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贝加尔湖的形成与地质构造运动密切相关，约在2500万年前，地球上的印度板块和欧亚板块相互碰撞，导致了强烈的构造运动和地震，这一过程在地质学上被称为造山运动或造陆运动。
这次碰撞在欧亚大陆内部形成了一条巨大的地沟，随着时间的推移，这个地沟被淤泥填塞，最终形成了贝加尔湖的湖盆。贝加尔湖的形成过程是一个漫长的地质演化过程，其湖盆的形成大约在2000万至2500万年前，由于地壳的断裂和运动，贝加尔湖地区形成了构造的边界，即西伯利亚地台及其框架和萨亚诺贝加尔褶皱带。
1、从地质构造上看，贝加尔湖是一个断谷的凹部，一个深入到地下15至20公里深处的大裂口。贝加尔湖和它的汇水区是世界上一个独特的地质体系。贝加尔湖位于西伯利亚东部中心地区，接近亚洲的地理中心。贝加尔湖的山谷洼地是西伯利亚地区重要的自然屏障。这一自然屏障将不同的动植物区分开，在这里生长着许多独特的生物群落。
2、贝加尔湖位於一很深的构造山谷地带，四周高山围绕，有的高出湖面2,000公尺(6,560呎)。湖底沉积层厚达6,100公尺(20,000呎)。岸边有死火山遗址。
3、湖底谷地两岸地形不对称，西岸为陡坡，东岸坡势较缓。8％的湖底很浅，只有50公尺(160呎)深。曲折的湖岸线总长2,100公里(1,300哩)，在巴尔古津湾、奇维尔库斯基(Chivyrkuysky)湾和普罗瓦尔湾，以及阿亚亚(Ayaya)小港和弗罗里哈(Frolikha)小港等处有很大的凹入处。东岸有一半岛伸入湖中，名圣角(Svyatoy Nos)半岛。湖中有27个岛屿，最大的岛屿是奥利洪达岛（长71.7千米，最宽15千米，面积约为730平方千米）。大乌什卡尼(Bolshoy Ushkany)岛面积8平方公里(3平方哩)。
4、地壳运动尚在继续，偶尔发生强烈地震；每年贝加尔湖大约会发生两千次地震，其中大多数地震都比较小，只有通过地震仪才能探测到。每隔十年到十二年会发生一次五级到六级的大地震，每隔二十年到三十年会发生一次七级到九级的灾难性大地震，有时震级可能还会更高。1862年和1959年中部湖盆曾发生过两次大地震。1959年，9.5级的大地震使湖底下降了十五米到二十米。1962年10级的大地震使色楞格北部河口区下沉了面积为两百平方千米的面积。最近形成的Proval湾的深度是3米。地壳断裂处不断有新的热矿泉产生，湖底有洞穴和裂缝，地底热气从这些洞穴和裂缝中不断泄出，以致附近的水温增到10℃。
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