スラブウィンドウ

スラブウィンドウが発達すると、その地域のマントルは高温かつ乾燥状態になる。水分が減少することで弧状火山活動は弱まり、場合によっては完全に停止する。これは、沈み込むスラブからの脱水によってマントルウェッジが水和され、マグマが生成されるというプロセスが妨げられるためである。

その代わりに、スラブウィンドウを介した火成活動が発生し、以下の要因によってマグマが生成される可能性がある。

• 温度上昇
• マントルの循環による上盤・下盤マントルの相互作用
• 沈み込んだスラブの縁辺部の部分融解
• 上盤における拡張運動

また、スラブウィンドウを通じて上昇するマントルが減圧融解を引き起こすこともある。これにより生成されるマグマは、カルクアルカリ岩などの典型的な沈み込み起源マグマとは化学組成が異なる。

さらに、スラブウィンドウによる温度上昇により、トレンチと火山弧の間の地域で異常な高温変成作用が起きることがある^[4]。

スラブウィンドウの形状は、主に海嶺が沈み込み帯に交差する角度と、沈み込むプレートの傾斜角によって決定される。他にも、発散および沈み込みの速度、個々の系に見られる不均一性なども影響を与える^[2]。

代表的なパターンは以下の2つである。

• 海嶺が沈み込み帯に対して垂直に沈み込む場合：V字型のスラブウィンドウが形成される。
• 海嶺が沈み込み帯に対して平行に沈み込む場合：長方形型のスラブウィンドウが形成される^[5]。

北アメリカ・コーディレラ造山帯は、スラブウィンドウが大陸プレートに与える影響を示す好例として研究されている。新生代以降、ファラロンプレートの沈み込みに伴う断片化によってスラブウィンドウが形成され、それが北アメリカプレート内の異常構造を生み出した。

その影響として、特徴的な前弧火山活動やプレート内の拡張が発生し、ベイスン・アンド・レンジ地帯の形成に寄与した可能性がある^[6][7][8]。

カナダ・ブリティッシュコロンビア州南西部のペンバートン火山帯では、2900万年前から680万年前にかけて、スラブウィンドウの北方移動に伴い、火山活動の中心が北上した可能性がある^[7]。

新生代における北アメリカの化石スラブウィンドウに加え、環太平洋地域には、現在もスラブウィンドウが形成されつつある地域が存在する。例として、カリフォルニア州、メキシコ、コスタリカ、パタゴニア、南極半島などが挙げられる^[9]。