Fluidprozesse in Subduktionszonen

Fluids spielen eine entscheidende Rolle in Subduktionszonen und im Bogenmagmatismus. In flachen Tiefen in Subduktionszonen (<40 Kilometer Tiefe) beeinflusst die Ausstoßung großer Volumina von Porenwässern und CH(4)-H(2)O-Flüssigkeiten, die durch diagenetische und niedriggradige metamorphen Reaktionen erzeugt werden, die thermische und rheologische Evolution des akkretiven Prismas und liefern Nährstoffe für biologische Gemeinschaften im Tiefseegebiet. In größeren Tiefen können H(2)O und CO(2), die durch metamorphische Reaktionen in der subduzierenden ozeanischen Kruste freigesetzt werden, die chemische Zusammensetzung im darüber liegenden Mantelkeil verändern und partielle Schmelzreaktionen auslösen. Der Standort und die Folgen der Fluidproduktion in Subduktionszonen können durch die Berücksichtigung von Phasendiagrammen für relevante grundlegende Zusammensetzungen in Verbindung mit Fluid- und Gesteins-Druck-Temperatur-Zeit-Pfaden, die von numerischen Wärmeübertragungsmodellen vorhergesagt werden, eingeschränkt werden. Partielle Schmelze der subduzierenden, amphibolhaltigen ozeanischen Kruste wird nur innerhalb mehrerer zig Millionen Jahre nach Beginn der Subduktion in junger ozeanischer Lithosphäre vorhergesagt. In kühleren Subduktionszonen scheint die partielle Schmelze hauptsächlich im darüber liegenden Mantelkeil aufgrund von Fluidinfiltration aufzutreten.