Flat-Slab Bulldozing of Basal Continental Mantle Lithosphere: 2D Numerical Models and Application to the Laramide Orogeny
Notice bibliographique
Résumé
Flat-slab (horizontal) subduction occurs along ~10% of subduction margins, forms magmatic gaps, causes upper-plate deformation to migrate inland, and is thought to have caused the Laramide Orogeny. We investigate bulldozing of basal continental mantle lithosphere (CML) by the flat Farallon slab, using 2D numerical thermal-mechanical models. We vary CML density and strength to understand controls on the bulldozing process. Flat-slab subduction begins when an oceanic plateau, which makes the slab buoyant, enters the trench. The dense slab ahead of the plateau detaches and continues to sink, and subduction erosion of the continental margin begins. A slab hinge is quickly re-established at the front of the flat slab. The advancing flat slab erodes (bulldozes) the basal ~25-50 km of continental mantle lithosphere (CML), thinning it. Buoyant (depleted) bulldozed CML can accumulate ahead of the slab hinge, in a growing, migrating wedge up to ~200 km thick, that is wider (up to ~700 km) if bulldozed CML is weak, or narrower if CML is strong. We suggest that bulldozed wedges transmit contact stress into the upper plate, driving crustal deformation ahead of the flat slab itself. Dense bulldozed CML, especially if also strong, is entrained with the sinking slab, so would be imaged with it in seismic tomography. It is probable that bulldozed CML also may accumulate along one or both sides of the contact zone between slab and upper plate. Whether buoyant or dense, bulldozed CML fills the asthenospheric wedge, which would end arc-type melting during flat-slab advance. Flat-slab rollback reopens the asthenospheric wedge, renews melting, and leaves a step and/or a thickened keel in the CML at/ahead of the farthest slab extent.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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