Introduction
La présence de magnésite à la semelle de serpentine, la présence de silice localisée à différents niveaux de la nappe et l’omniprésence de la serpentine (cf partie II.1) sont autant d’évidences attestant de l’existence de fluides ayant circulé à l’échelle de la Nappe des Péridotites. Les deux chapitres précédents se sont focalisés sur la caractérisation de la circulation des fluides au sein de deux zones stratégiques :
i) la zone saprolitique au sein de laquelle la minéralisation nickélifère se localise et
ii) la semelle de serpentine au sein de laquelle la carbonatation s’exprime presque exclusivement.
La minéralisation nickélifère est connue pour être fortement contrôlée structuralement (Leguéré, 1976) et certains auteurs (Cluzel et Vigier, 2008) ont également proposé que la tectonique active néogène aurait pu i) faciliter l’altération supergène via une meilleure infiltration de l’eau météorique et ii) permettre localement la redistribution du nickel dans le niveau saprolitique. Dans cette même dynamique, le chapitre précédent a permis de mettre en évidence le lien étroit existant entre la déformation de la Nappe des Péridotites et la carbonatation de la semelle de serpentine. Le modèle proposé suggère que la déformation active a facilité la circulation d’eau météorique du sommet jusqu’à la base de la nappe.
Ce dernier chapitre vise, dans un premier temps, à caractériser la déformation, non pas au sein d’une zone limitée, mais au sein de l’ensemble de la Nappe des Péridotites. Ce travail se focalise sur la caractérisation des structures porteuses de serpentine, témoignant de circulations précoces de fluides, jusqu’aux structures porteuses de magnésite témoignant d’une déformation synchrone de l’altération supergène. Elle permet de discuter de l’évolution spatiale et temporelle de la déformation au sein de l’ensemble de la nappe et des premières implications sur la mécanique d’obduction d’une nappe de péridotites.
Ensuite, nous nous focalisons sur la caractérisation des conditions de formation des différentes occurrences de silices qui, compte tenu de leur distribution spatiale, témoignent de circulation de
de magnésite.
Résumé de l’article #4
Dans ce travail, nous présentons une étude structurale des failles et des zones de cisaillement porteuses de serpentine affectant le massif de Koniambo, formant l’une des klippes de la Nappe des Péridotites de Nouvelle-Calédonie. Le massif est actuellement exploité pour ses ressources en Nickel donnant ainsi accès à des affleurements d’excellente qualité répartis sur les ~800 m de hauteur séparant sa base de son sommet. La partie supérieure du massif se caractérise par son dense réseau de fractures et de failles dont certaines sont porteuses d’antigorite ou de serpentine polygonale. Sur ces failles, l’antigorite ou la serpentine polygonale forment des fibres ayant une géométrie attestant d’une croissance en zone abritée et présentant des cinématiques distinctes. Ainsi, la partie supérieure du massif préserve au moins deux événements de déformation, le premier associé à l’antigorite (extension ONO-ESE) et le second associé à la serpentine polygonale (compression NO-SE). Le niveau basal de la nappe, ou « semelle de serpentine », est composé d’une brèche tectonique massive, composant la partie supérieure de ce niveau, et d’une couche de serpentinite mylonitisée composant la partie inférieure. La semelle enregistre un cisaillement tangentiel pervasif à cinématique vers le SO et représente un décollement à la base de la nappe. Le niveau intermédiaire est caractérisé par la présence de plusieurs zones de cisaillement conjuguées d’épaisseur métrique accommodant un raccourcissement NE-SO. De la même manière qu’à la semelle, ces zones de cisaillements sont associées à de la serpentine polygonale et de la magnésite représentant les principales phases minérales syn- déformation. Les zones de cisaillement s’enracinent probablement au sein du niveau de décollement basal ou sur son toit voir occasionnellement à sa base. En comparaison au cisaillement top SO enregistré le long de la semelle, la déformation enregistrée dans la partie supérieure du massif est plus ancienne.
Cartographiquement, ces trois niveaux structuraux se corrèlent bien aux variations spatiales de degré de serpentinisation de la péridotite. Par conséquent, il est tentant de considérer que l’intensité de la serpentinisation a joué un rôle majeur dans la manière dont la déformation a été distribuée au travers de la Nappe des Péridotites. Cependant, dans le niveau supérieur de la nappe, même la moins altérée des péridotites contient plus de serpentine que, selon les travaux théoriques et expérimentaux, ce qu’il
gradient vertical de résistance due à des variations du degré de serpentinisation n’est attendu au sein de la nappe. Nous proposons dès lors que la localisation de la déformation le long de la semelle de serpentine résulte de la juxtaposition de la nappe, faite de péridotites serpentinisées peu résistante, sur le substrat composé de roches mafiques résistantes. Cette interprétation est en désaccord avec l’idée intuitive qui considèrerait que la nappe, faite de péridotites, serait plus résistante que le substrat. En plus de cette interprétation, et ce en dépit du peu d’évidences de terrain, la localisation de la déformation pourrait également avoir été facilitée par des surpressions de fluide le long de la base de la nappe.