pladetektonik (subduktionsprocesser og orogenese)

I de konvergerende pladegrænser skaffes overskydende ældre oceanisk lithosfære af vejen i subduktionszoner, hvor oceanisk lithosfære som en hældende flap føres skråt ned under den tilgrænsende øvre plade. Det udløser kraftige jordskælv, som afslører, at flappen trænger gennem asthenosfæren og når ned til 600-720 km dybde i mesosfæren. Dybere jordskælv kendes ikke. Den nedførte lithosfære er relativt kold i forhold til asthenosfæren og opvarmes kun langsomt. Da trykket tiltager med dybden, udsættes flappens oceaniske skorpebjergarter for trykbetingede, metamorfe faseændringer; de omdannes til blåskifer (blue schist) og på større dybde til eclogit; se metamorfose. Herved frigøres kemisk bundet vand i oceanbundens hydrotermalt og metamorft dannede mineraler (smectit, chlorit, epidot og amfiboler). Vandrige væske-gas-faser stiger op i asthenosfæren under den øvre plade og fremmer opsmeltningen her. Derved dannes store mængder basisk magma, som trænger op i den øvre plade og ved fraktioneret smeltning udvikler gasrige, intermediære og sure magmaer. De baner sig vej op i skorpen, hvor de danner store underjordiske batholither eller forårsager andesitiske og rhyolitiske vulkanudbrud. De magmatiske processer i den øvre plade ledsages af tektonisk deformation og regionalmetamorfose.

Er skorpen i den øvre plade oceanisk, udvikles med tiden et øbueorogen, hvor der 200-500 km fra den foranliggende dybhavsgrav vokser en vulkansk øbue op. Den flankeres af aflejringsbassiner, et "yderbassin" (fore arc basin) og et "agterbassin" (back arc basin). Foran yderbassinet bliver afskrabet oceanbund fra den nedadgående plade og tilført materiale fra land stablet sammen i en stor kile af afskrabet materiale (accretionary wedge). Bag ved den vulkanske øbue kan hvirvelstrømme i asthenosfæren under agterbassinet fremprovokere lokal oceanbundsspredning, som forstærker varmestrømmen mod bassinet og kan føre til hurtig modning af sedimenterne. Her kan udvikles olie- og gasforekomster i selv unge sedimenter som fx i Det Ægæiske Hav. Da øbueorogener udgør et yderst aktivt tektonisk miljø, har øbuebassiner en begrænset geologisk levetid på 5-30 mio. år, og de ender med at blive inddraget i bjergkædefoldningen. Oceanbund fra øbuebassiner kan tektonisk blive opskudt og danne ofiolitkomplekser.

Hvor subduktionzonen ligger tæt på et kontinent, udvikles Andestype-orogener, opkaldt efter Andesbjergene. Her opfylder klastisk materiale fra land delvis den foranliggende dybhavsgrav, kontinentsoklens sedimentlag bliver foldet, og på selve kontinentet udvikles en vulkansk bjergkæde med store batholither. Collageorogener har flere træk tilfælles med Andestype-orogener, men adskiller sig ved at indeholde store områder med "fremmed" skorpe (terranes), som stammer fra den oceaniske plades oceaniske plateauer, vulkanøer, seamounts og eventuelle rester af opbrudt kontinentskorpe. De fulgte imidlertid ikke med oceanbundspladen ned i subduktionszonen, men blev i stedet "svejset" sammen med orogenet i den øvre plade; se også Nordamerika (geologi).

Pladekonvergens og subduktion af oceanisk lithosfære kan føre til, at ældre øbuer og kontinenter, som befinder sig i de to modgående plader, til sidst støder sammen og bliver kraftigt deformeret. Herved udvikles kollisionsorogener, hvor en sutur med sammenklemte oceanbundsbjergarter angiver pladegrænsens forløb. Kollisionsbjergkæder har kraftig fortykket skorpe, store overskydninger og sporadisk vulkanisme som i fx Alperne og Himalaya.

Læs mere om pladetektonik.