岛弧

当向下移动的板块到达大约100公里(60英里)的深度时,它得到足够的温度来赶走它最易挥发的成分,从而刺激部分融化在板块俯冲带上方的地幔(称为地幔楔)。在地幔楔状物中熔化产生岩浆,主要是玄武岩作文.岩浆上升到地表形成了一条火山在上面的板块,被称为a火山弧,通常在几百公里后海沟.沟槽和弧线之间的距离,称为弧沟间隙,取决于俯冲的角度。陡峭的俯冲带具有相对狭窄的弧沟间隙。其中可能形成一个盆地地区该盆地被称为弧前盆地,可能充满了来自火山弧的沉积物或火山遗迹海洋地壳

如果两个板块都是海洋板块,就像在西太平洋一样,火山会形成一条弧线岛屿,被称为岛弧,即平行于沟槽,如在情况下马里亚纳群岛相邻马里亚纳海沟.如果一个板块是大陆板块,火山就在内陆形成,就像在地球上一样安第斯山脉西方的南美.虽然岩浆产生的过程是相似的,上升的岩浆可能会改变其成分,因为它上升穿过厚盖大陆地壳,或者它可能提供足够的融化面包皮。在这两种情况下,形成的火山的组成往往更多丰富和- - --相对于由洋-洋辐合作用产生的火山岩而言较差。

弧后盆地

这两个收敛板块是海洋性的,边缘较老海洋地壳会被俯冲,因为更古老的海洋地壳更冷,因此密度更大。当厚厚的厚板塌入软流层然而,它也可能向海洋方向“滚回”,造成上覆板块的延伸。这导致了一个被称为弧后扩张的过程,在这个过程中,一个盆地在岛弧后面开放。弧后的地壳逐渐变薄,下面地幔的减压导致地壳融化,开始形成海底扩张过程,如熔化和玄武岩的产生;这些过程与发生在海洋脊上的过程相似。玄武岩的地球化学特征弧后盆地从表面上看就像玄武岩在海洋山脊,但很微妙微量元素分析可以探测到附近俯冲板的影响。

这种俯冲方式在西方占主导地位太平洋其中,许多弧后盆地将几个岛弧分开亚洲.例如马里亚纳群岛千岛群岛的主要岛屿日本.然而,如果辐合速度增加,或者异常厚的海洋地壳(可能是地幔柱活动上升造成的)被输送到俯冲带,板块可能会变平。这种扁平化导致弧后盆地关闭,导致变形变质作用,甚至融化地层沉积在盆地中。

造山运动

如果俯冲的速率为海洋盆地超过地壳在洋脊上形成的速度,当海洋最初收缩时,一个收敛的边缘形成。这个过程可以导致碰撞之间的接近大陆,最终终止了俯冲作用。造山可以以多种方式出现:可能是由于俯冲过程本身的结果,也可能是由于小的地壳碎片(与线性岛链和洋脊一起被称为地体)的吸积,或者是由于两个大的碰撞而上升大陆

许多山带是由这些过程共同形成的。例如,科迪勒拉山带北美-包括洛矶山脉以及级联,内华达山脉以及太平洋海岸附近的其他山脉,这些山脉是由俯冲和陆地吸积结合而形成的。作为大陆碰撞在此之前通常有一个漫长的俯冲和地体吸积的历史,许多山带记录了这三个过程。在过去的七千万年里,地球的俯冲Neo-Tethys海这是一个楔形的水体,位于两者之间冈瓦纳而且劳亚古大陆,导致了沿劳亚大陆边缘的地体的吸积,随后是大约3000万年前开始在非洲和非洲之间的大陆碰撞欧洲以及印度和亚洲之间。这些碰撞在形成阿尔卑斯山脉喜马拉雅山脉

山脉是由俯冲作用形成的

俯冲造山是南美洲安第斯山脉的典型例子。俯冲作用在地幔和地壳上形成了大量的岩浆活动俯冲带因此,这个地区的岩石是温暖而脆弱的。虽然俯冲是一个长期的过程隆起这就导致了山区的发生离散事件和可能反映更强的板块收敛的间隔,挤压热减弱地壳向上。例如,大约2500万年前安第斯山脉的快速隆起是由地球岩浆流动的逆转所证明的亚马逊河从它的祖先通往太平洋的路径,到它的现代路径,它流入大西洋

此外,模型表明,弧后盆地的幕式开闭是造山过程的主要因素,这至少在过去5亿年里影响了西太平洋的板块构造演化。

地形山地吸积

当海洋因俯冲而收缩时,海洋盆地内的隆起区域——地体——被运送到俯冲带,在那里它们被刮离下行板加-吸积-到大陆边缘.自从泥盆世和早期石炭系在大约3.6亿年前的一个时期,北美西部边缘下的俯冲导致了几次与地体的碰撞。这些吸积地体的逐渐增加使北美西部边缘的平均宽度增加了600公里(400英里)大陆,碰撞产生了重要的脉冲造山运动

在这些吸积事件中,当俯冲板块下降时,海洋地壳的一小部分可能会脱离。而不是俯冲,这些切片被推到压倒一切的板和被认为是外展的。在这种情况发生的地方,罕见的海洋地壳切片,被称为蛇绿岩都保存在陆地上。它们为研究海洋地壳的组成和特征及其在陆地上的侵位和保存机制提供了宝贵的天然实验室。一个经典的例子是海岸山脉蛇绿岩的加州这是北美最广泛的蛇绿岩地体之一。这些蛇绿岩矿床是从克拉马斯山脉在加州北部向南暗黑破坏神系列在加州中部。这个海洋地壳可能是在地球中期形成的侏罗纪大约在1.7亿年前政权在弧后盆地或弧前盆地。在晚期中生代时,它被吸积到北美西部大陆边缘

由于海洋地壳的保存很少,蛇绿岩杂岩的识别在构造分析中非常重要。直到20世纪80年代中期,蛇绿岩被认为代表了主要海洋区域的遗迹,但地球化学分析清楚地表明,大多数蛇绿岩形成于火山弧附近,如在弧后盆地以俯冲回滚为特征(俯冲板块的坍缩导致上覆板块的延伸)。蛇绿岩杂岩的识别在构造分析中具有重要意义,为研究海洋岩浆作用的形成提供了依据,以及它们与俯冲过程的复杂关系。(见上图弧后盆地.)

大陆碰撞形成的山脉

大陆碰撞涉及两个浮力板块边缘的强迫收敛,导致两个大陆都没有俯冲到任何可察觉的程度。一系列复杂的事件迫使一个大陆压倒另一个大陆。这些过程导致地壳增厚和强烈的变形,迫使地壳向上形成巨大的地壳地壳根延伸到80公里(约50英里)深相对于地球的表面,按照原则进行地壳均衡说

俯冲的厚板仍有下沉的趋势,可能会脱离并沉入地幔.地壳根经历变质反应这就导致了密度并可能导致根也渗入地幔。这两个过程都会产生大量的来自软流圈的补偿性上涌,这是山脉上升的重要贡献。

大陆碰撞产生了高耸的内陆山脉,如喜马拉雅山脉.很久以后,在这些范围基本上被侵蚀时,原来的接触点或缝合线可能会暴露。

在全球范围内,创造与破坏之间的平衡是由世界的扩张所证明的大西洋通过海底扩张在过去的2亿年里,由于收缩而得到补偿太平洋,以及消费印度和亚洲之间的整个海洋特提斯海).大约4000万年前,印度的向北迁移导致了与亚洲的碰撞。从那时起,印度又向亚洲地下推进了2000公里(1250英里),推高了喜马拉雅山脉,形成了印度和印度西藏高原.钉在马厩上西伯利亚、中国及中南半岛被推向一侧,导致距离大陆碰撞地点数千公里的地方发生强烈地震活动。