Subduction zone recycling processes and the rock record of crustal suture zones.

Offshore observations at modern ocean-margin subduction zones (OMSZs) reveal that bodies of accreted material are commonly volumetrically small or missing, that crustal thinning and subsidence (3–5 km) has occurred, and that most trench axes lie close (5–30 km) to the seaward tapering edge of coastal basement rock. Onshore mapping commonly documents missing or only narrow terranes of former forearc rock and the inboard migration of the arc magmatic front. These observations are evidence that subduction is accompanied by the removal of sediment and crustal material from the submerged forearc by the kindred tectonic processes, respectively, of sediment subduction and subduction erosion. Subduction erosion truncates the margin (migrates the trench inboard) at ~2.5 km/Ma. Onshore observations at ancient crust-suturing subduction zones (CSSZs) imply that collisional suturing is accompanied by sediment subduction and truncation of both upper and lower plates. During a protracted period of suturing (20–50 million years), a 100–200 km wide (or wider) band of the seaward edge of each plate can be removed subductively. Truncation of the upper plate is effected by subduction erosion, and that of the lower plate by the necking and break-off of its subducted edge. The average linear rate of crustal loss for each plate is estimated at ~1.5 km/Ma, or ~3 km/Ma combined. Because significant crustal loss occurs before and during tectonic fusing of colliding crustal blocks, structures and rock bodies that might be expected to record a former OMSZ and the formation of a CSSZ may be absent, unimpressively small, or preserved only as exhumed masses of once deeply subducted material. Des observations au large à des zones modernes de subduction de marge océanique révèlent que des amas de matériel accrété ont fréquemment une petite taille volumétrique ou sont manquants, qu’il s’est produit un amincissement de la croûte et de la subsidence (3–5 km) et que la plupart des axes des tranchées reposent à proximité (5–30 km) de la bordure, à épaisseur décroissante, du socle rocheux de la côte. La cartographie du continent signale souvent des terranes manquants ou seulement étroits, d’anciennes roches d’avant-arc et la migration vers le continent du front magmatique de l’arc. Ces observations constituent des preuves que la subduction est accompagnée du retrait de matériel sédimentaire et de la croûte de l’avant-arc submergé par des processus tectoniques apparentés, respectivement de subduction de sédiments et d’érosion de la subduction. L’érosion de la subduction tronque la bordure (fait migrer la tranchée vers le continent) à un taux d’environ 2,5 km/Ma. Les observations sur le continent à des anciennes zones de subduction de suture de la croûte impliquent que les sutures de collisions sont accompagnées de subduction de sédiments et d’une troncation des plaques inférieures et supérieures. Au cours d’une période prolongée de suture (20–50 Ma), une bande de 100 à 200 km (ou plus large) de la bordure océanique de chaque plaque peut être retirée par subduction. La troncation de la plaque supérieure est causée par une érosion de subduction, c’est-à-dire de la plaque inférieure par étranglement et par rupture de la bordure subductée. Le taux moyen de perte linéaire de la croûte pour chaque plaque est estimé à ~1,5 km/Ma ou ~3 km/Ma pour les deux ensemble. Puisqu’une importante perte de la croûte a lieu avant et durant la fusion tectonique de blocs de croûte en collision, les structures et les amas rocheux qui pourraient enregistrer une ancienne zone de subduction de marge océanique et la formation de zones de subduction de suture de la croûte peuvent être manquants, très petits ou préservés uniquement en tant que masses exhumées de matériel jadis subduit à de grandes profondeurs. [ABSTRACT FROM AUTHOR]