인장 조구조 운동
취성지각에서 정단층작용을 야기하는 인장력은 판을 벌어지게 하여 열곡(lift valley)을 만들 수 있는데, 열곡이란 서로 거의 평행한, 고각으로 경사하는 2개의 정단층을 따라 양옆의 블록에 비해 가운데 블록이 아래로 떨어진 길고 좁은 협곡입니다.
동아프리카 열곡, 중앙해령의 열곡, 라인강 계곡 그리고 홍해 열곡 등이 잘 알려진 예입니다. 이들 구조들은 분지를 형성 하여 열곡 양쪽 벽이 침식된 퇴적물과 지각의 인장균열을 따라 분출한 화산암으로 채워집니다.
상부 대륙지각이 인장력을 받으면 일반적으로 60°C 이상의 고경사각을 갖는 정단층들이 만들어집니다. 그러나 약 20km보다 깊은 곳에서는 지각암석이 연성물질로 거동할 만큼 충분히 뜨거워 단열작용보다는 늘어나는 변형작용이 발생합니다. 이러한 암석 거동의 변화로 단층의 경사각 깊이가 증가함에 따라 완만해져서 단층면이 휘어진 정단층(곡면 정단층이라고 부름)이 나타납니다. 이러한 휘어진 단층을 따라 움직이는 지각의 블록은 신장이 계속되면서 반대쪽으로 기울어지게 됩니다.
미국 네바다주와 유타주의 대분지가 중심인 베이슨 앤 레인지 지구(Basin and Range province)는 수많은 열곡이 인접해서 발달한 좋은 예입니다. 800km보다 넓은 이 지역은 과거 1,500만 년 동안 북서-남동 방향으로 두 배 정도 신장된 지역입니다. 이 지역에서는 정단층작용으로 인하여 험난한 단층블록 침식산맥과 퇴적물로 충진 된 완만한 계곡(계곡의 일부는 최근의 화산암으로 덮임)으로 이루어진 장엄한 지형이 만들어졌습니다. 베이슨 앤 레인지 지구 하부에는 상승하는 대류에 의해 야기된 것으로 보이는 신장변형작용이 아직도 계속되고 있습니다.
압축 조구조 운동
섭입대에서는 해양판이 거대한 스러스트단층 혹은 메가스러스트 (megathrust)를 따라 상부 판 밑으로 미끄러져 들어갑니다. 2011년 3월 11일에 발생하여 대재앙의 쓰나미를 일으켜 1만 9,000명 이상의 사상자를 낸 도호쿠 지진과 같은 대규모 지진들은 메가스러스트의 급격한 슬립에 의해 발생합니다. 조구조 압축작용을 받는 대륙의 지역에서 가장 흔한 단층작용의 형태가 스러스트단층작용입니다. 조산운동 시 지각의 조각들이 거의 수평한 스러스트단층을 따라 다른 조각들 위로 수십 킬로미터 정도 미끄러져 올라가 오버스러스트(overthrust) 구조를 형성합니다.
2개의 대륙지각이 충돌하면 지각이 넓은 범위에 걸쳐 압축되어 장엄한 조산운동이 발생합니다. 이러한 충돌 시 취성의 기반암은 스러스트단층작용에 의해 다른 기반암 위로 올라타지만 상부에 놓인 연성의 퇴적물은 일련의 대규모 습곡으로 압축되어 습곡 스러스트대(fold and thrust belt)가 형성됩니다. 이러한 습곡-스러스트대에서 대규모 지진들이 흔하게 발생하는데 최근의 예가 2008년 5월 12일에 중국 사천성에서 발생하여 8만 명의 사상자를 낸 쓰촨성 지진(혹은 사천성 지진)입니다.
현재 진행되고 있는 아프리카, 아라비아, 인도와 유라시아 남쪽 연변부와의 충돌로 인해 알프스에서 히말라야에 이르는 대규모의 습곡-스러스트대가 형성되었는데 이들 중 대다수가 아직도 활동 중입니다. 중동의 대규모 유전은 이러한 압축변형작용에 의해 형성된 배구조와 이외의 다른 구조 집유장(trap)에 위치합니다.
대서양이 열릴 때 북아메리카판이 서쪽으로 움직여서 야기된 북 아메리카 서부의 압축변형작용으로 인해 캐나다 로키산맥의 습 곡-스러스트대가 형성되었습니다. 애팔래치아산맥의 밸리 앤 리지 지구(Valley and Ridge province)는 오래전 판게아 초대륙을 만든 충돌작용으로 형성된 과거의 습곡-스러스트대입니다.
전단 조구조 운동
변환단층은 판 경계를 이루는 주향이동단층입니다. 산안드레아스 단층 같은 변환단층은 지층들을 상당한 거리로 변위 시킬 수 있지만, 변환단층이 판의 상대적 운동방향에 평행하게 놓여 있는 한 단층 양쪽의 블록은 많은 내부 변형작용 없이 서로 수평하게 미끄러질 수 있습니다. 그러나 긴 변환단층들이 직선인 경우는 드물어 변형작용이 매우 복잡하게 나타날 수 있습니다. 단층은 굴곡과 울퉁불퉁한 부분을 가질 수 있어 판 경계의 그 부분에 작용하는 조구조 힘이 전단력에서 압축력이나 인장력으로 바뀔 수 있습니다. 이 바뀐 힘은 다시 이차적인 단층작용과 습곡작용을 일으킵니다.
상기한 복잡한 현상에 대한 좋은 사례를 남캘리포니아에서 찾을 수 있는데, 이곳에서는 우수향의 산안드레아스 단층이 좌측으로 굽은 후 다시 우측으로 굽어 있습니다. 이 '빅벤드(대만곡부, Big Bend)'를 벗어난 산안드레아스 단층의 분절들은 판운동 방향과 평행하여 블록들은 단순한 주향이동단층운동으로 서로 수평하게 미끄러집니다. 그러나 빅벤드 내에서는 단층의 기하학적 형태의 변화로 인해 블록이 서로 압축되어 산안드레아스 단층 남부에는 스러스트단층작용이 야기됩니다. 산안드레아스 단층 남부의 스러스트작용으로 인해 산가브리엘과 산버너디노산맥의 고도가 3,000m 이상으로 융기되었고 과거 50년 동안 일련의 치명적인 지진이 발생하였는데, 그중 한 예가 로스앤젤레스에 400억 달러 이상의 피해를 준 1994년의 노스리지 지진입니다.
솔턴호와 캘리포니아만 사이의 산안드레아스 단층 남쪽 끝 지점에서 태평양판과 북아메리카판의 경계가 일련의 계단상으로 우측으로 굽어 있습니다. 이러한 계단상으로 굽어져 있는 곳에서는 판 경계가 인장력을 받아 정단층작용으로 인해 소규모 열곡들이 형성되며, 화산작용이 활발하고 빠르게 침강하여 퇴적물로 채워지고 있습니다. 이 신장운동이 일어나는 지점은 빅벤드의 압축운동이 발생하는 지점에서 불과 200km 이내에 있어 대륙변환단층을 따라 발생하는 조구조 운동이 상당히 다양하다는 것을 보여주고 있습니다.