大裂谷是由一系列高角度断层围限形成的长形断陷谷地，两侧被断层夹持形成槽形断块构造，宽度多在30-75公里，长度可达数千公里。其形成与地幔上升导致的地壳拉张破裂有关，裂谷内沉积物平均1.5-2.5公里，最厚可达7-8公里，现代活跃区域年沉陷量可达100毫米，地震活动频繁且震源深度多小于30公里。东非大裂谷以6400公里总长成为世界最长裂谷系，贝加尔裂谷水深达1600米，中国汾渭裂谷系由10个地堑组成。
裂谷系根据发育阶段分为大陆裂谷系、陆间裂谷系和大洋裂谷系。大陆裂谷系代表裂谷发育初期，如东非裂谷系和贝加尔裂谷系；陆间裂谷系处于中间阶段，如红海裂谷系；大洋裂谷系为最终阶段，如大西洋中脊裂谷系。藏南裂谷系的丁木错断裂垂直活动速率约1.1毫米/年，占区域总伸展速率的12%。哥伦比亚超大陆曾发育长度超15000公里的巨型裂谷系，控制超大型稀土矿床形成。
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