Geologie

An konvergente Plattengrenzen stoßen die Platten gegeneinander. Dabei taucht die eine Platte unter die andere in den Erdmantel ab. Dieser Vorgang wird als Subduktion bezeichnet.

Subduktionszonen sind Gebiete, in denen eine Lithosphärenplatte unter eine andere absinkt. Es gibt mehrer Kriterien diese weiter zu Untergliedern. Ganz generell kann man 2 verschiedene Typen von Subduktionszonen unterscheiden:
1.) Ozeanische Kruste taucht unter Ozeanische Kruste ab,
2.) Ozeanische Kruste taucht unter Kontinentale Kruste ab.
Die Subduktionszonen unterscheiden sich des weiteren vom Winkel mit dem die subduzierte Platte abtaucht. So taucht die Pazifische Platte bei den Marianen mit einem Winkel von fast 90° unter die Philipinen-Platte. An der Westküste Südamerikas unter den peruanischen Anden wird stellenweise ein waagerechter Subduktionswinkel beobachtet. Unter anderem ist das Alter der subduzierten Platte für den Abtauchwinkel verantwortlich, denn je älter eine Platte ist umso kälter ist sie und somit nimmt die Dichte mit dem Alter zu.

Eine Subduktionszone gliedert sich von der subduzierten Platte hin zur subduzierenden Platte wie folgt:
• Tiefseerinne (eng: Trench)
• Forearc-Becken (Außenbecken, eng: Forearc basin)
• Arc, Vulkanischer Bogen oder Inselbogen (eng: Volcanic arc, island arc)
• Backarc-Becken (Rückbecken eng: Backarc basin)

Die Tiefseerinne markiert die Kontaktlinie der konvergierenden Platten an der Oberfläche. Bei Tiefseerinnen handelt es sich um lange, schmale Rinnen (Größenordnung etwa 1.000 km Länge und 100 km Breite), wo die Ozeane ihre größte Tiefe erreichen. Am Übergang zwischen Tiefseerinne und Forearc-Becken kann sich eine Akkretionskeil (Akkretionsprisma, eng: accretionary wedge/prism, subduction zone complex) bilden. Hierbei handelt es sich um einen komplizierten und komplexen Strukturverband zerscherter und gefalteter Blätter ozeanischer und zum Teil auch kontinentaler Kruste, die im Verlauf von Subduktionsprozessen von der subduzierten Platte abgeschuppt werden und an die unterfahrene Platte angeschweißt werden. Eine Anlagerung von Material an die Front des Forearc ist allerdings nicht zwingend gegeben, es tritt auch das genaue Gegenteil, die Subduktionserosion, auf. Hier hobelt die abtauchende Platte Krustenspäne des Forearc ab und lagert sie weiter unten in der Subduktionszone an der unterfahrenen Platte an (tectonic underplating). Forearc-Becken sind marine Ablagerungsbecken auf der Trench-Seite des Arc. Sie variieren in ihrer Größe und Ausdehnung in Abhängigkeit von dem Entwicklungsstadiums des Arc. Die Becken können mehrere 100 km breit werden, wie z.B. in Indonesien (Sunda Arc), wo eine Breite von 700 km erreicht wird. Die Sedimente des Forearc-Becken bestehen vor allem aus Turbiditen (von Trübeströmen bzw. Suspensionsströmen), die ihre Quelle im angrenzenden Arc haben. Arcs sind die Hauptzone der magmatischen Aktivität. Die magmatische Aktivität beruht darauf, daß die abtauchende Platte teilweise anfängt zu schmelzen. Das in den Poren mitgeführte Wasser sorgt zudem noch für eine Schmelzpunkterniedrigung der Minerale. Zudem kann es zum Anschmelzen der überfahrenen Platte von unten her kommen. Die gebildeten Schmelzen liefern das Magma für den Arc-Vulkanismus. Die Arcs können komplett oder teilweise unter der Meeresoberfläche liegen (Inselbogen), z.B. die Marianen oder auch komplett über der Meeresoberfläche angesiedelt sein, z.B. die südamerikanischen Anden.
Der Begriff "Feuergürtel des Pazifik" ist auf diesen Plattengrenzentyp und dem damit assoziierten Vulkanismus zurückzuführen. Da der Pazifik von konvergenten Plattengrenzen umgeben ist, sind rund um den Pazifik Vulkane in großer Zahl vorhanden.
Aktive Bacharc-Becken haben in der Regel einen erhöhten Wärmefluß, eine dünnere Lithosphäre und in vielen Fällen weisen sie einen aktiven ozeanischen Rücken auf, der für eine Größenzunahme des Beckens sorgt. Je nach Größe und Alter des Beckens variieren die auftretenden Gesteine / Sedimente. In jungen Becken oder nah am Arc dominieren vulkanische Gesteine während in großen Backarc-Becken auch pelagische und hemipelagische Sedimente auftreten können.