1。初期段階:
沈み込みの開始時に、沈み込みプレートの上のマントルウェッジは比較的乾燥しています。海洋プレートが降ると、水和った海洋地殻と堆積物をマントルに運びます。これらの材料からの水の放出は、Forearc領域でのマントル水和の増加につながります。
2。中間段階:
沈み込みが続くと、沈み込みスラブからの水が連続して流入するため、マントルウェッジは徐々に水分補給されます。この水分補給は、マントル内の融解を引き起こし、アーク火山を形成するために噴出するマグマの形成につながります。水の存在は、マントルの融解温度も低下し、マグマ生産の増加に寄与します。
3。高度な段階:
長期にわたる沈み込みにより、マントルウェッジは広く水分補給され、蛇紋岩や角閃石などの水脂肪鉱物が形成されます。この高度な水分補給により、マントルが弱くなり、「蛇行化」として知られる現象を経験する可能性があります。蛇紋岩のマントルは密度が低く、浮力を伴う可能性があり、船長や島の弧などの地形の形成につながります。
4。停滞段階:
最終的に、沈み込み帯は、沈み込みプロセスが減速または停止する停滞した段階に入る可能性があります。この段階では、沈み込み帯の下のマントル水和は、前の段階からの蓄積された水のために高いままです。しかし、進行中の沈み込みがないため、新しい水の供給が減少し、マントルの水分補給は時間とともに徐々に減少します。
5。後期段階:
沈み込み帯の最終段階では、沈み込むスラブがより深い深さとより高い温度に達するにつれて、マントルウェッジは脱水を経験する可能性があります。この脱水プロセスは、水分鉱物の分解と上にあるマントルへの水の放出のために発生します。マントルの水分補給は減少し、沈み込み帯は最終的に非アクティブになります。
要約すると、マントルの水和は、沈み込み帯の寿命にわたって大幅に変化します。沈み込みスラブからの水入力により、初期および中間段階で増加し、高度な段階でピークに達し、脱水プロセスが発生すると停滞段階と後期段階で徐々に減少します。マントル水和のこれらの変化を理解することは、沈み込み帯を形成し、火山および構造的活動に影響を与える複雑なプロセスを解明するために不可欠です。