Le système de failles de Marlborough est une succession de failles toutes orientées du nord-est au sud-ouest, dans la partie nord de l'île du Sud. Elles séparent localement les plaquespacifique et australienne.
Elle se compose notamment des failles de Wairau, d'Awatere(en), de Clarence(en) et de Hope(en). Des failles secondaires ont également été identifiées, notamment celles de Kekerengu(en), Elliott, Kelly et Jordan.
Très actives, ces failles transformantes ont une vitesse de déplacement moyenne d'environ 38 à 41 millimètres par an. Elles sont à l'origine de nombreux et violents séismes.
Les failles constituant le système de Marlborough constituent le prolongement de la faille alpine(en) qui traverse toute l'Île du Sud. Elles se sont formées en réponse à un changement dans les mouvements des plaques au pliocène, il y a environ cinq millions d'années. La direction de la faille alpine, soit 55°-235°, a été déterminée au miocène. Le nouveau vecteur de déplacement de plaque qui caractérise ces failles, est environ de 75°-255°, ce qui a entraîné une augmentation de la convergence. L'ensemble de failles de glissement s'est formé pour s'adapter à ce changement en absorbant la majeure partie de la composante de glissement[1].
Failles principales
Faille de Wairau
La faille de Wairau est la faille la plus septentrionale du système, et également la plus continue. Son taux d'activité est dit « modérément élevé ». Cette classification correspond à un intervalle relativement court de récurrence de séismes majeurs, de l'ordre de 1 500 à 2 500 ans. Par ailleurs, ce niveau d'activité de faille est susceptible de générer des séismes de magnitude supérieure à 7, dont la capacité de déplacement de terrain peut excéder le mètre lors d'un évènement unique[2],[3],[4].
Faille d'Awatere
La Faille d'Awatere(en) est composée de deux segments, la section de Molesworth au sud-ouest et la section orientale (« Eastern section ») ; entre ces deux sections, une faille secondaire la relie à la faille de Clarence[5],[6].
Faille de Clarence
La faille de Clarence(en) est la plus discontinue du système, sa ramification avec la faille alpine étant mal définie et son prolongement jusqu'à la côte incertain[7].
Faille de Hope
La faille de Hope(en), la plus méridionale parmi les principales du système, est également la plus longue, parcourant environ 230 kilomètres, sans compter un tracé sous-marin d'au moins treize kilomètres supplémentaires. C'est aussi la plus fragmentée, avec pas moins de cinq fragments successifs qui sont appelés, du sud-ouest au nord-est, Hurunui, Hope River, Conway et Seaward[8].
À la suite du séisme de Kaikoura, un prolongement de la faille de Kekerengu est découvert. La faille de Kekerengu-Needles présente notamment la caractéristique d'être partiellement immergée, courant du 36 kilomètres terrestres et 34 kilomètres sous-marins. Le glissement de cette faille occasionné par le séisme de Kaikoura est, suivant les points de mesure, d'un à deux mètres[9].
↑(en) Rodney Grapes, Timothy Little et Gaye Downes, « Rupturing of the Awatere Fault during the 1848 October 16 Marlborough earthquake, New Zealand: Historical and present day evidence », New Zealand Journal of Geology and Geophysics, vol. 49, no 1, , p. 387-399 (ISSN1175-8791, DOI10.1080/00288306.1998.9514818, lire en ligne).
↑(en) G. H. Browne, « The northeastern portion of the Clarence Fault: Tectonic implications for the late Neogene evolution of Marlborough, New Zealand », New Zealand Journal of Geology and Geophysics, vol. 35, no 4, , p. 437-445 (ISSN1175-8791, DOI10.1080/00288306.1992.9514538, lire en ligne).
[Bourne & alii 1998] (en) S. J. Bourne, T. Árnadóttir, J. Beavan, D. J. Darby, P. C. England, B. Parsons, R. I. Walcott et P. R. Wood, « Crustal deformation of the Marlborough fault zone in the South Island of New Zealand: Geodetic constraints over the interval 1982-1994 », Journal of Geophysical Research, vol. 103, no B12, , p. 30147-30165 (ISSN0148-0227, DOI10.1029/98JB02228, lire en ligne)
[Musgrave 2003] (en) R. J. Musgrave, « Early to Middle Miocene Pacific-Australia plate boundary in New Zealand : an alternative transcurrent-fault system », dans R. R. Hillis & R. D. Müller, Evolution and Dynamics of the Australian Plate, Société américaine de géologie, , 432 p. (ISBN9780813723723, lire en ligne), chap. 372, p. 333-341
[Langridge et alii 2003] (en) Robert Langridge, Jocelyn Campbell, Nigel Hill, Verne Pere, James Pope, Jarg Pettinga, Beatriz Estrada et Kelvin Berryman, « Paleoseismology and slip rate of the Conway Segment of the Hope Fault at Greenburn Stream, South Island, New Zealand », Annals of geophysics, vol. 46, no 5, , p. 1119-1139 (ISSN2037-416X, lire en ligne)
[Zachariasen et alii 2006] (en) Judith Zachariasen, Kelvin Berryman, Robert Langridge, Carol Prentice, Michael Rymer, Mark Stirling et Pilar Villamor, « Timing of late Holocene surface rupture of the Wairau Fault, Marlborough, New Zealand », New Zealand Journal of Geology and Geophysics, vol. 49, no 1, , p. 159-174 (ISSN1175-8791, DOI10.1080/00288306.2006.9515156, lire en ligne)
[Langridge & Ries 2016] (en) Robert M. Langridge et W.F. Ries, Active Fault Mapping and Fault Avoidance Zones for the Wairau Fault, Marlborough District, Autorité unitaire de Marlborough, coll. « GNS Science Consultancy Report » (no 2016/25), , 63 p. (lire en ligne)
