ในทางธรณีวิทยาหินฐานและหินฐานผลึกคือหินผลึกที่อยู่เหนือชั้นแมนเทิลและอยู่ใต้หินและตะกอนอื่นๆ ทั้งหมด บางครั้งอาจโผล่ขึ้นมาบนพื้นผิว แต่บ่อยครั้งที่มันถูกฝังอยู่ใต้หินและตะกอนหลายไมล์^{[ 1 ]}หินฐานอยู่ใต้แท่นตะกอน หรือชั้นปกคลุม หรือโดยทั่วไปแล้วหินใดๆ ที่อยู่ใต้หินตะกอนหรือแอ่งตะกอนที่มี ต้นกำเนิด จากหินแปรหรือหินอัคนีในทำนองเดียวกันตะกอนหรือหินตะกอนที่อยู่บนหินฐานสามารถเรียกว่า "ชั้นปกคลุม" หรือ "ชั้นปกคลุมตะกอน" ได้

หินฐานประกอบด้วยหินเปลือกโลกภาคพื้นทวีปซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงหลายครั้งผ่านเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา รวมถึงการเสียรูป การแปรสภาพ การสะสม การหลอมละลายบางส่วน และการเกิดหินอัคนี^{[ 1 ]}

หินฐานเป็นฐานที่หนาของหินแปร และ หินอัคนี โบราณ และ เก่าแก่ที่สุด ที่ก่อตัวเป็นเปลือกโลกของทวีปมักอยู่ในรูปของหินแกรนิต [ ^{2 ] หิน}ฐานแตกต่างจากหินตะกอนที่ทับถมอยู่ด้านบนหลังจากที่ทวีปก่อตัวขึ้น เช่นหินทรายและหินปูนหินตะกอนที่อาจทับถมอยู่บนหินฐานมักจะก่อตัวเป็นชั้นบางๆ แต่สามารถหนาได้มากกว่า5 กิโลเมตร (3 ไมล์)หินฐานของเปลือกโลกอาจ หนา 32–48 กิโลเมตร (20–30 ไมล์)หรือมากกว่านั้น หินฐานอาจอยู่ใต้ชั้นหินตะกอนหรือมองเห็นได้ที่พื้นผิว  

ตัวอย่างเช่น หินฐานสามารถมองเห็นได้ที่ก้นแกรนด์แคนยอน ซึ่งประกอบด้วย หินแกรนิต ( หิน แกรนิตโซโรแอ สเตอร์ ) และหินชีสต์ ( หิน ชีสต์วิษณุ ) ที่มีอายุ 1.7 ถึง 2 พันล้านปีเชื่อกันว่าหินชีสต์วิษณุเป็นหินอัคนีและหินดินดาน ที่ผ่านการแปรสภาพอย่างมาก จากหินบะซอลต์โคลนและดินเหนียวที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ และหินแกรนิตเป็นผลมาจากการแทรกตัวของแมกมาเข้าไปในหินชีสต์วิษณุ นอกจากนี้ยังสามารถมองเห็นชั้นหินตะกอนที่ทับถมอยู่ด้านบนตลอดหลายยุคสมัยได้อีกด้วย

หินฐานของเปลือกโลกภาคพื้นทวีปมักจะมีอายุมากกว่าเปลือกโลกใต้มหาสมุทรมาก^{[ 3 ]}เปลือกโลกใต้มหาสมุทรอาจ มีอายุตั้งแต่ 0–340 ล้านปี โดยมีอายุเฉลี่ย 64  ล้านปี^{[ 4 ]}เปลือกโลกภาคพื้นทวีปมีอายุมากกว่าเนื่องจากเปลือกโลกภาคพื้นทวีปมีน้ำหนักเบาและหนาพอที่จะไม่ถูกมุดตัวลงไป ในขณะที่เปลือกโลกใต้มหาสมุทรจะถูกมุดตัวลงไปและถูกแทนที่เป็นระยะๆ ในบริเวณที่มีการมุดตัวและการแยกตัวของมหาสมุทร

หินฐานมักมีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาอย่างมากและซับซ้อน และโดยทั่วไปมักเป็นผลึก[ ^{5 ] อาจ}ประกอบด้วยหินหลายประเภทที่แตกต่างกัน เช่น หินภูเขาไฟ หินอัคนีแทรกซึม และหินแปร นอกจากนี้ยังอาจมีโอฟิโอไลต์ซึ่งเป็นเศษเปลือกโลกมหาสมุทรที่ถูกแทรกอยู่ระหว่างแผ่นเปลือกโลกเมื่อแผ่นดินถูกรวมเข้ากับขอบทวีป วัสดุเหล่านี้อาจถูกพับ พับซ้ำ และแปรสภาพ หินอัคนีใหม่ๆ อาจแทรกตัวเข้าไปในเปลือกโลกจากด้านล่าง หรืออาจก่อตัวเป็นชั้นใต้เปลือกโลก ซึ่งหินอัคนีใหม่จะก่อตัวเป็นชั้นอยู่ด้านล่างของเปลือกโลก เปลือกโลกภาคพื้นทวีปส่วนใหญ่บนโลกมีอายุประมาณ 1 ถึง 3  พันล้านปี และมีทฤษฎีว่ามีอย่างน้อยหนึ่งช่วงเวลาของการขยายตัวและการรวมตัวอย่างรวดเร็วของทวีปในช่วงยุคพรีแคมเบรียน

ชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกาเป็นตัวอย่างหนึ่งของธรณีวิทยาหินฐาน

ฐานหินผลึกที่อยู่ใต้ชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกาเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิกจากการสร้างภูเขา เนื่องจากทวีปแอฟริกา ( กอนด์วานา ) ชนกับทวีปอเมริกาเหนือ ( ลอเรนเทีย ) เพื่อรวมตัวกันเป็นแพนเจีย ซึ่งสิ้นสุดลงด้วยการเกิดเทือกเขาแอลเลเกเนียน (ประมาณ 325–260 ล้านปีก่อน) ซึ่งเชื่อม แผ่นเปลือกโลกที่เป็นหินแปรและหินอัคนี เข้าด้วยกันเป็นแกนกลางของเทือกเขาแอปปาเลเชียน ทำให้เกิดฐานที่แข็งแรงและทนทานของ แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือซึ่งปัจจุบันถูกฝังอยู่ใต้ที่ราบชายฝั่งส่วนใหญ่ตั้งแต่ฟลอริดาไปจนถึงนิวยอร์ก^{[ 6 ]}

ทางตอนใต้การหาอายุทางธรณีวิทยาบ่งชี้ว่าหินฐานบางส่วนของฟลอริดามีต้นกำเนิดมาจากกอนด์วานา (แอฟริกา) และเชื่อมติดกับอเมริกาเหนือในช่วงการรวมตัวของแพนเจีย อายุ U–Pb ของเซอร์คอนจาก ตะกอนและหินอัคนีจากตัวอย่างหินฐานใต้ชั้นตะกอนแสดงให้เห็น หินที่มีอายุ ในยุคนีโอโปรเทโรโซอิก - พาลีโอโซอิกซึ่งสอดคล้องกับแหล่งกำเนิดจากแอฟริกา สิ่งนี้สนับสนุนว่าฟลอริดาเป็นแผ่นดินต่างถิ่นที่เชื่อมติดกับลอเรนเทียก่อนยุคมีโซโซอิก^{[ 7 ]}

ในช่วงปลายยุคไทรแอสสิกถึงต้นยุคจูราสสิกการแยกตัวของแผ่นเปลือกโลกที่เกี่ยวข้องกับการแตกตัวของแพนเจียได้ก่อให้เกิดแอ่งรอยแยกยาวจำนวนมากที่ก่อตัวขึ้นตามแนวชายฝั่งตะวันออกในปัจจุบัน ( กลุ่มหินนิวอาร์ก ) ซึ่งบันทึกการขยายตัวของทวีปที่เกิดขึ้นก่อนการเปิดของมหาสมุทรแอตแลนติกแอ่งรอยแยกเหล่านี้มีตะกอนแม่น้ำและทะเลสาบหนาและ การไหลของ หินบะซอล ต์ในยุคจูราสสิกตอนต้น และเป็นเครื่องหมายของการเปลี่ยนผ่านจากธรณีวิทยาขอบแยกไปสู่ธรณีวิทยาขอบเฉื่อยตามแนวเทือกเขาแอปพาเลเชียน^{[ 8 ]}

หลังจากที่การขยายตัวของพื้นทะเลเริ่มต้นขึ้นในยุคจูราสสิกตอนต้น ขอบทวีป (ชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกาในอนาคต) ได้พัฒนาเป็นขอบทวีปแบบพาสซีฟ ตั้งแต่ยุคจูราสสิกตอนปลายไปจนถึง ยุคค รีเทเชียสและซีโนโซอิก ชั้นตะกอนรูปทรงลิ่มที่หนาขึ้นไปทางทะเลซึ่งประกอบด้วยทราย ตะกอนละเอียด ดินเหนียว และคาร์บอเนตได้สะสมอยู่เหนือฐานที่ฝังอยู่ ตะกอนเหล่านี้ส่วนใหญ่มาจากการกัดเซาะของเทือกเขาแอปพาเลเชียนและสะสมอยู่ทั่วที่ราบชายฝั่งและไหล่ทวีปในภูมิภาคมิดแอตแลนติก ตะกอนที่ราบชายฝั่งที่โผล่พ้นน้ำจะบางลงเมื่อเข้าไปด้านในจากชายฝั่งแอตแลนติก ตะกอนเหนือฐานอาจมีความลึกถึง 10,000 ฟุต (~3 กม.) ใกล้กับแหลมแฮตเทอรัส รัฐนอร์ทแคโรไลนา ชั้นตะกอนที่หนากว่ามากสามารถพบได้นอกชายฝั่งในแอ่งบัลติมอร์แคนยอน^{[ 9 ]}

ขอบเขตระหว่างที่ราบชายฝั่งที่เป็นตะกอนและหินผลึกเรียกว่าFall Lineซึ่งเป็นจุดที่แม่น้ำไหลลงมาจากฐานหิน Piedmont ที่แข็งและแปรสภาพ ไปสู่ตะกอนที่ราบชายฝั่งที่อ่อนกว่าและอายุน้อยกว่า ในทางธรณีวิทยา Fall Line คือขอบโดยประมาณของหินฐานผลึกที่โผล่ขึ้นมาบนพื้นผิว ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ หินฐานผลึกเดียวกันนี้ยังคงต่อเนื่องอยู่ใต้ที่ราบชายฝั่งและไหล่ทวีปดังที่แสดงโดยแกนเจาะและการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์^{[ 10 ]}การเจาะ สำรวจ หลายครั้งและตัวอย่างทางธรณีฟิสิกส์ตามแนวที่ราบชายฝั่งจากจอร์เจียถึงแมสซาชูเซตส์ได้บันทึกโดยตรงถึงหินฐานก่อนยุคครีเทเชีย ส ที่อยู่ใต้ชั้นตะกอน ซึ่งยืนยันว่าหน่วยผลึกแอปพาเลเชียนยังคงอยู่ใต้ที่ราบชายฝั่งและต่อเนื่องออกไปนอกชายฝั่งสู่มหาสมุทรแอตแลนติก^{[ 11 ]}

การศึกษาจากชั้นหินในแอ่ง Baltimore Canyon ทางตอนเหนือและที่ราบชายฝั่งใกล้เคียงแสดงให้เห็นว่าในช่วงยุคครีเทเชียส การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลและการจมลงอย่างช้าๆ ของขอบมหาสมุทรแอตแลนติกควบคุมการสะสมของตะกอน ซึ่งสอดคล้องกับชั้นหินบนบกและชั้นหินที่อยู่นอกชายฝั่งข้ามเขตบานพับ (ส่วนโค้งนอกชายฝั่งที่เปลือกโลกเอียงและชั้นตะกอนหนาขึ้นไปทางทะเล) ^{[ 12 ]}

เมื่อแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรมุดตัวลงใต้แผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรที่อยู่ด้านบน เมื่อเปลือกโลกที่มุดตัวลงละลาย จะทำให้เกิดการไหลขึ้นของแมกมาซึ่งสามารถก่อให้เกิดภูเขาไฟตามแนวหน้าการมุดตัวบนแผ่นเปลือกโลกที่อยู่ด้านบนได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดแนวภูเขาไฟ ใต้มหาสมุทร เช่นประเทศญี่ปุ่น การเกิด ภูเขาไฟนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาทำให้เกิดการแทรกตัวของหินอัคนีและทำให้เปลือกโลกหนาขึ้นโดยการสะสมชั้นหินอัคนีที่พุ่งออกมาจากภูเขาไฟเพิ่มเติม สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เปลือกโลกหนาขึ้นและมีความหนาแน่นน้อยลง ทำให้ทนต่อการมุดตัวได้^{[ 13 ]}

เปลือกโลกใต้มหาสมุทรสามารถมุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอื่นได้ ในขณะที่เปลือกโลกภาคพื้นทวีปไม่สามารถทำได้ ในที่สุด การมุดตัวของเปลือกโลกใต้มหาสมุทรที่มุดตัวลงไปอาจทำให้แนวภูเขาไฟเข้าใกล้ทวีป ซึ่งอาจเกิดการชนกัน เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ แทนที่จะมุดตัวลงไป มันจะถูกรวมเข้ากับขอบของทวีปและกลายเป็นส่วนหนึ่งของทวีปนั้น แถบหรือเศษชิ้นส่วนบางๆ ของแผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรที่มุดตัวลงไปอาจยังคงติดอยู่กับขอบของทวีป ทำให้มันถูกแทรกและเอียงอยู่ระหว่างแผ่นเปลือกโลกที่กำลังเคลื่อนที่เข้าหากัน ก่อให้เกิดหินโอฟิโอไลต์ด้วยวิธีนี้ ทวีปต่างๆ สามารถเติบโตขึ้นได้เมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากแผ่นดิน ใหม่ๆ ถูกรวมเข้ากับขอบของมัน ดังนั้นทวีปจึงอาจประกอบด้วยแผ่นดินต่างๆ ที่มีอายุแตกต่างกันมากมายเรียงตัวกันอย่างซับซ้อน

ดังนั้น หินฐานจึงอาจมีอายุน้อยลงเมื่อเข้าใกล้ขอบทวีป อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้น เช่นแผ่นดินต่างถิ่น แผ่นดินต่างถิ่นคือชิ้นส่วนของทวีปอื่นที่แยกตัวออกมาจากทวีปแม่เดิมและรวมเข้ากับทวีปอื่น

ทวีปต่างๆ อาจประกอบด้วยแผ่น เปลือกโลกทวีปหลาย แผ่น ซึ่งเป็นบล็อกของเปลือกโลกที่สร้างขึ้นรอบแกนกลางดั้งเดิมของทวีป และค่อยๆ เติบโตและขยายตัวออกไปเมื่อมีการเพิ่มแผ่นดินใหม่ๆ เข้ามาที่ขอบของแผ่นเปลือกโลกทวีปเหล่านั้น ตัวอย่างเช่นมหาทวีปแพนเจียประกอบด้วยทวีปส่วนใหญ่ของโลกที่รวมตัวกันเป็นมหาทวีปขนาดใหญ่เพียงทวีป เดียว ทวีปส่วนใหญ่ เช่น เอเชีย แอฟริกา และยุโรป ประกอบด้วยแผ่นเปลือกโลกทวีปหลายแผ่น เนื่องจากเกิดจากการรวมตัวของทวีปขนาดเล็กหลายๆ ทวีป

ในธรณีวิทยาของเทือกเขาแอลป์ในยุโรปคำว่า "ชั้นหินฐาน" โดยทั่วไปหมายถึงหินที่มีอายุเก่ากว่าการเกิดเทือกเขา แวริสกัน บนชั้นหินฐานที่เก่ากว่านี้มีการสะสมตัวของหิน ระเหย ในยุคเพอร์เมียน และหินปูนในยุคมี โซโซอิก หินระเหยเหล่านี้ก่อตัวเป็นชั้น ที่อ่อนแอซึ่งทำให้หินปูนที่แข็งกว่า (แข็งแรงกว่า) สามารถเคลื่อนตัวทับถมอยู่บนชั้นหินฐานที่แข็งกว่าได้ ทำให้ความแตกต่างระหว่างชั้นหินฐานและชั้นหินปกคลุมมีความชัดเจนยิ่งขึ้น

ใน ธรณีวิทยาของเทือกเขา แอนเดียนชั้นหินฐานหมายถึง หน่วยหินยุค โปรเทโรโซอิกพาลีโอโซอิกและเมโซโซอิก ตอนต้น ( ไทรแอสสิกถึงจูราสสิก ) ซึ่งเป็นชั้นหินฐานของลำดับชั้นหินแอนเดียนยุคเมโซโซอิกตอนปลายและ ซี โนโซอิกที่พัฒนาขึ้นหลังจากการเริ่มเกิดการมุดตัวตามแนวขอบด้านตะวันตกของ แผ่น เปลือกโลกอเมริกาใต้^{[ 14 ]}

เมื่อกล่าวถึง แนวภูเขาไฟทรานส์เม็ก ซิกันของเม็กซิโกฐานประกอบด้วยหินยุคโปรเทโรโซอิก พาลีโอโซอิก และเมโซโซอิก สำหรับเทอร์เรนโออาซาเกีย มิกซ์เตโก และเกร์เรโรตามลำดับ^{[ 15 ]}

คำว่าฐานหินส่วนใหญ่ใช้ในสาขาธรณีวิทยา เช่นธรณีวิทยาแอ่งตะกอนธรณีวิทยาตะกอนและธรณีวิทยาปิโตรเลียมซึ่งฐานหินผลึก (โดยทั่วไปคือยุคพรีแคมเบรียน ) ไม่เป็นที่สนใจ เนื่องจากแทบจะไม่มีปิโตรเลียมหรือก๊าซธรรมชาติ [ ^{16 ] คำ}ว่าฐานหินทางเศรษฐกิจยังใช้เพื่ออธิบายส่วนที่ลึกกว่าของลำดับชั้นปกคลุมที่ไม่น่าสนใจทางเศรษฐกิจอีกด้วย^{[ 17 ]}

• โล่– พื้นที่ขนาดใหญ่และมั่นคงของหินผลึกยุคพรีแคมเบรียนที่โผล่ขึ้นมา 
• หินฐาน– หินแข็งที่อยู่ใต้ชั้นดินผิวดินที่ไม่มั่นคง 

• พาร์เกอร์, ไซบิล พี., บรรณาธิการ (2003). พจนานุกรมธรณีวิทยาและแร่ธาตุวิทยาของแมคกรอว์-ฮิลล์ (  ฉบับที่ 2). นิวยอร์ก: แมคกรอว์-ฮิลล์. ISBN 0-07-141044-9. OCLC 50731349 . .
• เบตส์, โรเบิร์ต แอล.; แจ็กสัน, จูเลีย เอ., บรรณาธิการ (1984). พจนานุกรมศัพท์ทางธรณีวิทยา . เบตส์, โรเบิร์ต ลาติเมอร์, 1912-, แจ็กสัน, จูเลีย เอ., 1939-, สถาบันธรณีวิทยาอเมริกัน. (ฉบับที่ 3, สำนักพิมพ์แองเคอร์บุ๊ค ส์). การ์เดนซิตี้, นิวยอร์ก: แองเคอร์เพรส/ดับเบิลเดย์. ISBN 0-385-18100-0. OCLC 9412868 . 
• ฐานหินและแอ่งตะกอนทางตะวันออกของทวีปอเมริกาเหนือแวน เดอร์ พลุยจ์ม, เบน เอ., 1955-, คาตาโคซิโนส, พอล เอ., 1933-. โบลเดอร์, โคโลราโด: สมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกา. 1996. ISBN 0-8137-2308-6. OCLC 35068112 . {{cite book}}: CS1 การบำรุงรักษา: อื่นๆ ( ลิงก์ )
• "ฐานหินแปรและหินตะกอนทางตะวันตก / หินของนิวซีแลนด์ / ธรณีวิทยานิวซีแลนด์ / หัวข้อวิทยาศาสตร์ / การเรียนรู้ / หน้าหลัก - GNS Science" . www.gns.cri.nz . สืบค้นเมื่อ2019-12-26 .

• ความหมายของคำว่า"basement"ในพจนานุกรมวิกิพีเดีย