เช่นเดียวกับโลกคุณสมบัติของเปลือกโลกและโครงสร้างของพื้นผิวดาวอังคารเชื่อกันว่ามีการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เช่นเดียวกับบนโลกกระบวนการทางธรณีวิทยาได้ก่อรูปร่างให้กับดาวเคราะห์ดวงนี้ อย่างไรก็ตาม ทั้งวิธีการที่การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นและคุณสมบัติของชั้นหินแข็ง ของดาว อังคารนั้นแตกต่างจากโลกอย่างมาก ปัจจุบันเชื่อกันว่าดาวอังคารแทบไม่มีกิจกรรมทางธรณีวิทยาแล้ว อย่างไรก็ตาม หลักฐานจากการสังเกตและการตีความบ่งชี้ว่านี่ไม่ใช่กรณีที่เกิดขึ้นในอดีตทางธรณีวิทยาของดาวอังคาร

เมื่อพิจารณาในระดับของดาวเคราะห์ทั้งดวง จะเห็นลักษณะ ทางกายภาพ ขนาดใหญ่สองประการ บนพื้นผิว ประการแรกคือ ซีกโลกเหนือของดาวเคราะห์ต่ำกว่าซีกโลกใต้มาก และมีการปรับพื้นผิวใหม่เมื่อไม่นานมานี้ ซึ่งหมายความว่าความหนาของเปลือกโลกใต้พื้นผิวนั้นมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ลักษณะนี้เรียกว่า " ความแตกต่างระหว่างซีกโลก " ประการที่สองคือ ที่ราบสูง ธาร์ซิส ซึ่งเป็นพื้นที่ ภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่มีอิทธิพลทางธรณีวิทยาอย่างมากทั้งในระดับภูมิภาคและระดับโลกในอดีตของดาวอังคาร บนพื้นฐานนี้ พื้นผิวของดาวอังคารจึงมักถูกแบ่งออกเป็นสามเขตทางกายภาพ หลัก โดยแต่ละเขตมี ลักษณะ ทางธรณีวิทยาและธรณีแปรสัณฐานที่แตกต่างกัน ได้แก่ ที่ราบทางเหนือ ที่ราบสูงทางใต้ และที่ราบสูงธาร์ซิส การศึกษาธรณีแปรสัณฐานของดาวอังคารส่วนใหญ่พยายามอธิบายกระบวนการที่นำไปสู่การแบ่งดาวเคราะห์ออกเป็นสามเขตนี้ และลักษณะที่แตกต่างกันของแต่ละเขตเกิดขึ้นได้อย่างไร สมมติฐานที่เสนอเพื่ออธิบายว่าเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาหลักสองเหตุการณ์อาจเกิดขึ้นได้อย่างไร มักจะแบ่งออกเป็นกระบวนการภายใน (เกิดขึ้นจากตัวดาวเคราะห์เอง) และ กระบวนการ ภายนอก (มาจากภายนอกดาวเคราะห์ เช่น การชนของอุกกาบาต) ^{[ 2 ]}การแบ่งแยกนี้เกิดขึ้นตลอดการศึกษาธรณีวิทยาบนดาวอังคาร

โดยทั่วไป ดาวอังคารขาดหลักฐานที่แน่ชัดว่าแผ่น เปลือกโลกแบบเดียวกับบนโลก ได้ก่อรูปร่างพื้นผิวของมัน^{[ 3 ]}อย่างไรก็ตาม ในบางพื้นที่ดาวเทียมที่โคจรรอบดาวอังคารตรวจพบความผิดปกติทางแม่เหล็ก ในเปลือกดาวอังคารที่มีรูปร่างเป็นเส้นตรงและมีขั้วสลับกัน นักวิจัยบางคนโต้แย้งว่าสิ่งเหล่านี้มีต้นกำเนิดร่วมกับแถบที่คล้ายกันที่พบใน พื้นทะเล ของโลก ซึ่งถูกระบุว่าเกิดจากการสร้างเปลือกโลกใหม่ทีละน้อยที่สันกลางมหาสมุทรที่ กำลังขยายตัว ^{[ 4 ]}นักวิจัยคนอื่นๆ โต้แย้งว่า สามารถระบุ เขตแนวรอยเลื่อนแบบเฉียง ขนาดใหญ่ บนพื้นผิวของดาวอังคารได้ (เช่น ใน ร่องลึก Valles Marineris ) ซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้กับรอยเลื่อนแปลงสภาพที่จำกัดแผ่นเปลือกโลกบนโลก เช่น รอย เลื่อน San Andreasและ รอยเลื่อน ทะเลเดดซีการสังเกตเหล่านี้ให้ข้อบ่งชี้บางอย่างว่าอย่างน้อยบางส่วนของดาวอังคารอาจเคยผ่านแผ่นเปลือกโลกในอดีตทางธรณีวิทยา^{[ 5 ]}

ที่ราบสูงทางใต้มีหลุมอุกกาบาต จำนวนมาก และแยกจากที่ราบทางเหนือโดยขอบเขตแบ่งแยกทั่วโลก^{[ 4 ]}แถบแม่เหล็กแรงสูงที่มีขั้วสลับกันวิ่งจากตะวันออกไปตะวันตกในซีกโลกใต้ โดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ขั้วโลกใต้^{[ 6 ]}ความผิดปกติทางแม่เหล็กเหล่านี้พบในหินที่มีอายุตั้งแต่ 500 ล้านปีแรกในประวัติศาสตร์ของดาวอังคาร ซึ่งบ่งชี้ว่าสนามแม่เหล็กภายในน่าจะหยุดมีอยู่ก่อนยุคโนอาเคียน ตอนต้น ความผิดปกติทางแม่เหล็กบนดาวอังคารมีความกว้าง 200 กิโลเมตร กว้างกว่าที่พบในโลกประมาณสิบเท่า^{[ 6 ]}

ที่ราบทางเหนือมีระดับความสูงต่ำกว่าที่สูงทางใต้หลายกิโลเมตร และมีความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตน้อยกว่ามาก ซึ่งบ่งชี้ว่าพื้นผิวมีอายุที่อายุน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่าเปลือกโลกด้านล่างมีอายุเท่ากับที่สูงทางใต้ ต่างจากที่สูงทางใต้ ความผิดปกติทางแม่เหล็กในที่ราบทางเหนือมีน้อยและอ่อน^{[ 2 ]}

ที่ราบสูง ธาร์ซิสซึ่งตั้งอยู่บริเวณรอยต่อระหว่างที่สูงและที่ราบต่ำ เป็นพื้นที่สูงที่ครอบคลุมพื้นที่ประมาณหนึ่งในสี่ของดาวเคราะห์ ธาร์ซิสมีภูเขาไฟรูปโล่ ที่ใหญ่ที่สุด เท่าที่รู้จักในระบบสุริยะ โอลิมปั สมอนส์มีความสูง 24 กิโลเมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 600 กิโลเมตร เทือกเขาธาร์ซิส ที่อยู่ติดกัน ประกอบด้วยแอสเคร อุ ส ปา โวนิสและอาร์เซียอัลบา มอนส์ซึ่งอยู่ทางตอนเหนือสุดของที่ราบสูงธาร์ซิส มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,500 กิโลเมตร และสูงกว่าที่ราบโดยรอบ 6 กิโลเมตร เมื่อเปรียบเทียบกันแล้วเมานาโลอามีความกว้างเพียง 120 กิโลเมตร แต่สูงกว่าพื้นทะเล 9 กิโลเมตร^{[ 4 ]}

ภาระของธาร์ซิสมีอิทธิพลทั้งในระดับภูมิภาคและระดับโลก^{[ 2 ]}ลักษณะการขยายตัวที่แผ่กระจายจากธาร์ซิส ได้แก่ร่องลึกที่มีความกว้างหลายกิโลเมตรและลึกหลายร้อยเมตร รวมถึงร่องและรอยแยกขนาดมหึมาที่กว้างถึง 600 กิโลเมตรและลึกหลายกิโลเมตร ร่องลึกและรอยแยกเหล่านี้ถูกล้อมรอบด้วยรอยเลื่อนปกติที่ ลาดชัน และสามารถขยายออกไปได้ไกลถึง 4,000 กิโลเมตร ลักษณะภูมิประเทศบ่งชี้ว่ารองรับการขยายตัวเพียงเล็กน้อยในระดับ 100 เมตรหรือน้อยกว่านั้น มีการโต้แย้งว่าร่องลึกเหล่านี้เป็นการแสดงออกบนพื้นผิวของแนวหินอัคนีใต้ดิน ที่ยุบตัวลง ^{[ 7 ]}

รอบๆ Tharsis มีสิ่งที่เรียกว่าสันรอยย่น [ ^{2 ] โครงสร้าง}เหล่านี้เป็นโครงสร้างการอัดตัวที่ประกอบด้วยสันที่ไม่สมมาตรเชิงเส้นซึ่งอาจกว้างหลายสิบกิโลเมตรและยาวหลายร้อยกิโลเมตร ลักษณะหลายประการของสันเหล่านี้ดูเหมือนจะสอดคล้องกับลักษณะการอัดตัวบนโลกที่เกี่ยวข้องกับการพับพื้นผิวที่อยู่เหนือรอยเลื่อนแบบซ่อนเร้นที่ระดับความลึก^{[ 8 ]}เชื่อกันว่าสันรอยย่นรองรับการหดตัวเล็กน้อยในระดับ 100 เมตรหรือน้อยกว่านั้น นอกจากนี้ยังมีการระบุสันและหน้าผาขนาดใหญ่บนดาวอังคาร ลักษณะเหล่านี้อาจสูงหลายกิโลเมตร (ตรงข้ามกับสันรอยย่นที่สูงหลายร้อยเมตร) และเชื่อกันว่าแสดงถึงรอยเลื่อนแบบดันขนาดใหญ่ระดับธรณีภาค^{[ 9 ]}อัตราส่วนการเคลื่อนที่สำหรับสิ่งเหล่านี้เป็นสิบเท่าของสันรอยย่น โดยประมาณการหดตัวอยู่ที่หลายร้อยเมตรถึงหลายกิโลเมตร

ลักษณะการขยายตัวบนดาวอังคารประมาณครึ่งหนึ่งเกิดขึ้นในช่วงโนอาเคียน และมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยนับตั้งแต่นั้นมา ซึ่งบ่งชี้ว่ากิจกรรมทางธรณีวิทยาถึงจุดสูงสุดในช่วงต้นและลดลงเมื่อเวลาผ่านไป การก่อตัวของสันรอยย่นทั้งรอบธาร์ซิสและในซีกโลกตะวันออกเชื่อว่าถึงจุดสูงสุดในช่วงเฮสเปเรียนซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากการหดตัวทั่วโลกที่เกิดจากการเย็นตัวของดาวเคราะห์^{[ 2 ]}

ข้อมูล แรงโน้มถ่วงและภูมิประเทศแสดงให้เห็นว่าความหนาของเปลือกโลกบนดาวอังคารแบ่งออกเป็นสองยอดหลัก โดยมีความหนาเฉลี่ย 32 กม. และ 58 กม. ในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ตามลำดับ^{[ 10 ]} ในระดับภูมิภาค เปลือกโลกที่หนาที่สุดเกี่ยวข้องกับที่ราบสูงธาร์ซิส ซึ่งความหนาของเปลือกโลกในบางพื้นที่เกิน 80 กม. และ เปลือกโลกที่บางที่สุดเกี่ยวข้องกับแอ่งอุกกาบาต แอ่งอุกกาบาตหลักๆรวมกันเป็นยอดฮิสโตแกรมขนาดเล็กตั้งแต่ 5 ถึง 20 กม.

ที่มาของการแบ่งซีกโลก ซึ่งแยกที่ราบทางเหนือออกจากที่สูงทางใต้ เป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมาก ข้อสังเกตที่สำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาถึงที่มา ได้แก่ (1) ที่ราบทางเหนือและที่สูงทางใต้มีความหนาที่แตกต่างกัน (2) เปลือกโลกที่อยู่ใต้ที่ราบทางเหนือมีอายุใกล้เคียงกับเปลือกโลกของที่สูงทางใต้ และ (3) ที่ราบทางเหนือ ต่างจากที่สูงทางใต้ มีความผิดปกติทางแม่เหล็กที่เบาบางและอ่อน ดังที่จะกล่าวถึงต่อไป สมมติฐานสำหรับการก่อตัวของการแบ่งซีกโลกสามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการภายในและภายนอกได้^{[ 2 ]}

สมมติฐานเอนโดจีนิกส์รวมถึงความเป็นไปได้ของระยะแผ่นเปลือกโลกยุคแรกเริ่มบนดาวอังคาร^{[ 11 ]}สถานการณ์ดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าเปลือกโลกซีกโลกเหนือเป็นแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรที่หลงเหลืออยู่ ในการสร้างแบบจำลองที่ต้องการ ศูนย์กลางการแพร่กระจายขยายไปทางเหนือของTerra Cimmeriaระหว่างDaedalia PlanumและIsidis Planitiaเมื่อการแพร่กระจายดำเนินไป แผ่นเปลือกโลก Boreal แตกออกเป็นแผ่นเปลือกโลก Acidalia โดยแผ่นเปลือกโลกที่เอียงไปทางใต้มุดตัวลงใต้Arabia Terraและแผ่นเปลือกโลก Ulysses โดยแผ่นเปลือกโลกที่เอียงไปทางตะวันออกมุดตัวลงใต้Tempe TerraและTharsis Montesตามการสร้างแบบจำลองนี้ ที่ราบทางเหนือจะถูกสร้างขึ้นโดยสันเขาแพร่กระจายเพียงแห่งเดียว โดย Tharsis Montes มีคุณสมบัติเป็นหมู่เกาะโค้ง [ ^{4 ] อย่างไรก็ตาม}การตรวจสอบแบบจำลองนี้ในภายหลังแสดงให้เห็นถึงการขาดหลักฐานโดยทั่วไปสำหรับธรณีวิทยาและภูเขาไฟในพื้นที่ที่คาดการณ์กิจกรรมดังกล่าวไว้ในตอนแรก^{[ 12 ]}

กระบวนการภายในอีกอย่างหนึ่งที่ใช้อธิบายการแบ่งซีกโลกคือกระบวนการแยกส่วน ของเปลือกโลกขั้นต้น ^{[ 13 ]}กระบวนการนี้จะเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของแกน กลางดาว อังคารซึ่งเกิดขึ้นทันทีหลังจากการรวมตัวของดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม ต้นกำเนิดในช่วงต้นของการแบ่งซีกโลกดังกล่าวถูกท้าทายด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าตรวจพบความผิดปกติของสนามแม่เหล็กเพียงเล็กน้อยในที่ราบทางเหนือ^{[ 2 ]}

การพาความร้อนของเนื้อโลก จากกลุ่มหิน หลอมเหลวเดี่ยวก็ถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายการแบ่งแยกซีกโลกเช่นกัน กระบวนการนี้จะทำให้เกิดการหลอมเหลวและการสร้างเปลือกโลกจำนวนมากเหนือกลุ่มหินหลอมเหลว ที่ลอยขึ้นเพียงกลุ่มเดียว ในซีกโลกใต้ ส่งผลให้เปลือกโลกหนาขึ้น นอกจากนี้ยังมีการเสนอแนะว่าการก่อตัวของชั้นหินหลอมเหลวที่มีความหนืดสูงใต้เปลือกโลกที่หนาขึ้นในซีกโลกใต้อาจนำไปสู่การหมุนของธรณีภาค ซึ่งอาจส่งผลให้พื้นที่ที่มีกิจกรรมทางภูเขาไฟเคลื่อนตัวไปยังขอบเขตการแบ่งแยก และการวางตำแหน่งและการก่อตัวของที่ราบสูงธาร์ซิสในเวลาต่อมา สมมติฐานกลุ่มหินหลอมเหลวเดี่ยวยังใช้เพื่ออธิบายการมีอยู่ของความผิดปกติทางแม่เหล็กในซีกโลกใต้ และการไม่มีอยู่ของความผิดปกติดังกล่าวในซีกโลกเหนือ^{[ 14 ]}

สมมติฐานจากภายนอกเกี่ยวข้องกับการชนครั้งใหญ่หนึ่งครั้งหรือมากกว่านั้นที่ทำให้ที่ราบทางเหนือลดระดับลง แม้ว่าจะมีการเสนอต้นกำเนิดจากการชนหลายครั้ง^{[ 15 ]}แต่นั่นจะต้องอาศัยการระดมยิงซีกโลกเหนืออย่างไม่น่าเป็นไปได้^{[ 2 ]}นอกจากนี้ยังไม่น่าเป็นไปได้ที่การชนหลายครั้งจะสามารถดึงเศษวัสดุออกจากซีกโลกเหนือและดึงเปลือกโลกออกไปอย่างสม่ำเสมอจนถึงระดับความลึกที่ค่อนข้างคงที่ 3 กิโลเมตร

การทำแผนที่ของที่ราบทางเหนือและขอบเขตการแยกชั้นแสดงให้เห็นว่าการแยกชั้นเปลือกโลกมีรูปร่างเป็นวงรี^{[ 16 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่าการก่อตัวของที่ราบทางเหนือเกิดจากการชนขนาดใหญ่แบบเฉียงเพียงครั้งเดียว สมมติฐานนี้สอดคล้องกับแบบจำลองเชิงตัวเลขของการชนในช่วง 30-60° ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสร้างแอ่งขอบเขตรูปวงรีที่คล้ายกับโครงสร้างที่ระบุบนดาวอังคาร^{[ 2 ]}การลดอำนาจแม่เหล็กอันเป็นผลมาจากความร้อนสูงที่เกี่ยวข้องกับการชนดังกล่าวยังสามารถใช้อธิบายการขาดความผิดปกติของสนามแม่เหล็กที่เห็นได้ชัดในที่ราบทางเหนือได้อีกด้วย นอกจากนี้ยังอธิบายถึงอายุพื้นผิวที่อายุน้อยกว่าของที่ราบทางเหนือ ซึ่งกำหนดโดยความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตที่น้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญ โดยรวมแล้ว สมมติฐานนี้ดูเหมือนจะดีกว่าสมมติฐานอื่นๆ ที่เคยเสนอมา

ที่ราบสูงทางใต้ของดาวอังคารแสดงให้เห็นโซนที่มีสนามแม่เหล็กในเปลือกโลกอย่างเข้มข้น ความผิดปกติของสนามแม่เหล็กนั้นอ่อนหรือไม่มีเลยในบริเวณใกล้เคียงกับแอ่งอุกกาบาตขนาดใหญ่ ที่ราบทางเหนือ และในบริเวณภูเขาไฟ ซึ่งบ่งชี้ว่าสนามแม่เหล็กในพื้นที่เหล่านี้ถูกลบไปโดยเหตุการณ์ทางความร้อน การมีอยู่ของความผิดปกติของสนามแม่เหล็กบนดาวอังคารชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงนี้รักษาสนามแม่เหล็กภายในไว้ได้ตั้งแต่ช่วงต้นของประวัติศาสตร์^{[ 2 ]}ความผิดปกติเหล่านี้มีรูปร่างเป็นเส้นตรงและมีขั้วสลับกัน ซึ่งผู้เขียนบางคนตีความว่าเป็นลำดับของการกลับขั้วและกระบวนการที่คล้ายกับการขยายตัวของพื้นทะเล^{[ 4 ]}แถบเหล่านี้กว้างกว่าที่พบในโลกถึงสิบเท่า ซึ่งบ่งชี้ถึงอัตราการขยายตัวที่เร็วขึ้นหรืออัตราการกลับขั้วที่ช้าลง แม้ว่าจะไม่มีการระบุศูนย์กลางการขยายตัว แต่แผนที่ของความผิดปกติของสนามแม่เหล็กบนดาวอังคารเผยให้เห็นว่าเส้นเหล่านี้เป็นวงกลมรอบขั้วใต้

มีการเสนอให้อธิบายกระบวนการที่คล้ายกับการขยายตัวของพื้นทะเลเพื่ออธิบายการปรากฏของแถบวงกลมรอบขั้วใต้ของดาวอังคาร กระบวนการดังกล่าวคือการพุ่งขึ้นของมวลแมนเทิลขนาดใหญ่เพียงจุดเดียวในซีกโลกหนึ่งและไหลลงในซีกโลกตรงข้าม ในกระบวนการดังกล่าว เปลือกโลกใหม่ที่เกิดขึ้นจะถูกวางลงในวงกลมศูนย์กลางที่แผ่กระจายออกไปในแนวรัศมีจากจุดพุ่งขึ้นจุดเดียว ซึ่งสอดคล้องกับรูปแบบที่สังเกตได้บนดาวอังคาร กระบวนการนี้ยังถูกนำมาใช้เพื่อช่วยอธิบายความแตกต่างระหว่างซีกโลกของดาวอังคารด้วย^{[ 14 ]}

สมมติฐานทางเลือกอีกประการหนึ่งอ้างว่าความผิดปกติทางแม่เหล็กบนดาวอังคารเป็นผลมาจากการแทรกตัวของหินอัคนีอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการขยายตัวของธรณีภาค เมื่อการแทรกตัวของหินอัคนีแต่ละครั้งเย็นลง มันจะได้รับสนามแม่เหล็กตกค้างจากสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ หินอัคนีที่แทรกตัวต่อเนื่องกันจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในทิศทางเดียวกัน จนกว่าสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนขั้ว ส่งผลให้การแทรกตัวในครั้งต่อๆ ไปบันทึกทิศทางตรงกันข้าม การกลับขั้วเป็นระยะๆ เหล่านี้จะทำให้การแทรกตัวของหินอัคนีต้องเคลื่อนที่ไปตามกาลเวลา^{[ 17 ]}

การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งสันนิษฐานถึงกระบวนการบรรจบกันของเปลือกโลกแทนที่จะเป็นการกำเนิด โดยโต้แย้งว่าแนวเส้นแม่เหล็กบนดาวอังคารก่อตัวขึ้นที่ขอบแผ่นเปลือกโลกบรรจบกันผ่านการชนและการรวมตัวของแผ่นดิน สมมติฐานนี้ชี้ให้เห็นว่าแนวเส้นแม่เหล็กบนดาวอังคารนั้นคล้ายคลึงกับความผิดปกติของสนามแม่เหล็กแบบแถบในเทือกเขาคอร์ดีลเลราของอเมริกาเหนือบนโลก ความผิดปกติบนโลกเหล่านี้มีรูปทรงและขนาดที่คล้ายคลึงกับที่ตรวจพบบนดาวอังคาร โดยมีความกว้าง 100–200 กม. ^{[ 18 ]}

งานวิจัยล่าสุดอ้างว่าพบหลักฐานที่ชัดเจนครั้งแรกเกี่ยวกับขอบเขตแผ่นเปลือกโลกบนดาวอังคาร^{[ 5 ]}การค้นพบนี้หมายถึงเขตแนวรอยเลื่อน แบบเฉียงขนาดใหญ่ (ยาวกว่า 2,000 กิโลเมตร และมีการเลื่อนตัวมากกว่า 150 กิโลเมตร) และค่อนข้างแคบ (กว้างน้อยกว่า 50 กิโลเมตร) ใน ระบบแอ่ง Valles Marinerisซึ่งเรียกว่าเขตแนวรอยเลื่อน Ius-Melas-Coprates (รูปที่ 7) ระบบแอ่ง Valles Marineris ซึ่งมีความยาวกว่า 4,000 กิโลเมตร กว้าง 600 กิโลเมตร และลึกถึง 7 กิโลเมตร หากตั้งอยู่บนโลก จะทอดยาวไปทั่วทวีปอเมริกาเหนือ^{[ 4 ]}

การศึกษาชี้ให้เห็นว่าเขตแนวรอยเลื่อน Ius-Melas-Coprates เป็นระบบการเลื่อนแบบเฉียงซ้ายคล้ายกับเขตแนวรอยเลื่อนทะเลเดดซีบนโลก^{[ 5 ]}ขนาดของการเคลื่อนที่ข้ามเขตแนวรอยเลื่อนนั้นคาดว่าอยู่ที่ 150–160 กม. ดังที่ระบุโดยขอบที่เลื่อนออกไปของแอ่งอุกกาบาตเก่า หากปรับขนาดของการเลื่อนให้เป็นมาตรฐานตามพื้นที่ผิวของดาวเคราะห์ เขตแนวรอยเลื่อน Ius-Melas-Coprates จะมีค่าการเคลื่อนที่มากกว่ารอยเลื่อนทะเลเดดซีอย่างมีนัยสำคัญ และมากกว่ารอยเลื่อนซานแอนเดรียส เล็กน้อย การขาดการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญทั้งสองด้านของเขตแนวรอยเลื่อน Ius-Melas-Coprates ในระยะทาง 500 กม. บ่งชี้ว่าภูมิภาคที่ล้อมรอบด้วยรอยเลื่อนนั้นมีพฤติกรรมเหมือนบล็อกแข็ง หลักฐานนี้ชี้ให้เห็นถึงระบบการเลื่อนตามแนวราบขนาดใหญ่ที่ขอบแผ่นเปลือกโลก ซึ่งในทางโลกเรียกว่ารอยเลื่อนแปลงสภาพ^{[ 5 ]}

• แม่เหล็กเปลือกโลก
• แผ่นดินไหวบนดาวอังคาร