1.大峡谷单斜构造（Monocline）
大峡谷地区的大多数的拉拉米单斜构造，形成于古生代和中生代沉积盖层，反映沿前寒武基底有利方向的断层逆向运动。三条证据显示在单斜构造下的多数断层继承了前寒武纪基底断层：
1）发育不同岩性、裂隙与页理组构的结晶岩斜接不能仅靠去掉拉拉米水平错断而恢复。
2）前寒武超群地层的斜接不能仅靠去掉拉拉米水平错断来恢复断层前的状况。
3）前寒武纪同造山作用的Sixtymile组沿大峡谷东Butte断层西侧的存在。跨越大峡谷单斜构造的最大水平错断沿Kaibab单斜东侧最少有750m。单斜构造的区域走向一般是南北向，但具巨大的曲折特征，最长在Kaibab单斜达300km，在大峡谷地区的单斜构造之间的东西间距为11～50km。
跨越单斜构造内的变形造成的地壳缩短少于1%，但单斜构造间存在显著缩短现象。
（1）单斜构造走向
拉拉米单斜构造走向呈扭曲状（图2-11），而且多分枝，这种分支沿Kaibab单斜构造的东侧发育最好，以北西走向分支为主。Hurricane单斜向南分支成平行的两枝，在Kaibab单斜构造的东西两侧这种分支呈雁行状排列，有些单斜被其间缝隙切割而无明显变形。东Kaibab单斜构造变形与前寒武纪断层复活存在成因联系。
（2）单斜构造剖面几何形态
图2-11 大峡谷地区拉拉米期单斜构造位置图（据Stanley等，2003）
自西向东：M:Meriwhitica; LM:Lone Mountain; H:Hurricane; T:Toroweap; A:Aubrey; S:Supai; FME:Fossil-Monument-Eremita; WK:West Kaibab; PG:Phantom-Grandview; EK:East Kaibab; EC:Echo Cliffs
大峡谷大多数单斜构造发育于显生宙盖层，与前寒武纪基底高角度逆断层运动存在成因联系，断层倾角高达60°～70°。在剖面上，背斜和向斜轴面向下收敛，或中断于前寒武－寒武纪接触面下伏断层，导致单斜构造地层倾角随深度增加，而褶皱宽度随之减小，断层在上覆古生代地层中浸漫的高度与前寒武/寒武系接触面相调合，断层带位移随古生代岩石韧性剪切带变形的上升而变弱，因而在宾夕法尼亚－二叠纪Supai群顶部之上很少拉伸。靠近核心断裂的变形证据：
1）在下盘地块只有小的水平缩短褶皱和扭结条带；
2）高度靠近断层面的拖拉褶皱；
3）大量小断层共轭成对出现。
跨越单斜构造的地层缩短，等同于跨越下伏逆断层前寒武/寒武系接触带的隆升；在向斜枢纽附近的基底岩石发生剧烈的挤压变形，这些岩石常被推覆断裂错断，从而加厚了向斜的地层。基底岩石通常发生倒转，靠近核心断层发生强烈变薄。
在东Kaibab，寒武－宾夕法尼亚系的岩石在背斜和向斜轴面间变薄达30%～60%；而二叠系缓倾（＜15°倾角）（图2-12）无显著减薄，二叠系位于背斜枢纽，很少因岩层碎裂而变薄，原因是跨越单斜水平缩短的空间补偿；在紧靠大峡谷东K aibab单斜之东，P2.
沿单斜构造剖面，向东跨越大峡谷，在
图2-12 大峡谷北侧东Kaibab单斜（据Stanley等，2003）
Ptk:Kaibab和Toroweap组；IPPs:Supai群；Pc:Coconino砂岩；Ph:Hermit页岩
剖面变化通过
大峡谷超群保存于上盘地块中，上盘的
直到复活断层附近
（3）形成单斜构造的构造应力场
在大峡谷地区，主应力方向和破裂角关系如下：
如果最大主应力呈垂直方向，断层倾角60°～62.5°；相反，如果水平挤压引起水平主应力和逆冲断层，断层倾角常为27.5°～30°。
单斜构造发展的应力机制，包含了东－北东向最大水平主应力和最大垂直主应力。
最大主应力方向根据
（4）单斜构造的年龄
白垩纪晚期，由于大峡谷地区的侵蚀作用，要在单斜构造区的褶皱中找到地层证据建立时序是困难的；但晚白垩纪发育假整合，如犹他南部高原和落基山等其他地区，根据假整合可以建立拉拉米变形的Maastrichtian起动时间。
角度不整合存在于晚白垩世、古新世、始新世之间，说明在拉拉米运动时，南犹他盆地发生过褶皱。大峡谷地区及其南部同时遭受了抬升，拉拉米侵蚀从二叠系表面搬运走残存的中生界和古生界（甚至在西部到寒武系顶部的Muav灰岩），在拉拉米侵蚀面之上沉积。古新统—始新统岩石沉积之前，侵蚀事件已开始，有些地区如Toroweap单斜构造的南部已被斜切，这说明单斜构造与犹他盆地晚白垩纪和古新世假整合同步发育。
拉拉米运动期，古峡谷位于单斜构造上部，新形成的褶皱引起轴部变形与地表隆升，阻拦河谷流水，形成湖泊，湖中沉积物代表拉拉米运动褶皱变形在大峡谷区的最新纪录。
裂变径迹测年资料表明，大峡谷拉拉米构造抬升和单斜构造的褶皱开始于6000万年前，随后的构造事件发生在晚始新世约3500万～4000万年前，与根据不完全地层资料推断的构造时代基本吻合。
2.晚新生代的伸展构造
中—晚中新世，大峡谷地区的正断层开始活动，与复杂板块构造始于晚渐新世沿北美大陆西边缘相互作用存在成因联系。
太平洋－法拉隆脊和法拉隆－美洲海沟于晚渐新世在靠近美国和墨西哥边界汇聚，其结果是岭脊和海沟在接触点消失，沿接触带的右旋转换断层的力学结构发生变化，当沟－脊系统继续汇聚时，转换断层向北向南继续生长。同时，转换断层继续进入大陆，圣安德列斯大断裂在上新世初期发展成沿板块边界的主转换断层。这些事件最终导致岩浆弧的消亡，在邻近圣安德列斯断裂区域形成伸展构造，导致晚渐新世－中新世中期在盆岭区地壳伸展减薄，伴随有Rio Grande裂陷。在晚渐新世开始时，沿下科罗拉多河盆－岭区发育伸展构造，远早于科罗拉多高原正断层的形成时代。这一时期西南科罗拉多高原的中－低地层面也开始了相似的伸展变形。
考虑到晚渐新世－晚中新世的伸展发育于高原之下地壳深层和在盆－岭区之下较浅层，似乎可用以北东向缓倾斜、切入地壳的正断层或剪切断层围限的透镜体的滑移解释，结论如下：
1）高原西部之下的地壳构造减薄；
2）高原西南部，轻微向西南沉降；
3）中新世盆－岭区高原的构造分异；
4）高原的西南和西部边缘的逐次构造剥蚀。
中新世在科罗拉多高原的西部边缘，上部地壳经受了自晚前寒武纪以来最重要的地壳伸展运动；至上新世中期，大峡谷地区开始经历东西向伸展，沿许多拉拉米期单斜构造发育向西下滑的正断层。
（1）断层的开始年龄
大峡谷东部因古近纪－新近纪沉积作用和火山岩缺乏，确定断层的开始时间实属不易；而西部大峡谷的第三系表层有较多信息，为确定断层时代提供了重要证据。
最早的新生代断层为西倾的Grand wash断层，它作为科罗拉多高原的西部边界，断层最大水平错断位于大峡谷出口附近，估计向西位移3000m，伴随有向东旋转下落的西盘地体，产生了Grand wash槽沟，充填有中新世和更晚的碎屑沉积和蒸发岩。最初的断层似乎与西南的盆－岭区伸展主幕的较晚部分同时属于晚渐新世－晚中新世，而1850万年的Peach springs火山凝灰岩的形成要早于大多沿断层南部的水平错移。事实上，凝灰岩压覆于构成西部上盘岩体的山脉之上，后来Grand wash槽沟的岩石有部分掩埋上去。因此，主要构造运动发生于凝灰岩沉积期后，但又早于Grand wash槽沟的岩石最上部沉积。这些关系说明中新世中晚期发生主要水平错动，这一事实已得到印证，如相似的红色盆地见于Grand wash断层南侧的构造盆地。
Hurricane断层是犹他盆地Wasatch断层向南部渐弱的延伸，形成了科罗拉多高原和盆－岭区之间的地貌界线，在大峡谷区横跨Hurricane断层带的最大水平错动在Three springs峡谷超过800m。
在大峡谷北部，Mt.Trum bull-Bundyville地区350万年的玄武岩覆盖于断层两盘的Chinle地层同一侵蚀面之上，可见在大峡谷地区沿Hurricane和Toroweap断层水平错断要晚于350万年。在西部大峡谷区，大多数新生代断层活动晚于大峡谷的形成。
基于大峡谷稀少的资料，似乎正断层随时间推移向东迁移至科罗拉多高原，已测资料表明正断层的西边部分减弱明显。
（2）沿先成的单斜构造的正断层
上新世至今，大峡谷地区东西向伸展引起的应力场首先由复活的前寒武纪断层所容纳，如Hurricane断层，正断层切割拉拉米单斜构造，向下将西部岩块位移至西部拉拉米下滑褶皱的对面。区域性北西向、北东向断层的发展指示区域基底断层的复活。在西部大峡谷地区，断层侧向扩展至拉拉米单斜的边部。
当伸展构造进一步发展时，在复活的基底断层附近形成新断层；在一些地方，这些断层组成2个或3个具有交切关系的断层组。每组断层都包含共轭断层，向下会合，形成很多地堑，其明显的效果是古生界剖面的东西延长和垂向变薄；在断层最密集之处，伸展盆地发展达高潮，不同方向大量断层导致晚古生代岩层变形。
（3）次要断层和伸展盆地
继续伸展导致了一些横向伸展断层的发育。如东大峡谷区Bright Angle断层，在拉拉米构造运动挤压下未复活的断层及后来复活的前寒武纪断层紧密分布，交互断层引起的盆地发育于伸展特别强的区域，如沿科罗拉多河的Toroweap和Hurricane断层，影响直径10km的构造盆地演化，这些盆地从地质学的角度看是年轻的，并证明峡谷下切与地壳下陷并不同步。所以科罗拉多河并不在横跨它们的河床基岩上流动而是在较晚的古近纪或更晚的沉积物上流动。
在Markham断层带，北西走向断层被少量的北东走向地堑所交切。此外，一群走向北西并西倾的正断层，也发育于Rose wamp。西距Markham 断层带16km,Markham和Rose well断裂带二者的较新年龄可以从沿很多断层下盘分布紧密的地貌和活跃的沉积作用所揭示。Kaibab基岩在Rose well带沿横跨北东向流动的Rogers wash向北水平错断，在Sind Tank造成河道堰塞，形成10m高的地貌圈闭，断层南侧的近代沉积、断层北侧抗侵蚀较强的Kaibab组的下切与下降地块的沉陷都未能保持同步。
（4）随深度增加的断层密度
在主断层带，古生界剖面内断层密度随深度而增大，最好的例证见于 Hurricane、Torowcap和Eminence断裂带。次级断层在前寒武纪基底浅层和脆性早古生代碳酸盐岩内发育，单条断层的移位在古生代剖面中随高度而衰减，导致宾夕法尼亚纪和二叠纪沉积物的韧性变形。
在许多大型拉伸下陷盆地，沿正断层古生界中发育拖曳褶皱，例如沿大峡谷村附近的Bright Angel断层，其在古生界地层内断层面倾斜为70°，但在前寒武纪基底复活断层，其倾角为60°，导致褶皱地层的倾斜逐步加强，如一层层的新生代熔岩流，跨越Hurricane单斜，下部变陡，褶皱的程度与跨过断层的断距成正比。
发育断层的单斜和发育拖曳褶皱的断层间的差别，在于具断层的单斜中，下盘的地层向断层上盘翻卷；若上盘地层倾角远大于下盘岩层，拉伸盆地就会沿发育断层的单斜发生。
（5）复活断层
在大峡谷地区，晚新生代断层在Hurricane和Toroweap断层一线出露最好，记录最完全。上新世和第四纪断层移位的数量和时间，局限于跨越断层沉积的年轻岩层。古生代岩石水平错移约300 m，但此区更新世充填Whitmore wash古河道的玄武岩流仅错移23m；在其北边13km，更新世Ⅳ阶段的玄武岩流从东部向下泻入大峡谷，其水平错移仅15m，而其上冲积相沉积物仅移位5m。