Der Inselarchipel Tonga liegt an der Kreuzung zweier großer tektonischer Platten – der indo-australischen Platte im Westen und der Pazifischen Platte im Osten. Es ist Teil des pazifischen „Feuerrings“, der das gesamte Ozeanbecken umgibt. Die ozeanische Kruste der Pazifischen Platte wurde in einem sich ausbreitenden Zentrum im östlichen Teil des Ozeans geboren, das vor etwa 180 Millionen Jahren begann und bis heute andauert. Diese Kruste wird in Richtung Australien und Asien geschoben und reitet auf einem teilweise geschmolzenen Mantel. Wo es im Osten auf den Rand der indoaustralischen Platte trifft, Die jetzt abgekühlte ozeanische Kruste sinkt entlang einer „Subduktionszone“ zurück in den Mantel.“
Die offensichtlichsten Ausdrücke der Subduktionszonen sind die Tiefseegräben und die intensive vulkanische Aktivität, die durch das Schmelzen der Kruste an der Basis der übergeordneten Platte verursacht wird. Die folgende Abbildung zeigt den normalen Subduktionsstil, mit einer Platte aus pazifischer Ozeankruste und Sediment, die unter der „Bogenkruste“ am Rand der indoaustralischen Platte absteigt. Flüchtige Stoffe wie Wasser in subduzierten Sedimenten, die von der Platte vertrieben werden, tragen zum Schmelzen bei und verursachen auch die explosiven Eruptionen, die die „Feuerring“ -Vulkane charakterisieren.
In Tonga bilden diese Vulkane einen „Bogen“, der sich über 1700 km erstreckt – von Neuseeland bis Samoa. Die Krümmung des Bogens wird teilweise durch den Subduktionswinkel verursacht. Um dies zu visualisieren, stellen Sie sich vor, Sie schneiden eine Orange (die Erde) mit einem Messer (die Platte); Ein tiefer Schnitt ergibt eine gerade Linie auf der Oberfläche der Orange und ein abgewinkelter Schnitt ergibt eine Kurve. Wenn die Platte unter den Rand der indo-australischen Platte abfällt, beginnt die Platte an der „Scharnierlinie“ (wie das Ende eines Förderbandes) rückwärts zu rollen und beginnt an der Kruste auf der anderen Seite des Bogens zu ziehen. Diese „Back-Arc“ -Spannung bewirkt, dass sich die Bogenkruste spaltet.
Rund um Tonga bildet dies die bekannte V-Form des angrenzenden Lau-Beckens, das sich wie ein Reißverschluss in Richtung Neuseeland öffnet. Wo sich der Rückbogen öffnet, Mantelmaterial unter der indo-australischen Platte quillt in den Bruch hinein, Bildung eines vulkanischen Kamms, der als „Rückbogenausbreitungszentrum“ bezeichnet wird.“ Das nördliche Lau-Becken ist besonders gut mit Back-Arc–Ausbreitungszentren ausgestattet – mehr als jedes andere Back-Arc-Becken im westlichen Pazifik. Dies liegt daran, dass Tonga direkt auf dem Weg des sich am schnellsten bewegenden Teils der pazifischen Platte liegt, der mit mehr als 24 cm / Jahr in die Subduktionszone vorrückt.
Eine weitere Besonderheit des Tonga-Grabens und des Tofua-Vulkanbogens besteht darin, dass sie im Norden abrupt durch eine riesige Bruchzone beendet werden, bevor sie Samoa erreichen. Hier hat sich ein großer Bruch in der Kruste – bekannt als Vitiaz–Bruchzone – entwickelt, und der Tonga-Graben biegt scharf nach Westen ab. Die Bruchzone wirkt wie eine riesige Schere, die die pazifische Platte schneidet, wenn sie an Tonga vorbeigeht. Die Pazifische Platte im Norden setzt ihre Reise nach Westen nach Asien fort, und die Pazifische Platte im Süden taucht in die Subduktionszone ein. Dieser Riss in der subduzierenden Platte verformt auch die nördliche Tonga-Plattform, Schaffung von Öffnungen in der Bogenkruste, in die eine Reihe von Magmatypen eingedrungen sind ‒ darunter der große Niua-Vulkankomplex.