La cartographie géologique
La carte géologique est la pierre angulaire de tout service géologique. Son levé et la mise à jour des bases de connaissance fondamentale dont elle est issue relèvent des missions du service de la géologie.
Son utilisation et ses déclinaisons sont nombreuses : aptitude à l’aménagement, ressources en eau, aléas géologiques, matériaux et ressources minérales, etc.
Sur support papier, des choix devaient être faits pour représenter la géologie : substratum ou formation géologique, regroupements ou distinctions suivant l’échelle d’édition.
Les cartes géologiques sont désormais le produit d’un système d’information géographique couplant un ensemble de données géoréférencées et des bases de données thématiques.
Le système d’information géographique qui anime ces données permet la production de différentes cartes :
- carte géologique sous forme papier ou numérique et visualisable avec l’explorateur cartographique à une échelle adaptée et en tenant compte de la mise à jour régulière des données ;
- carte thématique exploitables pour diverses applications hydrogéologiques, aléas mouvement de terrain, etc.
Une attention particulière aux formations superficielles : le régolithe (ou régolite)
Les cartes géologiques traditionnelles ont généralement choisi de représenter le substratum géologique plutôt que les formations superficielles affleurantes. C’était également le cas en Nouvelle-Calédonie, bien que l’activité minière dépende pour la plus grande partie des profils d’altération développés sur les massifs de péridotites. En effet, le développement de l’altération conditionne la répartition et la richesse des gisements de nickel et minerais associés.
Par ailleurs, la ressource en eau souterraine ou bien les phénomènes de mouvements de terrain sont largement conditionnés par la tranche la plus superficielle du sous-sol, de 0 à 100 mètres et son comportement.
Aussi, dès la création du service de la géologie en 2006, un programme de cartographie du régolithe a été initié afin de fournir un support servant d’outil de base et de réflexion pour répondre au mieux à ces différentes problématiques. Cet effort s’est poursuivi et concrétisé avec une thèse (SEVIN, 2014) qui a mis en œuvre et évalué de multiples outils : télédétection hyperspectrale, spectrométrie gamma, paléomagnétisme.
Cartographie du régolithe sur formation ultrabasique de Nouvelle-Calédonie : localisation dans l’espace et le temps des gisements Nickélifères. Brice SEVIN (2014). Thèse SGNC – Université de la Nouvelle-Calédonie
Cette thèse a pour sujet l'étude du régolithe développé sur les massifs ultrabasiques de Nouvelle-Calédonie. Dès l'Oligocène, la Nappe des Péridotites est soumise à l'altération supergène sous climat tropical humide. Le manteau d'altération (régolithe) qui se développe est le siège de phénomènes géologiques dont l'un des plus remarquables est l'enrichissement des teneurs en Ni et Co. Ce régolithe très particulier, que constituent les profils latéritiques sur roches ultrabasiques, a été largement étudié par le passé, surtout pour son intérêt économique. Une synthèse des connaissances a été réalisée. De nombreuses données acquises durant cette thèse permettent de mieux cerner l'évolution minéralogique, géochimique et géologique des profils d'altération. Un apport important sur la connaissance des saprolites fines (ou latérites), peu étudiées, a été réalisé. La cartographie des formations ultrabasiques et de leur manteau d'altération (1/50 000) s'appuie sur des observations de terrain classiques, et fait appel à la géomorphologie, l'analyse structurale, l'altérologie, l'hydrogéologie, etc. Afin d'améliorer la couverture cartographique sur des zones difficiles d'accès, de nouveaux outils ont été évalués. Le premier outil, la télédetection hyperspectrale, a permis avec succès de cartographier des zones de sols nus, mais aussi de réaliser des cartes minéralogiques ayant un intérêt pour la prospection minière (carte de répartition des oxy-hydroxydes de fer, carte du taux de serpentinisation).
La deuxième méthode utilise quant à elle la spectrométrie gamma au sol, pour cartographier le cortège d'intrusif de l'ophiolite. L'âge de formation des manteaux d'altération reste difficile à établir. Le recours à une méthode de datation par paléomagnétisme a permis pour la première fois d'attribuer un âge aux cuirasses sommitales des profils. Les âges les plus anciens obtenus (25 Ma) montrent que l'altération a débuté dès l'Oligocène supérieur à Tiébaghi et Goro, aux deux extrémités de la Grande Terre, mais qu'elle s'est interrompue à Tiébaghi et qu'elle s'est poursuivie jusqu'à la période actuelle dans le Sud du Massif du Sud (Goro). L'étude pétrographique et paléomagnétique des cuirasses des klippes de la côte ouest montre la difficulté de retrouver des témoins de la surface oligocène sur ces massifs. Les observations géomorphologiques témoignent d'un démantèlement avancé de ces massifs sous l'effet de mouvements verticaux importants. Une vision globale des évènements« post-obduction » peut-être proposée par l'étude complémentaire des (i) sédiments post-obduction [Népoui principalement) et des (ii) granitoïdes oligocènes. En effet, la découverte récente d'un calcaire d'âge Miocène inférieur sous le conglomérat de Pindaï (Groupe de Népoui) permet de réévaluer précisément l'âge de dépôt de ce conglomérat torrentiel, constitué principalement d'éléments des profils d'altération oligocènes. L'âge obtenu est très proche de de celui du granite de Koum ayant subi une exhumation rapide (données traces de fissions sur apatite).
L'ensemble des données converge vers une cause tectonique plutôt qu'eustatique pour expliquer les mouvements verticaux importants responsables de la géomorphologie actuelle de la Ride de Norfolk. La rupture de la plaque plongeante, responsable de l'abduction, a permis la mise en place du granitoïde de Koum et le soulèvement de la Ride, à la faveur de l'ouverture d'une fenêtre asthénosphérique permettant la remontée de manteau. Le taux de surrection différent entre le Nord et le Sud de la Grande Terre est responsable de la configuration actuelle des massifs de péridotite. Dans le Nord du Massif du Sud, la côte ouest et le Nord, les massifs sont montagneux et les gisements de nickel sont de type silicaté saprolitique (quelques plateaux présentent des latérites). Dans l'extrémité méridionale du Massif du Sud, les paysages sont des bassins et les gisements de nickel sont du type oxydé latéritique.
