Subduction, Underplating, and Return Flow Recorded in the Cycladic Blueschist Unit Exposed on Syros, Greece
Subduction, Underplating, and Return Flow Recorded in the Cycladic Blueschist Unit Exposed on Syros, Greece
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希腊锡罗斯岛上基克拉迪蓝片岩单元记录的俯冲、底侵和回流
DOI：
10.1029/2020tc006528
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
4.2
通讯作者：
Ortega‐Arroyo, Daniel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kotowski, Alissa J.;Cisneros, Miguel;Behr, Whitney M.;Stockli, Daniel F.;Soukis, Konstantinos;Barnes, Jaime D.;Ortega‐Arroyo, Daniel
折返的高压/低温（HP/LT）变质岩提供了深入（约20-70公里）俯冲界面动力学的见解。在锡罗斯岛（希腊基克拉迪群岛），基克拉迪蓝片岩单元保存了蓝片岩-榴辉岩相海洋和大陆亲合岩石，记录了与始新世俯冲有关的结构和热演化。尽管经过了几十年的研究，变质和变形历史（P-T-D）以及俯冲和折返的时间是正在进行的讨论。我们认为锡罗斯由三个连贯的构造切片组成，每个切片都经历了俯冲，底侵和顺俯冲回流沿着类似的P-T轨迹，但在逐渐年轻的时间。俯冲和折返是由线理和韧性褶皱轴方向区分的，并且在运动学上与以前的研究一致，这些研究记录了顶部到S-SW剪切（俯冲到峰值），顶部到NE剪切（蓝片岩相折返），然后是E-W同轴拉伸（绿片岩相折返）。角闪石环带记录了减压过程中的冷却，表明在冷板之上有回流。多矿物Rb-Sr等时线和编制的变质地质年代学表明，这三个切片记录了不同的俯冲高峰阶段（53-52，1050和45 Ma），这些阶段随着构造深度而年轻。退变质蓝片岩和绿片岩相组构的年龄分别为50-40 Ma和43-20 Ma，构造深度也较年轻。综合数据集支持修改后的构造框架锡罗斯，涉及俯冲的结构不同的连贯切片和同时返回流以前增生的构造切片在俯冲通道剪切带。始新世-渐新世俯冲通道中的分布、韧性、主要同轴回流以1.5-5 mm/年的速率进行，并容纳了该HP/LT复合体总折返的1.80%。
Exhumed high‐pressure/low‐temperature (HP/LT) metamorphic rocks provide insights into deep (∼20–70 km) subduction interface dynamics. On Syros Island (Cyclades, Greece), the Cycladic Blueschist Unit preserves blueschist‐to‐eclogite facies oceanic‐ and continental‐affinity rocks that record the structural and thermal evolution linked to Eocene subduction. Despite decades of research, the metamorphic and deformation history (P‐T‐D) and timing of subduction and exhumation are matters of ongoing discussion. We suggest that Syros comprises three coherent tectonic slices and that each slice underwent subduction, underplating, and syn‐subduction return flow along similar P‐T trajectories, but at progressively younger times. Subduction and exhumation are distinguished by lineations and ductile fold axis orientations, and are kinematically consistent with previous studies that document top‐to‐the‐S‐SW shear (prograde‐to‐peak subduction), top‐to‐the‐NE shear (blueschist facies exhumation), and then E‐W coaxial stretching (greenschist facies exhumation). Amphibole zonations record cooling during decompression, indicating return flow above a cold slab. Multi‐mineral Rb‐Sr isochrons and compiled metamorphic geochronology show that the three slices record distinct stages of peak subduction (53–52, ∼50, and 45 Ma) that young with structural depth. Retrograde blueschist and greenschist facies fabrics span ∼50–40 and ∼43–20 Ma, respectively, and also young with structural depth. Synthesized data sets support a revised tectonic framework for Syros, involving subduction of structurally distinct coherent slices and simultaneous return flow of previously accreted tectonic slices in the subduction channel shear zone. Distributed, ductile, dominantly coaxial return flow in an Eocene‐Oligocene subduction channel proceeded at rates of ∼1.5–5 mm/yr and accommodated ∼80% of the total exhumation of this HP/LT complex.
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