Des arguments en faveur d’un ancien océan
Les ophiolites sont des successions de péridotite (plus ou moins métamorphisée) de gabbros et de basalte qui sont interprétées comme des fragments de lithosphère océanique obduits. Elles sont fréquemment associées à des sédiments d’origine océanique, par exemple des radiolarites.
Dans certaines chaines de montagnes comme les Alpes, des massifs cristallins avec des failles normales qui ont rejoué en failles inverses et recouvertes de sédiments sont interprétés comme d’anciennes marges passives, ce qui témoigne d’une ouverture océanique.
Des arguments en faveur d’une subduction
Il est possible de trouver des roches métamorphiques de faciès schistes bleus et éclogites, ce qui témoigne d’un métamorphisme haute pression et basse température (HP-BT), caractéristique d’une subduction.
Parfois, des reliques d’un magmatisme calco-alcalin peuvent aussi être identifiées.
Des arguments en faveur d’une collision
Des roches métamorphiques formées selon un gradient moyenne pression et moyenne température (MP-MT) signent une collision, tout comme les granites d’anatexie. Les roches métamorphiques de collision sont dans les faciès amphibolites et granulites.
Des marqueurs tectoniques comme les failles inverses, les chevauchements et les nappes de charriage signent aussi une collision.