Ce processus a fait l'objet d'une étude menée par le professeur Zhong-Hai Li (Université de l'Académie chinoise des sciences). "Par rapport à la subduction mature à long terme, son initiation ressemble davantage à un processus "instantané" avec des enregistrements géologiques limités. De plus, ces enregistrements subissent une érosion et une modification par la subduction ultérieure. Par conséquent, les enregistrements géologiques restants sont rares, ce qui joue le rôle de " un obstacle majeur à une meilleure compréhension du processus d'initiation de la subduction", explique Li.

Les géologues ont tenté de déchiffrer le processus SI en analysant les enregistrements rocheux caractéristiques. L'enregistrement magmatique caractéristique le plus largement étudié est la séquence rocheuse de l'avant-arc (basalte d'avant-arc-boninite-tholéiites d'arc) dans la zone de subduction d'Izu-Bonin-Mariana (IBM). De plus, les ophiolites de type SSZ (Supra-Subduction-Zone), par exemple dans le Troodos (Chypre) et le Semail (Oman), ont des caractéristiques pétrologiques et géochimiques comparables à celles de la séquence d'avant-arc d'IBM.

Ainsi, il est en outre proposé que la SSZ-ophiolite puisse être générée lors de l'initiation de la subduction. Un autre type d'enregistrement géologique pour SI est la semelle métamorphique, qui se met normalement en place accompagnée de la SSZ-ophiolite. Tous ces enregistrements magmatiques et métamorphiques indiquent une condition de température élevée et de basse pression pour SI.

Ensuite, "la question est de savoir si l'apparition de toutes les initiations de subduction dans la nature nécessite une condition aussi critique avec une température plutôt élevée à faible profondeur", dit Li.

Dans l'océan actuel, il existe plusieurs zones de subduction à un stade précoce avec des enregistrements géologiques différentiels, par exemple la zone de subduction de Puysegur au sud de la Nouvelle-Zélande. Ce processus SI ne dispose pas des enregistrements magmatiques et métamorphiques typiques. Au lieu de cela, les enregistrements géologiques incluent les réponses de la déformation structurelle et de l'évolution sédimentaire.

De même, il existe une série de jeunes zones de subduction océaniques dans le Pacifique occidental, par exemple la zone de subduction Negro dans la mer de Sulu et les zones de subduction du nord de Sulawesi et de Cotabato dans la mer de Célèbes. Les conditions thermiques dans ces canaux de subduction naissante devraient être plus froides, au moins inférieures à la température requise pour la génération d'ophiolite et de semelle métamorphique.

"Cela indique ainsi que les conditions de température extrêmement élevée à faible profondeur, pour la génération d'ophiolite et de sole métamorphique naturellement observées, ne représentent que l'élément final à haute température de l'initiation de la subduction, mais ne peuvent pas être utilisées comme diagnostic pour tous les SI. ", dit Li, et il propose en outre deux régimes contrastés pour l'initiation de la subduction, c'est-à-dire les membres terminaux chauds et froids.

Le régime SI chaud est plus « traditionnel », avec les enregistrements géologiques de roches magmatiques et métamorphiques qui ont été considérées comme les réponses typiques du SI et même comme le diagnostic permettant de déchiffrer les cas paléo-SI dans les orogènes. En revanche, le régime SI froid manque de ce type d'enregistrements magmatiques et métamorphiques, et attire donc moins d'attention dans les études observationnelles, mais se produit dans de nombreuses zones de subduction.

"Par conséquent, l'ophiolite SSZ et la semelle métamorphique ne sont que les enregistrements typiques du SI chaud mais ne sont pas nécessairement générés dans le régime SI froid. Ainsi, nous ne pouvons pas utiliser de tels enregistrements de roches spécifiques pour juger ou non de l'occurrence du SI; au lieu de cela, plusieurs les réponses géologiques doivent être combinées pour obtenir une vue complète de ce problème déroutant", dit Li.

L'étude est publiée dans la revue National Science Review .