スラブ窓

地質学では、スラブウィンドウとは、中央海嶺が沈み込み帯と出会い、海嶺でのプレートの発散と沈み込み帯でのプレートの収束が継続して海嶺が沈み込むときに、沈み込んだ海洋プレートに形成される隙間のことである。 ^[2]スラブウィンドウの形成により、上にあるプレートの地殻に硬いリソスフェアマントル成分が欠け、熱いアセノスフェアマントルにさらされる領域が形成される（この図については、以下のリンクを参照）。これにより、マントルに異常な熱的、化学的、物理的影響が生じ、確立されたテクトニックおよびマグマレジームを中断することで、上にあるプレートを劇的に変化させる可能性がある。^[2]一般に、スラブウィンドウの可能性のある場所を特定するために使用されるデータは、地震トモグラフィーと熱流量研究から得られる。^[3]

効果

スラブウィンドウが発達するにつれ、その地域のマントルはますます高温で乾燥する。沈み込み帯でのマグマ生成は一般に沈み込むスラブの脱水によるマントルウェッジの加水化から生じるため、水和の減少により島弧火山活動は減少するか完全に停止する。スラブウィンドウのマグマ活動はその後この溶融に取って代わる可能性があり、温度上昇、スラブ上およびスラブ下のマントルの相互作用を引き起こすマントル循環、沈み込んだスラブ端の部分溶融、上部プレートの伸張など、複数のプロセスによって生成される可能性がある。^[2]減少したリソスフェアの体積を補うためにスラブウィンドウを通って上向きに流れるマントルも、減圧溶融を引き起こす可能性がある。スラブウィンドウの溶融物は、化学組成が異なるため、沈み込みに伴う石灰アルカリ質マグマと区別される。スラブウィンドウの存在によって引き起こされる温度上昇は、海溝と火山弧の間の領域で異常な高温変成作用を引き起こすこともある。^[4]

幾何学

スラブウィンドウの形状は、主に尾根が沈み込み帯と交差する角度と沈み込むプレートの傾斜角によって決まります。その他の影響要因としては、発散速度と沈み込み速度、および特定のシステム内で見られる不均一性などがあります。^[2]

スラブウィンドウの形状に関しては、2つのエンドメンバーシナリオがあります。1つは沈み込んだ尾根が海溝に垂直でV字型のウィンドウが形成される場合であり、もう1つは尾根が海溝に平行で長方形のウィンドウが形成される場合です。^[5]

例

北米山脈は、よく研究されているプレート境界であり、上にある大陸プレートにスラブウィンドウが及ぼす影響の良い例となっている。新生代に始まり、ファラロンプレートが沈み込むにつれて断片化が起こり、スラブウィンドウが開き、北米プレートに異常な特徴が生じた。これらの影響には、プレートの前弧の明確な火山活動と伸張が含まれており、これはベイスン・アンド・レンジ地域の形成に寄与した要因である可能性がある。^[6]^[7]^{[8]カナダの}ブリティッシュコロンビア州南西部のペンバートンベルトの火山活動の北方への若返りは、2900万年から680万年前に北米の下で北に移動したスラブウィンドウの端に関連していた可能性がある。^[7]

北米で見られる新生代の化石スラブウィンドウに加えて、太平洋沿岸の他の地域（カリフォルニア、メキシコ、コスタリカ、パタゴニア、南極半島など）でも活発な海嶺沈み込みによってスラブウィンドウが形成されている。^[9]

参照

スラブ（地質学） - 沈み込んでいるプレートの部分
スラブギャップ仮説 – プレートテクトニクスの理論
三重接合部

参考文献

^ Russo, RM; VanDecar, John C.; Comte, Diana; Mocanu, Victor I.; Gallego, Alejandro; Murdie, Ruth E. (2010). 「チリ海嶺の沈み込み: 上部マントルの構造と流れ」. GSA Today : 4–10. doi :10.1130/gsatg61a.1. ISSN 1052-5173.
^ abcd Thorkelson, Derek J.、1996、「発散プレートの沈み込みとスラブウィンドウ形成の原理」、Tectonophysics、v. 255、p. 47-63
^ van Wijk, JW, Govers, R., Furlong, KP, 2001, カリフォルニア上部マントルの 3 次元熱モデリング: スラブウィンドウと失速スラブ、地球惑星レター、v. 186、p. 175-186
^ Groome, Wesley G.、Thorkelson, Derek J.、2009、「海嶺沈み込みとスラブウィンドウ移動の3次元熱機械的特徴：Tectonophysics v. 464、p. 70-83」
^ Guillaume, Benjamin et al. 2010、「スラブ窓開口部に関連するマントルの流れと動的地形：実験モデルからの洞察：Tectonophysics v. 496、p. 83-98」
^ ソーケルソン、デレク J.、テイラー、リチャード P.、1989 年、「コルディレラのスラブ窓: 地質学」第 17 巻、p. 833-836
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^ Zandt, G., Humphreys, E., 2008, 米国西部スラブウィンドウを通るトロイダルマントルの流れ: Geology v. 36, p. 295-298, doi :10.1130/G24611A.1
^ McCrory, PA, Wilson, DS , Stanley, RG、2009年1月20日、「太平洋-ファンデフカ-北米スラブウィンドウシステムの継続的な進化 - 環太平洋地域の海溝-尾根変換の例」。Tectonophysics vol. 464、第1～4号、pp. 30～42。doi :10.1016/ j.tecto.2008.01.018。

外部リンク

スラブ窓の概略図と関連する効果、GSA 出版物
スラブギャップとスラブウィンドウ、コロラド大学米国西部テクトニクス学期プロジェクト

[:1-1] Russo, RM; VanDecar, John C.; Comte, Diana; Mocanu, Victor I.; Gallego, Alejandro; Murdie, Ruth E. (2010). 「チリ海嶺の沈み込み: 上部マントルの構造と流れ」. GSA Today : 4–10. doi :10.1130/gsatg61a.1. ISSN 1052-5173.

[thork-2] Thorkelson, Derek J.、1996、「発散プレートの沈み込みとスラブウィンドウ形成の原理」、Tectonophysics、v. 255、p. 47-63

[vanWijk-3] van Wijk, JW, Govers, R., Furlong, KP, 2001, カリフォルニア上部マントルの 3 次元熱モデリング: スラブウィンドウと失速スラブ、地球惑星レター、v. 186、p. 175-186

[groome-4] Groome, Wesley G.、Thorkelson, Derek J.、2009、「海嶺沈み込みとスラブウィンドウ移動の3次元熱機械的特徴：Tectonophysics v. 464、p. 70-83」

[guill-5] Guillaume, Benjamin et al. 2010、「スラブ窓開口部に関連するマントルの流れと動的地形：実験モデルからの洞察：Tectonophysics v. 496、p. 83-98」

[6] ソーケルソン、デレク J.、テイラー、リチャード P.、1989 年、「コルディレラのスラブ窓: 地質学」第 17 巻、p. 833-836

[SK-7] Madson, JK; Thorkelson, DJ; Friedman, RM; Marshall, DD (2006). 「太平洋盆地における新生代から現世のプレート構成：北米西部の海嶺沈み込みとスラブウィンドウマグマ活動」. Geosphere . 2 (1): 11–34. Bibcode :2006Geosp...2...11M. doi : 10.1130/GES00020.1 .

[8] Zandt, G., Humphreys, E., 2008, 米国西部スラブウィンドウを通るトロイダルマントルの流れ: Geology v. 36, p. 295-298, doi :10.1130/G24611A.1

[9] ^ McCrory, PA, Wilson, DS , Stanley, RG、2009年1月20日、「太平洋-ファンデフカ-北米スラブウィンドウシステムの継続的な進化 - 環太平洋地域の海溝-尾根変換の例」。Tectonophysics vol. 464、第1～4号、pp. 30～42。doi :10.1016/ j.tecto.2008.01.018。