
地質学において、大陸衝突は収束境界で発生するプレートテクトニクスの現象である。大陸衝突は、沈み込み帯が破壊され、山脈が形成され、2つの大陸が縫い合わされるという、沈み込みという基本的なプロセスの変形である。大陸衝突は地球上でのみ発生することが知られている。
大陸衝突は瞬間的な出来事ではなく、衝突によって引き起こされる断層や褶曲が止まるまで数千万年かかる場合がある。インドとアジアの衝突はすでに約5000万年続いており、収まる兆しは見られない。東アフリカ造山帯を形成するための東ゴンドワナ大陸と西ゴンドワナ大陸の衝突は、開始(6億1000万年前)から終了(5億1000万年前)まで約1億年かかった。パンゲア大陸を形成するためのゴンドワナ大陸とローラシア大陸の衝突は、約5000万年という比較的短い期間で起こった。
The process begins as two continents (different bits of continental crust), separated across a tract of ocean (and oceanic crust), approach each other, while the oceanic crust is slowly consumed at a subduction zone. The subduction zone runs along the edge of one of the continents and dips under it, raising volcanic mountain chains at some distance behind it, such as the Andes of South America today. Subduction involves the whole lithosphere, the density of which is largely controlled by the nature of the crust it carries. Oceanic crust is thin (~6 km thick) and dense (about 3.3 g/cm3), consisting of basalt, gabbro, and peridotite. Consequently, most oceanic crust is subducted easily at an oceanic trench. In contrast, continental crust is thick (~45 km thick) and buoyant, composed mostly of granitic rocks (average density about 2.5 g/cm3). Continental crust is subducted with difficulty, but it is subducted to depths of 90–150 km or more, as evidenced by ultra-high pressure (UHP) metamorphic suites. Normal subduction continues as long as the ocean exists, but the subduction system is disrupted as the continent carried by the downgoing plate enters the trench. Because it contains thick continental crust, this lithosphere is less dense than the underlying asthenospheric mantle and normal subduction is disrupted. The volcanic arc on the upper plate is slowly extinguished. Resisting subduction, the continental crust buckles up and under, raising mountains where a trench used to be. However, a continental plate with subducted ocean lithosphere attached to it can start to be subducted from the pull the oceanic lithosphere's dense weight. A great example of this can be seen in the Himalayas where the amount of collisional shortening of India and Asia suggests that continental subduction is occurring.[1] The position of the trench becomes a zone that marks the suture between the two continental terranes. Suture zones are often marked by fragments of the pre-existing oceanic crust and mantle rocks, known as ophiolites.
沈み込むプレート上の大陸地殻は、沈み込むプレートの一部として、沈み込むプレートの一部として深く沈み込みます。沈み込んだ大陸地殻のうち、未知の割合が超高圧(UHP)変成岩帯として地表に戻ってきます。この岩帯には、変成コエサイトやダイヤモンド、あるいはその両方、さらに珍しいケイ素に富むガーネットやカリウムを含む輝石などが含まれています。これらの鉱物の存在は、大陸地殻が少なくとも90~140kmの深さまで沈み込んでいることを示しています。UHP岩帯の例としては、中国 中東部のダビエ・スールー帯、西アルプス、インドのヒマラヤ山脈、カザフスタンのコチェタフ山塊、ヨーロッパのボヘミア山塊、中国北西部の北チャイダム山脈、ノルウェーの西部片麻岩地域、マリなどが知られています。ほとんどの超高圧テレーンは、重なり合ったシートまたはナップから構成されている。ほとんどの超高圧テレーンが薄いシートから構成されているという事実は、より厚く、体積的に優勢な大陸地殻の領域がより深く沈み込んでいることを示唆している。

衝突帯で山々が成長し始めると、造山運動が始まっている。山の形成と造山運動には他の様式もあるが、大陸衝突は間違いなく最も重要なものの1つである。山々が隆起するにつれて、降雨量と降雪量が増加し、おそらく年間数ミリメートルの割合で増加する(年間1 ミリメートルの成長率では、5000 メートルの高さの山が500万年で形成されるが 、これは典型的な衝突帯の寿命の10%未満の期間である)。河川系が形成され、最高峰には氷河が成長する可能性がある。山々が隆起するにつれて侵食が加速し、大量の堆積物が河川に流れ込み、河川は堆積物を山々から運び出し、周囲の低地の堆積盆地に堆積させる。地殻岩は堆積物の上に衝上断層で押し上げられ、山脈は高さが増すにつれて広がる。また、アイソスタシーの要件に従って地殻根も発達する。山は、その下に厚い地殻があれば高くなることがあります。地殻の厚化は、地殻の短縮や、一方の地殻が他方の地殻に押し込まれることによって起こります。厚化は加熱を伴うため、地殻は厚くなるにつれて弱くなります。下部地殻は、成長する山塊の下で流動し、崩壊し始め、山脈の頂上付近に裂け目を形成します。下部地殻は部分的に溶融し、アナテクティック花崗岩を形成し、それが上層のユニットに上昇して花崗岩貫入岩体を形成します。地殻の厚化は、衝突帯における山の成長に対する2つの負のフィードバックのうちの1つであり、もう1つは侵食です。侵食が山を破壊する原因であるという一般的な考えは半分しか正しくありません。弱い下部マントルの粘性流動も、特に衝突が完了し、2つの大陸が完全に縫合された後には、時間の経過とともに地形を減少させます。大陸間の収束が続いているのは、衝突の両側の沈み込み帯、そして衝突する大陸の下において、海洋リソスフェアが地殻を依然として引きずり込んでいるためである。
衝突に伴う造山運動の速度は、衝突時に変成作用を受けた火成岩や地層の放射年代測定、および隆起した山々から周囲の盆地に堆積した堆積物の記録を調べることによって測定される。古代の収束速度は古地磁気測定によって決定でき、現在の収束速度はGPSによって測定できる。
衝突の影響は、衝突や造山運動が起こった場所をはるかに超えて及ぶ。2つの大陸の収束が続くにつれて、地殻の厚化と隆起の領域は拡大していく。海洋面が存在する場合、隣接する地殻ブロックはそこに向かって移動する可能性がある。その一例として、インドとアジアの衝突は、地殻の広範囲を南へ移動させ、現代の東南アジアを形成した。また、アラビアとアジアの衝突は、アナトリアプレート(現在のトルコ)を圧迫している。その結果、トルコは西と南へ移動し、地中海に入り、衝突帯から遠ざかっている。こうした遠隔的な影響は、地球上で最も深い湖であるバイカル湖のような、地溝帯や地溝谷の形成につながる可能性がある。
大陸衝突は超大陸サイクルの重要な要素であり、過去に何度も発生しています。古代の衝突帯は深く浸食されていますが、衝突以前に異なる地質史を持つ大陸地殻の領域を隔てる激しい変形、変成作用、深成活動の場所を示すため、今でも識別できる場合があります。古い衝突帯は、かつての2つの大陸が結合または縫合された場所であることから、地質学者によって一般的に「縫合帯」と呼ばれています。