Zonas de subducção

Estudos detalhados da sismicidade de várias zonas de subducção demonstram que zonas de empurrão com mergulho suave inclinam-se para ângulos mais íngremes a profundidades de cerca de 40 quilômetros. Uma força corporal descendente aumentada resultante de mudanças de fase superficiais na crosta oceânica subducida pode ser a causa desse aumento no ângulo de mergulho. Além disso, a redução de volume associada às mudanças de fase pode produzir tensões suficientemente grandes em rochas vizinhas para causar a sismicidade da zona superior de Benioff.

@article{pennington1983role,
    author = "Pennington, Wayne D.",
    title = "Role of Shallow Phase Changes in the Subduction of Oceanic Crust",
    year = "1983",
    journal = "Science",
    abstract = "Detailed studies of the seismicity of several subduction zones demonstrate that shallow-dipping thrust zones turn to steeper angles at depths of about 40 kilometers. An increased downward body force resulting from shallow phase changes in subducted oceanic crust may be the cause of this increased dip angle. In addition, the volume reduction associated with phase changes may produce sufficiently large stresses in neighboring rocks to cause the seismicity of the upper Benioff zone.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.220.4601.1045",
    doi = "10.1126/science.220.4601.1045",
    number = "4601",
    pages = "1045-1047",
    volume = "220"
}

@article{bentham2014scattering,
    author = "Bentham, H. L. M. e Rost, S.",
    title = "Espalhamento sob zonas de subducção do Pacífico Ocidental: evidências para crosta oceânica no manto intermediário",
    year = "2014",
    journal = "Geophysical Journal International",
    url = "https://doi.org/10.1093/gji/ggu043",
    doi = "10.1093/gji/ggu043",
    number = "3",
    pages = "1627-1641",
    volume = "197"
}

@inproceedings{schwarzenbach2025sulfur,
    author = "Schwarzenbach, Esther",
    title = "Ciclo do enxofre na litosfera oceânica: das dorsais oceânicas às zonas de subducção",
    year = "2025",
    booktitle = "resumos Goldschmidt2025",
    url = "https://doi.org/10.7185/gold2025.29803",
    doi = "10.7185/gold2025.29803"
}

O boro possui dois isótopos estáveis, 10B e 11B, que são fortemente fracionados durante processos geológicos. Eles têm sido amplamente utilizados para rastrear fluidos em zonas de subducção. O fracionamento de isótopos de boro em equilíbrio dependente da temperatura depende da coordenação do boro nos minerais hospedeiros de B e nos fluidos. Em rochas metamórficas de alta pressão de fácies blueschisto e eclogita, a omfacita (Cpx), a anfibólio e a mica branca são os hospedeiros dominantes de B. No entanto, diferentes mecanismos cristalográficos de substituição de B no Cpx foram propostos com implicações de primeira ordem para o fracionamento de isótopos de B durante a desidratação do leque e a formação de eclogita. Portanto, deseja-se esclarecer a coordenação de B na clinopiroxênio, mas uma determinação direta da coordenação de boro em silicatos no nível de traço não é tecnicamente possível. Neste estudo, determinamos assim a coordenação de B na omfacita, glaucofana e mica por meios indiretos através do estudo do fracionamento de isótopos de B em rochas naturais. Investigamos um conjunto de seis rochas diferentes de zona de reação contendo turmalina da alta pressão (HP) mélange na ilha de Syros formadas a aproximadamente 0,7 GPa, 430 °C. As rochas mostram a paragenese turmalina + fengita + omfacita + glaucofana em equilíbrio textural, o que oferece a oportunidade de determinar o fracionamento de isótopos de B em equilíbrio entre esses minerais. As proporções de B coordenado trigonalmente e tetraedricamente na omfacita, glaucofana e fengita foram então estimadas a partir do respectivo fracionamento de isótopos de boro contra a turmalina. O fracionamento de isótopos de B entre fengita e turmalina é -14,7 ±0,6 ‰, e -12,4 ±0,8 ‰ entre omfacita e turmalina. A composição de isótopos de B na omfacita é 2,5 ±1,6 ‰ mais pesada do que na fengita. Não foi encontrada diferença significativa entre glaucofana e fengita. A partir desses resultados, concluímos que o boro na omfacita está predominantemente em coordenação tetraédrica (84 ±6 % do B total) com uma quantidade menor de B em coordenação trigonal (16 ±6 %).

@misc{xu2025boron,
    author = "Xu, Jie e Marschall, Horst R. e Gerdes, Axel",
    title = "Fracionamento de isótopos de boro durante a desidratação da crosta oceânica em zonas de subducção: coordenação de boro em omfacita",
    year = "2025",
    abstract = "O boro possui dois isótopos estáveis, 10B e 11B, que são fortemente fracionados durante processos geológicos. Eles têm sido amplamente utilizados para rastrear fluidos em zonas de subducção. O fracionamento de isótopos de boro em equilíbrio dependente da temperatura depende da coordenação do boro nos minerais hospedeiros de B e nos fluidos. Em rochas metamórficas de alta pressão de fácies blueschisto e eclogita, a omfacita (Cpx), a anfibólio e a mica branca são os hospedeiros dominantes de B. No entanto, diferentes mecanismos cristalográficos de substituição de B no Cpx foram propostos com implicações de primeira ordem para o fracionamento de isótopos de B durante a desidratação do leque e a formação de eclogita. Portanto, deseja-se esclarecer a coordenação de B na clinopiroxênio, mas uma determinação direta da coordenação de boro em silicatos no nível de traço não é tecnicamente possível. Neste estudo, determinamos assim a coordenação de B na omfacita, glaucofana e mica por meios indiretos através do estudo do fracionamento de isótopos de B em rochas naturais. Investigamos um conjunto de seis rochas diferentes de zona de reação contendo turmalina da alta pressão (HP) m\&\#233;lange na ilha de Syros formadas a aproximadamente 0,7\&\#160;GPa, 430 \&\#176;C. As rochas mostram a paragenese turmalina + fengita + omfacita + glaucofana em equilíbrio textural, o que oferece a oportunidade de determinar o fracionamento de isótopos de B em equilíbrio entre esses minerais. As proporções de B coordenado trigonalmente e tetraedricamente na omfacita, glaucofana e fengita foram então estimadas a partir do respectivo fracionamento de isótopos de boro contra a turmalina. O fracionamento de isótopos de B entre fengita e turmalina é -14,7 \&\#177;0,6 \&\#8240;, e -12,4 \&\#177;0,8 \&\#8240; entre omfacita e turmalina. A composição de isótopos de B na omfacita é 2,5 \&\#177;1,6 \&\#8240; mais pesada do que na fengita. Não foi encontrada diferença significativa entre glaucofana e fengita. A partir desses resultados, concluímos que o boro na omfacita está predominantemente em coordenação tetraédrica (84 \&\#177;6 \% do B total) com uma quantidade menor de B em coordenação trigonal (16 \&\#177;6 \%).",
    url = "https://doi.org/10.5194/egusphere-egu24-19863",
    doi = "10.5194/egusphere-egu24-19863"
}