| Titre | On the stability of talc in subduction zones: a possible control on the maximum depth of decoupling between the subducting plate and mantle wedge |
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| Auteur | Peacock, S M ;
Wang, K |
| Source | Geophysical Research Letters vol. 48, issue 17, e2021GL094889, 2021 p. 1-8, https://doi.org/10.1029/2021GL094889 |
| Image |  |
| Année | 2021 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210179 |
| Éditeur | American Geophysical Union |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1029/2021GL094889 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf; html |
| Sujets | milieux tectoniques; zones de subduction; panneau orienté vers le bas; manteau terrestre; talc; conditions de pression-température; rhéologie; flux thermique; thermodynamique; zones de cisaillement;
roches ultramafiques; tectonique; minéralogie; géophysique; Sciences et technologie; Nature et environnement; Santé et sécurité |
| Illustrations | coupes schématiques transversales; diagrammes ternaires; diagrammes de phases; graphiques |
| Programme | Géoscience pour la sécurité publique Risques géologique du tremblement de terre |
| Diffusé | 2021 08 29 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Geophysical observations including surface heat flow data indicate the subducting slab becomes fully coupled to the overlying mantle wedge at ~70-80 km depth.
This maximum depth of decoupling (MDD) separates cool, stagnant forearc mantle from warmer, convecting mantle capable of generating arc magmas. Thermodynamic calculations demonstrate that talc is stable in H2O-undersaturated parts of the mantle wedge
where its stability is controlled by the pressure-dependent, fluid-absent reaction: talc + forsterite = antigorite + enstatite, which occurs at pressures ~2-2.5 GPa (~70-80 km depth) and temperatures <650°C. At shallower depths, H2O-undersaturated
portions of the basal mantle wedge contain talc, which experimental studies show dramatically weakens rocks. At greater depths, talc is restricted to silica-rich portions of the mantle wedge. The common MDD in subduction zones may reflect the downdip
transition from a talc-present decoupled shear zone to a talc-absent fully coupled interface along the base of the mantle wedge. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Dans plusieurs zones de subduction, la force relative de l'interface par rapport au manteau sus-jacent change radicalement à une profondeur de
70 à 80 km. Plus près de la surface, l'interface agit comme une zone de cisaillement faible qui dissocie la plaque plongeante du manteau sus-jacent, froid et stagnant. À une profondeur plus élevée, la force de la zone de cisaillement augmente de
telle sorte que la plaque plongeante entraîne de la convection dans le manteau sus-jacent, créant ainsi les températures élevées nécessaires au magmatisme de type arc. Nous suggérons que le changement de la force de l'interface est lié à la stabilité
du talc, un minéral très faible, dans le manteau d'avant-arc. Plus près de la surface, le talc conserve sa stabilité dans plusieurs compositions mantelliques qui se caractérisent par des conditions sous-saturées en H2O. À une profondeur plus élevée,
le champ de stabilité du talc est considérablement réduit et limité aux régions riches en silice du manteau. |
| GEOSCAN ID | 328622 |
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