Margini convergenti

I margini convergenti o attivi, sono quelli in corrispondenza dei quali due zolle litosferiche si muovono una verso l'altra.

Quando le due zolle sono a contatto, se il movimento che le spinge non si ferma, una si incunea sotto l'altra e sprofonda verso l'astenosfera con un processo detto di subduzione. 

Dove avviene la subduzione, si creano in profondità condizioni che favoriscono la formazione di magma. Questo risale provocando eruzioni prevalentemente di tipo esplosivo. Gran parte dei vulcani attivi sulla superficie della terra si trovano in corrispondenza delle zone di subduzione. 

In base al tipo di zolla che entra in contatto, i margini convergenti vengono distinti in margini di subduzione e in margini di collisione.

Nei margini di subduzione ambedue le zolle sono oceaniche (tipo Marianne), oppure una zolla oceanica si immerge sotto una continentale (tipo andino o cileno). 

Nei margini di collisione si scontrano due zolle continentali (tipo Alpino-Himalaiano), oppure la zolla in subduzione è continentale e quella soprastante oceanica (tipo Taiwan). 

Per la sue caratteristiche (alta densità, limitato spessore e bassa temperatura) una crosta oceanica sprofonda più facilmente di una di tipo continentale. La subsidenza che si verifica all'aumentare della distanza dalla dorsale (per raffreddamento, aumento della densità e carico di sedimenti), favorisce il fenomeno di subduzione della crosta oceanica sotto i blocchi continentali.

Nei casi tipici di subduzione di crosta oceanica, in superficie si forma un allineamento di isole vulcaniche che sono parte del cosiddetto sistema arco-fossa. Gli elementi principali del sistema arco-fossa sono, dall'esterno verso la terraferma:
 

Lo sprofondamento della zolla litosferica verso l'astenosfera libera una grande quantità di energia. Nelle aree di subduzione, gli ipocentri dei terrremoti sono distribuiti lungo una fascia di 10-15 km di spessore.

Seguendo l'allineamento dei terremoti, si può tracciare una linea più o meno inclinata (piano di Benioff) che rispecchia la geometria della zolla che sprofonda. In base all'andamento del piano di Benioff le zone di subduzione si diffrenziano in due tipi: quelle a basso e quelle ad alto angolo.

Nella subduzione a basso angolo, o di tipo Andino, una crosta oceanica si incunea sotto una continentale. Oltre alla geometria dell'immersione, le sue caratteristiche principali sono date dalla presenza di una fossa poco profonda perché non lontana dalla terraferma e in gran parte riempita da sedimenti, da un arco magmatico poco arcuato e da un bacino sedimentario, alle spalle dell'arco, impostato su crosta continentale assottigliata.

Nella subduzione ad alto angolo, o tipo Marianne, una crosta oceanica viene subdotta sotto un'altra crosta oceanica. La fossa è molto più al largo, più profonda e contiene una minore quantità di sedimenti rispetto alle fosse di tipo andino.

L'arco vulcanico presenta una forma arcuata e si trova sopra un tipo di crosta che può essere diverso a seconda di come si è formato il bacino di retroarco. Il bacino tra il continente e l'arco vulcanico può formarsi o per intrappolamento di una porzione di oceano (come nel caso delle  Aleutine) o per la fratturazione della zolla continentale interna, con un processo simile alla formazione di un nuovo margine passivo.

L'arco vulcanico si forma, a seconda dei due casi, o su crosta oceanica o su crosta continentale lacerata, lungo le cui fratture risalgono i magmi. Il vulcanismo attivo nei margini convergenti di zolla avviene in superficie nella zona dove il piano di Beioff ha una profondità di circa 150-200 km.

Gli archi magmatici hanno nel tempo una evoluzione diversa. Quelli intra-oceanici, caratteristici del Pacifico Occidentale (tipo Marianne), raggiungono la loro posizione quando si apre il bacino di retroarco. In pratica, l'arco si stacca dal continente e si sposta progressivamente verso l'oceano.

In quelli impostati su crosta continentale (tipo Ande), nella parte interna del continente si formano ampie zone di sovrascorrimento che indicano la tendenza dell'arco ad essere compresso contro il blocco continentale.