Comparações de definições, condições favoráveis e casos naturais entre iniciação de subducção quente e fria. Crédito:Science China Press A atual Terra sólida está realmente ativa, com novas placas sendo geradas nas dorsais meso-oceânicas e algumas placas antigas afundando de volta para o interior através de zonas de subducção. A subducção é, portanto, um processo chave da tectônica e geodinâmica da Terra. No entanto, o mecanismo de formação de uma nova zona de subducção, isto é, iniciação de subducção (SI), é amplamente debatido.
Este processo foi o foco de um estudo liderado pelo Prof. Zhong-Hai Li (Universidade da Academia Chinesa de Ciências). "Comparado com a subducção madura de longo prazo, seu início é mais parecido com um processo 'instantâneo' com registros geológicos limitados. Além disso, esses registros sofrem erosão e modificação pela subducção posterior. Consequentemente, os registros geológicos remanescentes são raros, o que desempenha como uma grande barreira para uma melhor compreensão do processo de iniciação da subducção", diz Li.
Os geólogos tentaram decifrar o processo SI analisando os registros rochosos característicos. O registro magmático característico mais amplamente estudado é a sequência de rochas do antebraço (basalto anterior - boninita - toleítos de arco) na zona de subducção Izu-Bonin-Mariana (IBM). Além disso, os ofiolitos do tipo SSZ (Zona Supra-Subducção), por exemplo, em Troodos (Chipre) e Semail (Omã), têm características petrológicas e geoquímicas comparáveis com a sequência anterior da IBM.
Assim, propõe-se ainda que o SSZ-ofiolito possa ser gerado durante o início da subducção. Outro tipo de registro geológico para SI é o sola metamórfica, que normalmente ocorre acompanhado do SSZ-ofiolito. Todos esses registros magmáticos e metamórficos apontam para uma condição de alta temperatura e baixa pressão para o SI.
Então, “a questão é se a ocorrência de todo o início de subducção na natureza requer uma condição tão crítica com temperaturas bastante altas em profundidades rasas”, diz Li.
No oceano atual, existem várias zonas de subducção em estágio inicial com registros geológicos diferenciais, por exemplo, a zona de subducção Puysegur, ao sul da Nova Zelândia. Este processo SI carece dos registros magmáticos e metamórficos típicos. Em vez disso, os registos geológicos incluem as respostas da deformação estrutural e da evolução sedimentar.
Da mesma forma, há uma série de zonas de subducção oceânicas jovens no Pacífico ocidental, por exemplo, a zona de subducção Negro no Mar de Sulu, e as zonas de subducção do norte de Sulawesi e Cotabato no Mar de Celebes. As condições térmicas nesses canais de subducção incipientes deveriam ser mais frias, pelo menos inferiores à temperatura necessária para a geração de ofiolito e sola metamórfica.
"Assim, indica que a condição de temperatura extremamente alta em profundidades rasas, para a geração de ofiolito e sola metamórfica observados naturalmente, representa apenas o membro final de alta temperatura da iniciação da subducção, mas não pode ser usado como diagnóstico para todos os SI ”, diz Li, e propõe ainda dois regimes contrastantes para o início da subducção, ou seja, os membros finais quentes versus frios.
O regime SI quente é mais "tradicional", com os registros geológicos de rochas magmáticas e metamórficas que têm sido considerados respostas típicas do SI e até mesmo como diagnóstico para decifrar casos paleo-SI nos orógenos. Em contraste, o regime frio do SI carece desse tipo de registros magmáticos e metamórficos e, portanto, atrai menos atenção em estudos observacionais, mas ocorre em muitas zonas de subducção.
"Consequentemente, o SSZ-ofiolito e o sola metamórfica são apenas os registros típicos de SI quente, mas não são necessariamente gerados no regime de SI frio. Assim, não podemos usar tais registros de rochas específicas para julgar a ocorrência de SI ou não; em vez disso, múltiplos as respostas geológicas devem ser combinadas para se obter uma visão completa desta questão intrigante", diz Li.
O estudo foi publicado na revista National Science Review .
