西北地区幅员辽阔，地质作用强烈而复杂，总体上经历了太古宙－古元古代陆核及陆块形成、中新元古代古大陆裂解与超大陆汇聚、南华纪－早古生代洋陆转换（北）、晚古生代－早中生代板内演化（北）和洋陆转换（南）、中新生代陆内造山几个大的构造演化阶段，基本构造格局是盆山相间，大型的盆地有准噶尔盆地、吐哈盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地，主要造山带包括阿尔泰、天山-北山、祁连、秦岭和昆仑-阿尔金，不同造山带保留了自元古宙至新生代各时代不同类型的沉积、岩浆和变质、变形作用遗迹。沉积岩及沉积构造典型现象：砾石主要为青白口纪大豁落井组硅质条带白云岩，砾石分选性极差，砾径悬殊，砾石形态各异；胶结物以钙镁质、泥钙质为主，少量铁质地点内容：宁夏贺兰山石炭井陶斯沟剖面拍摄时间：2007年9月27日典型现象：左上-寒武纪陶斯沟组砾岩、砂岩与中元古界王全口组白云岩平行不整合关系（镜头朝西北）；左下-陶斯沟组砂岩层面坡曲型小型波痕（镜头朝北）；右上-胡鲁斯台组砾屑灰岩、竹叶状灰岩（镜头朝北）地点内容：甘肃龙首山黑山黑沟寒武纪豆粒状灰岩拍摄时间：2008年5月27日典型现象：上-豆粒灰岩岩貌；左下-豆粒灰岩显微组构地点内容：陕西紫阳高滩-麻柳沟寒武系-奥陶系碎屑岩沉积构造拍摄时间：2009年4月9日典型现象：左上-深灰色粉砂岩中砾屑灰岩夹层；右上-含炭粉砂岩中砂球构造；左下-砂岩中滑塌构造地点内容：宁夏贺兰山牛石头河奥陶纪阿不切亥组鲕粒灰岩拍摄时间：2007年7月29日典型现象：上-鲕粒灰岩岩貌；左下-鲕粒灰岩显微组构地点内容：内蒙阿拉善左旗杭乌拉乌力吉奥陶纪、志留纪硅质岩拍摄时间：2007年9月24日典型现象：上左-奥陶系紫灰色中薄层状硅质岩；上右-奥陶系紫灰色中薄层状硅质岩中小型波痕；下左-志留系灰黑色薄层硅质岩地点内容：内蒙阿拉善左旗三关口奥陶纪米钵山组拍摄时间：2007年9月29日典型现象：左上-黄灰色中厚层粉砂岩与灰黑色泥质粉砂岩组成韵律；右上-钙质砂岩中平行层理及波状层理；左下-灰绿色砂岩底面重荷模构造地点内容：内蒙乌海市哈吐沟奥陶纪乌拉力克组拍摄时间：2008年5月13日地点内容：甘肃嘉峪关市大草滩水库奥陶纪阴沟群拍摄时间：2008年5月30日典型现象：左上-灰绿色劈理化凝灰质粉砂岩中砂球构造（钙质砂岩）；右上-凝灰质砂岩中滑塌包卷层理；左下-凝灰质砂岩层底面重荷模构造地点内容：甘肃苏南县梨园河志留纪肮脏沟组拍摄时间：2008年6月4日典型现象：左上-青灰色中薄层砂岩夹互灰黑色泥质粉砂岩（浊积岩）；右上-青灰色中薄层砂岩夹泥质粉砂岩小型波痕；左下-水道复成分砾岩岩貌地点内容：陕西紫阳芭蕉口北早志留世陡山沟组砂岩拍摄时间：2013年9月1日典型现象：灰色中厚层状砂岩层底面重荷模构造地点内容：新疆东准早泥盆世托让格库都克组碎屑岩浊积岩及泥盆纪腕足化石拍摄时间：2013年8月10日典型现象：左上-浊积岩岩貌；右上-滑塌包卷层理；左下-泥盆纪-石炭纪江孜尔库都克组腕足化石.地点内容：新疆青河二台南中泥盆世蕴都哈拉组碎屑岩浊积岩特征拍摄时间：2013年8月11日典型现象：左上-碎屑岩浊积岩岩岩貌；右上-砂岩中滑塌包卷层理；左下-砾屑灰岩岩貌地点内容：新疆东准石炭纪巴塔玛依内山组火山角砾岩拍摄时间：2013年8月10日地点内容：陕西镇安县城北泥盆纪星红铺组中钠化角砾岩（找金矿有利部位）拍摄时间：2013年7月9日典型现象：角砾为棱角状钠化粉砂岩、少量花岗岩，胶结物为碳酸盐岩地点内容：陕西镇安县城北泥盆纪星红铺租石灰岩砾岩拍摄时间：2013年7月9日典型现象：砾石为定向排列的长条状灰岩，胶结物为碳酸盐岩地点内容：青海花土沟红土岭石炭纪大干沟组化石拍摄时间：2009年9月6日典型现象：深灰色厚层灰岩中珊瑚礁化石（点礁）地点内容：新疆北山地区石炭纪红柳园组拍摄时间：2003年10月31日典型现象：灰岩中珊瑚化石地点内容：甘肃祁连三岔沟二叠纪石关组沉积构造拍摄时间：2008年10月27日典型现象：左上-碎屑浊积岩岩貌；右上-砾屑灰岩；左下-粉砂岩中滑塌包卷层理地点内容：青海河南三叠纪隆务河组浊积岩拍摄时间：2007年8月8日典型现象：左上-碎屑浊积岩岩貌；右上-中厚层状砂岩中滑塌包卷层理；左下-水道砾岩岩貌地点内容：新疆西昆仑塔木阿克陶县石炭系深灰色灰岩中沉积构造拍摄时间：2012年9月9日典型现象：上-砂质灰岩中灰岩滑塌饼状构造；右下-灰岩层面波痕构造地点内容：青海橡皮山地区拍摄时间：2015年10月18日典型现象：二叠纪甘家组一段紫灰色砂岩中滑塌包卷层理地点内容：新疆西昆仑阿克陶县塔木地区古近纪喀什群卡拉塔尔组动物化石拍摄时间：2012年9月9日典型现象：泥灰岩中巨型牡蛎化