Le complexe d'instabilités sous-marines de Matakaoa, au large d'East Cape, Nouvelle-Zélande : processus de transport en masse et impact des méga-instabilités sur l'architecture et l'évolution de la marge continentale

The Matakaoa submarine instability complex, offshore East Cape, New Zealand : mass transport processes and impact of mega-instabilities on the architecture and evolution of the continental margin

• Auteur / Autrice : Cathy Joanne
• Direction : Jean-Yves Collot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'univers
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nouvelle-Zélande

Glissements de roches

Sédimentation (géologie)

Avalanches sous-marines

Résumé

Ce travail a pour objectif de décrire et caractériser les principaux mouvements en masse ayant affecté la marge continentale de Matakoa, au nord de la Nouvelle-Zélande, et d’évaluer les effets de tels événements catastrophiques sur l’évolution architecturale de la marge à court et à long terme. L’interprétation de données de sismique réflexion multitrace et de bathymétrie multifaisceaux a permis d’identifier les cicatrices et dépôts en masse associés à trois événements gravitaires majeurs d’âge ~Plio~Quaternaire. Les processus de transport et les mécanismes de rupture, ainsi que les effets des masses glissées (>100km3) sur les sédiments en place du bassin, sont étudiés. Les caractéristiques morpho-structurales des unités de dépôt associées aux méga-instabilités mettent en évidence la forte énergie de transport et le pouvoir érosif des masses glissées, démontrant le caractère cataclysmique de ces événements. Les effets à long terme des méga-instabilités sur la marge continentale sont analysés à travers l’étude des processus de reconstruction de la marge. Bien que l’évolution post-avalanche d’une marge continentale tende, en première approximation à restaurer une pente stable, la superposition de la sédimentation post-avalanche à des dépôts avalancheux déstructurés et des pentes critiques contribue à perpétuer l’instabilité locale de la marge. Les effets à très court terme de ces instabilités comprennent notamment l’aléa tsunamigénique, qui est étudié afin d’évaluer le risque potentiel sur le littoral du nord de la Péninsule de Raukumara. Une approche sédimentologique, basée sur l’étude de carottes de sédiments prélevées sur la marge de Matakoa, permet une analyse stratigraphique des sédiments post-avalanche et élargit l’étude aux autres types de processus contribuant au transfert des sédiments vers le bassin profond.

This study aims to describe and characterize the main mass-movements that affected the Matakoa continental margin, north of New Zealand, and to evaluate the effects of such catastrophic events on the architectural evolution of the margin on the short to long term. Interpretation of multichannel seismic reflexion profiles and multibeam bathymetry data allowed to identify the scars and mass-transport deposits associated with three major Plio-Quaternary gravitary events. Failure and transport mechanisms are detailed, as well as the effects of slided masses (>100km3) on basin sediments. Morpho-structural characters of mass-transport deposits show the strong transport energy and erosive power of slided masses, so demonstrating the cataclysmic character of the events. Long-term effects of mega-instabilities onto the continental margin are analyzed through the study of post-avalanche reconstruction processes. Although the post-avalanche evolution of a continental margin tends, at first approach, to restore a stable slope, the stacking of pot-avalanche sedimentation onto unstructured avalanche deposits and over-critical slopes contributes to maintain the local instability of the margin. Short-term effects of these instabilities include the tsunami risk, which is studier in order to evaluate the potential hazard on the northern coast of the Raukumara Peninsula. A sedimentological approach, based on the study of sediment cores collected on the Matakoa margin, allows a stratigraphic abalysis of post-avalanche sediments and enlarges the study upon other processes contributing to sediment transfers towards the deep basin.