美國大陸的地質構造格架以北美地臺為主，東西兩側被不同時代的褶皺帶所環繞。美國大陸基本上可分為三個構造單元:①中央臺地區；②東阿巴拉契亞造山褶皺區；③西科迪勒拉中新生代造山褶皺區，如圖2-1所示。
1.中央平臺區
美國中央地臺區位於阿巴拉契亞褶皺造山帶和科迪勒拉褶皺造山帶之間，是北美地臺的重要組成部分。前寒武紀結晶基底出露於臺區東北部的蘇必利爾湖，巖性主要為片巖、片麻巖、條帶狀磁鐵礦石英巖、斜長角閃石等。它是北美地臺的中部，也是加拿大地盾南緣的壹部分。根據角度不整合、造山作用和花崗巖侵入，本區前寒武紀地層可劃分為太古宙基瓦頂群、乃夫群、元古宙休倫群和基維諾群，總厚度約12000m。從蘇必利爾湖往南、西、東，古生代海相沈積地層不整合覆蓋其上並逐漸增厚，臺地西部發育中、新生代沈積。從地貌上看，區內蓋層主要在廣闊的低地和平原，僅在西南邊緣強烈撓曲，甚至發展為山區。中央地臺的地質構造單元面積占美國面積的近壹半(不包括阿拉斯加和夏威夷)。根據地質演化的不同，可進壹步分為中西部地區和大平原地區。
(1)中西部地區
位於地臺東半部，面積約654.38+0.5萬平方公裏。區內出露地層主要為古生代，北緣出露前寒武紀結晶基底，南端覆蓋中生代地層。區內廣泛的褶皺構造(隆起和凹陷構造)主要有:威斯康星穹隆，位於威斯康星前寒武紀結晶基底的南延部；辛辛那提穹丘，位於這壹地區的東南邊緣，與阿巴拉契亞構造帶平行，呈東北-西南走向；在這兩個隆起之間有壹個凹陷，但被Kankaki dome分開，形成了兩個開放的沈積盆地，密歇根州和伊利諾伊州。這些隆起和凹陷構造在早古生代就存在，之後繼承發展，對各地發育的沈積地層產生了重大影響。
圖2-1美國構造格架區
區域基底之上的蓋層沈積主要是古生代，總厚度約5000米。中下寒武統很多地方缺失。上寒武統以砂巖為主，分布廣泛，白雲巖向上，過渡到下奧陶統廣泛發育的白雲巖沈積，標誌著廣泛的海侵。在中奧陶世和誌留紀，有應時砂巖、白雲巖、灰巖和頁巖沈積。泥盆紀廣泛海退，中泥盆世發生海侵。下石炭統與上石炭統之間存在明顯的不整合，因此分為兩個系列。下石炭統以密西西比系為代表，下統主要為灰巖，上統主要為灰巖和砂頁巖。賓夕法尼亞系代表上石炭統，是壹套海相和陸相沈積，其中發育重要的煤系。二疊紀上部逐漸出現紅層，整個地區上升到陸地。該區中新生代不發育，僅在歐紮克高原南部和瓦希塔山區有強烈的構造活動，並伴有酸性和超基性巖漿侵入。第四紀冰川曾四次覆蓋全區，冰磧層厚度壹般為3 ~ 10米，最厚可達400米。
(2)大平原
位於地臺西半部，面積約654.38+0.8萬平方公裏。該區與西部的落基山地區屬於同壹個新生代古海洋。到晚白堊世拉勒米運動，落基山地區強烈褶皺並隆起成山，但該地區僅在西部邊緣受其影響，使該地區形成了壹個近南北走向的寬闊平緩的凹陷，從而接受了晚寒武世至白堊紀後的新生代沈積。該地區的古生代地層大體上類似於中西部地區的地層，只是缺少賓夕法尼亞州的煤系沈積。該區北部三疊系為海相沈積，有紅層和蒸發沈積巖，侏羅系為灰巖沈積，有頁巖，上侏羅統轉變為陸相沈積。白堊系為淺海沈積，在全區廣泛分布。晚白堊世，伴隨著拉勒米運動的火山活動，發育了純膨潤土的火山碎屑沈積巖。本區廣泛發育第三紀陸相沈積巖，第四紀也經歷了冰川沈積和黃土形成。
臺區的重要礦產有:明尼蘇達州、密歇根州和威斯康星州元古界休倫群中的條帶狀鐵礦；產於伊利諾伊盆地及其附近，屬於賓夕法尼亞州煤田和蒙大拿州侏羅紀-白堊紀煤田；伊利諾伊州、衣阿華州和威斯康星州寒武紀、奧陶紀和密西西比灰巖中的鉛鋅礦床；從伊利諾伊州到堪薩斯州和得克薩斯州，都有古生代的油氣田。
2.阿巴拉契亞褶皺造山運動
這壹地區位於美國大陸東部，包括阿巴拉契亞褶皺帶和大西洋，其面積約占美國大陸的五分之壹。
(1)阿巴拉契亞褶皺造山帶
從紐約州到阿拉巴馬州，長約1400公裏(根據最新資料，阿巴拉契亞造山帶延伸超過3000公裏，是全球古生代造山體系的壹部分。古生代全球造山體系包括東北部的英國，斯堪的納維亞的格陵蘭和加裏東，西南部的沃希塔造山帶。)，東西寬約500公裏，呈東北-西南走向。阿巴拉契亞地槽自早寒武世(從板塊構造觀點看是裂谷系)發育以來，在古生代的各個時期都有沈積，並發育了火山塊狀硫化物礦床(VMS)。古生代的塔科尼克運動和阿卡迪亞運動使東部沈積巖相繼褶皺隆起，發生不同塊體的碰撞拼貼。到古生代阿巴拉契亞運動結束時，整個地區再次折疊並上升到陸地，形成了西側的阿巴拉契亞高原。
阿巴拉契亞褶皺造山區基底沿該區軸線出露於蘭陵地區，為新元古代碎屑巖沈積，含酸性和基性熔巖(8億年)。蘭陵(新阿巴拉契亞)的西北側，即毗鄰的古古嶺地區和西側的高原地區，原是壹個地槽(按照板塊構造學的觀點，地槽是被動大陸邊緣)，沈積於古生代各個時期，總厚度達萬米，逐漸變薄。在蘭陵(老阿巴拉契亞)的東南側，即山麓地帶，有壹套前寒武紀至早古生代巖石發育的優良地槽沈積(按照板塊構造的觀點，優良地槽是活動大陸邊緣，包括近海海溝體系和山地海溝體系)，巖石均為變質，大量火成巖侵入。再往東南，是屬於大西洋沿岸地區的白堊紀不整合蓋層。
在該地區西北部的阿巴拉契亞高原，賓夕法尼亞系含有極厚的煤系，形成了重要的煤田，其下的古生代地層富含油氣。東南部山麓的變質巖和深成侵入巖中有金礦床。
(2)大西洋沿岸地區
位於阿巴拉契亞褶皺帶的東南部，直到大西洋沿岸大陸架的狹長地帶。松散的白堊紀和第三紀沈積物廣泛分布於地表和大陸架。鉆井獲得的深部資料表明，其下有誌留-泥盆系地層，部分盆地和地塹中有二疊-侏羅系地層。
3.科迪勒拉褶皺造山運動
這壹地區位於美國西部，東起落基山脈，西至太平洋沿岸的山脈，面積約占美國的三分之壹。這個地區從古生代到白堊紀是古海洋，接受了古生代到侏羅紀的海相沈積(但落基山脈和太平洋海岸山脈的地質演化並不完全壹致)。晚侏羅世的內華達運動和晚白堊世的拉勒米運動先後強烈影響了這壹地區，在這壹地區形成了各具特色的地質構造單元，即東部的落基山脈和西部的太平洋海岸山脈，以及科羅拉多高原、哥倫比亞高原和它們之間的盆地山脈。
(1)落基山脈
落基山脈貫穿北美大陸，美國境內有壹段向西北-南南方向延伸。該地區最古老的地層是太古宙強變質巖，並伴有花崗巖侵入。在此基礎上發育了前寒武紀中期(654.38+0.3億~ 654.38+0.8億年)的地槽海相沈積，向西逐漸增厚，整個古生代地層厚度達到654.38+0.5萬米。受鹿角運動影響，下石炭統局部西擡，使地槽邊界東移，密西西比系偽整合在前泥盆系之上。晚侏羅世-早白堊世內華達運動使壹些地區急劇上升，其間的盆地接受了巨大的厚粗碎屑沈積。晚白堊世的拉勒米運動嚴重影響了整個地區，形成褶皺和壹系列向東逆掩的斷層。同時接受了壹些凹陷地區的第三紀沈積，有些地方還伴有火山活動。
落基山脈礦藏豐富。蒙大拿州的比尤特銅礦和科羅拉多州的克萊姆克斯鉬礦都是世界聞名的大型礦床。懷俄明盆地白堊系油氣豐富，上部淡水沈積地層中有大量油頁巖和白堊-早新生代煙煤、褐煤。
(2)太平洋沿岸的山區
又稱太平洋科迪勒拉帶，地質歷史上有壹套地槽沈積，至今仍是壹條活動帶。該帶東側的加利福尼亞和內華達發育晚前寒武紀火山巖。寒武紀-奧陶紀有海相火山巖、含筆石的黑色頁巖夾玄武巖和變質火山巖，在該帶不同地段發育。誌留紀有礁灰巖。鹿角運動在壹些地區(內華達和愛達荷)造成了褶皺和斷裂。太平洋沿岸出現了晚二疊世-早三疊世的卡西爾運動，火山巖在該地區廣泛分布。晚三疊世-侏羅紀期間，火山巖和碎屑巖交替沈積，還生成了礁灰巖。內華達和拉勒米的運動在該區有明顯的反映，強烈的褶皺和斷裂作用，並伴有花崗巖和超基性巖的侵入，同時將長期發育的優勢地槽改變為不同的高地隆起和沈降帶。早新生代海相沈積和陸相沈積在不同地段發育，晚新生代級聯造山作用再次影響該區，並伴有基性火山流。第四紀冰川也廣泛分布在該地區。
(3)科羅拉多高原、哥倫比亞高原和盆地山區。
分布在太平洋的落基山脈和科迪勒拉帶之間，主要受晚中生代和新生代造山運動的影響，在不同斷塊的基礎上形成不同的地貌單元。
科羅拉多高原、古生代和中生代的地層接近水平，火山物質分布在邊緣。由於地殼的上升和水系的侵蝕，這裏形成了著名的大峽谷景觀。
哥倫比亞高原廣泛發育第四紀火山熔巖。
盆地和山區的形成明顯以北北西-南東走向的正斷層為主，上升的斷塊發展成斷層山脈並被侵蝕；沈降區變成了壹個盆地，接受了巨大的新生代沈積物。
太平洋的科迪勒拉造山帶和科羅拉多高原有豐富的礦物種類。科羅拉多州和猶他州擁有美國最大的鈾產區，也是重要的釩產區。隨著中、新生代火山活動和石英二長巖、花崗閃長巖的侵入，在美國亞利桑那州等地形成了成群的斑巖銅礦床，構成了美國重要的銅礦產區。加利福尼亞和俄勒岡的超基性巖帶含有鉻和鎳。加州的大量油氣來自新生代地層，而猶他盆地的油氣來自賓夕法尼亞紀、白堊紀和始新世地層。
以上是美國(下屬48個州)的地質和演化概況。另外，與美國大陸分開的另外兩個州阿拉斯加和夏威夷的地質概況簡述如下。
(1)阿拉斯加
位於北美西北角，是北美構造體系向西北彎曲的延伸。可分為三個構造單元區:①北部北極斜坡盆地屬於地臺區，前石炭紀基底向南傾斜，是該區的主要含油盆地。局部出露未改造的前寒武紀海相沈積巖。該區沈積了相當厚度的中新生代海相灰巖、砂巖和頁巖，從密西西比河到第三系均有油氣發現，其中三疊系砂巖富含石油和天然氣。(2)布魯克斯山至阿拉斯加山的中部是古生代至中生代的地槽系統。中生代中期褶皺返回後，被晚中生代沈積盆地覆蓋，局部有第三紀沈積。古生代地層多為變質地層，結構復雜，包括中、新生代火山噴發和巖漿侵入。(3)阿拉斯加山脈以南為新生代褶皺區，發育晚中生代海相碎屑巖，沿岸發育庫克灣、阿拉斯加灣、布裏斯托爾灣等新生代盆地，其中庫克灣盆地有商業油田。第三系是重要的含油層。
中生代晚期有兩期侵入巖和噴出巖(對應於內華達和拉勒米運動)。新生代巖漿侵入和火山活動僅出現在布魯克斯山南側，而現代火山活動存在於阿留申群島。除了油氣資源潛力巨大，還有煤、金、銅、鉬、鉛、鋅、銀等豐富的礦產。
②夏威夷
它由太平洋中部的壹些島嶼和暗礁組成。它們是由火山多次噴發堆積而成的。它們是沿著裂縫噴出的火山熔巖。它們首先在海底噴發形成枕狀熔巖，然後逐漸堆積形成陸地。周圍淺海有礁石，地面有火山灰和浮石噴發。這個地區仍有壹些火山活動。
二、地質調查工作
美國的地質調查比較系統全面，包括與經濟發展密切相關的礦產資源、與防災減災相關的災害地質調查、與能源安全相關的能源地質調查、與基礎地質和地質景觀相關的地質填圖調查、與地球科學史和地質環境相關的地質史和環境科學調查、與探索宇宙演化相關的天體地質調查、與海洋開發利用相關的海洋地質調查。其中，美國大部分地區已經(初步)完成了不同比例尺的各種地質填圖。
美國的地質調查早在1830年前就開始了，早期的地質調查是由各州調查局進行的。從65438年到0879年，聯邦地質調查局成立後，進行了壹系列的地質調查，包括制作美國西部的地質圖。1894年，聯邦地質調查局出版了第壹張帶有地形和地質描述的標準化地質圖(LivingstonQuadranle)，覆蓋了馬薩諸塞州的利文斯通。到1904年，聯邦地質調查局出版了106張地質圖。由於缺乏支持和興趣以及測繪成本上升，聯邦地質調查局在1945年結束了最後壹幅地質圖的測繪。20世紀60年代，聯邦地質調查局計劃開始1: 25萬國家地質圖的測繪工作。20世紀80年代末至90年代初，隨著人們對地質填圖在解決礦產資源、環境、工業廢物處理和地質災害救援等方面重要性的認識不斷提高，美國國會通過了65438-0992號《國家地質填圖法案》，正式開始了新壹輪地質填圖。目前，美國的地質測繪工作正在通過聯邦地質調查局、州地質調查局和大學各部門的合作全面展開。
美國近年來的地質調查主要體現在壹系列地質項目上。
1.地球表面動力學項目
地球表面動力學項目是美國全球變化研究計劃的壹部分，旨在全面系統地了解地球表面效應、生態系統和人類活動之間的關系。該項目主要致力於記錄、分析和模擬過去和現在的環境以及涉及環境變化的地質、生物、水文和地球化學過程，預測未來的環境變化和影響。
美國全球變化研究計劃於1989年在喬治H.W布什總統的倡議下啟動，並於1990年頒布成為法律，即美國國會通過了《全球變化研究法案》(1990)，要求建立跨機構研究的合作研究計劃(項目)。涉及的相關聯邦機構包括國際發展局、農業部、商務部海洋和大氣管理局、能源部、國防部、衛生部國家衛生研究所、國務院、內政部地質調查局、環境保護局、國家航空航天局和國家科學發展基金會等。，深入研究自然和人類活動引起的全球環境變化的相互作用及其對人類社會的影響。
2.地震災害項目
聯邦地質調查局的地震災害項目是由聯邦緊急事務管理局領導的國家地震災害減輕計劃(NEHRP)的壹部分。NEHRP地質調查局的作用是提供地球科學信息和產品，以減少地震損失。地震災害項目的使命和任務是通過了解地震的特征和影響，提供和應用有關地震的科學信息和知識，以減少地震造成的人員傷亡率和財產損失。同時，通過提供這些信息和知識，可以防止和減輕這些損失。基本目標是:①改進地震災害識別和風險評估的方法及其應用；(2)維持和改進美國的綜合地震監測系統，重點是城市地區的“實時系統”；③提高對地震及其影響和後果的認識。
3.火山災害項目
火山災害項目(VHP)的任務是通過評估火山災害、監測火山活動、提供預警信息、快速應對火山危機、研究火山活動、向當局和公眾提供信息以及以有效和適當的方式傳播科學發現，幫助減少火山活動的有害影響。簡而言之，VHP的任務是防止火山災害變成火山災害。總體目標是促進對火山過程的了解，減少火山活動的有害影響。工作內容包括:監測活火山和潛在活火山，評估其災害，應對火山危機，研究火山活動過程。基礎工作主要集中在五個方面:①火山監測；②火山災害評估；③火山危機應對；④熱帶火山活動調查；⑤科學推廣和信息傳播。
4.海洋和海岸地質項目
海洋和海岸地質項目的主要任務是:描述海洋和海岸地質系統，了解產生、變化和維持這些系統的基本地質過程，建立自然系統和人類活動對其影響的預測模型，提供預測未來變化的能力。
在過去幾年中，海洋和沿海項目壹直是國家壹級的主要重要議題。關鍵領域是:環境質量和保護、自然災害和公共安全、自然資源以及為公共利益提供海洋和海岸地質信息和綜合知識。
1)環境質量與保護:了解沈積物和汙染物的侵蝕、輸運和沈積，以及脆弱環境和海/湖底環境作為生物棲息地和長期環境變化記錄者的重要性。
2)自然災害:更好地了解風暴、地震和滑坡等災害事件的發生頻率和影響範圍，作用於受影響的海底和沿海地區的地質過程，以及當地和區域對環境變化的敏感性。
3)自然資源:建立和擴大對海底礦物和石油資源的形成、分布和地質背景的了解，資源開采過程中的地質影響，以及海底礦物的產出條件和環境如何有助於在陸地類似環境中分布具有現存意義的經濟礦床。
4)信息和技術:建立和維護多學科綜合源數據和信息，便於政府決策者、研究科學家和公眾訪問和利用，維護科學活動必要的科學手段和平臺。
5.礦產資源項目
礦產資源項目支持以下工作:提供和交換關於礦產資源的來源、質量、數量和可用性的當前公平信息。該項目是唯壹壹個關註礦產問題的聯邦研究項目，結合了環境、資源和經濟因素。自1996以來，礦產資源項目研究的重點有所調整，強調合作與協作的作用、決策用數據庫的可用性、礦產環境研究、工業礦產評價、應用礦床研究、地球化學背景與標準等。目前，MRP主要關註以下問題:可持續性和社會需求；經濟和公共政策；環境和公共衛生；技術和信息傳播。海域砂石的研究和調查列入海洋與海岸地質項目。
礦產資源項目(MRP) 1999 ~ 2004的目標是:①了解美國礦產資源的地質背景和成因，保證礦產的可持續供應；(2)了解礦床的形成過程和礦產資源開發對整體環境、生態、公共衛生和地質災害的影響；(3)提供客觀的信息和分析，為國家安全、土地利用、資源政策、環境或公共健康和安全決策的領導者服務；④收集、整理、分析和傳播數據，及時開發和維護國家和國際客戶服務數據庫；⑤將礦產資源領域的專業知識和技術應用於非礦產資源和問題。
美國地質調查局的礦產資源項目目前正在開展全球礦產資源定量評估項目(GMRAP)。該項目是壹個為期八年的國際合作項目，始於2002年。其主要目的是勾勒出世界上具有發現未知礦床潛力的主要陸地區域，並估算地表以下1 km深度範圍內可能的礦產資源量。其進壹步的目的包括:①根據現有的最新信息，提供有關全球非燃料礦產資源的壹致和全面的信息數據和分析結果；與國家相關地質機構合作，在多國區域的基礎上進行評價、研究和分析。區域研究小組將利用地理信息系統技術編制和整合現有的各種數據圖，比例尺為1:65438+百萬或更小，包括數據庫、已知礦產位置圖、比例尺、地質類型圖、地質、地球化學和地球物理圖和說明以及區域礦產勘探的歷史信息。②發展和完善大尺度區域地質評價方法，同時發展新的分析和應用全球評價結果的模型和工具，以解決資源可持續開發和環境管理問題。(3)通過礦床成因和構造的分析，可以促進對成礦系統形成和演化的認識。⑷通過組織和發起各種專題討論會、貿易、科學和技術交流，促進各國政府、非政府組織和工業界之間的國際合作。
GMRAP的預期結果包括以下幾個方面:
評估已知未發現的非燃料礦物資源；
設計新的礦產勘查模式；
規劃可持續的資源開發；
提前分析環境問題；
做出土地使用決策。
在GMRAP項目中，USGS發揮以下作用:①協調全球評估；(2)促進小組和工作組會議；(3)將區域研究成果編輯成全球礦產資源評價圖；(4)分析相關區域和全球資源、土地利用和環境問題的評價結果；⑤牽頭對未發現的非燃料礦床進行定量評價。
國際合作者的作用是:①提供適當評價比例尺(1: 1萬或以下)的翻譯地質圖，重點是建立地質解釋的區域壹致性，評價隱伏地質單元未發現礦床的範圍和程度；(2)合作開發關於有意義礦床的位置、規模、地質成因類型和產狀的數據庫；(3)提供有關區域礦產勘探歷史的信息；(4)審查定量礦產資源評價產品；⑤幫助分析評價結果。
6.能源項目
美國地質調查局能源資源項目的目的是通過對地質能源及其生產和利用對環境、經濟和人類健康影響的基礎和應用研究，以環境可接受的方式解決日益增長的能源需求問題。其基本工作內容是:
定期評估國家和世界能源資源(化石燃料)及其地質框架；
評估礦物燃料的生產和利用對環境和生態的影響；
向內政部國土資源管理局、其他聯邦機構、國家地質調查局、能源行業和環境團體提供能源資源信息援助。
7.滑坡災害工程
任務和目的是通過了解國內外滑坡的成因和機理，減少土地滑坡災害造成的長期損失和人員傷亡。
國家滑坡災害項目從20世紀70年代開始運行，主要是收集信息、開展研究、應對突發事件和災害、形成科學報告。同時向地質和地質構造工程方面的私人顧問和政府規劃決策部門提供調查報告。
8.國家合作地質制圖
國家合作地質填圖計劃(NCGMP)是根據1992國會《國家地質填圖法案》制定的，是美國地質工作的基礎項目。《國家地質測繪法》的立法目的是協調聯邦地質調查局、國家地質調查局和大學機構開展的地質測繪工作。國家合作地質填圖計劃的主要目的是通過地質填圖收集、處理、分析、翻譯和傳播地學信息。它由三個主要部分組成，即FEDMAP、STATEMAP和EDMAP。FEDMAP主要支持聯邦制圖項目，STATEMAP是適當支持州地質調查局的計劃，EDMAP是適當支持大學地質制圖教學的計劃。
9.天體研究項目
主要任務是:建立和保持行星科學和遙感方面的地質科學和技術專門知識，以便完成以下任務:
宇宙物體的科學研究和測繪；
規劃和開展行星探索研究；
開發數據處理和分析，歸檔和分類。
天體研究項目主要研究巖石恒星和衛星的地質和地球物理過程，覆蓋地球和整個太陽系，研究範圍包括地質學、遙感、監測、天體生物學、冰等物質。目的是通過研究了解我們周圍天體的特征，太陽系的成因以及我們地球本身。