de eilandengroep Tonga ligt op de kruising van twee grote tektonische platen – de Indo-Australische plaat in het westen en de Pacifische plaat in het oosten. Het maakt deel uit van de Pacifische “Ring of Fire” die het hele oceaanbekken omcirkelt. De oceanische korst van de Pacifische plaat werd geboren in een verspreidingscentrum in het oostelijke deel van de Oceaan, ongeveer 180 miljoen jaar geleden en nog steeds vandaag. Die korst wordt naar Australië en Azië geduwd, rijdend op een gedeeltelijk gesmolten mantel. Waar het de rand van de Indo-Australische plaat in het Oosten ontmoet, zakt de nu gekoelde oceanische korst terug in de mantel langs een “subductiezone.”
de meest voor de hand liggende uitdrukkingen van de subductiezones zijn de diepzeegrachten en de intense vulkanische activiteit die wordt veroorzaakt door het smelten van de korst aan de basis van de bovenliggende plaat. De illustratie hieronder toont de normale stijl van subductie, met een plaat van Pacifische oceanische korst en sediment die onder de “boogkorst” aan de rand van de Indo-Australische plaat afdaalt. Vluchtige stoffen, zoals water in subducted sediment dat van de plaat wordt verdreven, dragen bij tot het smelten en geven ook aanleiding tot de explosieve uitbarstingen die kenmerkend zijn voor de “Ring of Fire” vulkanen.
In Tonga vormen deze vulkanen een” boog ” die zich meer dan 1700 km uitstrekt van Nieuw – Zeeland tot Samoa. De kromming van de boog wordt gedeeltelijk veroorzaakt door de hoek van subductie. Om dit te visualiseren, stel je voor dat je een sinaasappel (de aarde) snijdt met een mes (de plaat); een diepe snede maakt een rechte lijn op het oppervlak van de sinaasappel en een schuine snede maakt een kromming. Als de plaat onder de rand van de Indo-Australische plaat daalt, begint de plaat achteruit te rollen aan de “scharnierlijn” (zoals het einde van een transportband), en begint te trekken aan de korst aan de andere kant van de boog. Deze “back-arc” spanning zorgt ervoor dat de boogkorst te splitsen.
rond Tonga vormt dit de bekende V-vorm van het aangrenzende Lau-bekken, dat als een rits naar Nieuw-Zeeland opent. Waar de back-arc zich opent, put mantelmateriaal van onder de Indo-Australia plaat uit in de breuk, waardoor een vulkanische richel ontstaat die een “back-arc spreidingscentrum” wordt genoemd.”Het noordelijke Lau-bekken is bijzonder goed begiftigd met back-arc spreidingscentra – meer dan enig ander back-arc-bekken in de westelijke Stille Oceaan. Dit komt omdat Tonga direct op het pad ligt van het snelst bewegende deel van de Pacifische plaat, die met meer dan 24 cm/jaar de subductiezone ingaat.
een ander opvallend kenmerk van de Tonga-trog en de vulkanische boog van Tofua is dat ze abrupt worden geëindigd door een gigantische breukzone in het noorden voordat ze Samoa bereiken. Hier is een belangrijke breuk in de korst – bekend als de Vitiaz breukzone – heeft zich ontwikkeld, en de Tonga Trench maakt een scherpe bocht naar het westen. De breukzone werkt als een enorme schaar, die de Pacifische plaat snijdt als hij voorbij Tonga komt. De Pacifische plaat in het noorden vervolgt zijn westwaartse reis naar Azië, en de Pacifische plaat in het zuiden duikt in de subductiezone. Deze scheur in de subductieve plaat vervormt ook het noordelijke Tonga ‒ Platform, waardoor openingen in de boogkorst ontstaan waarin een reeks magma-types worden doorboord-waaronder het grote vulkanische Complex van Niua.