Geologija Nove Zelandije je znana po svoji vulkanski dejavnosti, potresih in geotermalnih območjih zaradi njene lege na meji med Avstralsko in Pacifiško ploščo. Nova Zelandija je del Zelandije, mikroceline, velike skoraj polovico Avstralije, ki se je odcepila od superceline Gondvana pred približno 83 milijoni let. Zgodnja ločitev Nove Zelandije od drugih kopenskih mas in poznejši razvoj sta ustvarila edinstven fosilni zapis in sodobno ekologijo.

Geologijo Nove Zelandije lahko poenostavimo v tri faze. Najprej so nastale temeljne kamnine Nove Zelandije. Te kamnine so bile nekoč del superkontinenta Gondvana, skupaj z Južno Ameriko, Afriko, Madagaskarjem, Indijo, Antarktiko in Avstralijo. Skale, ki zdaj tvorijo večinoma potopljeno celino Zelandijo, so bile takrat ugnezdene med vzhodno Avstralijo in zahodno Antarktiko.New Zealand within Gondwana from Te Ara: The Encyclopedia of New Zealand Drugič, Nova Zelandija se je oddaljila od Gondvane in nastalo je veliko sedimentnih bazenov, ki so kasneje postali sedimentne kamnine, ki prekrivajo geološko podlago. Končno fazo predstavljajo dvig Južnih Alp in izbruhi vulkanske cone Taupō.

Temeljne kamnine (kambrij-kreda)

Novozelandske temeljne kamnine so stare od srednjega kambrija v severozahodnem Nelsonu do krede blizu Kaikōure. Te kamnine so nastale v morskem okolju, preden se je Nova Zelandija ločila od Gondvane. Razdeljeni so na »zahodno provinco«, ki jo sestavljajo predvsem droba (greywacke), granit in gnajs, in »vzhodno provinco«, ki jo sestavljata predvsem droba in skrilavec. Province so nadalje razdeljene na terrane – velike rezine skorje z različno geološko zgodovino, ki jih je tektonska dejavnost (subdukcija in zdrsni prelom) združila v Novo Zelandijo.

Zahodna provinca je starejša od vzhodne province in se razprostira vzdolž zahodne obale Južnega otoka od Nelsona do Fiordlanda. Zahodna provinca je razdeljena na terrena Buller in Takaka, ki sta nastala v srednjem kambrijskem do devonskem času (510–400 milijonov). To vključuje najstarejše kamnine Nove Zelandije, trilobite, ki vsebujejo drobo, ki jih najdemo v dolini Cobb v severozahodnem Nelsonu.

Velike dele Zahodne province so vdrle plutonske kamnine ali pa so bile metamorfizirane v gnajs. Te plutonske temeljne kamnine so razdeljene na batolite Hohonu, Karamea, Median in Paparoa. Te kamnine tvorijo temelje pod Taranakijem na morju in večjim delom Zahodne obale, Bullerja, severozahodnega Nelsona, Fiordlanda in Stewartovega otoka / Rakiura. Večina teh plutonskih kamnin je nastala v devonsko-karbonskem obdobju (380–335 milijonov) in jursko-krednem času (155–100 milijonov). Srednji batolit predstavlja dolgoživ batolit, ki deli zahodno in vzhodno provinco. Pred ločitvijo Zelandije od Gondvane se je raztezala od Queenslanda preko današnje Nove Zelandije do zahodne Antarktike. Označuje mesto nekdanje subdukcijske cone na robu Gondvane.

Vzhodna provinca leži pod večjim delom Nove Zelandije kot zahodna provinca, vključno z graywacke in skrilavcem Južnih Alp ter vsemi podzemnimi kamninami Severnega otoka. Vzhodna provinca vsebuje sedem glavnih terranov, Drumduan, Brook Street, Murihiku, Dun Mountain-Maitai, Caples, Torlesse Composite (terani Rakaia, Aspiring in Pahau) in Waipapa Composite (terani Morrinsville in Hunua). Večinoma so sestavljeni iz drobe skupaj z argilitom, razen terranov Brook Street in Dun Mountain-Maitai, ki imata pomembne magmatske komponente. Novozelandski kamen droba je večinoma iz terranov Caples, Torlesse Composite (Rakaia in Pahau) in Waipapa Composite (Morrinsville in Hunua), ki so nastali v karbonsko-kredni dobi (330–120 milijonov let). Velik del teh kamnin je bil odložen kot podmorska pahljača. Imajo različen izvor, kar kažejo različne kemične sestave in različni fosili. Na splošno postajajo sedimentni podzemni terrani mlajši od zahoda proti vzhodu po vsej državi, saj so bili novejši terani postrgani s subdukcijske paleo-pacifiške plošče in narasli do meje Gondvane v stotinah milijonov let.

Številne kamnine v vzhodni provinci so bile zaradi izpostavljenosti visokim pritiskom in temperaturam metamorfozirane v Haastov skrilavec. Kamnine se nenehno spreminjajo od drobe (npr. v Canterburyju) do visokokakovostnega skrilavca (npr. okoli meje Caples-Torlesse v Otagu in Marlboroughu ter kamnine Torlesse tik vzhodno od Alpske prelomnice). Alpski prelom, ki ustreza črti Južnih Alp, je ločil temeljne kamnine, ki so bile sosednje, za približno 480 km.

Ločitev od Gondvane (kreda-eocen) Avstralsko-novozelandski kontinentalni del Gondvane se je odcepil od preostale Gondvane v pozni kredi (95–90 milijonov let). Nato se je okrog 83 milijonov Zelandija začela ločevati od Avstralije in tvorila Tasmanovo morje, ki se je sprva ločevalo z juga. Do 75 milijonov je bila Zelandija v bistvu ločena od Avstralije in Antarktike, čeprav so Zelandijo in Avstralijo na severu morda ločila le plitva morja. Dinozavri so še naprej živeli na Novi Zelandiji, potem ko se je ločila od Gondvane, kot kažejo odtisi stopal sauropodov izpred 70 milijonov let v Nelsonu. to je pomenilo, da so imeli dinozavri približno 20 milijonov let časa, da so se razvile edinstvene novozelandske vrste. Med razširitvijo krede so po vsej Novi Zelandiji nastali veliki normalni prelomi, breča Hawks Crag se je oblikovala poleg ostankov in je postala najboljše nahajališče uranovega minerala na Novi Zelandiji.

Trenutno Nova Zelandija nima avtohtonih kač ali kopenskih sesalcev (razen netopirjev). Niti vrečarji niti placentalni sesalci se niso razvili in dosegli Avstralijo pravočasno, da bi bili na Novi Zelandiji, ko je odplavala pred 85 milijoni let. Razvoj in širjenje kač je manj gotovo, vendar ni trdnih dokazov, da so bile v Avstraliji pred odprtjem Tasmanovega morja. Multituberkulati, druga vrsta sesalcev, ki je zdaj izumrla, so morda bili pravi čas, da so prečkali kopenski most do Nove Zelandije.

Kopenske mase so se ločevale vse do zgodnjega eocena (53 milijonov). Tasmanovo morje in del Zelandije sta se nato združila z Avstralijo in oblikovala Avstralsko ploščo (40 milijonov), nova meja plošče pa je bila ustvarjena med Avstralsko ploščo in Pacifiško ploščo. Zelandija se je znašla na osrednji točki med pacifiško in avstralsko ploščo, s širjenjem na jugu in konvergenco na severu, kjer je bila pacifiška plošča subdukcijska pod avstralsko ploščo. Ustvarjen je bil predhodnik loka Kermadec. Konvergentni del meje plošče se je skozi Zelandijo širil s severa in sčasoma oblikoval protoalpski prelom v miocenskih časih (23 milijonov). Različni grebeni in kotline severno od Nove Zelandije se nanašajo na prejšnje položaje meje plošče.New Zealand splits from Gondwana from Te Ara: The Encyclopedia of New Zealand

Sedimentni bazeni in alohtoni (kreda–novejši)

Erozija in usedanje sta povzročila, da je velik del Zelandije zdaj prekrit s sedimentnimi kamninami, ki so nastale v močvirjih in morskih sedimentnih bazenih. Velik del Nove Zelandije je bil nizko ležeč okoli srednjega eocena–oligocena (40–23 milijonov). Močvirja so postala razširjena in tvorila premog. Kopno se je še ugrezalo, morski organizmi pa so ustvarili apnenčaste usedline. Apnenec oligocenske–zgodnjemiocenske starosti je nastal na številnih območjih, vključno z deželo King, znano po jami svetlečih črvov Waitomo. Na Južnem otoku je apnenec prisoten v Bullerju, Nelsonu in na Zahodni obali, vključno s Pancake Rocks pri Punakaikiju v času oligocena–zgodnjega miocena (34–15 milijonov let). Razpravlja se o tem, ali je bila v tem času potopljena vsa Nova Zelandija ali pa so majhni otoki ostali kot "barke", ki ohranjajo favno in floro.

Alohton je zemljišče, ki je nastalo drugje in je zdrsnilo na drugo zemljišče (z drugimi besedami, material ogromnega plazu). Velik del ozemlja Northland in East Cape je nastal na ta način. Okoli 25–22 Ma sta bila Northland in East Cape sosednja, z East Cape blizu Whangarei. Northland–East Cape je bil podmorski bazen. Velik del ozemlja, ki zdaj tvori Northland–East Cape, je bilo višje ozemlje na severovzhodu (sestavljeno iz kamnin, oblikovanih 90–25 milijonov let). Meja med Pacifiško in Avstralsko ploščo je bila še bolj proti severovzhodu, pri čemer se je Pacifiška plošča pogreznila pod Avstralsko ploščo. Plasti kamnin so se od vrha navzdol luščile z višjega kopnega in pod vplivom gravitacije zdrsnile proti jugozahodu, da bi bile zložene v pravo smer navzgor, vendar v obratnem vrstnem redu. Večina materiala za drsenje so bile sedimentne kamnine, zadnje kamnine, po katerih je drselo, pa so bile plošče oceanske skorje (ofioliti), predvsem bazalt. Pojavila se je tudi obsežna vulkanska aktivnost (23–15 Ma) in je pomešana s tujimi kamninami. Sedimentni bazeni so nastajali na alohtonih med njihovim premikanjem. East Cape je bil kasneje ločen od Northlanda in premaknjen naprej proti jugu in vzhodu na sedanji položaj.

Vulkanska dejavnost ​

Vulkanizem je na Novi Zelandiji zabeležen skozi celotno geološko zgodovino. Večino vulkanizma na Novi Zelandiji, tako sodobnega kot starodavnega, je povzročila subdukcija ene tektonske plošče pod drugo; to povzroči taljenje v plašču, plasti Zemlje pod skorjo. Tako nastane vulkanski lok, sestavljen predvsem iz bazalta, andezita in riolita. Bazaltni izbruhi so po navadi dokaj mirni, proizvajajo stožce skorje in tokove lave, kot so vulkanski stožci na Aucklandskem vulkanskem polju, čeprav je bil silovit izbruh gore Tarawera leta 1886 izjema. Andezitski izbruhi po navadi tvorijo strme stratovulkane, vključno z gorami, kot so Ruapehu, Tongariro in Taranaki, otoki, kot so Little Barrier, otoki Whakaari/White in Raoul, ali podmorskimi podvodnimi gorami, kot je Monowai Seamount. Riolitski izbruhi z velikimi količinami vode po navadi povzročijo silovite izbruhe, ki proizvajajo kaldere, kot sta jezero Taupō in jezero Rotorua. Nova Zelandija ima tudi veliko vulkanov, ki niso jasno povezani s sedanjo subdukcijo plošč, vključno z izumrlim vulkanom Dunedin in polotokom Banks ter mirujočim Aucklandskim vulkanskim poljem.

Ugasli vulkani Južni otok trenutno nima aktivnih vulkanov. Vendar pa je bila v pozni kredi (100–65 milijonov let) razširjena vulkanska dejavnost v Marlboroughu, Zahodni obali, Canterburyju in Otagu, ki prispeva k reliefnim oblikam, kot je Mount Somers. V eocenskih časih (40 milijonov) je bila v bližini današnjega Oamaruja aktivnost vulkanskega polja. Najbolj znana miocenska vulkanska središča sta vulkan Dunedin znotraj plošče in polotok Banks. Vulkan Dunedin, ki je kasneje erodiral, da je nastal polotok Otago blizu Dunedina, je nastal zaradi serije večinoma bazaltnih vulkanskih izbruhov znotraj plošče v miocenskih časih (16–10 milijonov let). Polotok Banks blizu Christchurcha je bil zgrajen iz dveh večinoma bazaltnih vulkanov znotraj plošče v miocenskih časih (12–6 Ma in 9,5–7,5 Ma), ki ustrezata pristaniščema Lyttelton / Whakaraupo in Akaroa. Solanderjevi otoki / Hautere v Southlandu so bili aktivni pred 150.000 leti. Obstajajo tudi manjši vulkani iz podobnega časovnega obdobja v Canterburyju, Otagu in tudi na Chathamskih otokih.

Bazaltni vulkanski izbruhi znotraj plošče so se pojavili tudi na Severnem otoku, v bližini Bay of Islands v Northlandu, v poznem miocenu (10 Ma) in spet pred kratkim (0,5 Ma). Vulkansko polje South Auckland je bilo aktivno v pleistocenskih časih (1,5–0,5 Ma). Vulkansko polje Auckland je začelo bruhati pred približno 250.000 leti. Vključuje približno 50 različnih izbruhov, pri čemer je večina izrazitih stožcev nastala v zadnjih 30.000 letih, zadnji izbruh, ki je oblikoval otok Rangitoto, pa je bil pred približno 600 leti. Polje trenutno miruje in pričakujejo se nadaljnji izbruhi. Sčasoma se je vulkansko polje počasi premikalo proti severu.