第一章 研究区区域地质构造 1
一、大地构造单元的划分及特征 1
（一）华北陆块（Ⅰ） 1
（二）秦祁昆造山带（Ⅱ和Ⅲ） 2
（三）松潘-甘孜印支造山带（Ⅳ） 4
（四）扬子陆块（Ⅴ） 4
二、主要地层 4
（二）古生代地层 6
（一）前古生代地层 6
（三）中生代地层 8
（四）新生代地层 8
三、岩浆岩 9
（一）前古生代 9
（二）早古生代 11
（三）晚古生代 11
（四）中生代 11
（一）盆地构造 12
四、盆地和褶皱构造 12
（五）新生代 12
（二）褶皱构造 14
五、断裂构造 15
（一）北西或北西西向断裂构造 15
（二）北东方向断裂构造 18
（三）北北西方向断裂 19
（四）近东西方向断层 19
（五）南北方向断裂 21
六、构造演化 25
第二章 深部地球物理探测及其结果 28
一、人工地震与天然地震获得的地壳P波三维速度结构 29
（一）景泰-白银人工地震测深剖面 29
（二）门源-平凉-渭南人工地震测深剖面 29
（三）郑州-银川人工地震测深剖面 32
（四）徽县-礼县人工地震测深剖面 35
（五）天水地震区人工地震测深 35
（六）人工地震与天然地震获得的地壳与上地幔P波三维速度结构 39
（七）速度差异分析 49
（一）利用人工地震体波获得的地壳上地幔S波速度结构及介质泊松比 50
二、地壳上地幔S波速度结构及介质泊松比 50
（二）利用天然地震面波获得的地壳上地幔S波速度结构 60
三、地壳上地幔Q值结构 66
（一）人工地震获得的天水地震区Q值结构 66
（二）天然地震面波获得的地壳上地幔Q值结构 70
四、重力、航磁的主要结果 71
（一）重力场特征 71
（二）天水地区重力剖面测量结果与地壳结构 81
（三）航磁反演结果 86
五、地壳上地幔电性结构的大地电磁解释结果 96
（一）概况 96
（二）主要观测结果 98
（三）关于低阻层的讨论 107
（四）有关大地电磁测深资料的思考 108
（一）地温场特征 111
（二）岩石热导率的测定与计算 111
六、地热场主要结果 111
（三）大地热流的分布 114
（四）岩石圈热结构 117
七、现代构造应力场 124
（一）研究方法 124
（二）主要结果 125
第三章 联合解释方法及结果 139
一、密度-速度联合反演方法 139
二、大地电磁和地热资料的联合反演方法 141
三、天水地震区综合地球物理剖面的建立及模拟结果分析 142
四、下地壳地震波速度与电性的联合数值模拟及结果 147
（一）部分熔融模型 147
（二）南北地震带北段地区下地壳部分熔融模型 149
（三）速度和电阻率的计算 150
（四）结果的分析与讨论 150
第四章 鄂尔多斯西缘及西南缘地壳结构的主要特征 153
一、天水地区地壳结构的主要特征 153
（一）人工地震测深获得的二维地壳速度结构 153
（二）天然地震获得的三维地壳速度结构 156
（四）S波速度结构特征 157
（三）Q值特征 157
（五）重力、航磁特征 158
（六）地壳上地幔电性特征 159
（七）地热特征 159
二、通渭-西吉-海原-中宁地区地壳结构的主要特征 162
（一）人工地震测深获得的二维地壳速度结构特征 162
（二）天然地震获得的三维地壳速度结构特征 163
（三）Q值分布 163
（四）S波速度结构特征 164
（五）重力、航磁特征 164
（六）地壳上地幔电性特征 164
（七）地热特征 165
三、银川地堑地壳结构的主要特征 167
（一）人工地震测深获得的地壳速度结构 167
（三）Q值特征 168
（四）S波速度结构特征 168
（二）天然地震获得的地壳速度结构特征 168
（五）重力、航磁特征 169
（六）地壳上地幔电性特征 169
（七）地热特征 169
四、鄂尔多斯台坳与台缘地壳结构的主要特征 171
（一）人工地震测深获得的地壳速度结构特征 171
（二）天然地震获得的地壳速度结构特征 172
（五）重力、航磁特征 173
（四）S波速度结构特征 173
（三）Q值结构 173
（六）地壳上地幔电性特征 174
（七）地热特征 174
五、断裂的地球物理特征 179
第五章 深部地球物理模型及其地质解释 184
一、深部地球物理模型 184
（一）深部地球物理场分区特征参数 184
（二）深部地球物理场的主要特点 185
（一）深源岩石的分布 187
二、深源岩石的性质与分布 187
（三）深部地球物理模型 187
（二）岩相学特征 189
（三）岩石化学和地球化学 190
（四）岩石的密度和地震波速度 194
（五）深源岩石与构造的关系 194
（六）玄武岩物源探讨 195
三、深部地球物理模型的地质解释 196
（一）地壳结构 196
（二）莫霍面 201
（三）上地幔软流层 203
四、本研究区地球动力学问题 205
（一）新构造应力场 205
（二）现代构造应力场 207
（三）现代地壳垂直形变 208
（四）有关地球动力学问题的探讨 211
第六章 大地震形成的深部环境与条件 214
一、地震活动特征 214
二、研究区深部结构与地震的相关关系 216
三、1654年天水8级地震形成的深部环境与条件 219
（一）地震基本参数 219
（二）发震断裂 219
（三）深部结构特征 221
（四）天水大地震形成的深部环境与条件 226
四、1920年海原8.6级地震形成的深部环境与条件 229
（一）1920年海原大地震的基本参数 229
（二）地质构造 230
（三）极震区深部结构 233
（四）海原大地震的孕育环境 236
五、1739年平罗8级地震形成的深部环境与条件 238
（一）平罗大地震的基本参数 238
（二）基本地质特征 238
（三）震源区的深部特征 243
（四）平罗大地震的孕育环境 244
参考文献 247
后记 256