrain 30

4.2. Morphostructure 30

5. Géoiogie de l'environnement 32

BRGM/RP -54 116 -FR

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Sommaire

1. Introduction 10

2. Description des terrains 12

2.1. Formations non affleurantes 12

2.2. Formations affleurantes 12

2.2.1. Basaltes alcalins (m3-6 p") 12

2.2.2. Calcaires récifaux (m3-6 r) 13

2.2.3. Calcaires à rhodolites (m3-p rh) 14

2.2.4. Surface durcie 16

2.2.5. Calcaires récifaux construits (p-IV r, p-IV r\ p-IV r^ et calcairesbiodétritiques (p-IV b, p-IV h\ p-IV b*) 24

2.2.6. Calcaires récifaux construits (m3-IV r) et calcaires biodétritiques (m3-IV b)25

2.2.7. Formations plaquées (IV rb) recitales (IV r) ou biodétritiques (IV b) 26

2.2.8. Eolianites (D) 26

2.2.9. Cordons sableux (M^) et dépôts de lagunes (M^) 27

3. Evolution tectonique 28

4. Bathymétrie et morphiostructure 30

4.1 . Réalisation du modèle numérique de terrain 30

4.2. Morphostructure 30

5. Géoiogie de l'environnement 32

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

5.1. Éléments de géotechnique 32

5.2. Risques naturels, sismicité et tsunamis 32

5.3. Substances utiles, carrières 33

5.3.1. Granulats 34

5.3.2. Neutralisant 35

5.4. Gîtes et indices minéraux 36

5.4.1. Ressources en mer 36

5.4.2. Ressources à terre 38

Bibliographie 41

Liste des figures

Figure 1 - Représentation schématique de quatre coupes sur Mare 20

Figure 2 - Distribution des linéaments sur les îles d'Ouvéa, Mare et Lifou (donnéesIRD, D. Huaman) 28

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

5.1. Éléments de géotechnique 32

5.2. Risques naturels, sismicité et tsunamis 32

5.3. Substances utiles, carrières 33

5.3.1. Granulats 34

5.3.2. Neutralisant 35

5.4. Gîtes et indices minéraux 36

5.4.1. Ressources en mer 36

5.4.2. Ressources à terre 38

Bibliographie 41

Liste des figures

Figure 1 - Représentation schématique de quatre coupes sur Mare 20

Figure 2 - Distribution des linéaments sur les îles d'Ouvéa, Mare et Lifou (donnéesIRD, D. Huaman) 28

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Planches hors texte

Planche 1 - Carte géologique des îles Loyauté - 1 / 200 000

Planche 2 - Carte bathymétrique de la ride des Loyauté - 1 / 500 000

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Planches hors texte

Planche 1 - Carte géologique des îles Loyauté - 1 / 200 000

Planche 2 - Carte bathymétrique de la ride des Loyauté - 1 / 500 000

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

1. introduction

La constitution géologique très spécifique (uniformément calcaire) de la zone del'archipel des Loyauté, conditionne fortement le développement de ces îles au plan dela gestion durable des ressources naturelles. Plusieurs projets d'intérêt public et privéconcernant la connaissance du sol, du sous-sol et de l'off-shore se sont focalisésrécemment sur cette zone. On relève entre autre :

- la cartographie géologique à l'échelle du 1 / 50 000 de l'archipel, entreprise par laDirection de l'Industrie, des Mines et de l'Energie de Nouvelle-Calédonie (DIMENC) etle Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM),

- le Schéma de Gestion durable de la Ressource en Eau des îles Loyauté (SAGE)réalisé par l'Institut pour la Recherche et le Développement (IRD) et l'Université deNouvelle-Calédonie (UNO, succédant au programme ADAGE,

- le programme ZoNéCo qui, en 1994 et 1996, a reconnu le système ride et bassin desLoyauté, par bathymétrie multifaisceaux et couverture géophysique (gravimétrie,magnétisme, sismique réflexion),

- le projet d'exploitation par la compagnie minière INCO, du calcaire en tant queneutralisant des effluents acides de sa future usine hydrométallurgique de Goro Nickel.

Ce regain d'intérêt a fait ressortir clairement un besoin de connaissances plus précisessur le sol et le sous-sol des îles.

Afin de rassembler les connaissances thématiques acquises séparément par lesdifférents organismes il a été proposé de synthétiser celles-ci dans un documentunique traitant de la géologie et des ressources naturelles de l'ensemble de la ride desLoyauté, à terre et en mer.

Pour ce faire plusieurs documents cartographiques numériques, à l'échelle du 1 /200 000 et du 1 / 500 000 ont été réalisés. Le présent rapport constitue la noticeexplicative de ces différentes cartes. Les cartes numérisées sont intégrées dans labase de données SIGEOL de la DIMENC.

Les thèmes suivants sont concernés : Géologie, ressource en eaux, en calcaires, enphosphates, encroûtements sous marins, synthèse des données bathymétriques etdes données structurales.

Ce rapport n'expose que les données nouvelles issues de la synthèse. Le lecteur estrenvoyé aux notices et aux cartes individuelles de Mare, Tiga, Walpole, Dudun etLeiiogat (Maurizot & Lafoy, 2003a et b), Lifou (Maurizot et al., 2004c et d) et Ouvéa(Maurizot et al., 2004 e et f) pour les détails sur la géologie de chacune de ces îles.

BRGM/RP -541 16 -FR 10

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

1. introduction

La constitution géologique très spécifique (uniformément calcaire) de la zone del'archipel des Loyauté, conditionne fortement le développement de ces îles au plan dela gestion durable des ressources naturelles. Plusieurs projets d'intérêt public et privéconcernant la connaissance du sol, du sous-sol et de l'off-shore se sont focalisésrécemment sur cette zone. On relève entre autre :

- la cartographie géologique à l'échelle du 1 / 50 000 de l'archipel, entreprise par laDirection de l'Industrie, des Mines et de l'Energie de Nouvelle-Calédonie (DIMENC) etle Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM),

- le Schéma de Gestion durable de la Ressource en Eau des îles Loyauté (SAGE)réalisé par l'Institut pour la Recherche et le Développement (IRD) et l'Université deNouvelle-Calédonie (UNO, succédant au programme ADAGE,

- le programme ZoNéCo qui, en 1994 et 1996, a reconnu le système ride et bassin desLoyauté, par bathymétrie multifaisceaux et couverture géophysique (gravimétrie,magnétisme, sismique réflexion),

- le projet d'exploitation par la compagnie minière INCO, du calcaire en tant queneutralisant des effluents acides de sa future usine hydrométallurgique de Goro Nickel.

Ce regain d'intérêt a fait ressortir clairement un besoin de connaissances plus précisessur le sol et le sous-sol des îles.

Afin de rassembler les connaissances thématiques acquises séparément par lesdifférents organismes il a été proposé de synthétiser celles-ci dans un documentunique traitant de la géologie et des ressources naturelles de l'ensemble de la ride desLoyauté, à terre et en mer.

Pour ce faire plusieurs documents cartographiques numériques, à l'échelle du 1 /200 000 et du 1 / 500 000 ont été réalisés. Le présent rapport constitue la noticeexplicative de ces différentes cartes. Les cartes numérisées sont intégrées dans labase de données SIGEOL de la DIMENC.

Les thèmes suivants sont concernés : Géologie, ressource en eaux, en calcaires, enphosphates, encroûtements sous marins, synthèse des données bathymétriques etdes données structurales.

Ce rapport n'expose que les données nouvelles issues de la synthèse. Le lecteur estrenvoyé aux notices et aux cartes individuelles de Mare, Tiga, Walpole, Dudun etLeiiogat (Maurizot & Lafoy, 2003a et b), Lifou (Maurizot et al., 2004c et d) et Ouvéa(Maurizot et al., 2004 e et f) pour les détails sur la géologie de chacune de ces îles.

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

L'ensemble des travaux a été coordonné par P. Maurizot (Bureau de RecherchesGéologiques et Minières, Service Géologique National) et Y. Lafoy (Direction del'Industrie, des Mines et de l'Energie de Nouvelle-Calédonie, Service Géologie). Lesprincipales contributions au niveau institutionnel sont dues à :

- La Province des Iles pour la mise à disposition des études et documents publics etpour son appui sur le terrain,

- La DTSI pour la réalisation du modèle numériques de terrain (F. Juffroy),

- Le LATICAL (IRD) pour la mise à disposition des données du programme ADAGE etSAGE,

Des contributions significatives sont dues à :

- D. Cluzel (Institut des Sciences de la Terre, ISTO, Université d'Oriéans) et D.Huaman (IRD Orléans) pour l'étude de la fracturation,

- C. Bourdillon (Eradata, Le Mans) pour la biostratigraphie et l'analyse desmicrofaciès.

BRGM/RP -541 16 -FR 11

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L'ensemble des travaux a été coordonné par P. Maurizot (Bureau de RecherchesGéologiques et Minières, Service Géologique National) et Y. Lafoy (Direction del'Industrie, des Mines et de l'Energie de Nouvelle-Calédonie, Service Géologie). Lesprincipales contributions au niveau institutionnel sont dues à :

- La Province des Iles pour la mise à disposition des études et documents publics etpour son appui sur le terrain,

- La DTSI pour la réalisation du modèle numériques de terrain (F. Juffroy),

- Le LATICAL (IRD) pour la mise à disposition des données du programme ADAGE etSAGE,

Des contributions significatives sont dues à :

- D. Cluzel (Institut des Sciences de la Terre, ISTO, Université d'Oriéans) et D.Huaman (IRD Orléans) pour l'étude de la fracturation,

- C. Bourdillon (Eradata, Le Mans) pour la biostratigraphie et l'analyse desmicrofaciès.

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2. Description des terrains

La carte géologique à l'échelle du 1 / 200 000 et sa légende sont figurées en planche I

hors texte. Cette carte synthétise et harmonise les différents levés réalisés pendant lesprogrammes précédents sur chaque île. La nomenclature employée est celle qui seraintégrée dans la base de donnée SIGEOL pour l'ensemble de la carte géologique de laNouvelle-Calédonie. La description des terrains ci-dessous reflète fidèlement lesdifférents éléments présentés dans la légende de la carte géologique. Les terrains sontdécrits dans un ordre chronologique du plus ancien vers le plus récent.

2.1, FORMATIONS NON AFFLEURANTES

Une campagne de mesures du champ magnétique au-dessus des îles Loyauté a étéréalisée par l'ORSTOM au cours de campagnes en mer et au cours d'une campagneaérienne à faible altitude (Lapouille, 1974). Cette étude avait pour but de mettre enévidence les éventuels pointements volcaniques proches de la surface, sous lerecouvrement récifai pour faciliter la prospection hydrogéologique. Après avoir enlevéla composante régionale du champ induit par l'ensemble de la chaîne ainsi que lesvariations à grandes longueurs d'onde, le champ résiduel a été utilisé pour tracer descartes d'isobathes du toit du substratum volcanique. La nature et l'âge de cevolcanisme nous sont inconnus.

2.2. FORMATIONS AFFLEURANTES

2.2.1. Basaltes alcalins (m3-6 p^)

Les seuls affleurements à terre de roches volcaniques de toute la chaîne des Loyautésont situés à Mare. Trois pointements de faibles superficies sont connus dans la partiecentrale de cette île, surmontant le fond plat de l'ancien lagon (buttes de Rawa,Ponibok et Péorawa), Il s'agit de basalte microlitique à phénocristaux d'olivine et debasalte doléritique. L'ensemble des données minéralogiques et géochimiques (ycompris spectre de terres rares) acquises montre qu'il s'agit de basaltes alcalins detype intraocéanique ou OIB (Baubron, 1976 ; Cluzel, in Maurizot et al., 2003). Desdatations ont été effectuées (Baubron, 1976 ; Monzier, 1993) par la méthode K/Ar surroche totale. La moyenne des valeurs obtenues est centrée sur 10 MA soit le Miocènesupérieur.

Les faciès volcaniques tuffacés ne sont connus qu'en sondage et dans deux gouffresproches de Rawa. Dans le gouffre de Hna Thidi ni Wajakak, situé à 750 mètres au NWde la butte de Rawa, les tufs et brèches hydroclastiques basaltiques à lapillipalagonitiques renferment des blocs de calcaires, ayant subit un recuit thermique.L'ensemble de ces critères suggère une mise en place phréatomagmatique de cespyroclastites, probablement sous faible tranche d'eau. Les fragments de calcaires sont

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2. Description des terrains

La carte géologique à l'échelle du 1 / 200 000 et sa légende sont figurées en planche I

hors texte. Cette carte synthétise et harmonise les différents levés réalisés pendant lesprogrammes précédents sur chaque île. La nomenclature employée est celle qui seraintégrée dans la base de donnée SIGEOL pour l'ensemble de la carte géologique de laNouvelle-Calédonie. La description des terrains ci-dessous reflète fidèlement lesdifférents éléments présentés dans la légende de la carte géologique. Les terrains sontdécrits dans un ordre chronologique du plus ancien vers le plus récent.

2.1, FORMATIONS NON AFFLEURANTES

Une campagne de mesures du champ magnétique au-dessus des îles Loyauté a étéréalisée par l'ORSTOM au cours de campagnes en mer et au cours d'une campagneaérienne à faible altitude (Lapouille, 1974). Cette étude avait pour but de mettre enévidence les éventuels pointements volcaniques proches de la surface, sous lerecouvrement récifai pour faciliter la prospection hydrogéologique. Après avoir enlevéla composante régionale du champ induit par l'ensemble de la chaîne ainsi que lesvariations à grandes longueurs d'onde, le champ résiduel a été utilisé pour tracer descartes d'isobathes du toit du substratum volcanique. La nature et l'âge de cevolcanisme nous sont inconnus.

2.2. FORMATIONS AFFLEURANTES

2.2.1. Basaltes alcalins (m3-6 p^)

Les seuls affleurements à terre de roches volcaniques de toute la chaîne des Loyautésont situés à Mare. Trois pointements de faibles superficies sont connus dans la partiecentrale de cette île, surmontant le fond plat de l'ancien lagon (buttes de Rawa,Ponibok et Péorawa), Il s'agit de basalte microlitique à phénocristaux d'olivine et debasalte doléritique. L'ensemble des données minéralogiques et géochimiques (ycompris spectre de terres rares) acquises montre qu'il s'agit de basaltes alcalins detype intraocéanique ou OIB (Baubron, 1976 ; Cluzel, in Maurizot et al., 2003). Desdatations ont été effectuées (Baubron, 1976 ; Monzier, 1993) par la méthode K/Ar surroche totale. La moyenne des valeurs obtenues est centrée sur 10 MA soit le Miocènesupérieur.

Les faciès volcaniques tuffacés ne sont connus qu'en sondage et dans deux gouffresproches de Rawa. Dans le gouffre de Hna Thidi ni Wajakak, situé à 750 mètres au NWde la butte de Rawa, les tufs et brèches hydroclastiques basaltiques à lapillipalagonitiques renferment des blocs de calcaires, ayant subit un recuit thermique.L'ensemble de ces critères suggère une mise en place phréatomagmatique de cespyroclastites, probablement sous faible tranche d'eau. Les fragments de calcaires sont

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

bioclastiques de milieu marin infralittoral proximal, envasé ou ouvert. Sédiments etmicrofossiles sont de milieu abrité, transportés et usés (thanatocénose) dans un milieuinfralittoral plus agité. Ils ont fourni une abondante faune de Foraminifères benthiquesde domaine marin périrécifai de plate-forme caractérisant le Miocène moyen (dusommet du Langhien au Serravalien basai, soit en chronostratigraphie, l'intervalle detemps compris entre 15,2 Ma et 14, 5 Ma).

L'ensemble de ces données permet d'assigner avec certitude un âge miocènesupérieur aux basaltes présents à l'affleurement au centre de l'ancien lagon de Mare.

2.2.2. Calcaires récifaux (m3-6 r)

Ces calcaires récifaux forment une étroite auréole autour des affleurements debasaltes de Rawa sur Mare. Dans le gouffre de Hna Thidi ni Wajakak, les tufsbasaltiques sont remaniés sur quelques centimètres puis surmontés par des calcairestotalement dépourvus d'éléments volcaniques. Ces calcaires montrent un faciès soitrécifai à coraux en position de vie, soit bioclastique à débris de coraux, Echinodermes,Bivalves, Algues, Gastéropodes et nombreux Foraminifères. L'association deForaminifères est caractéristique du Miocène moyen, et plus précisément de labiozone M 6 (Berggren, 1995),

Dans le secteur des basaltes de Péorawa ces faciès sont beaucoup moins développésvoire absents. On observe localement quelques faciès récifaux à Gastéropodes,Coraux, Echinodermes, Bivalves, Foraminifères, mais presque toujours associés à desRhodolites. La faune de Foraminifères benthiques indique ici le Miocène moyen àinférieur.

Les âges absolus obtenus sur le volcanisme sont donc plus jeunes (Miocènesupérieur) que ceux des sédiments qui leurs sont associés (Miocène moyen en clastesdans les tufs volcaniques ou en couverture). Ceci peut s'interpréter de deux manières :

- soit les tufs sont plus anciens que les basaltes à l'affleurement, (ilsreprésentent un ancien appareil miocène moyen intrude par des dykes auMiocène supérieur),

- soit les datations absolues par la méthode K/Ar sont erronées (ce qui estmoins probable vu le nombre d'analyses et la faible dispersion des valeursobtenues).

En tout état de cause, l'ensemble des données montre que globalement, au cours duMiocène moyen, la fin de l'activité volcanique semble se faire en parallèle avec ledébut de la construction des premiers récifs. Logiquement, il doit être possible detrouver des zones d'intrusions basaltiques dans les calcaires, de même qu'on a puobserver des fragments de calcaires en enclaves dans les tufs basaltiques.

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bioclastiques de milieu marin infralittoral proximal, envasé ou ouvert. Sédiments etmicrofossiles sont de milieu abrité, transportés et usés (thanatocénose) dans un milieuinfralittoral plus agité. Ils ont fourni une abondante faune de Foraminifères benthiquesde domaine marin périrécifai de plate-forme caractérisant le Miocène moyen (dusommet du Langhien au Serravalien basai, soit en chronostratigraphie, l'intervalle detemps compris entre 15,2 Ma et 14, 5 Ma).

L'ensemble de ces données permet d'assigner avec certitude un âge miocènesupérieur aux basaltes présents à l'affleurement au centre de l'ancien lagon de Mare.

2.2.2. Calcaires récifaux (m3-6 r)

Ces calcaires récifaux forment une étroite auréole autour des affleurements debasaltes de Rawa sur Mare. Dans le gouffre de Hna Thidi ni Wajakak, les tufsbasaltiques sont remaniés sur quelques centimètres puis surmontés par des calcairestotalement dépourvus d'éléments volcaniques. Ces calcaires montrent un faciès soitrécifai à coraux en position de vie, soit bioclastique à débris de coraux, Echinodermes,Bivalves, Algues, Gastéropodes et nombreux Foraminifères. L'association deForaminifères est caractéristique du Miocène moyen, et plus précisément de labiozone M 6 (Berggren, 1995),

Dans le secteur des basaltes de Péorawa ces faciès sont beaucoup moins développésvoire absents. On observe localement quelques faciès récifaux à Gastéropodes,Coraux, Echinodermes, Bivalves, Foraminifères, mais presque toujours associés à desRhodolites. La faune de Foraminifères benthiques indique ici le Miocène moyen àinférieur.

Les âges absolus obtenus sur le volcanisme sont donc plus jeunes (Miocènesupérieur) que ceux des sédiments qui leurs sont associés (Miocène moyen en clastesdans les tufs volcaniques ou en couverture). Ceci peut s'interpréter de deux manières :

- soit les tufs sont plus anciens que les basaltes à l'affleurement, (ilsreprésentent un ancien appareil miocène moyen intrude par des dykes auMiocène supérieur),

- soit les datations absolues par la méthode K/Ar sont erronées (ce qui estmoins probable vu le nombre d'analyses et la faible dispersion des valeursobtenues).

En tout état de cause, l'ensemble des données montre que globalement, au cours duMiocène moyen, la fin de l'activité volcanique semble se faire en parallèle avec ledébut de la construction des premiers récifs. Logiquement, il doit être possible detrouver des zones d'intrusions basaltiques dans les calcaires, de même qu'on a puobserver des fragments de calcaires en enclaves dans les tufs basaltiques.

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2.2.3. Calcaires à rhodolites (m3-p rh)

Les calcaires à rhodolites sont essentiellement développés sur l'île de Mare, beaucoupmoins sur Lifou. Ils sont absents de l'île d'Ouvéa. Sur Mare, la formation constitue lesoubassement de l'île et représente probablement 95% du volume total de l'édificecarbonaté. Plusieurs cavités karstiques tels que les gouffres de Bone et de BoneLéproserie montrent la formation à rhodolites sur toute leur hauteur, confirmantl'extension généralisée de ce faciès de plateforme sur toute l'île. La plateforme àrhodolites si caractéristique de Mare est mal individualisée sur Lifou où il est rare queles rhodolites soient dominants et où ils sont toujours associés à des sédimentsbiodétritiques. Dans la cuvette interne de Lifou, les algues rouges sont présentes maissous un habitus différent moins fréquemment rhodolitique.

Sur Mare les calcaires à rhodolites passe latéralement aux faciès récifaux de Rawas'appuyant sur le substrat volcanique basaltique. Leur sommet est marqué par unetransition rapide souligné parfois par une surface durcie, visible sur la couronnepériphérique là où elle est surmontée par l'anneau récifai externe.

Sur Mare, la formation est constituée par un empilement stratifié de boules algairessouvent jointives, parfois flottantes, dans un sable bioclastique friable contenant denombreux foraminifères dissous. La roche est dolomitisée, friable. Sur les coupes de lafalaise côtière, il est possible de voir que la formation subhorizontale à l'intérieur,s'incline progressivement vers l'extérieur avec une pente pouvant atteindre 25°. Lesstrates subhorizontales sont épaisses de 4 à 5 mètres. Les plus gros rhodolitespeuvent atteindre 7 à 8 cm. Les rhodolites sont des concrétions algaires sphériquesemballées dans un ciment bioclastique. Ce sont des organismes nodulaires, composésd'algues rouges (thalles de Rhodophycées) calcaires, d'un petit nucleus (1/10 parrapport au diamètre du rhodolite) bioclastique entouré par des encroûtementsconcentriques. Les encroûtements algaires peuvent alterner avec des encroûtementsproduits par des foraminifères (Acervulinidés). De fines pellicules de sable peuvent êtrepiégées entre ces lamelles.

Les caractères diagénétiques dolomitiques de la plateforme à rhodolites sonthomogènes et constant. La formation à rhodolites affleure sur une épaisseur maximumvisible de 65 mètres dans les falaise situées au NE de l'île de Mare, mais l'épaisseurtotale des dépôts est probablement bien plus importante.

La grande extension latérale et verticale de la formation rhodolithique à Mare, suggèreune accumulation sur une surface relativement aplanie. Ces accumulations se sontfaites à la périphérie des faciès récifaux de Rawa (m3-6 r) centrés sur des reliefsvolcaniques reliques, qui ont été par la suite progressivement ennoyées. Le pendagevers l'extérieur des couches de rhodolites à la périphérie de l'île et l'absenced'association avec les organismes coralliens ou avec des sédimentsvolcanodétritiques, suggèrent qu'une véritable plateforme à rhodolites s'est installée,sans doute sans individualisation d'une barrière hydrodynamique isolant un domainelagonaire protégé.

BRGM/RP -54 116 -FR 14

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2.2.3. Calcaires à rhodolites (m3-p rh)

Les calcaires à rhodolites sont essentiellement développés sur l'île de Mare, beaucoupmoins sur Lifou. Ils sont absents de l'île d'Ouvéa. Sur Mare, la formation constitue lesoubassement de l'île et représente probablement 95% du volume total de l'édificecarbonaté. Plusieurs cavités karstiques tels que les gouffres de Bone et de BoneLéproserie montrent la formation à rhodolites sur toute leur hauteur, confirmantl'extension généralisée de ce faciès de plateforme sur toute l'île. La plateforme àrhodolites si caractéristique de Mare est mal individualisée sur Lifou où il est rare queles rhodolites soient dominants et où ils sont toujours associés à des sédimentsbiodétritiques. Dans la cuvette interne de Lifou, les algues rouges sont présentes maissous un habitus différent moins fréquemment rhodolitique.

Sur Mare les calcaires à rhodolites passe latéralement aux faciès récifaux de Rawas'appuyant sur le substrat volcanique basaltique. Leur sommet est marqué par unetransition rapide souligné parfois par une surface durcie, visible sur la couronnepériphérique là où elle est surmontée par l'anneau récifai externe.

Sur Mare, la formation est constituée par un empilement stratifié de boules algairessouvent jointives, parfois flottantes, dans un sable bioclastique friable contenant denombreux foraminifères dissous. La roche est dolomitisée, friable. Sur les coupes de lafalaise côtière, il est possible de voir que la formation subhorizontale à l'intérieur,s'incline progressivement vers l'extérieur avec une pente pouvant atteindre 25°. Lesstrates subhorizontales sont épaisses de 4 à 5 mètres. Les plus gros rhodolitespeuvent atteindre 7 à 8 cm. Les rhodolites sont des concrétions algaires sphériquesemballées dans un ciment bioclastique. Ce sont des organismes nodulaires, composésd'algues rouges (thalles de Rhodophycées) calcaires, d'un petit nucleus (1/10 parrapport au diamètre du rhodolite) bioclastique entouré par des encroûtementsconcentriques. Les encroûtements algaires peuvent alterner avec des encroûtementsproduits par des foraminifères (Acervulinidés). De fines pellicules de sable peuvent êtrepiégées entre ces lamelles.

Les caractères diagénétiques dolomitiques de la plateforme à rhodolites sonthomogènes et constant. La formation à rhodolites affleure sur une épaisseur maximumvisible de 65 mètres dans les falaise situées au NE de l'île de Mare, mais l'épaisseurtotale des dépôts est probablement bien plus importante.

La grande extension latérale et verticale de la formation rhodolithique à Mare, suggèreune accumulation sur une surface relativement aplanie. Ces accumulations se sontfaites à la périphérie des faciès récifaux de Rawa (m3-6 r) centrés sur des reliefsvolcaniques reliques, qui ont été par la suite progressivement ennoyées. Le pendagevers l'extérieur des couches de rhodolites à la périphérie de l'île et l'absenced'association avec les organismes coralliens ou avec des sédimentsvolcanodétritiques, suggèrent qu'une véritable plateforme à rhodolites s'est installée,sans doute sans individualisation d'une barrière hydrodynamique isolant un domainelagonaire protégé.

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Sur Lifou, au csur des dépressions médianes de l'ancien lagon, s'individualise unfaciès biodétritique à mollusques et coraux isolés, avec des bancs riches en Algues dedivers types et parfois en rhodolites bien formés mais de dimensions et morphologieshétérogènes. Ce faciès est également caractérisé par une dissolution importante desbioclastes qui en fait une roche pulvérulente friable. Il est fréquemment dolomitisé. Il nesemble donc pas y avoir de plateforme à rhodolites, comparable avec celle de Mare,du moins dans la partie exposée de l'édifice carbonaté. L'existence en profondeur,sous ces faciès centraux, d'une plateforme à rhodolites équivalente de celle de Mareest une hypothèse qui ne pourra être vérifiée que par sondages carottés.

Ce faciès central de Lifou semble s'interstratifier dans les formations biodétritiquespérirécifales (m3-IV b). Aucune discontinuité sédimentaire n'a en effet été mise enévidence entre ces deux ensembles qui pourraient être en partie équivalent latéral.

Sur Mare, la sédimentation à rhodolites est en partie contemporaine de la formationdes calcaires récifaux de Rawa (Miocène moyen) et de la fin de l'activité volcanique(Miocène supérieur) (Maurizot et al, 2003a). La présence de Lépidocyclines (genredébutant à l'Oligocène supérieur et ne dépassant pas le Miocène moyen) aussi bien auceur de l'île (calcaires récifaux de Rawa) qu'à la périphérie (Bourrouilh - Le Jan,1990) semble indiquer que la totalité de la plateforme à rhodolithes a pu se formerpendant le Miocène moyen. Toutefois Guyomard (1996) mentionne la présence deForaminifères mal préservés dont l'âge est Miocène supérieur (Tortonien) à actuel,dans la coupe de Tadine.

Guyomard (1996) a tenté des datations, par mesure du rapport isotopique ^^Sr/^®Sr,dans deux échantillons de la coupe de Tadine prélevés au sommet de la formation àrhodolites. Ces âges sont cohérents entre eux (4,75 ± 0,5 et 4,82 ± 0,5 MA soitPliocène inférieur). Ceci suggère un âge maximum pour la dolomitisation de laplateforme d'environ 4,8 MA. Comme on le verra plus loin, la formation des calcaires àrhodolites a subit deux phases de dolomitisation, la première antérieure au staded'atoll, la deuxième contemporaine de l'émersion de l'atoll. Dans la coupe de Tadine, ladeuxième phase est absente de la couronne qui est entièrement calcaire. Ladolomitisation de la formation à rhodolites à Tadine est donc postérieure aux dépôtsalgaires et antérieure au stade d'atoll. L'âge pliocène inférieur mentionné plus haut estdonc vraisemblablement un âge apparent, intermédiaire entre l'âge des rhodolites etl'âge de leur dolomitisation finale. Le passage rhodolites/coraux pourrait donccorrespondre à la limite Miocène - Pliocène, ce qui correspond à l'échelle globale,entre autre au Messinien, et à la crise climatique de la limite Miocène / Pliocène.Bourrouilh - Le Jan (1979) a par ailleurs interprété l'arrêt du développement desplateformes à rhodolites et leur remplacement systématique par des constructionscoralliennes dans le Pacifique SW, comme résultant d'un événement climatique majeurà la limite Miocène supérieur- Pliocène.

Toujours sur Mare, Guyomard (1996) a utilisé la méthode magnétostratigraphique pouressayer de caler dans le temps plusieurs coupes types de la formation à rhodolites. Lasuccession des séquences d'inversions obtenues dans les coupes du Saut-du-Guerrieret de Wabacoc, est compatible, selon cet auteur, avec les séquences du Miocènesupérieur (chrons C2An et C3Ar) de l'échelle géomagnétique de référence.

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Sur Lifou, au csur des dépressions médianes de l'ancien lagon, s'individualise unfaciès biodétritique à mollusques et coraux isolés, avec des bancs riches en Algues dedivers types et parfois en rhodolites bien formés mais de dimensions et morphologieshétérogènes. Ce faciès est également caractérisé par une dissolution importante desbioclastes qui en fait une roche pulvérulente friable. Il est fréquemment dolomitisé. Il nesemble donc pas y avoir de plateforme à rhodolites, comparable avec celle de Mare,du moins dans la partie exposée de l'édifice carbonaté. L'existence en profondeur,sous ces faciès centraux, d'une plateforme à rhodolites équivalente de celle de Mareest une hypothèse qui ne pourra être vérifiée que par sondages carottés.

Ce faciès central de Lifou semble s'interstratifier dans les formations biodétritiquespérirécifales (m3-IV b). Aucune discontinuité sédimentaire n'a en effet été mise enévidence entre ces deux ensembles qui pourraient être en partie équivalent latéral.

Sur Mare, la sédimentation à rhodolites est en partie contemporaine de la formationdes calcaires récifaux de Rawa (Miocène moyen) et de la fin de l'activité volcanique(Miocène supérieur) (Maurizot et al, 2003a). La présence de Lépidocyclines (genredébutant à l'Oligocène supérieur et ne dépassant pas le Miocène moyen) aussi bien auceur de l'île (calcaires récifaux de Rawa) qu'à la périphérie (Bourrouilh - Le Jan,1990) semble indiquer que la totalité de la plateforme à rhodolithes a pu se formerpendant le Miocène moyen. Toutefois Guyomard (1996) mentionne la présence deForaminifères mal préservés dont l'âge est Miocène supérieur (Tortonien) à actuel,dans la coupe de Tadine.

Guyomard (1996) a tenté des datations, par mesure du rapport isotopique ^^Sr/^®Sr,dans deux échantillons de la coupe de Tadine prélevés au sommet de la formation àrhodolites. Ces âges sont cohérents entre eux (4,75 ± 0,5 et 4,82 ± 0,5 MA soitPliocène inférieur). Ceci suggère un âge maximum pour la dolomitisation de laplateforme d'environ 4,8 MA. Comme on le verra plus loin, la formation des calcaires àrhodolites a subit deux phases de dolomitisation, la première antérieure au staded'atoll, la deuxième contemporaine de l'émersion de l'atoll. Dans la coupe de Tadine, ladeuxième phase est absente de la couronne qui est entièrement calcaire. Ladolomitisation de la formation à rhodolites à Tadine est donc postérieure aux dépôtsalgaires et antérieure au stade d'atoll. L'âge pliocène inférieur mentionné plus haut estdonc vraisemblablement un âge apparent, intermédiaire entre l'âge des rhodolites etl'âge de leur dolomitisation finale. Le passage rhodolites/coraux pourrait donccorrespondre à la limite Miocène - Pliocène, ce qui correspond à l'échelle globale,entre autre au Messinien, et à la crise climatique de la limite Miocène / Pliocène.Bourrouilh - Le Jan (1979) a par ailleurs interprété l'arrêt du développement desplateformes à rhodolites et leur remplacement systématique par des constructionscoralliennes dans le Pacifique SW, comme résultant d'un événement climatique majeurà la limite Miocène supérieur- Pliocène.

Toujours sur Mare, Guyomard (1996) a utilisé la méthode magnétostratigraphique pouressayer de caler dans le temps plusieurs coupes types de la formation à rhodolites. Lasuccession des séquences d'inversions obtenues dans les coupes du Saut-du-Guerrieret de Wabacoc, est compatible, selon cet auteur, avec les séquences du Miocènesupérieur (chrons C2An et C3Ar) de l'échelle géomagnétique de référence.

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Sur Lifou plusieurs affleurements à rhodolites ont livrés une microfaune (comportantentre autres des Lépidocyclines) attribuable au Miocène inférieur à moyen (Berggren,1995). Cependant le passage latéral probable aux formations biodétritiques péri¬récifales plus récentes (en partie pliocène) incite à penser que ce type de dépôt auraitpu perdurer jusque dans le Pliocène.

L'ensemble de ces résultats montre que la partie centrale des deux plus grandes îlesde l'archipel des Loyauté est d'âge Miocène inférieur (possible) à Miocène moyen(certain). La plus grande partie des la plateforme à rhodolites de Mare s'est édifiépendant le Miocène moyen alors que sur Lifou des conditions plus lagonairesprévalaient. L'âge de la limite supérieure, marqué par l'arrêt de la sédimentation àrhodolites, matérialisé parfois par une surface durcie ou d'émersion à Mare, est quantà lui beaucoup plus imprécis et pourrait se situer à la limite Miocène - Pliocène.

2.2.4. Surface durcie

Sur l'île de Mare, le sommet de la formation à rhodolites est marqué par un passagetrès rapide aux faciès récifaux du stade d'atoll (Carrière, 1987; Aïssaoui, 1988),souligné sporadiquement par des traces d'émersions, de karstification, de surfacesdurcies érosives. Cette discontinuité plus ou moins nette marque l'arrêt de lasédimentation à rhodolites avant l'installation de faciès récifaux de la couronne et laconstitution d'un atoll.

A Cagun et Tod (Carrière, 1987), la surface forme une dalle plane indurée,dolomitique, perforée, rectiligne et régulière, entièrement dolomitique, tronquant lesrhodolites. La surface durcie peut également s'observer de manière très claire, dans latranchée de part et d'autre de la route descendant vers Tadine à l'altitude de 55mètres. Au niveau de la tranchée de la route, la surface durcie coupe nettement lesommet de la formation à rhodolites visible sur quelques mètres d'épaisseur. Lesrhodolites y apparaissent affectés par une diagenèse complexe en partie aérienne, enpartie en zone vadose. Cette transition rapide du stade de plateforme au stade d'atollindique un brusque changement dans les conditions paléogéographiques. Ladisparition de la sédimentation à rhodolites et son remplacement systématique par desformations coralliennes observé dans d'autres régions du Pacifique SW sontinterprétés comme la conséquence d'une crise climatique durant la transition Miocène-Pliocène (Bourrouilh - Le Jan, 1979).

Afin de préciser les conditions de ce changement quatre coupes détaillées ont étérelevées et échantillonnées sur l'île de Mare dans les zones de passage du sommet dela plateforme à rhodolites au bourrelet récifai. Ces données complètent les donnéessédimentologiques et biostratigraphiques déjà acquises sur l'ensemble des îles lorsdes études précédentes. 241 échantillons au total ont été récoltés et étudiés en lamesminces.

2.2.4. 1. Coupe du Saut du Guerrier (de 0à60 mètres)- de 0 à 28 m, la plateforme à Rhodolithes dont les litages sont inclinés vers la

mer offre un faciès constant de bio(dolo)micrite, bio(dolo)microsparite etbio(dolo)sparite algaire. La structure est hétérogène, poreuse, recristallisée.

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Sur Lifou plusieurs affleurements à rhodolites ont livrés une microfaune (comportantentre autres des Lépidocyclines) attribuable au Miocène inférieur à moyen (Berggren,1995). Cependant le passage latéral probable aux formations biodétritiques péri¬récifales plus récentes (en partie pliocène) incite à penser que ce type de dépôt auraitpu perdurer jusque dans le Pliocène.

L'ensemble de ces résultats montre que la partie centrale des deux plus grandes îlesde l'archipel des Loyauté est d'âge Miocène inférieur (possible) à Miocène moyen(certain). La plus grande partie des la plateforme à rhodolites de Mare s'est édifiépendant le Miocène moyen alors que sur Lifou des conditions plus lagonairesprévalaient. L'âge de la limite supérieure, marqué par l'arrêt de la sédimentation àrhodolites, matérialisé parfois par une surface durcie ou d'émersion à Mare, est quantà lui beaucoup plus imprécis et pourrait se situer à la limite Miocène - Pliocène.

2.2.4. Surface durcie

Sur l'île de Mare, le sommet de la formation à rhodolites est marqué par un passagetrès rapide aux faciès récifaux du stade d'atoll (Carrière, 1987; Aïssaoui, 1988),souligné sporadiquement par des traces d'émersions, de karstification, de surfacesdurcies érosives. Cette discontinuité plus ou moins nette marque l'arrêt de lasédimentation à rhodolites avant l'installation de faciès récifaux de la couronne et laconstitution d'un atoll.

A Cagun et Tod (Carrière, 1987), la surface forme une dalle plane indurée,dolomitique, perforée, rectiligne et régulière, entièrement dolomitique, tronquant lesrhodolites. La surface durcie peut également s'observer de manière très claire, dans latranchée de part et d'autre de la route descendant vers Tadine à l'altitude de 55mètres. Au niveau de la tranchée de la route, la surface durcie coupe nettement lesommet de la formation à rhodolites visible sur quelques mètres d'épaisseur. Lesrhodolites y apparaissent affectés par une diagenèse complexe en partie aérienne, enpartie en zone vadose. Cette transition rapide du stade de plateforme au stade d'atollindique un brusque changement dans les conditions paléogéographiques. Ladisparition de la sédimentation à rhodolites et son remplacement systématique par desformations coralliennes observé dans d'autres régions du Pacifique SW sontinterprétés comme la conséquence d'une crise climatique durant la transition Miocène-Pliocène (Bourrouilh - Le Jan, 1979).

Afin de préciser les conditions de ce changement quatre coupes détaillées ont étérelevées et échantillonnées sur l'île de Mare dans les zones de passage du sommet dela plateforme à rhodolites au bourrelet récifai. Ces données complètent les donnéessédimentologiques et biostratigraphiques déjà acquises sur l'ensemble des îles lorsdes études précédentes. 241 échantillons au total ont été récoltés et étudiés en lamesminces.

2.2.4. 1. Coupe du Saut du Guerrier (de 0à60 mètres)- de 0 à 28 m, la plateforme à Rhodolithes dont les litages sont inclinés vers la

mer offre un faciès constant de bio(dolo)micrite, bio(dolo)microsparite etbio(dolo)sparite algaire. La structure est hétérogène, poreuse, recristallisée.

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parfois bioturbée avec terriers et éléments taraudés. La texture est de typewackestone majoritairement. La lithophase est rare : quelques pelotes fécales,des microgalets de rhodolites, de rares cortoïdes et une occasionnelle finefraction de quartz silteux. La biodiversité est faible. Les algues sontmassivement représentées par les rhodolites. On trouve de fréquents thalles decorallinacées (mélobésiées) dont Lithophyllum sp., parfois usés, transportés. Il

n'y a pas de foraminifères planctoniques. Les foraminifères benthiques sontreprésentés par de fréquentes amphistégines et des petits fragments delépidocyclines. On note de rares discorbidae, soritidae, un exemplaire uniquede Marginopora sp. et de Peneroplis sp. Les métazoaires sont également peudiversifiés représentés par des petits gastéropodes et lamellibranches,quelques plaques d'échinidés. La présence de lépidocyclines remaniées, maisprobablement contemporaines ou sub-contemporaines du sédiment, genredébutant à l'Oligocène supérieur et ne dépassant pas le Miocène moyen, est unbon indicateur chronostratigraphique. Localement on observe, dans le milieu decette séquence, des évolutions complexes. Dans un premier cas, ¡I y a dépôtd'une micrite bioclastique, avec une recristallisation microsparitique de celle-cipuis taraudage de ce sédiment induré par des lithophages et enfin remplissagedes terriers par de la micrite bioclastique. Dans un deuxième cas on note ledéveloppement d'un système racinaire ou de rhyzomes de plantes (herbier dephanérogammes marines ?) puis un taraudage par des lithophages, unremplissage des terriers ainsi formés par de la micrite sombre ou silt vadosegéotrope surmontés d'un ciment de calcite magnésienne drusique à croissancecentripète dans le vide restant. Parfois les perforations prédatrices ou naturellesdes coquilles sont comblées par des sédiments internes géotropes, avec effetsd'ombrelles sous les coquilles et cristallisation d'un ciment fibreux tapissant lescavités. Ces phénomènes locaux témoignent d'un environnement médiolittoralde type « fidal flat » avec épisode d'exposition dans la zone phréatique marinevoire des épisodes d'émersions et d'immersions successifs. D'une manièregénérale on constate la recristallisation de calcite drusique centripèteintergranulaire et dans les vides intrabioclastiques, parfois en plusieursgénérations.

Entre 28 et 30 m les rhodolithes deviennent plus petits, aplatis et parfoisverticaux. Le faciès reste cependant le même, bio(clolo)micritique mais destextures de courants et de dessiccation avec intrabréchification apparaissentdans des faciès à texture mudstone. Le reste de la biophase est identique.

Entre 30 et 34 m se développe une série de quelques bancs d'épaisseursmétriques durcis, dolomitiques (bio(dolo)micrite, bio(clolo)microsparite). Il y aparfois un tri et un classement des éléments. La texture est wackestone àboundstone-bindstone. La lithophase peut être abondante avec des débrisroulés de rhodolites, des galets micritiques sombres, des péloïdes, parfois desdébris de calcaire récifai. La biophase se diversifie. On trouve ainsi dans lapartie inférieure des petits rhodolites de un à deux centimètres constitués decorallinacées dont Lithophyllum cf. pulsatum (LAMOUROUX) et des débris dethalles de corallinacées mélobésiées, puis dans la partie supérieure des débris

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parfois bioturbée avec terriers et éléments taraudés. La texture est de typewackestone majoritairement. La lithophase est rare : quelques pelotes fécales,des microgalets de rhodolites, de rares cortoïdes et une occasionnelle finefraction de quartz silteux. La biodiversité est faible. Les algues sontmassivement représentées par les rhodolites. On trouve de fréquents thalles decorallinacées (mélobésiées) dont Lithophyllum sp., parfois usés, transportés. Il

n'y a pas de foraminifères planctoniques. Les foraminifères benthiques sontreprésentés par de fréquentes amphistégines et des petits fragments delépidocyclines. On note de rares discorbidae, soritidae, un exemplaire uniquede Marginopora sp. et de Peneroplis sp. Les métazoaires sont également peudiversifiés représentés par des petits gastéropodes et lamellibranches,quelques plaques d'échinidés. La présence de lépidocyclines remaniées, maisprobablement contemporaines ou sub-contemporaines du sédiment, genredébutant à l'Oligocène supérieur et ne dépassant pas le Miocène moyen, est unbon indicateur chronostratigraphique. Localement on observe, dans le milieu decette séquence, des évolutions complexes. Dans un premier cas, ¡I y a dépôtd'une micrite bioclastique, avec une recristallisation microsparitique de celle-cipuis taraudage de ce sédiment induré par des lithophages et enfin remplissagedes terriers par de la micrite bioclastique. Dans un deuxième cas on note ledéveloppement d'un système racinaire ou de rhyzomes de plantes (herbier dephanérogammes marines ?) puis un taraudage par des lithophages, unremplissage des terriers ainsi formés par de la micrite sombre ou silt vadosegéotrope surmontés d'un ciment de calcite magnésienne drusique à croissancecentripète dans le vide restant. Parfois les perforations prédatrices ou naturellesdes coquilles sont comblées par des sédiments internes géotropes, avec effetsd'ombrelles sous les coquilles et cristallisation d'un ciment fibreux tapissant lescavités. Ces phénomènes locaux témoignent d'un environnement médiolittoralde type « fidal flat » avec épisode d'exposition dans la zone phréatique marinevoire des épisodes d'émersions et d'immersions successifs. D'une manièregénérale on constate la recristallisation de calcite drusique centripèteintergranulaire et dans les vides intrabioclastiques, parfois en plusieursgénérations.

Entre 28 et 30 m les rhodolithes deviennent plus petits, aplatis et parfoisverticaux. Le faciès reste cependant le même, bio(clolo)micritique mais destextures de courants et de dessiccation avec intrabréchification apparaissentdans des faciès à texture mudstone. Le reste de la biophase est identique.

Entre 30 et 34 m se développe une série de quelques bancs d'épaisseursmétriques durcis, dolomitiques (bio(dolo)micrite, bio(clolo)microsparite). Il y aparfois un tri et un classement des éléments. La texture est wackestone àboundstone-bindstone. La lithophase peut être abondante avec des débrisroulés de rhodolites, des galets micritiques sombres, des péloïdes, parfois desdébris de calcaire récifai. La biophase se diversifie. On trouve ainsi dans lapartie inférieure des petits rhodolites de un à deux centimètres constitués decorallinacées dont Lithophyllum cf. pulsatum (LAMOUROUX) et des débris dethalles de corallinacées mélobésiées, puis dans la partie supérieure des débris

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d'Halimeda sp. et d'algues codiacées. Au niveau des foraminifères benthiques,les amphistégines sont toujours fréquentes mais apparaissent vers le hautQuinqueloculina sp., Spiroloculina sp., Millionella sp. La même faune demollusque perdure mais devient plus abondante vers les bancs terminaux. Larecristallisation en calcite magnésienne et dolomie est importante. Dans le bancterminal on observe une évolution diagénétique parfois complexe comparable àce qui a été décrit plus bas dans la séquence básale à rhodolites. On peutobserver la dolomitisation et la recristallisation du calcaire, puis sa karstificationet le remplissage des vides ainsi créés par du sédiment argilo-micritique fin trèsfinement silteux, géotrope (silt vadose) avec granoclassement dans certainesmicrocavités et « remaniements » de cristaux de calcite magnésienne issus ducalcaire. Une recristallisation de l'ensemble est postérieure. On peut aussiobserver un remplissage des vides par du sédiment géotrope recristallisé enmicrosparite puis formation d'une frange de calcite drusique autour des pores etdes constituants. Tous ces phénomènes diagénétiques complexes impliquentune évolution des dépôts en domaine médiolittoral avec divers épisodes enmilieu supralittoral en zone phréatique marine puis phréatique d'eau douce(milieu aérien).

- De 34 à 60 m (sommet du motu) la coupe se poursuit dans la couronne récifale(faro isolé ou motu). La lithologie change complètement. Les élémentscoralliens sont abondants et grossiers, parfois en position de vie, englobésdans un sédiments de remplissage biodétritique. Les faciès sont variés(biolithomicrite, biosparite, biopelmicrosparite). La recristallisation, micritisationet dolomitisation est toujours présente. La structure est hétérogène,wackestone, packstone ou grainstone et on note de nombreuses figures decourant avec orientation des constituants. La lithophase est présente avec depéloïdes (cortoïdes), de nombreux fragments de calcaire récifai, des pellets, derares débris de rhodolites. Les algues sont représentées par des thalles decorallinacées mélobésiées en proportion dominante vers le bas, puis decodiacées et d'Halimeda en proportion dominante vers le haut. Amphisteginasp. reste le foraminifère benthique omniprésent mais on trouve égalementHeterostegina depressa d'ORBIGNY, Marginopora vertebralis QUOY etGAIMARD, Miniacina sp., Textularia sp., Heterostegina sp., Peneroplis sp., desPlanorbulinidae et Discorbidae. Les planctoniques sont pour la première foisreprésentés avec Globigerina sp. et Globigerinoides sp.. La biodiversité estsurtout exprimée au niveau des métazoaires représentés par des débrisd'échinidés, de coraux {Parités sp.), de bryozoaires, de gastéropodes, deserpulidés, d'annélides polychètes, de spicules d'alcyonaires ou d'holoturiesetc.

Cette coupe montre bien le passage rapide mais transitionnel entre 28 et 34 m desfaciès exclusivement rhodolitiques aux faciès récifaux. Dans cet intervalle de 6 mètres,l'hydrodynamisme et la profondeur de la tranche d'eau diminue : figures de courants, triet classement des éléments, traces de dessiccation sont présents. Les rhodolitesdeviennent plus petits. Il y a passage en domaine médiolittoral puis dans la zonevadose et emersions locales probables. A noter que de tels épisodes ont pu égalementavoir lieu dans la séquence básale rhodolitique. L'installation du récif s'accompagne

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d'Halimeda sp. et d'algues codiacées. Au niveau des foraminifères benthiques,les amphistégines sont toujours fréquentes mais apparaissent vers le hautQuinqueloculina sp., Spiroloculina sp., Millionella sp. La même faune demollusque perdure mais devient plus abondante vers les bancs terminaux. Larecristallisation en calcite magnésienne et dolomie est importante. Dans le bancterminal on observe une évolution diagénétique parfois complexe comparable àce qui a été décrit plus bas dans la séquence básale à rhodolites. On peutobserver la dolomitisation et la recristallisation du calcaire, puis sa karstificationet le remplissage des vides ainsi créés par du sédiment argilo-micritique fin trèsfinement silteux, géotrope (silt vadose) avec granoclassement dans certainesmicrocavités et « remaniements » de cristaux de calcite magnésienne issus ducalcaire. Une recristallisation de l'ensemble est postérieure. On peut aussiobserver un remplissage des vides par du sédiment géotrope recristallisé enmicrosparite puis formation d'une frange de calcite drusique autour des pores etdes constituants. Tous ces phénomènes diagénétiques complexes impliquentune évolution des dépôts en domaine médiolittoral avec divers épisodes enmilieu supralittoral en zone phréatique marine puis phréatique d'eau douce(milieu aérien).

- De 34 à 60 m (sommet du motu) la coupe se poursuit dans la couronne récifale(faro isolé ou motu). La lithologie change complètement. Les élémentscoralliens sont abondants et grossiers, parfois en position de vie, englobésdans un sédiments de remplissage biodétritique. Les faciès sont variés(biolithomicrite, biosparite, biopelmicrosparite). La recristallisation, micritisationet dolomitisation est toujours présente. La structure est hétérogène,wackestone, packstone ou grainstone et on note de nombreuses figures decourant avec orientation des constituants. La lithophase est présente avec depéloïdes (cortoïdes), de nombreux fragments de calcaire récifai, des pellets, derares débris de rhodolites. Les algues sont représentées par des thalles decorallinacées mélobésiées en proportion dominante vers le bas, puis decodiacées et d'Halimeda en proportion dominante vers le haut. Amphisteginasp. reste le foraminifère benthique omniprésent mais on trouve égalementHeterostegina depressa d'ORBIGNY, Marginopora vertebralis QUOY etGAIMARD, Miniacina sp., Textularia sp., Heterostegina sp., Peneroplis sp., desPlanorbulinidae et Discorbidae. Les planctoniques sont pour la première foisreprésentés avec Globigerina sp. et Globigerinoides sp.. La biodiversité estsurtout exprimée au niveau des métazoaires représentés par des débrisd'échinidés, de coraux {Parités sp.), de bryozoaires, de gastéropodes, deserpulidés, d'annélides polychètes, de spicules d'alcyonaires ou d'holoturiesetc.

Cette coupe montre bien le passage rapide mais transitionnel entre 28 et 34 m desfaciès exclusivement rhodolitiques aux faciès récifaux. Dans cet intervalle de 6 mètres,l'hydrodynamisme et la profondeur de la tranche d'eau diminue : figures de courants, triet classement des éléments, traces de dessiccation sont présents. Les rhodolitesdeviennent plus petits. Il y a passage en domaine médiolittoral puis dans la zonevadose et emersions locales probables. A noter que de tels épisodes ont pu égalementavoir lieu dans la séquence básale rhodolitique. L'installation du récif s'accompagne

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d'un accroissement de la biodiversité. On note entre autre l'apparition de l'algue verteHalimeda. Puis l'installation durable du récif a lieu.

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d'un accroissement de la biodiversité. On note entre autre l'apparition de l'algue verteHalimeda. Puis l'installation durable du récif a lieu.

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2.2.4.2. Coupe de Wabacoc (de Oà25m)- De 0 à 25 m, la coupe est entièrement située dans la plateforme à rhodolites.

Elle peut être éventuellement perturbée par le développement d'une terrasse àl'altitude moyenne de 17 m, se signalant notamment par un alignementaltitudinal de poches karstiques à remplissage brun bauxito-phosphaté. Uneautre surface de façonnement, karstifiée et recouverte par la forêt, sedéveloppe à 25 m d'altitude, gênant l'observation en continu, La partiesupérieure de la coupe et le passage au motu récifai n'a pas été échantillonnée.En bord de mer, les bancs de rhodolites en séquences d'épaisseurs métriquesprésentent un pendage de 5 à 1 5° vers le large. Les bancs épais à dominanterhodolitique alternent avec des bancs plus minces biodétritiques. Les rhodolitessont jointifs généralement. Vers le sommet de la coupe, les rhodolitesdeviennent "flottants" dans leur matrice biodétritique. Le faciès le plus communest une biomicrite - biomicrosparite, La structure est hétérogène parfoisintrabréchifiée ou bioturbée, La texture est de type wackestone à boundstone -bindstone. En dehors des rhodolites, la lithophase est représentée parquelques débris de calcaires récifaux, quelques pellets, de rares intraclastesbasaltiques, de rares microgalets de micrite silteuse. Tous les éléments de labiophase sont roulés, usés, fragmentés, parfois bien triés. Outre les rhodolitesbien constitués, visibles macroscopiquement, on note sous le microscope denombreux encroûtements, débris et thalles d'algues rhodophycéescorallinacées dont Lithophyllum pulsatum (LAMOUROUX), Hydrolithon reinboldi(WEBER VAN BOSSE & FOSLIE), de thalles dont Amphiroa fragillissimaLAMOUROUX, et des mélobésiées indéterminées. Les débris d'alguescodiacées et d'Halimeda sont également fréquents. Les foraminifèresplanctoniques sont rares, représentés par Globigerina sp, et Globigerinoidessp. Les foraminifères benthiques sont représentés ubiquistement parAmphistegina sp, accompagnée parfois de Heterostegina sp,, Marginoporavertebralis (QUOY & GAIMARD), Sphaerogypsina globula (REUSS),Alveolinella quoyi d'ORBIGNY, Miniacina sp,, Reussella sp,, Spiroloculina sp.,Guttulina? Sp., Clavulina sp., Textularia sp,, Quinqueloculina sp. et desOperculinidae. Les métazoaires sont représentés par quelques débrisd'échinidés, de rares débris de mollusques (petits gastéropodes etlamellibranches), de rares bryozoaires ou coraux (Parités sp.), de très raresspicules d'épongés calcaires. Des grands fragments de coraux (1 cm) sontvisibles dans les derniers bancs, La recristallisation microsparitique etdolomitique est constante. Dans la partie supérieure de la coupe on noteparfois une intrabréchification par compaction et dessiccation avantrecristallisation puis développement d'un ciment avec alternance de calcitedrusique et micritique dans les vides interbioclastiques. Ce dernier estgénéralisé à la partie supérieure de la coupe et s'accompagne d'une fortecimentation de type "beach rock" et d'une dolomitisation générale. Il y a parfoisperforation par des lithophages et remplissage des vides par une micritetardive. Le sommet de la coupe montre donc une évolution diagénétique dessédiments en mileu médiolittoral avec phase d'altération et cimentation tardiveen milieu sub-aérien et aérien.

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2.2.4.2. Coupe de Wabacoc (de Oà25m)- De 0 à 25 m, la coupe est entièrement située dans la plateforme à rhodolites.

Elle peut être éventuellement perturbée par le développement d'une terrasse àl'altitude moyenne de 17 m, se signalant notamment par un alignementaltitudinal de poches karstiques à remplissage brun bauxito-phosphaté. Uneautre surface de façonnement, karstifiée et recouverte par la forêt, sedéveloppe à 25 m d'altitude, gênant l'observation en continu, La partiesupérieure de la coupe et le passage au motu récifai n'a pas été échantillonnée.En bord de mer, les bancs de rhodolites en séquences d'épaisseurs métriquesprésentent un pendage de 5 à 1 5° vers le large. Les bancs épais à dominanterhodolitique alternent avec des bancs plus minces biodétritiques. Les rhodolitessont jointifs généralement. Vers le sommet de la coupe, les rhodolitesdeviennent "flottants" dans leur matrice biodétritique. Le faciès le plus communest une biomicrite - biomicrosparite, La structure est hétérogène parfoisintrabréchifiée ou bioturbée, La texture est de type wackestone à boundstone -bindstone. En dehors des rhodolites, la lithophase est représentée parquelques débris de calcaires récifaux, quelques pellets, de rares intraclastesbasaltiques, de rares microgalets de micrite silteuse. Tous les éléments de labiophase sont roulés, usés, fragmentés, parfois bien triés. Outre les rhodolitesbien constitués, visibles macroscopiquement, on note sous le microscope denombreux encroûtements, débris et thalles d'algues rhodophycéescorallinacées dont Lithophyllum pulsatum (LAMOUROUX), Hydrolithon reinboldi(WEBER VAN BOSSE & FOSLIE), de thalles dont Amphiroa fragillissimaLAMOUROUX, et des mélobésiées indéterminées. Les débris d'alguescodiacées et d'Halimeda sont également fréquents. Les foraminifèresplanctoniques sont rares, représentés par Globigerina sp, et Globigerinoidessp. Les foraminifères benthiques sont représentés ubiquistement parAmphistegina sp, accompagnée parfois de Heterostegina sp,, Marginoporavertebralis (QUOY & GAIMARD), Sphaerogypsina globula (REUSS),Alveolinella quoyi d'ORBIGNY, Miniacina sp,, Reussella sp,, Spiroloculina sp.,Guttulina? Sp., Clavulina sp., Textularia sp,, Quinqueloculina sp. et desOperculinidae. Les métazoaires sont représentés par quelques débrisd'échinidés, de rares débris de mollusques (petits gastéropodes etlamellibranches), de rares bryozoaires ou coraux (Parités sp.), de très raresspicules d'épongés calcaires. Des grands fragments de coraux (1 cm) sontvisibles dans les derniers bancs, La recristallisation microsparitique etdolomitique est constante. Dans la partie supérieure de la coupe on noteparfois une intrabréchification par compaction et dessiccation avantrecristallisation puis développement d'un ciment avec alternance de calcitedrusique et micritique dans les vides interbioclastiques. Ce dernier estgénéralisé à la partie supérieure de la coupe et s'accompagne d'une fortecimentation de type "beach rock" et d'une dolomitisation générale. Il y a parfoisperforation par des lithophages et remplissage des vides par une micritetardive. Le sommet de la coupe montre donc une évolution diagénétique dessédiments en mileu médiolittoral avec phase d'altération et cimentation tardiveen milieu sub-aérien et aérien.

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Cette coupe ne concerne que la partie supérieure de la formation à rhodolites. Elle metclairement en évidence une évolution en milieu médiolittoral puis infralittoral,s'accompagnant d'une forte dolomitisation à la partie supérieure de l'empilementrhodolitique,

2.2.4.3. Coupe du "Titi" de La Roche (Face sud, sentier, de 55 à 93 m)- De 55 à 65 m la coupe se déroule dans une succession de bancs très

dolomitisés et durcis représentant le sommet de la plateforme à rhodolites. Lesbancs sont d'épaisseurs métriques. Les faciès sont représentés par desbio(dolo)micrites très recristallisées en sparite dolomitique, La recristallisationest drusique autour de tous les constituants et dans les cavités. Il y a donc euune évolution de ces sédiments en zone vadose marine puis aérienne, Latexture est wackestone à boundstone - bindstone, parfois mudstone. Lalithophase est pauvre, représentées par quelques pellets. Outre les rhodolitesbien constitués, visibles macroscopiquement, de 5 à 10 cm de diamètre, ontrouve en lames minces de nombreux débris d'algues rhodophycéescorallinacées dont Hydrolithon reinbaldi (WEBER VAN BOSSE & FOSLIE) etde thalles dont Amphiroa fragillissima LAMOUROUX, Lithophyllum sp. etMesaphyllum? Sp. Les foraminifères planctoniques sont absents. Lesforaminifères benthiques sont représentés par des amphistégines, Peneroplissp. et Sphaerogypsina globula (REUSS) souvent fragmentées et recristallisées.Dans les derniers bancs les spécimens sont abondants en accumulations triésgranulométriquement. Occasionellement on trouve des débris de Carpentariasp. (grand foraminifère récifai hyalin fixé). Les métazoaires sont faiblementreprésentés par des rares débris d'échinidés ou de gastéropodes. Dans lesbancs sommitaux on trouve des débris de corail hexacoralliaire encroûtés parles corallinacées et les vides sont remplis par un sédiment micritique géotropegranoclassé ou des pellets,

- De 65 à 93 m on passe à la construction récifale avec de nombreux coraux enposition de vie, noyés dans un sédiment biodétritique. Les faciès sontessentiellement des biomicrites à microsparite, La structure est hétérogènesouvent bioturbée, parfois intrabréchifiée, La texture est en général wackestoneà boundstone - bindstone, La lithophase est représentée par quelquescortoïdes ou débris très micritisés et quelques pellets, A plusieurs niveaux dansla moitié supérieure de la coupe, on rencontre des indices d'émersion avec desfigures de dessication et d'intrabréchification d'une micrite finement laminée etgranoclassée. On note aussi la présence d'encroûtements partiellementsilicifiés de type stalagmitique autour de certains débris. Les algues rouges sontprésentes sur toute la hauteur de la coupe, sous forme de débris, thalles etencroûtements. On note des débris d'algues rhodophycées corallinacées dontLithophyllum sp., encroûtant les bioclastes et débris de coraux par des formesfilamenteuses ou en construction épaisse dont Hydrolithon reinbaldi (WEBERVAN BOSSE & FOSLIE) ainsi que des fragments de thalles d'Amphiraafragillissima LAMOUROUX. Les algues vertes sont également présentes endébris plus discrets : algues codiacées Halimeda sp.. Les foraminifèresplanctoniques n'apparaissent que dans la partie sommitale avec de raresGlobigerina sp. et Globigerinoides sp. Les benthiques sont représentés par

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Cette coupe ne concerne que la partie supérieure de la formation à rhodolites. Elle metclairement en évidence une évolution en milieu médiolittoral puis infralittoral,s'accompagnant d'une forte dolomitisation à la partie supérieure de l'empilementrhodolitique,

2.2.4.3. Coupe du "Titi" de La Roche (Face sud, sentier, de 55 à 93 m)- De 55 à 65 m la coupe se déroule dans une succession de bancs très

dolomitisés et durcis représentant le sommet de la plateforme à rhodolites. Lesbancs sont d'épaisseurs métriques. Les faciès sont représentés par desbio(dolo)micrites très recristallisées en sparite dolomitique, La recristallisationest drusique autour de tous les constituants et dans les cavités. Il y a donc euune évolution de ces sédiments en zone vadose marine puis aérienne, Latexture est wackestone à boundstone - bindstone, parfois mudstone. Lalithophase est pauvre, représentées par quelques pellets. Outre les rhodolitesbien constitués, visibles macroscopiquement, de 5 à 10 cm de diamètre, ontrouve en lames minces de nombreux débris d'algues rhodophycéescorallinacées dont Hydrolithon reinbaldi (WEBER VAN BOSSE & FOSLIE) etde thalles dont Amphiroa fragillissima LAMOUROUX, Lithophyllum sp. etMesaphyllum? Sp. Les foraminifères planctoniques sont absents. Lesforaminifères benthiques sont représentés par des amphistégines, Peneroplissp. et Sphaerogypsina globula (REUSS) souvent fragmentées et recristallisées.Dans les derniers bancs les spécimens sont abondants en accumulations triésgranulométriquement. Occasionellement on trouve des débris de Carpentariasp. (grand foraminifère récifai hyalin fixé). Les métazoaires sont faiblementreprésentés par des rares débris d'échinidés ou de gastéropodes. Dans lesbancs sommitaux on trouve des débris de corail hexacoralliaire encroûtés parles corallinacées et les vides sont remplis par un sédiment micritique géotropegranoclassé ou des pellets,

- De 65 à 93 m on passe à la construction récifale avec de nombreux coraux enposition de vie, noyés dans un sédiment biodétritique. Les faciès sontessentiellement des biomicrites à microsparite, La structure est hétérogènesouvent bioturbée, parfois intrabréchifiée, La texture est en général wackestoneà boundstone - bindstone, La lithophase est représentée par quelquescortoïdes ou débris très micritisés et quelques pellets, A plusieurs niveaux dansla moitié supérieure de la coupe, on rencontre des indices d'émersion avec desfigures de dessication et d'intrabréchification d'une micrite finement laminée etgranoclassée. On note aussi la présence d'encroûtements partiellementsilicifiés de type stalagmitique autour de certains débris. Les algues rouges sontprésentes sur toute la hauteur de la coupe, sous forme de débris, thalles etencroûtements. On note des débris d'algues rhodophycées corallinacées dontLithophyllum sp., encroûtant les bioclastes et débris de coraux par des formesfilamenteuses ou en construction épaisse dont Hydrolithon reinbaldi (WEBERVAN BOSSE & FOSLIE) ainsi que des fragments de thalles d'Amphiraafragillissima LAMOUROUX. Les algues vertes sont également présentes endébris plus discrets : algues codiacées Halimeda sp.. Les foraminifèresplanctoniques n'apparaissent que dans la partie sommitale avec de raresGlobigerina sp. et Globigerinoides sp. Les benthiques sont représentés par

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Amphistegina sp. qui perdure sur l'ensemble de la coupe. Mais on trouveégalement Reussella sp,, Quinqueloculina sp., Amphistegina sp., Marginoporavertebralis QUOY et GAIMARD, Alveolinella quoyi d'ORBIGNY.Sphaerogypsina globula (REUSS), Homotrema sp., Heterostegina sp,,Miniacina sp,, Rosalina sp., Elphidium sp., Planorbulina sp., Carpentaria sp.,Massilina sp,, des Discorbidae et de grands arénacés récifaux du typeHauerinidae, La biodiversité pour les foraminifères benthiques semble culminerau sommet de la coupe. Outre les grands organismes visiblesmacroscopiquement, les métazoaires sont représentés en lames minces pardes fragments de corail hexacoralliaire ou méandriforme (Porites sp,), desradióles d'échinidés, des petits gastéropodes, des fragments de crustacés,d'ostracodes, d'épongés calcaires et de tubes de serpules. Tous sont encroûtéspar les algues rouges.

Cette coupe montre un passage abrupt de la plateforme à rhodolites à la constructionrécifale à la cote 65 m. Le sommet de la plateforme à rhodolites est caractérisé par unpassage des sédiments en zone médiolittorale vadose. Si les algues rouges perdurentpendant le stade récifai sous une morphologie différente, les algues vertes enrevanche n'apparaissent que dans ce dernier stade. Comme dans les autres coupes,ce changement s'accompagne d'un accroissement de la biodiversité exprimémicroscopiquement dans le peuplement de foraminifères benthiques etmacroscopiquement par l'édification corallienne,

2.2.4.4. Coupe de Tadine (de 53 à 100 m, depuis la route jusqu'à lagrande carrière de Tadine)

- De 53 à 57 m, on relève une succession de bancs indurés dolomitiques à petitsrhodolites de 1 à 3 cm de diamètres, d'épaisseur métrique, bien visibles dansles deux talus de part et d'autre de la route. Il s'agit d'une bio(dolo)micrite àbio(dolo)microsparite, à structure wackestone à bindstone - boundstone, destructure hétérogène. La lithophase est représentées par quelques intraclastesde calcaire micritique à foraminifères tienthiques et quelques pellets, Labiophase est très recristallisée, mal conservée. Outre les rhodolites visiblesmacroscopiquement, on note en lames minces de nombreux thalles derhodophycées corallinacées mélobésiées entiers, des débris de thallesd'Amphiroa fragillissima LAMOUROUX, d'abondants débris de rhodophycéescorallinacées encroûtantes, formant des lamines autour de débris de coraux etdes thalles de Lithophyllum sp. Les foraminifères planctoniques sont absentsalors que les benthiques sont représentés par des amphistégines. Les autresorganismes sont représentés par de rares fragments de gastéropodes,d'échinidés et de coraux méandriformes dont Porites sp. La diagenèse semanifeste par une forte recristallisation dolomitique effaçante. Les rhodolitesapparaissent dissouts et recristallisés de manière intense. On note la formationd'un ciment dans les pores et entre les constituants par précipitation de calcitedrusique en frange fibreuse caractéristique des "beach rock". Il y a égalementformation de silt vadose déposé dans les interstices et de ciment de calcitemagnésienne. Il y a donc une diagenèse complexe en zone médiolittoralevadose, à la partie supérieure d'une nappe phréatique.

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Amphistegina sp. qui perdure sur l'ensemble de la coupe. Mais on trouveégalement Reussella sp,, Quinqueloculina sp., Amphistegina sp., Marginoporavertebralis QUOY et GAIMARD, Alveolinella quoyi d'ORBIGNY.Sphaerogypsina globula (REUSS), Homotrema sp., Heterostegina sp,,Miniacina sp,, Rosalina sp., Elphidium sp., Planorbulina sp., Carpentaria sp.,Massilina sp,, des Discorbidae et de grands arénacés récifaux du typeHauerinidae, La biodiversité pour les foraminifères benthiques semble culminerau sommet de la coupe. Outre les grands organismes visiblesmacroscopiquement, les métazoaires sont représentés en lames minces pardes fragments de corail hexacoralliaire ou méandriforme (Porites sp,), desradióles d'échinidés, des petits gastéropodes, des fragments de crustacés,d'ostracodes, d'épongés calcaires et de tubes de serpules. Tous sont encroûtéspar les algues rouges.

Cette coupe montre un passage abrupt de la plateforme à rhodolites à la constructionrécifale à la cote 65 m. Le sommet de la plateforme à rhodolites est caractérisé par unpassage des sédiments en zone médiolittorale vadose. Si les algues rouges perdurentpendant le stade récifai sous une morphologie différente, les algues vertes enrevanche n'apparaissent que dans ce dernier stade. Comme dans les autres coupes,ce changement s'accompagne d'un accroissement de la biodiversité exprimémicroscopiquement dans le peuplement de foraminifères benthiques etmacroscopiquement par l'édification corallienne,

2.2.4.4. Coupe de Tadine (de 53 à 100 m, depuis la route jusqu'à lagrande carrière de Tadine)

- De 53 à 57 m, on relève une succession de bancs indurés dolomitiques à petitsrhodolites de 1 à 3 cm de diamètres, d'épaisseur métrique, bien visibles dansles deux talus de part et d'autre de la route. Il s'agit d'une bio(dolo)micrite àbio(dolo)microsparite, à structure wackestone à bindstone - boundstone, destructure hétérogène. La lithophase est représentées par quelques intraclastesde calcaire micritique à foraminifères tienthiques et quelques pellets, Labiophase est très recristallisée, mal conservée. Outre les rhodolites visiblesmacroscopiquement, on note en lames minces de nombreux thalles derhodophycées corallinacées mélobésiées entiers, des débris de thallesd'Amphiroa fragillissima LAMOUROUX, d'abondants débris de rhodophycéescorallinacées encroûtantes, formant des lamines autour de débris de coraux etdes thalles de Lithophyllum sp. Les foraminifères planctoniques sont absentsalors que les benthiques sont représentés par des amphistégines. Les autresorganismes sont représentés par de rares fragments de gastéropodes,d'échinidés et de coraux méandriformes dont Porites sp. La diagenèse semanifeste par une forte recristallisation dolomitique effaçante. Les rhodolitesapparaissent dissouts et recristallisés de manière intense. On note la formationd'un ciment dans les pores et entre les constituants par précipitation de calcitedrusique en frange fibreuse caractéristique des "beach rock". Il y a égalementformation de silt vadose déposé dans les interstices et de ciment de calcitemagnésienne. Il y a donc une diagenèse complexe en zone médiolittoralevadose, à la partie supérieure d'une nappe phréatique.

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- De 57 à 60 m, on relève une séquence de calcaire à coraux et rhodolitesflottants dans une matrice biodétritique. Il s'agit d'une biodolomicrosparite trèsrecristallisée (recristallisation sparitique dolomitique) à texture wackestone dontla biophase est très mal conservée (micritisée) mais de composition identique àla séquence précédente,

- De 72 à 100 m, après donc un hiatus d'observation de 12 mètres environ, onrelève une coupe continue dans la carrière de Tadine, dans les formations dubourrelet récifai à nombreuses constructions coralliennes et algaires. Les facièsles plus communs sont ceux d'une biomicrite bioturbée à texture le plus souventwackestone. Les lithoclastes sont représentés par des pellets, des pelotesfécales et des intraclastes de calcaire récifai, La biophase est bien préservée.Les débris algaires de rhodophycées corallinacées sont encore abondants etde toutes tailles avec encore des débris de thalles d'Amphiroa fragillissimaLAMOUROUX et Hydrolithon sp. A leur côté apparaissent cependant demanière constante des thalles d'algues codiacées et de fréquents débrisd'Halimeda (algue verte). Les foraminifères planctoniques apparaissent dès labase et sont récurrents jusqu'au sommet avec Globigerina sp., Globigerinoidessp. et Orbulina universa d'Orbigny. Au nombre des foraminifères benthiques onreconnaît toujours la présence de Amphistegina sp., Sphaerogypsina globula(REUSS), Marginopora vertebralis QUOY et GAIMARD, Alveolinella quoyid'ORBIGNY, Homotrema mbrum (LAMARCK)., Miniacina miniacea (PALLAS),Reussella sp., Quinqueloculina sp., Cymbaloporetta sp,, Spiroloculina sp,,Planorbulina sp., Planorbulinella sp,, Carpentaria sp., Gaudryina sp.et degrands agglutinés récifaux. La présence d'Alveolinella quoyi d'ORBIGNYcontraint l'âge de ces dépôts à l'intervalle Pliocène - Pleistocene. Lesmétazoaires sont représentés par des débris de coraux perforés par leslithophages et encroûtés par les algues et les bryozoaires, des débris demollusques, d'échinidés, de tubes d'annélides polychètes, de crustacés,d'ostracodes et de rares spicules d'épongés calcaires. La diagenèse s'exprimesouvent par une ferruginisation modérée par imprégantion d'oxydes de fer etpar recristallisation locale microsparitique.

Cette coupe montre également un passage rapide mais transitionnel des facièsmassivement rhodolitiques au faciès récifai construit. Le sommet de la plateforme àrhodolites est caractérisé par une forte dolomitisation et une emersion avec diagenèseen milieu vadose. Les algues rouges perdurent pendant le stade récifai sous unemorphologie différente alors que les algues vertes n'apparaissent que dans ce dernierstade. (Domme dans les autres coupes, ce changement s'accompagne d'unaccroissement de la biodiversité exprimée microscopiquement dans le peuplement deforaminifères benthiques et planctoniques et macroscopiquement par l'édificationcorallienne,

2.2.5. Calcaires récifaux construits (p-IV r, p-IV r\ p-IV r^) et calcairesbiodétritiques (p-IV b, p-IV b\ p-IV b^)

Ils forment une couronne qui confère aux différentes îles leur morphologie d'atollsoulevé. Ce bourrelet périphérique récifai est constituée de faciès majoritairement

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- De 57 à 60 m, on relève une séquence de calcaire à coraux et rhodolitesflottants dans une matrice biodétritique. Il s'agit d'une biodolomicrosparite trèsrecristallisée (recristallisation sparitique dolomitique) à texture wackestone dontla biophase est très mal conservée (micritisée) mais de composition identique àla séquence précédente,

- De 72 à 100 m, après donc un hiatus d'observation de 12 mètres environ, onrelève une coupe continue dans la carrière de Tadine, dans les formations dubourrelet récifai à nombreuses constructions coralliennes et algaires. Les facièsles plus communs sont ceux d'une biomicrite bioturbée à texture le plus souventwackestone. Les lithoclastes sont représentés par des pellets, des pelotesfécales et des intraclastes de calcaire récifai, La biophase est bien préservée.Les débris algaires de rhodophycées corallinacées sont encore abondants etde toutes tailles avec encore des débris de thalles d'Amphiroa fragillissimaLAMOUROUX et Hydrolithon sp. A leur côté apparaissent cependant demanière constante des thalles d'algues codiacées et de fréquents débrisd'Halimeda (algue verte). Les foraminifères planctoniques apparaissent dès labase et sont récurrents jusqu'au sommet avec Globigerina sp., Globigerinoidessp. et Orbulina universa d'Orbigny. Au nombre des foraminifères benthiques onreconnaît toujours la présence de Amphistegina sp., Sphaerogypsina globula(REUSS), Marginopora vertebralis QUOY et GAIMARD, Alveolinella quoyid'ORBIGNY, Homotrema mbrum (LAMARCK)., Miniacina miniacea (PALLAS),Reussella sp., Quinqueloculina sp., Cymbaloporetta sp,, Spiroloculina sp,,Planorbulina sp., Planorbulinella sp,, Carpentaria sp., Gaudryina sp.et degrands agglutinés récifaux. La présence d'Alveolinella quoyi d'ORBIGNYcontraint l'âge de ces dépôts à l'intervalle Pliocène - Pleistocene. Lesmétazoaires sont représentés par des débris de coraux perforés par leslithophages et encroûtés par les algues et les bryozoaires, des débris demollusques, d'échinidés, de tubes d'annélides polychètes, de crustacés,d'ostracodes et de rares spicules d'épongés calcaires. La diagenèse s'exprimesouvent par une ferruginisation modérée par imprégantion d'oxydes de fer etpar recristallisation locale microsparitique.

Cette coupe montre également un passage rapide mais transitionnel des facièsmassivement rhodolitiques au faciès récifai construit. Le sommet de la plateforme àrhodolites est caractérisé par une forte dolomitisation et une emersion avec diagenèseen milieu vadose. Les algues rouges perdurent pendant le stade récifai sous unemorphologie différente alors que les algues vertes n'apparaissent que dans ce dernierstade. (Domme dans les autres coupes, ce changement s'accompagne d'unaccroissement de la biodiversité exprimée microscopiquement dans le peuplement deforaminifères benthiques et planctoniques et macroscopiquement par l'édificationcorallienne,

2.2.5. Calcaires récifaux construits (p-IV r, p-IV r\ p-IV r^) et calcairesbiodétritiques (p-IV b, p-IV b\ p-IV b^)

Ils forment une couronne qui confère aux différentes îles leur morphologie d'atollsoulevé. Ce bourrelet périphérique récifai est constituée de faciès majoritairement

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construits qui passent latéralement vers l'extérieur et vers l'intérieur à des formations àdominante biodétritique de démantèlement. Les faciès biodétritiques s'étalentlargement dans l'ancien lagon interne et parfois sur la pente externe.

Pour Chevalier (1968), la morphologie de l'ancien atoll est pratiquement intégralementpréservée. Cette morphologie annulaire est en effet encore bien perceptible à grandeéchelle malgré l'histoire postérieure incluant basculement (Mare), érosion, fracturation,diagenèse et karstification. Cette préservation peut s'expliquer par la prédominancedes phénomènes karstiques qui dissolvent plus qu'ils n'érodent et agissent surtout del'intérieur en l'absence de réseau de drainage externe organisé,

La formation récifale qui constitue l'ossature du bourrelet périphérique de Mare, Lifouet Ouvéa se présente sous la forme d'un rempart continu ou de faros isolés séparantd'anciennes passes. Le bourrelet a été retouché en de multiples terrasses d'abrasionou de constructions coralliennes ou encore sculpté par des encoches marines.

Dans toute la partie Nord et Ouest de l'île de Mare, l'édifice de la couronne estconstitué par deux constructions superposées (p-IVr^ et p-IVr^), séparées par uneterrasse.

Les faciès construits sont constitués par des coraux souvent en position de vie, desgastéropodes, echinodermes, des bivalves de toutes tailles (bénitier), des tapis etconcrétions algaires. Les madréporaires et les algues en place jouent le rôle principal.Les faciès construits sont intercalés de nombreuses poches et niveaux biodétritiques.Le faciès biodétritique est constitué par l'accumulation de clastes de ces mêmesorganismes et de foraminifères. Le passage de l'un à l'autre est progressif et lareprésentation cartographique de l'une ou l'autre formation repose souvent plus sur lamorphologie que sur la lithologie. Sur Ouvéa on peut distinguer deux horizonsbiodétritiques lagonaires. Les premiers mètres des anciens dépôts lagonaires sont engénéral constitués par un sable fin, peu induré (p-IV b^ surmontant des assisesfortement lithifiées (p-IV b^).

L'association des Madréporaires de la couronne récifale de Mare suggère un âgePliocène pour la base de la couronne et Pleistocene pour sont sommet (Chevalier,1968), Guyomard (1996) signale une microfaune de foraminifères planctoniques duPliocène inférieur à actuel dans la région de Tadine (Mare), Bourrouilh - Le Jan (1990)attribue également un tel intervalle à ces édifices à partir de la microfaune benthique.Le même auteur, grâce à des mesures isotopiques ° Sr/^^Sr à Tadine (Mare) a obtenudes âges de 1,41 ± 0,56 MA (Pleistocene inférieur), La succession des séquencesd'inversions magnétiques obtenues dans les différentes coupes de la couronne récifalede Mare est caractéristique, selon Guyomard (1996) du Pliocène,

2.2.6. Calcaires récifaux construits (m3-IV r) et calcaires biodétritiques(m3-IV b)

Sur Lifou, la formation récifale (m3-IV r) qui constitue l'ossature du bourreletpériphérique de l'île ne diffèrent guère en composition et morphologie de celle de Mareet Ouvéa. Le passage aux formations biodétritiques périrécifales (m3-IV b) n'est pas

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construits qui passent latéralement vers l'extérieur et vers l'intérieur à des formations àdominante biodétritique de démantèlement. Les faciès biodétritiques s'étalentlargement dans l'ancien lagon interne et parfois sur la pente externe.

Pour Chevalier (1968), la morphologie de l'ancien atoll est pratiquement intégralementpréservée. Cette morphologie annulaire est en effet encore bien perceptible à grandeéchelle malgré l'histoire postérieure incluant basculement (Mare), érosion, fracturation,diagenèse et karstification. Cette préservation peut s'expliquer par la prédominancedes phénomènes karstiques qui dissolvent plus qu'ils n'érodent et agissent surtout del'intérieur en l'absence de réseau de drainage externe organisé,

La formation récifale qui constitue l'ossature du bourrelet périphérique de Mare, Lifouet Ouvéa se présente sous la forme d'un rempart continu ou de faros isolés séparantd'anciennes passes. Le bourrelet a été retouché en de multiples terrasses d'abrasionou de constructions coralliennes ou encore sculpté par des encoches marines.

Dans toute la partie Nord et Ouest de l'île de Mare, l'édifice de la couronne estconstitué par deux constructions superposées (p-IVr^ et p-IVr^), séparées par uneterrasse.

Les faciès construits sont constitués par des coraux souvent en position de vie, desgastéropodes, echinodermes, des bivalves de toutes tailles (bénitier), des tapis etconcrétions algaires. Les madréporaires et les algues en place jouent le rôle principal.Les faciès construits sont intercalés de nombreuses poches et niveaux biodétritiques.Le faciès biodétritique est constitué par l'accumulation de clastes de ces mêmesorganismes et de foraminifères. Le passage de l'un à l'autre est progressif et lareprésentation cartographique de l'une ou l'autre formation repose souvent plus sur lamorphologie que sur la lithologie. Sur Ouvéa on peut distinguer deux horizonsbiodétritiques lagonaires. Les premiers mètres des anciens dépôts lagonaires sont engénéral constitués par un sable fin, peu induré (p-IV b^ surmontant des assisesfortement lithifiées (p-IV b^).

L'association des Madréporaires de la couronne récifale de Mare suggère un âgePliocène pour la base de la couronne et Pleistocene pour sont sommet (Chevalier,1968), Guyomard (1996) signale une microfaune de foraminifères planctoniques duPliocène inférieur à actuel dans la région de Tadine (Mare), Bourrouilh - Le Jan (1990)attribue également un tel intervalle à ces édifices à partir de la microfaune benthique.Le même auteur, grâce à des mesures isotopiques ° Sr/^^Sr à Tadine (Mare) a obtenudes âges de 1,41 ± 0,56 MA (Pleistocene inférieur), La succession des séquencesd'inversions magnétiques obtenues dans les différentes coupes de la couronne récifalede Mare est caractéristique, selon Guyomard (1996) du Pliocène,

2.2.6. Calcaires récifaux construits (m3-IV r) et calcaires biodétritiques(m3-IV b)

Sur Lifou, la formation récifale (m3-IV r) qui constitue l'ossature du bourreletpériphérique de l'île ne diffèrent guère en composition et morphologie de celle de Mareet Ouvéa. Le passage aux formations biodétritiques périrécifales (m3-IV b) n'est pas

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tranché et la cartographie du bourrelet s'appuie plus souvent sur la morphologie quesur des observations lithologiques en continu.

L'âge inférieur de ces deux formations sur Lifou pourrait être différent de celui de Mare.En effet nous avons pu (Maurizot et al., 2004) y identifier des espèces (dont deslépidocyclines mais qui pourraient être remaniées) classiquement rapportées auMiocène en deux localités du bourrelet périphérique (à la Pointe d'Easo et à la PointeDaucy), Cependant, plus généralement, la microfaune permet de caractériserl'intervalle Pliocène - Pleistocene. Il est donc possible que, sur Lifou, des noyauxrécifaux contemporains de ceux de Rawa sur Mare aient existé dés le Miocène moyen,

2.2.7. Formations plaquées (IV rb) récifales (IV r) ou biodétritiques (IVb)

Ce sont des formations lenticulaires dont certaines sont construites, d'autresdétritiques, que l'on trouve aussi bien sur le côté interne qu'externe du bourreletpériphérique de chacune des îles, formant des plaquages tardifs et ayant des relationscomplexes avec leur substrat. Les faciès les plus courants sont des récifs frangeantconstruits, des "beach rock", des cordons sableux littoraux anciens partiellementindurés. Les corps peuvent se relayer. Leur contact avec le substrat est souventirrégulier, incliné, parfois vertical. Les dimensions moyennes sont de quelques dizainesde mètres en longueur pour quelques mètres en épaisseur, La roche est en moyennemieux indurée et moins corrodée que son substrat. Elle n'est jamais dolomitique,toujours calcaire, souvent aragonitique, le test de certains organismes étant parfoisconservé. Ces faciès peu karstifiés en outre, se démarquent ainsi de ceux desformations récifales de la couronne où les organismes sont fortement dissous,recristallisés et où la roche est friable, La cartographie exhaustive de ces unités n'estpas toujours possible à l'échelle du 1 / 50 000,

Ces unités correspondent le plus souvent à des dépôts ou constructions holocènessoulevées.

2.2.8. Eolianites (D)

L'îlot Oûdetr se trouve dans le lagon d'Ouvéa, hors de l'alignement d'îlots qui forme lesPléiades du Nord, L'îlot est entièrement constitué par un empilement de couchesentrecroisées d'accumulation dunaires (Maurizot et al., 2004). Il forme un entablementde 10 mètres de hauteur en moyenne limité par une falaise sur toute sa périphérie quipermet de voir les dépôts successifs entrecroisés et onduleux. Ces dépôtscorrespondent à d'anciennes accumulations de sable lagonaire poussés par le vent.De telles accumulations sont connues dans d'autres secteurs en Nouvelle-Calédonie,notamment à l'île des Pins et en Baie de Saint-Vincent où leur formation est supposéecorrespondre à un épisode de bas niveau marin du Pleistocene - Holocène.

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tranché et la cartographie du bourrelet s'appuie plus souvent sur la morphologie quesur des observations lithologiques en continu.

L'âge inférieur de ces deux formations sur Lifou pourrait être différent de celui de Mare.En effet nous avons pu (Maurizot et al., 2004) y identifier des espèces (dont deslépidocyclines mais qui pourraient être remaniées) classiquement rapportées auMiocène en deux localités du bourrelet périphérique (à la Pointe d'Easo et à la PointeDaucy), Cependant, plus généralement, la microfaune permet de caractériserl'intervalle Pliocène - Pleistocene. Il est donc possible que, sur Lifou, des noyauxrécifaux contemporains de ceux de Rawa sur Mare aient existé dés le Miocène moyen,

2.2.7. Formations plaquées (IV rb) récifales (IV r) ou biodétritiques (IVb)

Ce sont des formations lenticulaires dont certaines sont construites, d'autresdétritiques, que l'on trouve aussi bien sur le côté interne qu'externe du bourreletpériphérique de chacune des îles, formant des plaquages tardifs et ayant des relationscomplexes avec leur substrat. Les faciès les plus courants sont des récifs frangeantconstruits, des "beach rock", des cordons sableux littoraux anciens partiellementindurés. Les corps peuvent se relayer. Leur contact avec le substrat est souventirrégulier, incliné, parfois vertical. Les dimensions moyennes sont de quelques dizainesde mètres en longueur pour quelques mètres en épaisseur, La roche est en moyennemieux indurée et moins corrodée que son substrat. Elle n'est jamais dolomitique,toujours calcaire, souvent aragonitique, le test de certains organismes étant parfoisconservé. Ces faciès peu karstifiés en outre, se démarquent ainsi de ceux desformations récifales de la couronne où les organismes sont fortement dissous,recristallisés et où la roche est friable, La cartographie exhaustive de ces unités n'estpas toujours possible à l'échelle du 1 / 50 000,

Ces unités correspondent le plus souvent à des dépôts ou constructions holocènessoulevées.

2.2.8. Eolianites (D)

L'îlot Oûdetr se trouve dans le lagon d'Ouvéa, hors de l'alignement d'îlots qui forme lesPléiades du Nord, L'îlot est entièrement constitué par un empilement de couchesentrecroisées d'accumulation dunaires (Maurizot et al., 2004). Il forme un entablementde 10 mètres de hauteur en moyenne limité par une falaise sur toute sa périphérie quipermet de voir les dépôts successifs entrecroisés et onduleux. Ces dépôtscorrespondent à d'anciennes accumulations de sable lagonaire poussés par le vent.De telles accumulations sont connues dans d'autres secteurs en Nouvelle-Calédonie,notamment à l'île des Pins et en Baie de Saint-Vincent où leur formation est supposéecorrespondre à un épisode de bas niveau marin du Pleistocene - Holocène.

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2.2.9. Cordons sableux (M^) et dépôts de lagunes (M^)

Ces dépôts actuels sont localisés sur la zone littorale ouest d'Ouvéa. Les cordonssableux (Ml) constituent localement des dunes isolant à l'arrière des chenaux etlagunes actuelles (M2), Ces deux types de formations sont constitués par dessédiments essentiellement carbonates et encore meubles.

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2.2.9. Cordons sableux (M^) et dépôts de lagunes (M^)

Ces dépôts actuels sont localisés sur la zone littorale ouest d'Ouvéa. Les cordonssableux (Ml) constituent localement des dunes isolant à l'arrière des chenaux etlagunes actuelles (M2), Ces deux types de formations sont constitués par dessédiments essentiellement carbonates et encore meubles.

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3. Evolution tectonique

Figure 2 - Distribution des linéaments sur les Iles d'Ouvéa, Mare et Lifou (données IRD, D.Huaman)

Les manifestations tectoniques sur les îles Loyauté sont essentiellement représentéespar de la facturation. L'expression de ces discontinuités est parfois visible à lapériphérie des îles sur les falaises littorales. Elle apparaît plus rarement dans lescertaines carrières. En dehors de ces contextes il faut recourir à la télédétection poursuivre les structures. La fracturation a été abordée lors des études hydrogéologiques

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par A2EP principalement à partir d'images satellitales (SPOT III) et de photographiesaériennes, puis lors du programme SAGE (D, Huaman, IRD et D, Cluzel, UNC, 2002,inédit,) par télédétection (SPOT IV, photographies aériennes DI3T géoréférencées) etrelevés sur le terrain.

L'ensemble de ces études fait ressortir deux directions de fractures principales :

- NW-SE qui est dominante et peu dispersée, correspond à l'allongementprincipal de la ride,

- E-W à ENE-WSW est moins représentée et assez dispersée.

La grande majorité des phénomènes karstiques est en relation avec ce système defractures.

L'étude menée lors du programme SAGE (D. Huaman, IRD, D. Cluzel, ISTO,Université d'Orléans, inédit.) à l'aide de documents de télédétection plus précis et parmesures sur le terrain a permis de relever les mêmes directions principales defracturation. Cette dernière étude fait également apparaître une succession polyphaséecomplexe d'événements avec des groupements directionnels variables, mais indiquantune extension généralisée.

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par A2EP principalement à partir d'images satellitales (SPOT III) et de photographiesaériennes, puis lors du programme SAGE (D, Huaman, IRD et D, Cluzel, UNC, 2002,inédit,) par télédétection (SPOT IV, photographies aériennes DI3T géoréférencées) etrelevés sur le terrain.

L'ensemble de ces études fait ressortir deux directions de fractures principales :

- NW-SE qui est dominante et peu dispersée, correspond à l'allongementprincipal de la ride,

- E-W à ENE-WSW est moins représentée et assez dispersée.

La grande majorité des phénomènes karstiques est en relation avec ce système defractures.

L'étude menée lors du programme SAGE (D. Huaman, IRD, D. Cluzel, ISTO,Université d'Orléans, inédit.) à l'aide de documents de télédétection plus précis et parmesures sur le terrain a permis de relever les mêmes directions principales defracturation. Cette dernière étude fait également apparaître une succession polyphaséecomplexe d'événements avec des groupements directionnels variables, mais indiquantune extension généralisée.

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4. Bathymétrie et morphostructure

4.1 . REALISATION DU MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN

Un modèle numérique de terrain (MNT) a été réalisé par le Direction des Techniques etdes Services de l'Informatique (DTSI) à l'intérieur du cadre géographique suivant :

19°S à 23''S et 165°E à 169°E. Ce MNT au pas de 125 mètres est issu de la fusion deplusieurs types de MNT:

- le MNT au pas de 25 mètres des pentes récifales externes de la côte est de laprovince Nord et d'Ouvéa, Ce MNT est issu des données acquises avec le sondeurmultifaisceaux EM1002 du N.O, ALIS, épurées des sondes erronées,

- le MNT au pas de 50 mètres des pentes récifales externes de la province des IlesLoyauté, à l'exception d'Ouvéa, et de la côte est de la province Sud, Ce MNT est issudes données acquises avec le sondeur multifaisceaux EM1002 du N,0. ALIS (Panchéet ai, 2003 ; Pelletier et al., 2003 ; Perrier et ai, 2004), non épurées des sondeserronées mais réalisé avec des paramètres de génération permettant de lisser leserreurs.

- les MNT issus des données acquises par le sondeur EM12 du N,0, Atalante lors descampagnes Alaufi (Pelletier et ai, 2000), Calva, Kaonoum, Nofi (Lagabrielle et ai,1995, 1996), Sopacmapsi et 3 (Pelletier et ai, 1994), ZoNéCo 2 (Lafoy et ai, 1995) etZoNéCo 3 (Missègue étal., 1996),

- le MNT interpolé à partir des sondes bathymétriques du SHOM numérisées, dans leszones non couvertes par les MNT précédents soit dans le lagon de la côte est, le lagonde l'Ile des Pins, le secteur situé entre Ouvéa et Lifou, Lifou et Mare et le sud-est deMare,

Le MNT est présenté à l'échelle du 1 / 500 000 en planche hors texte.

4.2. MORPHOSTRUCTURE

La carte bathymétrique (PI, 1 HT) intéresse les parties centrales, situées entre entre20°15'S et 21°45'S et orientées NW-SE du « système Loyauté >» (Lafoy et ai, 1995) etdu bassin Nord-Loyauté. D'Ouest en Est on recoupe:

1) le segment méridional de la ride des Loyauté, orienté N125°E, Ce segment estcaractérisé par une dissymétrie transversale, avec une marge occidentale NNW-SSEabrupte et une marge orientale découpée par des failles normales NW-SE à regardEst.

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4. Bathymétrie et morphostructure

4.1 . REALISATION DU MODELE NUMERIQUE DE TERRAIN

Un modèle numérique de terrain (MNT) a été réalisé par le Direction des Techniques etdes Services de l'Informatique (DTSI) à l'intérieur du cadre géographique suivant :

19°S à 23''S et 165°E à 169°E. Ce MNT au pas de 125 mètres est issu de la fusion deplusieurs types de MNT:

- le MNT au pas de 25 mètres des pentes récifales externes de la côte est de laprovince Nord et d'Ouvéa, Ce MNT est issu des données acquises avec le sondeurmultifaisceaux EM1002 du N.O, ALIS, épurées des sondes erronées,

- le MNT au pas de 50 mètres des pentes récifales externes de la province des IlesLoyauté, à l'exception d'Ouvéa, et de la côte est de la province Sud, Ce MNT est issudes données acquises avec le sondeur multifaisceaux EM1002 du N,0. ALIS (Panchéet ai, 2003 ; Pelletier et al., 2003 ; Perrier et ai, 2004), non épurées des sondeserronées mais réalisé avec des paramètres de génération permettant de lisser leserreurs.

- les MNT issus des données acquises par le sondeur EM12 du N,0, Atalante lors descampagnes Alaufi (Pelletier et ai, 2000), Calva, Kaonoum, Nofi (Lagabrielle et ai,1995, 1996), Sopacmapsi et 3 (Pelletier et ai, 1994), ZoNéCo 2 (Lafoy et ai, 1995) etZoNéCo 3 (Missègue étal., 1996),

- le MNT interpolé à partir des sondes bathymétriques du SHOM numérisées, dans leszones non couvertes par les MNT précédents soit dans le lagon de la côte est, le lagonde l'Ile des Pins, le secteur situé entre Ouvéa et Lifou, Lifou et Mare et le sud-est deMare,

Le MNT est présenté à l'échelle du 1 / 500 000 en planche hors texte.

4.2. MORPHOSTRUCTURE

La carte bathymétrique (PI, 1 HT) intéresse les parties centrales, situées entre entre20°15'S et 21°45'S et orientées NW-SE du « système Loyauté >» (Lafoy et ai, 1995) etdu bassin Nord-Loyauté. D'Ouest en Est on recoupe:

1) le segment méridional de la ride des Loyauté, orienté N125°E, Ce segment estcaractérisé par une dissymétrie transversale, avec une marge occidentale NNW-SSEabrupte et une marge orientale découpée par des failles normales NW-SE à regardEst.

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Entre les îles (Ouvéa au Nord, Lifou au centre, et Mare au Sud), les structuresdominantes sont orientées NNW-SSE, présentent un pendage vers l'Est et sontaffectées par des linéaments WSW-ENE, A 2rs, entre Ouvéa et Lifou, un canyonNNW-SSE qui s'écoule vers le Sud est bordé au Nord-Est par un seuil parallèleculminant à 400 m de profondeur à 20°30'S,

La ride des Loyauté porte de nombreux appareils volcaniques bien exprimés enbathymétrie. Des édifices plus imposants, cachetés par d'épais entablementscoralliens ont pu être identifiés à partir des données de sismique réflexion (Lafoy et ai,1995), Sur toute la longueur du segment compris entre 20°15'S et 21°45'S, la ride desLoyauté présente une structure longitudinale en horst et graben et une morphologietransverse dissymétrique caractérisée par un basculement des structures vers l'est(Lafoy eia/ 1995),

Les deux marges de la ride sont assez dissemblables, la marge sud-ouest (bassin desLoyauté) est le plus souvent abrupte et étroite, tandis que la marge nord-est, beaucoupplus large, se raccorde au bassin Nord-Loyauté par une série de ressauts et de gradinscontrôlés par des fractures NW-SE, Le basculement de la ride vers l'est (Lafoy et ai,1995), au niveau des îles et de son prolongement nord, conditionne la répartition deshauts-fonds tabulaires qui s'échelonnent, du Sud vers le Nord au travers des seuilsbathymétriques, de Tiga, d'Ouvéa-Lifou et d'Ouvéa - Beautemps-Beaupré, enculminant à une profondeur moyenne de 400 m.

2) la partie sud-orientale du bassin des Loyauté, de direction générale NW-SE, quis'ennoie et se rétrécie vers le Nord. De direction N125°E, large de 45 km, et profondde 2200 m, ce segment sud-oriental est caractérisé par une topographie molle, quiprésente un léger pendage vers le Sud-Ouest. Au sud-est d'un seuil bathymétriquecentré à 20°40'S, le bassin des Loyauté est entaillé par un canyon NNW-SSE qui sedéverse vers le Nord,

3) à l'Est du « système Loyauté », la transition avec la bordure occidentale du bassinNord-Loyauté s'effectue par une pente abrupte entaillée de canyons dont le réseaus'intensifie à l'approche de l'île de Mare, la plus proche de la collision Loyauté -Vanuatu,

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Entre les îles (Ouvéa au Nord, Lifou au centre, et Mare au Sud), les structuresdominantes sont orientées NNW-SSE, présentent un pendage vers l'Est et sontaffectées par des linéaments WSW-ENE, A 2rs, entre Ouvéa et Lifou, un canyonNNW-SSE qui s'écoule vers le Sud est bordé au Nord-Est par un seuil parallèleculminant à 400 m de profondeur à 20°30'S,

La ride des Loyauté porte de nombreux appareils volcaniques bien exprimés enbathymétrie. Des édifices plus imposants, cachetés par d'épais entablementscoralliens ont pu être identifiés à partir des données de sismique réflexion (Lafoy et ai,1995), Sur toute la longueur du segment compris entre 20°15'S et 21°45'S, la ride desLoyauté présente une structure longitudinale en horst et graben et une morphologietransverse dissymétrique caractérisée par un basculement des structures vers l'est(Lafoy eia/ 1995),

Les deux marges de la ride sont assez dissemblables, la marge sud-ouest (bassin desLoyauté) est le plus souvent abrupte et étroite, tandis que la marge nord-est, beaucoupplus large, se raccorde au bassin Nord-Loyauté par une série de ressauts et de gradinscontrôlés par des fractures NW-SE, Le basculement de la ride vers l'est (Lafoy et ai,1995), au niveau des îles et de son prolongement nord, conditionne la répartition deshauts-fonds tabulaires qui s'échelonnent, du Sud vers le Nord au travers des seuilsbathymétriques, de Tiga, d'Ouvéa-Lifou et d'Ouvéa - Beautemps-Beaupré, enculminant à une profondeur moyenne de 400 m.

2) la partie sud-orientale du bassin des Loyauté, de direction générale NW-SE, quis'ennoie et se rétrécie vers le Nord. De direction N125°E, large de 45 km, et profondde 2200 m, ce segment sud-oriental est caractérisé par une topographie molle, quiprésente un léger pendage vers le Sud-Ouest. Au sud-est d'un seuil bathymétriquecentré à 20°40'S, le bassin des Loyauté est entaillé par un canyon NNW-SSE qui sedéverse vers le Nord,

3) à l'Est du « système Loyauté », la transition avec la bordure occidentale du bassinNord-Loyauté s'effectue par une pente abrupte entaillée de canyons dont le réseaus'intensifie à l'approche de l'île de Mare, la plus proche de la collision Loyauté -Vanuatu,

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5. Géologie de l'environnement

5.1. ELEMENTS DE GEOTECHNIQUE

Les éléments qui figurent dans ce chapitre ne sont que des indications généralesd'orientation et ne dispensent en aucune manière d'étude à une échelle adaptée auxaménagements envisagés.

Les différents types de calcaires et de dolomie présents sur les îles Loyauté sontemployés couramment comme matériaux de remblais, sous le terme de "Katcha" dansdes carrières d'emprunt ouvertes à proximité des zones à aménager, exploitées en toutvenant, de façon intermittente. Les matériaux friables, directement extractibles, sontprivilégiés et sont plus rarement concassés et criblés. Au plan qualitatif et quantitatif, iln'y a pas eu d'étude particulière sur ces différents types de matériaux et lescaractéristiques géotechniques, si nécessaires, sont déterminées au coup par coup.

Pour des prélèvements de grandes quantités nécessitant une bonne homogénéité, il

serait nécessaire de pratiquer des sondages de reconnaissance afin d'éviter toutesurprise. Au plan de l'environnement et de la vulnérabilité de la lentille d'eau douce, il

est à souligner que le mode d'exploitation disséminé qui prévaut multiplie les pointsd'infiltration préférentielle vers la nappe d'eau douce et nuit d'une manière générale àsa protection.

5.2. RISQUES NATURELS, SISMICITE ET TSUNAMIS

La ride des Loyauté, de par la particularité de sa localisation à la zone d'affrontementdes plaques Australienne et Pacifique, est soumise à une instabilité géodynamique quirésulte de l'effet de deux processus tectoniques majeurs. Le premier correspond à lacollision de la ride avec l'arc volcanique des Nouvelles-Hébrides, Le second estprovoqué par le bombement lithosphérique de la plaque Australienne, qui est à l'originede son emersion depuis le Pleistocene (Dubois et ai, 1974),

L'instabilité de la ride des Loyauté s'exprime principalement le long de sa bordureoccidentale, Lafoy et al, (1995), à partir des données d'imagerie, mettent en évidenceque la plupart des canyons se déversent vers l'ouest et vers le sud, dans le bassin desLoyauté, Deux canyons majeurs entaillent la bordure occidentale de la ride. Lepremier, de direction N165°E, correspond à la gouttière Ouvéa-Lifou située au sud duseuil du même nom. Le canyon prend probablement naissance à l'extrémité NE de l'îled'Ouvéa (cap Escarpé). Il se déverse vers le SE au niveau de la terminaison sud de lapartie sud du bassin des Loyauté. Le second canyon, orienté SW-NE, prend naissanceau Sud de l'île de Tiga pour se déverser vers le SW dans la partie sud du bassin desLoyauté.

BRGM/RP -541 16 -FR 32

Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

5. Géologie de l'environnement

5.1. ELEMENTS DE GEOTECHNIQUE

Les éléments qui figurent dans ce chapitre ne sont que des indications généralesd'orientation et ne dispensent en aucune manière d'étude à une échelle adaptée auxaménagements envisagés.

Les différents types de calcaires et de dolomie présents sur les îles Loyauté sontemployés couramment comme matériaux de remblais, sous le terme de "Katcha" dansdes carrières d'emprunt ouvertes à proximité des zones à aménager, exploitées en toutvenant, de façon intermittente. Les matériaux friables, directement extractibles, sontprivilégiés et sont plus rarement concassés et criblés. Au plan qualitatif et quantitatif, iln'y a pas eu d'étude particulière sur ces différents types de matériaux et lescaractéristiques géotechniques, si nécessaires, sont déterminées au coup par coup.

Pour des prélèvements de grandes quantités nécessitant une bonne homogénéité, il

serait nécessaire de pratiquer des sondages de reconnaissance afin d'éviter toutesurprise. Au plan de l'environnement et de la vulnérabilité de la lentille d'eau douce, il

est à souligner que le mode d'exploitation disséminé qui prévaut multiplie les pointsd'infiltration préférentielle vers la nappe d'eau douce et nuit d'une manière générale àsa protection.

5.2. RISQUES NATURELS, SISMICITE ET TSUNAMIS

La ride des Loyauté, de par la particularité de sa localisation à la zone d'affrontementdes plaques Australienne et Pacifique, est soumise à une instabilité géodynamique quirésulte de l'effet de deux processus tectoniques majeurs. Le premier correspond à lacollision de la ride avec l'arc volcanique des Nouvelles-Hébrides, Le second estprovoqué par le bombement lithosphérique de la plaque Australienne, qui est à l'originede son emersion depuis le Pleistocene (Dubois et ai, 1974),

L'instabilité de la ride des Loyauté s'exprime principalement le long de sa bordureoccidentale, Lafoy et al, (1995), à partir des données d'imagerie, mettent en évidenceque la plupart des canyons se déversent vers l'ouest et vers le sud, dans le bassin desLoyauté, Deux canyons majeurs entaillent la bordure occidentale de la ride. Lepremier, de direction N165°E, correspond à la gouttière Ouvéa-Lifou située au sud duseuil du même nom. Le canyon prend probablement naissance à l'extrémité NE de l'îled'Ouvéa (cap Escarpé). Il se déverse vers le SE au niveau de la terminaison sud de lapartie sud du bassin des Loyauté. Le second canyon, orienté SW-NE, prend naissanceau Sud de l'île de Tiga pour se déverser vers le SW dans la partie sud du bassin desLoyauté.

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Selon Lafoy et al, (1995), le transit sédimentaire qui se produit par l'intermédiaire descanyons depuis le sommet de la ride jusqu'au pied de sa bordure ouest, s'exprimesous la forme de glissements gravitaires qui reflètent l'instabilité de la ride. Selon cesmêmes auteurs, le transit sédimentaire depuis la ride vers le bassin des Loyauté estfavorisé par la discontinuité longitudinale de la ride. Cette dernière change de directionde part et d'autre de 20°10'S, Au Nord de cette latitude elle s'ennoie vers le Nord oùelle est soulignée par des horsts basculés vers l'Est, La ride des Loyauté, dont lesmarges ouest et est sont contrôlées par des failles NNW-SSE et NW-SE, est recoupéepar des accidents transverses WNW-ESE (N100°E) et SSW-NNW (N10°E),

L'étude de la sismicité historique et de la chronologie des séismes et des tsunamisressentis dans la région Vanuatu - Nouvelle-Calédonie a été faite par Louât etBaldassari (1989), Pour les îles Loyauté, les séismes sont plus rarement ressentis quesur la Grande-Terre dont la séismicité est par ailleurs faible.

Concernant les tsunamis (ou raz de marée) générés par la forte activité sismique del'arc du Vanuatu, les îles Loyauté ne bénéficient pas de l'effet protecteur d'une barrièrerécifale comme sur la Grande-Terre, Les zones les plus exposées sont celles qui sonttournées vers l'Est à une faible altitude sur le littoral. Un raz de mare a été recensé le28 mars 1875 à Lifou, Il fut la conséquence directe d'un fort séisme généré dans leSud du Vanuatu et ressenti à Ouvéa et Lifou, Selon les récits de l'époque, il auraitcausé la mort de 24 personnes à Mou et Ahmelewedr, Il y aurait eu aussi des dégâts àLuengoni mais pas de victimes, A We lors de cet événement les vagues ont déferiédans la chapelle située en bord de mer. Selon Louât & Baldassari, le cycle de retourd'un tel phénomène est certainement beaucoup plus grand que 150 ans.

Le risque de tsunami meurtrier n'est donc pas à écarter aux îles Loyauté sur les zonescôtières basses habitées tournées vers le Vanuatu. Le rivage est de Lifou est le plusexposé.

5.3. SUBSTANCES UTILES, CARRIERES

Les roches carbonatées constituent d'une manière générale une substance utilesouvent convoitée. Les principales utilisations sont les granulats et sables ("katcha")pour l'aménagement, et l'usage en tant que neutralisant des solutions qui serontproduites par les grands projets hydrométallurgiques de la Grande-Terre. Dans le casdu katcha, c'est la résistance mécanique qui est la qualité recherchée, dans le cas desneutralisants c'est la composition chimique et la réactivité. L'usage en tant quegranulats et sables des différents types de calcaires de l'île est actuellement le plusfréquent. Cet aspect a été abordé au chapitre Géologie de l'environnement - Elémentsde géotechnique. Dans une large majorité des cas c'est ce type de matériaux qui estutilisé pour l'aménagement ou la restauration de la voierie. L'ouverture d'une carrièrepour usage des calcaires en tant que neutralisant des effluents hydrométallurgiquesest peu probable sur Ouvéa. Mare et Lifou offrent des sites beaucoup plusraisonnables à cet égard.

BRGM/RP -54 116 -FR 33

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Selon Lafoy et al, (1995), le transit sédimentaire qui se produit par l'intermédiaire descanyons depuis le sommet de la ride jusqu'au pied de sa bordure ouest, s'exprimesous la forme de glissements gravitaires qui reflètent l'instabilité de la ride. Selon cesmêmes auteurs, le transit sédimentaire depuis la ride vers le bassin des Loyauté estfavorisé par la discontinuité longitudinale de la ride. Cette dernière change de directionde part et d'autre de 20°10'S, Au Nord de cette latitude elle s'ennoie vers le Nord oùelle est soulignée par des horsts basculés vers l'Est, La ride des Loyauté, dont lesmarges ouest et est sont contrôlées par des failles NNW-SSE et NW-SE, est recoupéepar des accidents transverses WNW-ESE (N100°E) et SSW-NNW (N10°E),

L'étude de la sismicité historique et de la chronologie des séismes et des tsunamisressentis dans la région Vanuatu - Nouvelle-Calédonie a été faite par Louât etBaldassari (1989), Pour les îles Loyauté, les séismes sont plus rarement ressentis quesur la Grande-Terre dont la séismicité est par ailleurs faible.

Concernant les tsunamis (ou raz de marée) générés par la forte activité sismique del'arc du Vanuatu, les îles Loyauté ne bénéficient pas de l'effet protecteur d'une barrièrerécifale comme sur la Grande-Terre, Les zones les plus exposées sont celles qui sonttournées vers l'Est à une faible altitude sur le littoral. Un raz de mare a été recensé le28 mars 1875 à Lifou, Il fut la conséquence directe d'un fort séisme généré dans leSud du Vanuatu et ressenti à Ouvéa et Lifou, Selon les récits de l'époque, il auraitcausé la mort de 24 personnes à Mou et Ahmelewedr, Il y aurait eu aussi des dégâts àLuengoni mais pas de victimes, A We lors de cet événement les vagues ont déferiédans la chapelle située en bord de mer. Selon Louât & Baldassari, le cycle de retourd'un tel phénomène est certainement beaucoup plus grand que 150 ans.

Le risque de tsunami meurtrier n'est donc pas à écarter aux îles Loyauté sur les zonescôtières basses habitées tournées vers le Vanuatu. Le rivage est de Lifou est le plusexposé.

5.3. SUBSTANCES UTILES, CARRIERES

Les roches carbonatées constituent d'une manière générale une substance utilesouvent convoitée. Les principales utilisations sont les granulats et sables ("katcha")pour l'aménagement, et l'usage en tant que neutralisant des solutions qui serontproduites par les grands projets hydrométallurgiques de la Grande-Terre. Dans le casdu katcha, c'est la résistance mécanique qui est la qualité recherchée, dans le cas desneutralisants c'est la composition chimique et la réactivité. L'usage en tant quegranulats et sables des différents types de calcaires de l'île est actuellement le plusfréquent. Cet aspect a été abordé au chapitre Géologie de l'environnement - Elémentsde géotechnique. Dans une large majorité des cas c'est ce type de matériaux qui estutilisé pour l'aménagement ou la restauration de la voierie. L'ouverture d'une carrièrepour usage des calcaires en tant que neutralisant des effluents hydrométallurgiquesest peu probable sur Ouvéa. Mare et Lifou offrent des sites beaucoup plusraisonnables à cet égard.

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Quelques critères d'exploitabilité sont communs à tous les types de rochescarbonatées, quelque en soit l'usage final. Il convient de les rappeler ici. Dans tous lescas, la facilité d'extraction et de broyage est un critère de sélection économiqueimportant. L'exploration ainsi que l'évaluation des volumes exploitables et enfinl'exploitation elle-même se heurtent fréquemment au caractère karstique inhérent aumilieu calcaire, générant des vides ou des poches de remplissage dont la répartitionest souvent aléatoire, La dolomitisation est un aspect important. La modificationchimique (CaCO^ devenant MgCO^) et physique (en général la dolomie est moinsrésistante) qu'elle entraîne est pénalisante dans beaucoup d'usages. Enfin, on doitgarder à l'esprit que beaucoup d'édifices calcaires sont des sites présentant uncaractère sacré ou touristique, et que leur exploitation pose donc problème au niveausocial et environnemental.

Au plan réglementaire, les lois applicables aux ouvertures et extensions de sites decarrière à usage d'aménagement relèvent généralement des compétences de laProvince, Toutefois, à la date de rédaction du présent travail, la Province des IlesLoyauté n'est pas pourvue d'une telle réglementation. En outre, il n'existe aucunrèglement d'urbanisme régissant l'implantation des zones d'extraction ou plusgénéralement l'utilisation du sol, à l'exception du droit coutumier. Tout se passe donccomme si le paramètre foncier prédominait sur le paramètre législatif et réglementairedans le choix des sites d'approvisionnement en granulats,

5.3.1. Granulats

En 2000, la Société d'Etude et de Formations du Pacifique (SEFP, 2001) a effectuépour la Province des Iles Loyauté, un recensement des carrières et une étude de leurimpact sur l'environnement. Les tableaux des principaux sites recensés lors de cetteétude ont été présentés dans les notices des cartes à l'échelle du 1 / 50 000 de Mare,Lifou et Ouvéa (Maurizot et al., 2003b, Maurizot et al., 2004b, Maurizot et al., 2004d)Près de 300 sites ont été inventoriés, ce qui représente un grand nombre au regarddes surfaces concernées.

L'activité extractive du Katcha se caractérise généralement par une multiplicité de sitesde faibles superficies au sein desquels de volumes mineurs sont généralementprélevés. L'emprunt des matériaux se fait généralement avec plus ou moins decontinuité dans le temps, La majorité des carrières est laissée à l'abandon aprèscouverture des besoins.

Les sites de carrières sont fréquemment utilisés pour la mise en dépôt des déchets,alors même qu'ils constituent des points d'infiltration privilégiés vers la lentille d'eaudouce. Le décapage des sols et terrains de surface, réduit en effet notablement latranche de terrain susceptible d'assurer l'autoépuration partielle des polluants issus dela surface. La karstification du substrat calcaire favorise les écoulements souterrains.La vulnérabilité de la lentille d'eau douce déjà naturellement importante, en est accrue.

Par ailleurs, les sites créés n'ont, pour une vaste majorité, pas fait l'objet de mesuresparticulières de réaménagement après les travaux d'extraction.

BRGM/RP -541 16 -FR 34

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Quelques critères d'exploitabilité sont communs à tous les types de rochescarbonatées, quelque en soit l'usage final. Il convient de les rappeler ici. Dans tous lescas, la facilité d'extraction et de broyage est un critère de sélection économiqueimportant. L'exploration ainsi que l'évaluation des volumes exploitables et enfinl'exploitation elle-même se heurtent fréquemment au caractère karstique inhérent aumilieu calcaire, générant des vides ou des poches de remplissage dont la répartitionest souvent aléatoire, La dolomitisation est un aspect important. La modificationchimique (CaCO^ devenant MgCO^) et physique (en général la dolomie est moinsrésistante) qu'elle entraîne est pénalisante dans beaucoup d'usages. Enfin, on doitgarder à l'esprit que beaucoup d'édifices calcaires sont des sites présentant uncaractère sacré ou touristique, et que leur exploitation pose donc problème au niveausocial et environnemental.

Au plan réglementaire, les lois applicables aux ouvertures et extensions de sites decarrière à usage d'aménagement relèvent généralement des compétences de laProvince, Toutefois, à la date de rédaction du présent travail, la Province des IlesLoyauté n'est pas pourvue d'une telle réglementation. En outre, il n'existe aucunrèglement d'urbanisme régissant l'implantation des zones d'extraction ou plusgénéralement l'utilisation du sol, à l'exception du droit coutumier. Tout se passe donccomme si le paramètre foncier prédominait sur le paramètre législatif et réglementairedans le choix des sites d'approvisionnement en granulats,

5.3.1. Granulats

En 2000, la Société d'Etude et de Formations du Pacifique (SEFP, 2001) a effectuépour la Province des Iles Loyauté, un recensement des carrières et une étude de leurimpact sur l'environnement. Les tableaux des principaux sites recensés lors de cetteétude ont été présentés dans les notices des cartes à l'échelle du 1 / 50 000 de Mare,Lifou et Ouvéa (Maurizot et al., 2003b, Maurizot et al., 2004b, Maurizot et al., 2004d)Près de 300 sites ont été inventoriés, ce qui représente un grand nombre au regarddes surfaces concernées.

L'activité extractive du Katcha se caractérise généralement par une multiplicité de sitesde faibles superficies au sein desquels de volumes mineurs sont généralementprélevés. L'emprunt des matériaux se fait généralement avec plus ou moins decontinuité dans le temps, La majorité des carrières est laissée à l'abandon aprèscouverture des besoins.

Les sites de carrières sont fréquemment utilisés pour la mise en dépôt des déchets,alors même qu'ils constituent des points d'infiltration privilégiés vers la lentille d'eaudouce. Le décapage des sols et terrains de surface, réduit en effet notablement latranche de terrain susceptible d'assurer l'autoépuration partielle des polluants issus dela surface. La karstification du substrat calcaire favorise les écoulements souterrains.La vulnérabilité de la lentille d'eau douce déjà naturellement importante, en est accrue.

Par ailleurs, les sites créés n'ont, pour une vaste majorité, pas fait l'objet de mesuresparticulières de réaménagement après les travaux d'extraction.

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5.3.2. Neutralisant

L'utilisation en tant que neutralisant des effluents acides de l'industriehydrométalurgique répond à une demande récente. Précisément, c'est le projet Goro-Nickel pour lequel les besoins annuels sont estimés à 1 250 000 tonnes de calcaire à95 % de CaC03 qui est à l'origine de cette demande. En Nouvelle-Calédonie, seulesles îles de Lifou ou Mare sont capables de faire face à une telle sollicitation sur le plande la qualité et de la quantité des matériaux, Ouvéa est écarté de par sa plus faiblesuperficie et sa vocation touristique. Les spécifications demandées par le projet GoroNickel correspondent à un produit broyé à partir d'un gravier de 25 mm jusqu'à obtenirun matériau de 45 p pour former une boue carbonatée ayant une réactivité de 90 %. Ilest donc nécessaire de localiser un gisement qui puisse contenir une grandeproportion de matériau calcaire friable ou sableux.

L'ouverture d'une telle exploitation est contrainte par plusieurs facteurs. Le premier deces facteurs est d'ordre géologique. Le produit doit être essentiellement calcaire et nondolomitique, La présence de magnésie n'est en effet pas acceptable dans le traitementdes effluents, La zone exploitable se réduit donc à la couronne récifale de chacune desîles Loyauté,

Le deuxième facteur est d'ordre environnemental. L'exploitation envisagée doitpréserver la lentille d'eau douce très vulnérable et ne pas générer un trop grand impactvisuel. La partie interne du bourrelet périphérique répond à la plupart de cesexigences. En effet la lentille d'eau douce se biseaute à la périphérie des îles. Elle yest donc moins exploitée et plus profonde. Au plan visuel, la face interne du bourrelet,n'est visible que depuis l'intérieur de l'île dans des zones souvent couverte d'épaissesforêts. Le troisième facteur est d'ordre logistique. Un site portuaire abrité doit se trouverà proximité de l'exploitation, A cet égard, les rivages situés à l'est sont le plus souventexposés au vent. D'autres critères tels que la bathymétrie, doivent être pris en compte.Enfin, la production doit être assurée sur une durée analogue à celle du projet del'usine hydrométallurgique, c'est-à-dire sur plusieurs décennies. Pour satisfaire audéveloppement continu d'une ou à la rigueur de deux carrières sur une période d'aumoins 20 ans, il sera nécessaire de trouver un plateau dont les dimensions sont de 2kilomètres de long, 500 mètres de large et 100 mètres de hauteur, A l'échelle de Mareet Lifou, de telles carrières sont tout à fait envisageables avec un impact (visuel ouhydrogéologique) tout à fait acceptable.

Les premiers échantillonnages effectués par INCO ont montré la bonne compositionchimique des calcaires du bourrelet de Mare et Lifou (95 à 99 % de CaCO^).L'échantillonnage est resté superficiel. Il n'y a pas eu de sondage. Les analysesmontrent que la dolomitisation hétérogène des calcaires est un problème.

BRGM/RP -541 16 -FR 35

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5.3.2. Neutralisant

L'utilisation en tant que neutralisant des effluents acides de l'industriehydrométalurgique répond à une demande récente. Précisément, c'est le projet Goro-Nickel pour lequel les besoins annuels sont estimés à 1 250 000 tonnes de calcaire à95 % de CaC03 qui est à l'origine de cette demande. En Nouvelle-Calédonie, seulesles îles de Lifou ou Mare sont capables de faire face à une telle sollicitation sur le plande la qualité et de la quantité des matériaux, Ouvéa est écarté de par sa plus faiblesuperficie et sa vocation touristique. Les spécifications demandées par le projet GoroNickel correspondent à un produit broyé à partir d'un gravier de 25 mm jusqu'à obtenirun matériau de 45 p pour former une boue carbonatée ayant une réactivité de 90 %. Ilest donc nécessaire de localiser un gisement qui puisse contenir une grandeproportion de matériau calcaire friable ou sableux.

L'ouverture d'une telle exploitation est contrainte par plusieurs facteurs. Le premier deces facteurs est d'ordre géologique. Le produit doit être essentiellement calcaire et nondolomitique, La présence de magnésie n'est en effet pas acceptable dans le traitementdes effluents, La zone exploitable se réduit donc à la couronne récifale de chacune desîles Loyauté,

Le deuxième facteur est d'ordre environnemental. L'exploitation envisagée doitpréserver la lentille d'eau douce très vulnérable et ne pas générer un trop grand impactvisuel. La partie interne du bourrelet périphérique répond à la plupart de cesexigences. En effet la lentille d'eau douce se biseaute à la périphérie des îles. Elle yest donc moins exploitée et plus profonde. Au plan visuel, la face interne du bourrelet,n'est visible que depuis l'intérieur de l'île dans des zones souvent couverte d'épaissesforêts. Le troisième facteur est d'ordre logistique. Un site portuaire abrité doit se trouverà proximité de l'exploitation, A cet égard, les rivages situés à l'est sont le plus souventexposés au vent. D'autres critères tels que la bathymétrie, doivent être pris en compte.Enfin, la production doit être assurée sur une durée analogue à celle du projet del'usine hydrométallurgique, c'est-à-dire sur plusieurs décennies. Pour satisfaire audéveloppement continu d'une ou à la rigueur de deux carrières sur une période d'aumoins 20 ans, il sera nécessaire de trouver un plateau dont les dimensions sont de 2kilomètres de long, 500 mètres de large et 100 mètres de hauteur, A l'échelle de Mareet Lifou, de telles carrières sont tout à fait envisageables avec un impact (visuel ouhydrogéologique) tout à fait acceptable.

Les premiers échantillonnages effectués par INCO ont montré la bonne compositionchimique des calcaires du bourrelet de Mare et Lifou (95 à 99 % de CaCO^).L'échantillonnage est resté superficiel. Il n'y a pas eu de sondage. Les analysesmontrent que la dolomitisation hétérogène des calcaires est un problème.

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5.4. GITES ET INDICES MINERAUX

5.4.1. Ressources en mer

5.4. 1. 1. Les hydrocarbures

Même si le potentiel pétrolier de la ride des Loyauté est unanimement reconnu commetrès faible, des hydrocarbures, possiblement générés dans les parties les plusprofondes du bassin des Loyauté jouxtant la ride à l'Ouest, auraient pu migrer seloncertains auteurs en direction de la ride vers l'Est. Selon Auzende et al. (2000),l'épaisseur des séries sédimentaires en sismique suggère que le basin des Loyautés'est formé dès le Crétacé supérieur et par conséquent aurait pu renfermer des rochesmères du pétrole. Les parties les plus profondes du bassin auraient pu générer deshydrocarbures liquides en quantité significative. Cependant, outre la profondeur d'eaurelativement importante, l'intérêt pétrolier semble diminué du fait du manque destructuration des séries post-Oligocène,

D'après Vially et Benard (2001), le système pétrolier du système « bassin-ride desLoyauté » reste totalement à démontrer. La roche mère serait marine avec quelquesapports détritiques. Les réservoirs seraient quant à eux silico-clastiques, le matérieldétritique provenant de l'érosion des unités allochtones (ophiolites et chaîne centrale)de la Grande-Terre, Les couvertures seraient à rechercher dans les niveaux argileuxnéogènes. Quant aux pièges, ils pourraient être sédimentologiques à l'Ouest, et surfaille au niveau de la retombée orientale de l'archipel des Loyauté,

5.4.1.2. Les Minéralisations ferro-manganésifères sous-marines

Des minéralisations ferro-manganésifères du type « encroûtements » et « dépôtshydrothermaux fossiles » ont été décrites au niveau des prolongements sous-marinsde la ride des Loyauté, Les données morphobathymétriques acquises durant lacampagne ZoNéCo 2 (Lafoy et ai, 1995) et les campagnes de l'Alis (Panché et ai,2003 ; Pelletier et ai, 2003 ; Perrier et ai, 2004) permettent de sélectionner des zonespotentielles du point de vue des ressources minérales. Les nouveaux seuils, guyots etvolcans découverts, dont les profondeurs sont inférieures à 1000 m, peuvent à la foisêtre le siège, d'encroûtements ferro-manganésifères, de circulations ascendantesinternes (endo-upwelling) génératrice de nutriants favorisant les concentrationshalieutiques, et d'hydrothermalisme actif ou subactif (basse énergie).

Les encroûtements polymétalliques

Les encroûtements ferromanganésifères peuvent être présents à diverses profondeurset au sommet de zones sous-marines élevées telles que les hauts-fonds etparticulièrement les structures volcaniques tabulaires de type "guyot". Ils ont uneépaisseur moyenne variable entre 1 mm et 10 cm. Les teneurs moyennes en Mn sontcomprises entre 20 et 25%. Pouvant être riches en métaux nobles tels que le nickel, lecuivre, le cobalt et les éléments du groupe du Platine (EGP), les encroûtementsferromanganésifères présentent un intérêt économique non négligeable. L'origine desencroûtements reste mal connue et deux origines sont proposées :

BRGM/RP -541 16 -FR 36

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5.4. GITES ET INDICES MINERAUX

5.4.1. Ressources en mer

5.4. 1. 1. Les hydrocarbures

Même si le potentiel pétrolier de la ride des Loyauté est unanimement reconnu commetrès faible, des hydrocarbures, possiblement générés dans les parties les plusprofondes du bassin des Loyauté jouxtant la ride à l'Ouest, auraient pu migrer seloncertains auteurs en direction de la ride vers l'Est. Selon Auzende et al. (2000),l'épaisseur des séries sédimentaires en sismique suggère que le basin des Loyautés'est formé dès le Crétacé supérieur et par conséquent aurait pu renfermer des rochesmères du pétrole. Les parties les plus profondes du bassin auraient pu générer deshydrocarbures liquides en quantité significative. Cependant, outre la profondeur d'eaurelativement importante, l'intérêt pétrolier semble diminué du fait du manque destructuration des séries post-Oligocène,

D'après Vially et Benard (2001), le système pétrolier du système « bassin-ride desLoyauté » reste totalement à démontrer. La roche mère serait marine avec quelquesapports détritiques. Les réservoirs seraient quant à eux silico-clastiques, le matérieldétritique provenant de l'érosion des unités allochtones (ophiolites et chaîne centrale)de la Grande-Terre, Les couvertures seraient à rechercher dans les niveaux argileuxnéogènes. Quant aux pièges, ils pourraient être sédimentologiques à l'Ouest, et surfaille au niveau de la retombée orientale de l'archipel des Loyauté,

5.4.1.2. Les Minéralisations ferro-manganésifères sous-marines

Des minéralisations ferro-manganésifères du type « encroûtements » et « dépôtshydrothermaux fossiles » ont été décrites au niveau des prolongements sous-marinsde la ride des Loyauté, Les données morphobathymétriques acquises durant lacampagne ZoNéCo 2 (Lafoy et ai, 1995) et les campagnes de l'Alis (Panché et ai,2003 ; Pelletier et ai, 2003 ; Perrier et ai, 2004) permettent de sélectionner des zonespotentielles du point de vue des ressources minérales. Les nouveaux seuils, guyots etvolcans découverts, dont les profondeurs sont inférieures à 1000 m, peuvent à la foisêtre le siège, d'encroûtements ferro-manganésifères, de circulations ascendantesinternes (endo-upwelling) génératrice de nutriants favorisant les concentrationshalieutiques, et d'hydrothermalisme actif ou subactif (basse énergie).

Les encroûtements polymétalliques

Les encroûtements ferromanganésifères peuvent être présents à diverses profondeurset au sommet de zones sous-marines élevées telles que les hauts-fonds etparticulièrement les structures volcaniques tabulaires de type "guyot". Ils ont uneépaisseur moyenne variable entre 1 mm et 10 cm. Les teneurs moyennes en Mn sontcomprises entre 20 et 25%. Pouvant être riches en métaux nobles tels que le nickel, lecuivre, le cobalt et les éléments du groupe du Platine (EGP), les encroûtementsferromanganésifères présentent un intérêt économique non négligeable. L'origine desencroûtements reste mal connue et deux origines sont proposées :

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- l'origine hydrologique / hydrogénétique, les métaux précipitant à partir de l'eau demer,

- l'origine hydrothermale basse énergie par endo-upwelling géothermique généré parle volcanisme (Rougerie et Wauthy,1989; Rougerie eí a/.,1992).

Des échantillons d'encroûtements formés d'un cortex ferromanganésifère ont étéprélevés sur les récifs d'Entrecasteaux et à la terminaison nord et sud de la ride desLoyauté (Lafoy et ai, 1996a), L'étude de certains de ces encroûtements (Pichocki etHoffert, 1987) a permis de mettre en évidence un cortex ferromanganésifère decouleur noire à brune, d'épaisseur variant entre 5 mm et 5 cm qui enrobe un coeurd'origine volcanique, volcanosédimentaire ou sédimentaire. Les échantillons prélevésappartiennent à la famille des encroûtements moyennement cobaltifères (Co = 0,5%),c'est à dire appauvris en Co, Ni et Cu par rapport aux encroûtements cobaltifères, maisenrichis en fer (Mn / Fe = 1) (Pichocki et Hoffert, 1987), Les analyses chimiques, lateneur élevée en terres rares, l'anomalie positive en Césium et la minéralogie desoxydes de manganèse, démontrent une origine hydrogénétique pour cesencroûtements, c'est à dire que les métaux proviennent de l'eau de mer.

Un échantillon particulier de croûte ferromanganésifère a été prélevé durant lacampagne GEORSTOM III Nord (1975) sur la bordure nord-orientale de la ride desLoyauté (20°47'S-167°31'E, 1400-1 700m de profondeur) au niveau du seuilbathymétrique de Tiga (Lafoy et al., 1996a, c). L'échantillon décrit par Bolton et ai(1986) est constitué de matériel ferro-manganésifère lité noir-brun, pouvant atteindreune épaisseur de 2,5 cm. L'ensemble recouvre un sédiment argileux brun à blanchâtre.Les analyses géochimiques révèlent la présence de métaux précieux sous la forme departicules d'argent et d'or. Du point de vue minéralogique, l'échantillon de croûteanalysé consiste essentiellement en du matériel ferromanganésifère amorphe auxrayons X, la seule phase cristalline d'oxyde de Mn identifiable étant de la vernaditeferrugineuse.

Les dépôts hydrothermaux fossiles

Des observations en plongée ont été effectuées sur la ride des Loyauté avec lasoucoupe Cyana lors de la mission CALSUB (1989), Les plongées en submersible sesont déroulées sur le flanc nord du haut-fond qui relie les îles de Lifou et d'Ouvéa, Cesplongées ont mis en évidence des structures "en tables" ou "en champignons" quipourraient être liées à des phénomènes hydrothermaux (Vanney et al., 1992), Lesanalyses faites sur les prélèvements montrent surtout un pourcentage important en feret manganèse. D'après la composition chimique et le mode de gisement,l'hydrothermalisme aurait contribué de manière importante à la formation des croûtesferromanganésifères des « roches champignons » de la ride des Loyauté, Selon cesauteurs, des intrusions de laves au sein de la sédimentation calcaire Oligo-Miocèneauraient provoqué des circulations hydrothermales responsables des précipitationsferromanganésifères plus ou moins sécantes à la stratification. Le déblaiement parérosion des sédiments meubles pourrait expliquer ces formations de "rocheschampignons". Ces auteurs attribueraient ces formations, tout d'abord, à l'action d'uneinduration liée à des circulations hydrothermales, et postérieurement, à l'action des

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- l'origine hydrologique / hydrogénétique, les métaux précipitant à partir de l'eau demer,

- l'origine hydrothermale basse énergie par endo-upwelling géothermique généré parle volcanisme (Rougerie et Wauthy,1989; Rougerie eí a/.,1992).

Des échantillons d'encroûtements formés d'un cortex ferromanganésifère ont étéprélevés sur les récifs d'Entrecasteaux et à la terminaison nord et sud de la ride desLoyauté (Lafoy et ai, 1996a), L'étude de certains de ces encroûtements (Pichocki etHoffert, 1987) a permis de mettre en évidence un cortex ferromanganésifère decouleur noire à brune, d'épaisseur variant entre 5 mm et 5 cm qui enrobe un coeurd'origine volcanique, volcanosédimentaire ou sédimentaire. Les échantillons prélevésappartiennent à la famille des encroûtements moyennement cobaltifères (Co = 0,5%),c'est à dire appauvris en Co, Ni et Cu par rapport aux encroûtements cobaltifères, maisenrichis en fer (Mn / Fe = 1) (Pichocki et Hoffert, 1987), Les analyses chimiques, lateneur élevée en terres rares, l'anomalie positive en Césium et la minéralogie desoxydes de manganèse, démontrent une origine hydrogénétique pour cesencroûtements, c'est à dire que les métaux proviennent de l'eau de mer.

Un échantillon particulier de croûte ferromanganésifère a été prélevé durant lacampagne GEORSTOM III Nord (1975) sur la bordure nord-orientale de la ride desLoyauté (20°47'S-167°31'E, 1400-1 700m de profondeur) au niveau du seuilbathymétrique de Tiga (Lafoy et al., 1996a, c). L'échantillon décrit par Bolton et ai(1986) est constitué de matériel ferro-manganésifère lité noir-brun, pouvant atteindreune épaisseur de 2,5 cm. L'ensemble recouvre un sédiment argileux brun à blanchâtre.Les analyses géochimiques révèlent la présence de métaux précieux sous la forme departicules d'argent et d'or. Du point de vue minéralogique, l'échantillon de croûteanalysé consiste essentiellement en du matériel ferromanganésifère amorphe auxrayons X, la seule phase cristalline d'oxyde de Mn identifiable étant de la vernaditeferrugineuse.

Les dépôts hydrothermaux fossiles

Des observations en plongée ont été effectuées sur la ride des Loyauté avec lasoucoupe Cyana lors de la mission CALSUB (1989), Les plongées en submersible sesont déroulées sur le flanc nord du haut-fond qui relie les îles de Lifou et d'Ouvéa, Cesplongées ont mis en évidence des structures "en tables" ou "en champignons" quipourraient être liées à des phénomènes hydrothermaux (Vanney et al., 1992), Lesanalyses faites sur les prélèvements montrent surtout un pourcentage important en feret manganèse. D'après la composition chimique et le mode de gisement,l'hydrothermalisme aurait contribué de manière importante à la formation des croûtesferromanganésifères des « roches champignons » de la ride des Loyauté, Selon cesauteurs, des intrusions de laves au sein de la sédimentation calcaire Oligo-Miocèneauraient provoqué des circulations hydrothermales responsables des précipitationsferromanganésifères plus ou moins sécantes à la stratification. Le déblaiement parérosion des sédiments meubles pourrait expliquer ces formations de "rocheschampignons". Ces auteurs attribueraient ces formations, tout d'abord, à l'action d'uneinduration liée à des circulations hydrothermales, et postérieurement, à l'action des

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courants. Cependant, il pourrait également s'agir de structures morphologiquesrésultant de manifestations érosives bathyales (Bourrouilh-Le Jan, 1993),

5.4.2. Ressources à terre

Les seuls gîtes ou indices minéraux connus à terre sur les îles Loyauté concernent lephosphate. Les sols de la Grande-Terre étant notoirement déficitaires en carbonates etphosphates, les engrais phosphatés disponibles sur certaines des îles Loyauté ont étépendant longtemps importés à 100 % de leur consommation avec une subventionterritoriale de soutien. Actuellement les phosphates sont considérés comme substanceconcessible de compétence provinciale pour la zone de la Province des Iles, mais decompétence territoriale pour l'île de Walpole,

Les indices de phosphate des îles Loyauté ont été systématiquement étudiés par P,Koch (1957), Il n'y a pas de gisement économique sur les trois principales îles desLoyauté. En revanche, de nombreuses poches karstiques à remplissage brun bauxito-phosphaté sont présentes et la teneur moyenne des sols est toujours élevée en P^O^.Si ces sols riches en phosphates contribuent à la fertilité agricole des îles, ils nepermettent pas pour autant d'espérer un volume de produit phosphaté exploitable.Seules les petites îles de Walpole et Tiga contiennent des réserves qui ont fait l'objetde prospection et tentatives exploitation. Ces prospects sont présentés en détail dansla notice de la carte géologique à l'échelle du 1 / 50 000 de Mare (Maurizot et al,2003b) Koch constate un enrichissement progressif des terres de surface enphosphate du NW au SE des Loyauté, Walpole étant l'île la plus riche à cet égard.

L'origine du phosphate et de l'élément Phosphore est objet de débat. Selon Tercinier(1971 , 1972), il est difficile d'expliquer la composition des poches à remplissages brunsbauxito-phosphaté présents sur toutes les îles par le seul phénomène de concentrationrésiduelle à la suite de la dissolution des calcaires. En effet, dans la roche mèrecarbonatée, la teneur en alumine comme en oxyde de fer et en silice ne dépasse guère0,01%. Une origine autochtone résiduelle par lessivage complet des carbonates estdonc exclue car elle impliquerait la dissolution d'une quantité énorme de calcaire. Unapport externe est donc proposé par plusieurs auteurs. L'aspect géochimique de lagenèse des remplissages bauxito-phosphatés a été abordé par F, Bourrouilh - Le Jan(1996), Tercinier (1971) et Maurizot & Lafoy (2003b) sur les îles de Mare et Lifou.Différents modèles ont été résumés dans la thèse de C. Jehl (1995),

Dans le modèle guano la prolifération d'importantes colonies d'oiseaux sur dessurfaces réduites se traduit par des accumulations d'excréments sur les sols. Les eauxmétéoriques percolant à travers le guano se seraient enrichies en acide phosphoriquequi auraient précipité sous forme de collophanite (apatite cryptocristalline), Lakarstification serait causée par l'attaque acide des carbonates par les solutions richesen acide phosphorique.

Dans le modèle des apports volcaniques, les produits bauxito-phosphatés se seraientplutôt formés à l'aide de produits de contaminations volcaniques, principalement desponces flottées, identiques à celles que l'on obsen/e actuellement sur le littoral detoutes les îles (Tercinier, 1971) ou des cendres de retombées éruptives. L'analyse

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courants. Cependant, il pourrait également s'agir de structures morphologiquesrésultant de manifestations érosives bathyales (Bourrouilh-Le Jan, 1993),

5.4.2. Ressources à terre

Les seuls gîtes ou indices minéraux connus à terre sur les îles Loyauté concernent lephosphate. Les sols de la Grande-Terre étant notoirement déficitaires en carbonates etphosphates, les engrais phosphatés disponibles sur certaines des îles Loyauté ont étépendant longtemps importés à 100 % de leur consommation avec une subventionterritoriale de soutien. Actuellement les phosphates sont considérés comme substanceconcessible de compétence provinciale pour la zone de la Province des Iles, mais decompétence territoriale pour l'île de Walpole,

Les indices de phosphate des îles Loyauté ont été systématiquement étudiés par P,Koch (1957), Il n'y a pas de gisement économique sur les trois principales îles desLoyauté. En revanche, de nombreuses poches karstiques à remplissage brun bauxito-phosphaté sont présentes et la teneur moyenne des sols est toujours élevée en P^O^.Si ces sols riches en phosphates contribuent à la fertilité agricole des îles, ils nepermettent pas pour autant d'espérer un volume de produit phosphaté exploitable.Seules les petites îles de Walpole et Tiga contiennent des réserves qui ont fait l'objetde prospection et tentatives exploitation. Ces prospects sont présentés en détail dansla notice de la carte géologique à l'échelle du 1 / 50 000 de Mare (Maurizot et al,2003b) Koch constate un enrichissement progressif des terres de surface enphosphate du NW au SE des Loyauté, Walpole étant l'île la plus riche à cet égard.

L'origine du phosphate et de l'élément Phosphore est objet de débat. Selon Tercinier(1971 , 1972), il est difficile d'expliquer la composition des poches à remplissages brunsbauxito-phosphaté présents sur toutes les îles par le seul phénomène de concentrationrésiduelle à la suite de la dissolution des calcaires. En effet, dans la roche mèrecarbonatée, la teneur en alumine comme en oxyde de fer et en silice ne dépasse guère0,01%. Une origine autochtone résiduelle par lessivage complet des carbonates estdonc exclue car elle impliquerait la dissolution d'une quantité énorme de calcaire. Unapport externe est donc proposé par plusieurs auteurs. L'aspect géochimique de lagenèse des remplissages bauxito-phosphatés a été abordé par F, Bourrouilh - Le Jan(1996), Tercinier (1971) et Maurizot & Lafoy (2003b) sur les îles de Mare et Lifou.Différents modèles ont été résumés dans la thèse de C. Jehl (1995),

Dans le modèle guano la prolifération d'importantes colonies d'oiseaux sur dessurfaces réduites se traduit par des accumulations d'excréments sur les sols. Les eauxmétéoriques percolant à travers le guano se seraient enrichies en acide phosphoriquequi auraient précipité sous forme de collophanite (apatite cryptocristalline), Lakarstification serait causée par l'attaque acide des carbonates par les solutions richesen acide phosphorique.

Dans le modèle des apports volcaniques, les produits bauxito-phosphatés se seraientplutôt formés à l'aide de produits de contaminations volcaniques, principalement desponces flottées, identiques à celles que l'on obsen/e actuellement sur le littoral detoutes les îles (Tercinier, 1971) ou des cendres de retombées éruptives. L'analyse

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géochimique des éléments traces a montré (Bourrouilh-le-Jan, 1996 et Maurizot étal.,2003b) qu'une filiation géochimique existe entre ces remplissages et les apportsvolcaniques sous forme de ponces flottées, La maturation pédologique de cesmatériaux accumulés sous climat tropical à equatorial s'accompagnerait, lors detransgressions, d'une remobilisation avec conservation exclusive du phosphateapatitique (Bourrouilh-le-Jan, 1996), La reprécipitation d'apatite sédimentaire suivrait,piégeant un cortège géochimique d'éléments issus du matériel volcanique, La suitedes mécanismes de concentration serait identique à celle invoquée pour le modèleguano.

Dans le modèle de concentration de matière organique (Montaggioni, 1985), lesorganismes vivants ont un potentiel de concentration interne du phosphore par rapportau milieu externe. Après leur mort, leur matériel organique va subir des transformationsqui peuvent, selon les conditions environnementales, soit libérer, soit concentrer lephosphore. En l'absence d'oxygène, la matière organique pourra s'accumuler, ce quiconduira à augmenter le stock total de phosphore, La phosphatogenèse en atoll seraitainsi due à des accumulations organiques dans les sédiments lagonaires à partir desources organiques marines ou de débris végétaux. Selon Rodgers (1994), la matièreorganique en provenance de l'océan apporterait un excès de phosphore tel que lesexportations de l'atoll ne suffiraient pas à équilibrer le bilan du phosphore.

Dans le modèle de l'endo-upwelling géothermique, l'ascension d'eaux interstitiellesoriginaires des couches situées à partir de -500 mètres dans l'océan profond à traversl'édifice corallien, causerait un enrichissement en phosphore principalement dans leszones à forte porosité de la couronne, et secondairement à l'intérieur du lagon(Rougerie & Wauthy, 1989), La concentration du phosphore dans les eauxinterstitielles de sédiments de lagons fermés conduirait à la saturation, puis à laprécipitation d'apatite au sein des carbonates du substrat. Les éléments du cortègegéochimique proviendraient, comme le phosphore, de l'eau océanique profonde,

La dernière hypothèse de phosphatogenèse insulaire a été émise par Fikri (1991), àpartir de ses travaux sur des phosphates provenant de Makatea, Mataiva, Nauru etClipperton, Elle fait appel aux processus décrits dans les deux modèles précédentspour attribuer aux phosphates insulaires une origine organique et une source dephosphore en provenance de l'océan profond par le biais de l'endo-upwellinggéothermique. Le flux de phosphore débouchant dans un lagon d'atoll ferméentretiendrait la production et l'accumulation d'une biomasse algaire et microbiennedans les eaux lagonaires, La décomposition de cette biomasse produirait des solutionsriches en phosphore, capables d'induire la précipitation d'apatite. C, Jehl (1995), adécrit plusieurs exemples dans les atolls des Tuamotu d'épais tapis cyanobactériens(kopara) colonisant les lagons fermés et dessalés et les mares saumâtres où affleurela nappe phréatique. Ces mates sont constituées d'associations microbiennescyanobacteriennes et bactériennes. Les teneurs en sels nutritifs, ainsi que lesparamètres physico-chimiques dans les eaux au voisinage du kopara indiquent que laproductivité de ces mates est liée à un apport de sels nutritifs à la base de la napped'eau phréatique, en continuité avec le flux d'endo-upwelling géothermique, Lapétrographie des phosphates met en évidence une forte implication descyanobactéries dans les processus de nucléation des cristaux d'apatite.

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géochimique des éléments traces a montré (Bourrouilh-le-Jan, 1996 et Maurizot étal.,2003b) qu'une filiation géochimique existe entre ces remplissages et les apportsvolcaniques sous forme de ponces flottées, La maturation pédologique de cesmatériaux accumulés sous climat tropical à equatorial s'accompagnerait, lors detransgressions, d'une remobilisation avec conservation exclusive du phosphateapatitique (Bourrouilh-le-Jan, 1996), La reprécipitation d'apatite sédimentaire suivrait,piégeant un cortège géochimique d'éléments issus du matériel volcanique, La suitedes mécanismes de concentration serait identique à celle invoquée pour le modèleguano.

Dans le modèle de concentration de matière organique (Montaggioni, 1985), lesorganismes vivants ont un potentiel de concentration interne du phosphore par rapportau milieu externe. Après leur mort, leur matériel organique va subir des transformationsqui peuvent, selon les conditions environnementales, soit libérer, soit concentrer lephosphore. En l'absence d'oxygène, la matière organique pourra s'accumuler, ce quiconduira à augmenter le stock total de phosphore, La phosphatogenèse en atoll seraitainsi due à des accumulations organiques dans les sédiments lagonaires à partir desources organiques marines ou de débris végétaux. Selon Rodgers (1994), la matièreorganique en provenance de l'océan apporterait un excès de phosphore tel que lesexportations de l'atoll ne suffiraient pas à équilibrer le bilan du phosphore.

Dans le modèle de l'endo-upwelling géothermique, l'ascension d'eaux interstitiellesoriginaires des couches situées à partir de -500 mètres dans l'océan profond à traversl'édifice corallien, causerait un enrichissement en phosphore principalement dans leszones à forte porosité de la couronne, et secondairement à l'intérieur du lagon(Rougerie & Wauthy, 1989), La concentration du phosphore dans les eauxinterstitielles de sédiments de lagons fermés conduirait à la saturation, puis à laprécipitation d'apatite au sein des carbonates du substrat. Les éléments du cortègegéochimique proviendraient, comme le phosphore, de l'eau océanique profonde,

La dernière hypothèse de phosphatogenèse insulaire a été émise par Fikri (1991), àpartir de ses travaux sur des phosphates provenant de Makatea, Mataiva, Nauru etClipperton, Elle fait appel aux processus décrits dans les deux modèles précédentspour attribuer aux phosphates insulaires une origine organique et une source dephosphore en provenance de l'océan profond par le biais de l'endo-upwellinggéothermique. Le flux de phosphore débouchant dans un lagon d'atoll ferméentretiendrait la production et l'accumulation d'une biomasse algaire et microbiennedans les eaux lagonaires, La décomposition de cette biomasse produirait des solutionsriches en phosphore, capables d'induire la précipitation d'apatite. C, Jehl (1995), adécrit plusieurs exemples dans les atolls des Tuamotu d'épais tapis cyanobactériens(kopara) colonisant les lagons fermés et dessalés et les mares saumâtres où affleurela nappe phréatique. Ces mates sont constituées d'associations microbiennescyanobacteriennes et bactériennes. Les teneurs en sels nutritifs, ainsi que lesparamètres physico-chimiques dans les eaux au voisinage du kopara indiquent que laproductivité de ces mates est liée à un apport de sels nutritifs à la base de la napped'eau phréatique, en continuité avec le flux d'endo-upwelling géothermique, Lapétrographie des phosphates met en évidence une forte implication descyanobactéries dans les processus de nucléation des cristaux d'apatite.

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L'enrichissement des apatites en phosphore et en éléments d'origine marine (tels queles terres rares et les éléments en traces) confirme le rôle du flux d'endo-upwelling entant que mécanisme d'apport du phosphore à partir des réserves de l'océan profond.Le cycle de la phosphatogenèse serait alors le suivant : apport de phosphore par endo-upwelling, accumulation de mattes cyanobacteriennes, dégradation de la matièreorganique, libération de phosphore, formation d'apatite, enrichissement des dépôtssuite aux variations du niveau marin.

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L'enrichissement des apatites en phosphore et en éléments d'origine marine (tels queles terres rares et les éléments en traces) confirme le rôle du flux d'endo-upwelling entant que mécanisme d'apport du phosphore à partir des réserves de l'océan profond.Le cycle de la phosphatogenèse serait alors le suivant : apport de phosphore par endo-upwelling, accumulation de mattes cyanobacteriennes, dégradation de la matièreorganique, libération de phosphore, formation d'apatite, enrichissement des dépôtssuite aux variations du niveau marin.

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Bibliographie

Auzende, J,M., Van de Beuque, S., Régnier, M., Lafoy, Y,, and Symonds, P,A,, 2000,Origin of New Caledonian Ophiolites based on a French-Australian Transect (FAUST),Marine Geology, 162 (2-4), Pages 225-236,

Aissaoui D,M 1988 - Diagenèse et géodynamique dans la formation des atolls; îlesLoyauté, Nouvelle-Calédonie, Comptes Rendus de l'Académie des Sciences,Serie 2, Mécanique, Physique, Chimie, Sciences de l'Univers, Sciences de la Terre,306; 17, Pages 1241-1246,

Baubron J,C,, Guillon J.H, et Recy J., 1976 - Géochronologie par la méthode K/Ar dusubstrat volcanique de l'île Mare, archipel des Loyautés (Sud-Ouest Pacifique) - Bull,BRGM, IV, no3, 1976, p, 165-175,

Berggren W,A,, Kent D,V,, Swicher C,C, & Aubry M,P,, 1995 - A revised Cenozoicchronology and biostratigraphy. In W,A, BERGGREN, D,V, KENT, M.P. AUBRY & J,HARDENBOL Eds,, Geochronology, time scale and global correlations : an unifiedtemporal framework for an historical geology, - Soc.Econ, Pal, Miner, Spec, Public, ,

54,129-212,

Bolton B.R,, Ostwald J., Monzier M., 1986, Precious metals in ferromanganese crustsfrom the Southwest Pacific, Nature, 320, Pages 518-520,

Bourrouilh - Le Jan F,, 1979 - Les plateformes carbonatées de haute énergie àRhodolites et la crise climatique du passage Mio-Pliocène dans le domaine Pacifique -Bull, Centre Rech, Expl, Prod, Elf-Aquitaine, 3, 1979, p, 489-495,

Bourrouilh - Le Jan F,, 1990 - Diagenèse des carbonates de plateformes. Récifs etmangroves en Atlantique et Pacifique, Mémoires des Sciences de la Terre, UniversitéPierre te Marie Curie,

Bourrouilh - Le Jan F,, 1996 - Plates-formes carbonatées et atolls du centre et sudPacifique : Stratigraphie, sédimentaologie, minéralogie et géochimie, Diagenèse etemersions : Aragonite, calcite, dolomite, bauxite et phosphqte. Document du BRGM N°249, Editions du BRGM,

Carrière D,, 1987, Sédimentation, diagenèse et cadre géodynamique de l'atoll soulevéde Mare, Nouvelle-Calédonie, Thèse Paris sud, Orsay,

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Fikri A,, 1991, Contribution à l'étude de la géochimie organique des phosphatesinsulaires. Implication dans la phosphatogenèse. Thèse, Université d'Oriéans, 202 p.

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Lagabrielle, Y., Ruellan, E,, Tanahashi, M,, Bourgois, J,, Buffet, G,, Alteriis (de). G.,Goslin, J,, Gracia-Mont, E., Iwabushi, Y,, Jarvis, Ph., Joshima, M., Karpoff, A.M., Lui,T., Matsumoto, T., Ondréas, H., Pelletier, B,, Sardou, O., Tupua, E,, 1995 -Segmentation d'une dorsale océanique en domaine arrière-arc : l'axe d'accrétion SudPandora-Tripartite (Bassin Nord-Fidjien), Résultats de la campagne NOFI de l'Atalante,C, R, Acad. Sci, Paris, série lia, 393-400

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Louât R,, Baldassari C, 1989 - Chronologie des séismes et des tsunamis ressentisdans la région du Vanuatu - Nouvelle-Calédonie (1729 - 1989), Rapports Scientifiqueset Techniques ORSTOM, Centre de Nouméa, Sciences de la Terre, Géophysique, N°1,48p,

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Maurizot P,, Lafoy Y,, 2004d, Notice explicative, Carte géol, Nouvelle-Calédonie (1 / 50000), feuille Lifou, îles Loyauté, Nouméa : Service des Mines et de l'Energie, Bureaude Recherches Géologiques et Minières, Carte géologique par P, Maurizot et al,(2004),

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Missègue, F., Lafoy, Y., Le Suave, R., Van de Beuque, S,, Desrus, M,, Clouard, V,,Grandperrin, R., Voisset, M., Le Drezen, E,, Normand, A,, Saget, Ph,, Perrier, J,,Cornee, J., Paul, A,, Audoine, E,, Vaillant, D,, Le Philippe, J.L,, et Lossouarn, H,,Schramm, J,M,, Coquet, S,, Le Doare, J,, Quinquis, R,, 1996 - Rapport de campagneZoNéCo 3 (30 août-20 septembre 1 996), 1 63 p, -i- Annexes,

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Cartographie géologique des îles Loyauté - synthèse terre - mer

Panché, J, Y,, Jomessy, T Juffroy, F,, Perrier, J,, Prôner, R,, Varillen, D, etl'équipage de l'Alis, 2003 - Cartographie au sondeur multi-faisceaux de la zone côtièredes îles Lifou et Ouvéa, Campagne Province îles 1 - N,0. Alis (21 au 30 mai 2003),Rapport de mission, Sciences de la Terre, Géologie-Géophysique, Centre IRD deNouméa, 54: 37p,

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Pelletier B,, Juffroy F,, Le Bolé M,, Panché J, Y,, Perrier J,, Prôner, R, et l'équipage del'Alis, 2003 - Cartographie au sondeur multi-faisceaux de la zone côtière de l'île deMARE, Campagne Province îles 2 - N.O. Alis (28 juillet au 1er août 2003), Rapport demission. Sciences de la Terre, Géologie-Géophysique, Centre IRD de Nouméa, 57:15p,

Perrier, J,, Gallois, F,, Juffroy, F., Le Houarno, H, et l'équipage de l'Alis, 2004 -Cartographie au sondeur multi-faisceaux de la zone côtière de la Province des îlesLoyauté, Campagne Province îles 3 - N,0. Alis (28 janvier au 31 janvier - 1 1 février au14 février 2004), Rapport de mission, Sciences de la Terre, Géologie-Géophysique,Centre IRD de Nouméa, 61 : 1 5p,

Pichocki C, et Hoffert M., 1987, Etude de quelques encroûtementsferromanganésifères et de quelques sédiments provenant du domaine océanique de laNouvelle-Calédonie. Rapp. Int. Univ. L. Pasteur, Strasbourg, 10 tab., PI; Phot, H,T., 33P-

Rodgers K.A., 1994, The cycle of phosphorus in an atoll ecosystem. Appl. Geochem.,Vol. 9, pp, 31 1-322,

Rougerie F., Wauthy B,, 1989, Une nouvelle hypothèse sur la genèse des phosphatesd'atolls: le rôle du processus endo-upwelling. CR, Acad, Se, Paris, 308, série II p,1043-1047,

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Tercinier G., 1971 - Sols des karsts de l'atoll surélevé de Lifou (îles Loyauté, Territoirede la Nouvelle-Calédonie) et problème de la bauxitisation, CR, Acad, Sci,, D, Fr,, 272,n° 16, Pages 2067-2070, 1 figure,

Tercinier G,, 1972 - La crandallite, phosphate naturel répandu dans les sols et souventabondant dans les produits de remplissage des karsts. Comptes RendusHebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences, Série D: SciencesNaturelles, 274; 10, Pages 1445-1448,

Vanney J.R,, Rio M., Roux M., Guerin H,, 1992, Morphologie sous-marine particulièreliée à des circulations hydrothermales sur la ride des Loyauté (Nouvelle-Calédonie, SWPacifique), Bulletin de la Société Géologique de France, Huitième Série, 163; 3, Pages255-262,

Vially R., Benard F,, 2001, Potentiel pétrolier de l'offshore de Nouvelle-Calédonie (etévaluation des hydrates de gaz dans le bassin de Fain/vay), Rapport régionald'évaluation pétrolière (Regional Report) - Nouvelle-Calédonie (New Caledonia), 169PL, V annexes, 1 PI, HT, Avril 2001, Institut Français du Pétrole,

BRGM/RP -54 116 -FR 45

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Tercinier G., 1971 - Sols des karsts de l'atoll surélevé de Lifou (îles Loyauté, Territoirede la Nouvelle-Calédonie) et problème de la bauxitisation, CR, Acad, Sci,, D, Fr,, 272,n° 16, Pages 2067-2070, 1 figure,

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Centre scientifique et technique3, avenue Claude-Guillemin

BP 600945060 -Orléans Cedex 2 - France

Tél. : 02 38 64 34 34

BRGM Antenne Nouvelle-CalédonieIter, rue E. Unger, Vallée du tirBP5698 845 - Nouméa - Nouvelle-CalédonieTél. : (687) 27 02 36 - Fax : (687) 27 23 45

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