Research Article| June 01, 2000 Can slab melting be caused by flat subduction? Marc-André Gutscher; Marc-André Gutscher 1Laboratoire GTS, UMR 5573, Université Montpellier II, F-34095 Montpellier, France Search for other works by this author on: GSW Google Scholar René Maury; René Maury 2IUEM/Université Bretagne Occidentale, Place Nicolas Copernic, F-29280 Plouzané, France Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Jean-Philippe Eissen; Jean-Philippe Eissen 3IRD Centre de Bretagne, B.P. 70, F-29280 Plouzané, France Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Erwan Bourdon Erwan Bourdon 3IRD Centre de Bretagne, B.P. 70, F-29280 Plouzané, France Search for other works by this author on: GSW Google Scholar Author and Article Information Marc-André Gutscher 1Laboratoire GTS, UMR 5573, Université Montpellier II, F-34095 Montpellier, France René Maury 2IUEM/Université Bretagne Occidentale, Place Nicolas Copernic, F-29280 Plouzané, France Jean-Philippe Eissen 3IRD Centre de Bretagne, B.P. 70, F-29280 Plouzané, France Erwan Bourdon 3IRD Centre de Bretagne, B.P. 70, F-29280 Plouzané, France Publisher: Geological Society of America Received: 05 Oct 1999 Revision Received: 14 Mar 2000 Accepted: 28 Mar 2000 First Online: 02 Jun 2017 Online ISSN: 1943-2682 Print ISSN: 0091-7613 Geological Society of America Geology (2000) 28 (6): 535–538. https://doi.org/10.1130/0091-7613(2000)28<535:CSMBCB>2.0.CO;2 Article history Received: 05 Oct 1999 Revision Received: 14 Mar 2000 Accepted: 28 Mar 2000 First Online: 02 Jun 2017 Cite View This Citation Add to Citation Manager Share Icon Share Facebook Twitter LinkedIn Email Permissions Search Site Citation Marc-André Gutscher, René Maury, Jean-Philippe Eissen, Erwan Bourdon; Can slab melting be caused by flat subduction?. Geology 2000;; 28 (6): 535–538. doi: https://doi.org/10.1130/0091-7613(2000)28<535:CSMBCB>2.0.CO;2 Download citation file: Ris (Zotero) Refmanager EasyBib Bookends Mendeley Papers EndNote RefWorks BibTex toolbar search Search Dropdown Menu toolbar search search input Search input auto suggest filter your search All ContentBy SocietyGeology Search Advanced Search Abstract Slab melting has been suggested as a likely source of adakitic arc magmas (i.e., andesitic and dacitic magmas strongly depleted in Y and heavy rare earth elements). Existing numerical and petrologic models, however, restrict partial melting to very young (≤ 5 Ma) oceanic crust (typically at 60–80 km depth). Paradoxically, most of the known Pliocene-Quaternary adakite occurrences are related to subduction of 10–45 Ma lithosphere, which should not be able to melt under normal subduction-zone thermal gradients. We propose an unusual mode of subduction known as flat subduction, occurring in ∼10% of the world's convergent margins, that can produce the temperature and pressure conditions necessary for fusion of moderately old oceanic crust. Of the 10 known flat subduction regions worldwide, eight are linked to present or recent (<6 Ma) occurrences of adakitic magmas. Observations from Chile, Ecuador, and Costa Rica suggest a three-stage evolution: (1) steep subduction produces a narrow calc-alkaline arc, typically ∼300 km from the trench, above the asthenospheric wedge; (2) once flat subduction begins, the lower plate travels several hundred kilometers at nearly the same depth, thus remaining in a pressure-temperature window allowing slab melting over this broad distance; and (3) once flat subduction continues for several million years, the asthenospheric wedge disappears, and a volcanic gap results, as in modern-day central Chile or Peru. The proposed hypothesis, which reconciles thermal models with geochemical observations, has broad implications for the study of arc magmatism and for the thermal evolution of convergent margins. You do not have access to this content, please speak to your institutional administrator if you feel you should have access.