Na maioria dos casos as bacias sedimentares estão localizadas em regiões limítrofes de placas tectônicas e são classificadas em: bacias extensionais, quando localizadas nas margens construtivas das placas; bacias colisionais, quando localizadas em margens destrutivas de placas; bacias transtensionais, quando localizadas nas margens transformantes de placas tectônicas. E, existem ainda, as bacias sedimentares formadas em locais longe dos limites de placas tectônicas, como as bacias intra-cratônicas, formadas aparentemente, por movimentos do manto terrestre.
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