地层
本省地层发育齐全，除太古界地层外，各时代地层均有出露。
元古界和古生界广布山区。主要为火山岩――类复理石建造，为碳酸盐岩、碎屑岩、火山岩。中生界分布全省基岩区，以碎屑岩、含煤碎屑岩为主。第三系分布山间盆地和山麓地带，以碎屑岩、泥岩为主。第四系遍布全省，具有多种成因的松散堆积物。
全省大致可分为三个不同时代的构造岩浆区，祁连山为早古生代构造岩浆区；北山为晚古生代构造岩浆区；西秦岭为中(新)生代构造岩浆区。
构造
省内地质构造复杂，形成很多不同类型的构造体系。现将厘定的构造体系简述如下：
(一)巨型纬向构造体系：l·阴山――天山纬向构造体系，横贯于我省北山区。由山地与其相间的山前或山间盆地构成。贯穿北山地区所有新老地层；2·秦岭一昆仑纬向构造体系贯穿本省南部徽成盆地以西的西秦岭地区。具有悠久的生成发展历史和复杂的演变过程，并卷入新生的构造体系之中。
(二)经向构造体系：由南北向压性形迹组成，位于贺兰褶皱带南端。因被后期祁吕系构造迭加复合而成其为脊柱部分。
(三)河西构造体系：主要分布在祁连山东半部。由相间排列的隆起、拗陷和活动断裂构成，是地震活跃区。
(四)山字型构造体系：1·祁吕贺山字型构造体系，展布省内的是祁吕系弧形褶皱带西翼、脊柱与马蹄形盾地的一部分；2．武都山字型构造体系，它的主体是在秦岭一昆仑纬向构造带的基础上发展起来的。两者挽近继续活动，地震活跃。
(五)陇西旋卷构造体系：展布于阿宁盾地中，是中生代后发展起来的，挽近活动较强，是重要控震构造之一。
岩土体类型的主要特征
(一)岩体类型
岩浆岩建造：主要分布在北山区，次为祁连山区和西秦岭区。侵入时代齐全。岩性复杂，以花岗岩类为主，次为闪长岩类及辉长岩类等。火山熔岩以流纹岩、安山岩为主。结构呈整体块状，新鲜岩石致密坚硬。
变质岩建造：分布广泛，’由元古界、下古生界组成。岩石多呈块状或中厚层状――薄层状结构，质地坚硬，力学强度较高，抗风化能力强。砂岩、板岩、灰岩、页岩，呈薄层状或页片状结构，力学性质复杂而多变。
碎屑岩建造：出露广泛，由上古生界和中新生界组成。砾岩、砂岩强度较高。泥岩类、页岩、煤层是软弱地层。
碳酸盐岩建造：主要分布于西秦岭南带。灰岩所夹泥岩、页岩是软弱层。
(二)土体类型
1．砾质土：广泛分布在祁连山与北山山前地带，是河西走廊第四纪主要沉积类型。由卵石、砾石和砂组成。
2．沙性土：断续分布于河西走廊西、北部。由风成沙组成。
3．粘性土：分布于河西走廊各绿洲平原和各地河谷平原上部。岩性有亚砂土、亚粘土和粘土等。本省中东部黄土高原是湿陷性黄土的主要分布区，易造成地基沉陷。
4．特殊土：特殊土中的淤泥质土、盐渍土和冻土分布偏辟而少，相当时期内不会开发利用。
(三)工程地质区主要特征
1．阿尼玛卿山～西秦岭工程地质区：位于本省南部。呈高原山地地貌，间有中新生代断裂型盆地。挽近活动断裂发育。天水～武都地震带纵贯中东部。沿白龙江中游及武都以北地区泥石流、滑坡十分发育。
2．陇西、陇东黄土高原工程地质区：黄土广厚，水系发育，地表破碎，将黄土高原侵蚀成多种地貌类型，滑坡、泥石流发育，水土流失严重。陇西黄土高原构造复杂，挽近断裂仍有活动，地处天水一兰州地震带。陇东黄土高原表层构造不发育，是长期稳定地块。
3．阿尔金山一祁连山工程地质区：由一系列呈多字型排列的复式褶皱和压性、压扭性断裂带和间夹的中新生代槽地组成。区内西北向活动断裂是主要控震断裂。
4．河西走廊平原工程地质区：是燕山运动发育成熟过程中形成的一个大型盆地。第四纪堆积物巨厚，表层断裂不发育。
5．走廊北山工程地质区：位于甘肃西北部的北山地区。基岩风化剥蚀强烈，地块相当稳定。
甘肃省地貌类型图
地貌是漫长的地质演化过程中，由内外营力相互作用所形成的陆地表面的不同形态。以内营力为根据，甘肃省地貌可分为平原、高原与台地、丘陵和山地四种基本形态。而各种外营力因蚀积程度的不同，将各种较小的形态迭加于这四种基本形态之上，这就使地貌类型具有了多样性。
平原
主要分布在沿河谷地和河西的山前地带，有以下五种类型：
1．冲积平原：分布在外流河、内陆河流域各主支流的中下游谷地。黄河干流横贯本省中部，沿河峡谷与河谷盆地相间分布，以兰州、靖远盆地中平原面积最大，上游玛曲一带，也形成较大的冲积平原。黄河支流泾河、渭河、洮河、大夏河、庄浪河、祖厉河等，沿河均有冲积平原发育。河西走廊南、北盆地受祁连山北麓三大内流水系的冲积，形成许多独立的冲积平原。主要有石羊河水系中下游的武威、民勤平原；黑河水系中下游的张掖、高台平原和鼎新平原；北大河水系中下游的酒泉、金塔平原；疏勒河中下游的玉门、安西平原；党河中游的敦煌平原。
2．洪积冲积平原：主要分布在河西走廊合黎山、龙首山以北，张掖、酒泉间和疏勒河下游一带。此外，在祁连山脉的山间谷地中也有分布。
3．洪积倾斜平原：分布在祁连山脉北麓和北山南麓的某些地段，与冲积平原相间分布，组成物质为晚更新世以来的砂砾石，由水流从山地
搬运、堆积而成。
4．干燥剥蚀平原：在干燥环境下，受各种外营力的剥蚀作用形成的平原。地表覆盖薄层碎石，植被稀少。多分布在弱水两岸和马鬃山南缘一带。
5．沙丘平原：干旱地区受风力的吹扬和堆积作用，由松散物质形成波状沙地和沙丘甚至沙山。腾格里沙漠，以格状沙丘和格状沙丘链为主，边缘为新月形沙丘。巴丹吉林沙漠，以低矮沙丘链为主，且不断东移。库穆塔格沙漠以羽毛状沙垄、格状沙丘为主，向东延伸到石质山地上，形成巨大沙山，如鸣沙山。
高原与台地
主要是黄土塬，它是厚层黄土覆盖在古地形上，并受流水切割形成的。目前本省残存面积较大的黄土塬，分布在六盘山与子午岭之间，有董志、早胜、草峰、灵台等26个大小不同独立的黄土塬，其中董志塬最大，面积达2309平方公里。六盘山以西的黄土塬仅出现在祖厉河下游，以会宁城北的白草塬较大，面积455平方公里。
丘陵
主要分布在陇中黄土地区、陇南的山间盆地和河西的马鬃山一带，可分下列三类：
1．流水侵蚀的黄土丘陵：分布在六盘山以东的庆阳地区北部以及定西、临夏地区的黄土分布区。境内黄土梁、峁发育，沟壑纵横，流水侵蚀强烈，地面支离破碎，海拔l】00―2500米，兰州附近黄土最厚可达400米左右。黄土丘陵上黄土喀斯特微地貌和滑坡、崩塌都较发育。
2．流水侵蚀的红岩丘陵：分布在徽成盆地、西礼盆地中部和北秦岭北麓。地面主要由第三纪红色岩层构成，上覆有薄层黄土，受流水侵蚀形成丘陵地形，相对高度200―500米。
3．干燥剥蚀丘陵：分布在河西的马鬃山地和合黎山、龙首山部分地方。马鬃山丘陵是准平原化的古老山地，在干燥作用下，形成大片丘陵、孤山和山间盆地。丘陵一般海拔1500―2000米，而相对高度仅100―500米。地面岩石裸露，植被稀少，呈荒漠化丘陵景观。
山地
1．干燥剥蚀低山：海拔2000米以下，年降水量一般在200毫米以下，为干燥剥蚀作用形成的低山，如鸣沙山、三危山、截山子、宽台山、黑山、合黎山等，皆呈荒漠山地景观。
2．干燥剥蚀中山：海拔2000～3500米，主要分布在河西、定西地区北部，马鬃山地中山最高峰海拔2584米，龙首山西段最高峰东大山海拔3616米，榆木山以西沿祁连山北麓的照壁山、鹰咀山、大红山和乌鞘岭以东的寿鹿山、昌林山、哈思山等均属之。
3．流水侵蚀中山：海拔3000米左右，山地年降水量200―400毫米，分布在河西走廊和陇南地区。祁连山东段北部前山地带，土层深厚，草木繁茂，外营力以流水侵蚀为主，如榆木山、九条岭、大黄山、天梯山等。陇南地区的山地统称西秦岭山地，因新构造运动呈中度至强烈隆起，流水切割剧烈，多峭壁峡谷。南部石灰岩层地区，切割深度在1000米以上，山高谷深，岩溶地貌有良好发育。
4．流水侵蚀高山：海拔大于3500米，青藏高原东缘的山地，海拔均在4000米以上。临夏以西的达里加山，最高峰海拔4636米，悬崖峭壁，巍峨高耸，局部山峰有冰斗和u形谷等冰川地貌。积石山东段，最高峰海拔．4500米，山体由碎屑岩和岩浆岩构成，雪线在4200米上下，雪线以上山峰有小型冰川。迭山和岷山均属于南秦岭山地南部的高山，主峰海拔4920米，山脊呈锯齿形和折线形。
5．冰川冰缘作用高山：包括祁连山脉和阿尔金山主体部分。祁连山东段的冷龙岭、毛毛山一般海拔3500米，高峰4000―5000米，雪线一4200―4400米，少数高峰终年积雪，并有少量冰川发育。中段走廊南山，海拔4000米上下，祁连山主峰海拔55417米，雪线4500米，山脊高峻狭长，冰川发育较多。西段大雪山、疏勒南山、党河南山与疏勒河、党河的谷地相间排列，山脊海拔4000米以上，最高峰宰吾结勒海拔5808米，为本省最高峰，雪线以上终年积雪，现代冰川发育。
甘肃省地势图
甘肃位于我国黄土高原、内蒙古高原与青藏高原交汇处，分属黄河流域、长江流域和内陆河流域。构造上受鄂尔多斯地台、阿拉善一北山地台、祁连山褶皱和西秦岭褶皱的控制。全省地域狭长，地势呈西南高东北低，阿尔金山的全脉以近似东西向伸入本省西部；巍峨的祁连山以西北一东南向自河西南缘向陇中延伸，西秦岭山地以数条东西向的山脉，盘踞在陇南地区；六盘山纵贯本省东部，成为陇东、陇西的分界线。
本省除陇南部分谷地和疏勒河下游谷地地势较低外，大部海拔都在一千米以上，属山地型高原。根据地势高低及地形形态特征将全省分为六个区：
1）河西走廊平原区：位于本省西部祁连山地以北，北山山地以南，东起乌鞘岭，西迄甘、新边界，是长约一千公里、宽几公里至百余公里的狭长地带。大部海拔在1000―1500米之间，地势自东向西、由南而北倾斜，由冲积、洪积平原组成。 区内大黄山、黑山、宽台山把走廊分为三个主要区域，每一个区域对应一条较大的内陆河，即武威、永昌平原一石羊河流域；张掖、酒泉平原一黑河流域；玉门、敦煌平原一疏勒河流域。平坦的地域与三大内陆河结合，形成了成片的绿洲。
2)陇中黄土高原丘陵区：位于本省中部和东部，陇南山地以北，东起甘陕边界，西至乌鞘岭，海拔1200―2200米，相对高程500―1000米。第四纪以来，堆积了深厚的午城黄土、离石黄土和马兰黄土。接近南北走向的六盘山把黄土高原分为陇东黄土高原和陇西黄土高原。陇东部分地势大致由东、北、西三面向东南部缓慢倾斜。由于流水的长期侵蚀、切割，黄土高原被分割为大小不等的塬、梁、峁、崾岘和纵横深切的沟壑等地形，著名的董志塬就分布在该区。陇西部分是我国黄土高原的最西部分．，祁连山的余脉，以其石质山岭，犹如突出于“黄土海”上的“岩石岛”，如老虎山、屈吴山、马唧山、华家岭等。区内地形起伏较大，水土流失尤为严重，是我国黄土高原受流水纵横深切，沟壑遍布的典型地区。
3)北山中山区：位于河西走廊平原以北，包括北山(马鬃山)、合黎山、龙首山等。系断续的中山，海拔1500―2500米，相对高程500―1000米，山势东西高，中间低。北山已准平原化，洪积与剥蚀平地所占面积超过了干燥剥蚀山地。由于气候干燥，风蚀严重，山地岩石与山麓砾石裸露，形成典型的戈壁景观。位于龙首山西北端的东大山，海拔3616米，是本区最高点；黑河谷地是本区的最低点。
4)陇南中低山区：位于渭河以南，临潭、迭部一线以东地区，为秦岭的西延部分。本区海拔从东部的800米上升到西部3500米左右，相对高度500―1500米，地势东低西高，由于新构造运动的强烈隆升和流水的急剧下切，形成山高谷深，峰锐坡陡，在峡谷峭壁中，瀑布与急流遗址多处可见。在地域上以徽成盆地为界，可将陇南山地分为南北两支。北支为北秦岭山地，山势较为低缓，相对高度一般在500―1000米，少数山峰海拔超过3500米，如露骨山(394l米)等。南支为南秦岭山地，山势比较高峻，相对高差较大，本省海拔最低点就分布于此(甘、川交界的白龙江谷地海拔仅550米左右)，而介于洮河、白龙江之间的迭山，及甘川交界一带的岷山，平均海拔4000米左右，最高达4920米。徽成盆地是一个充填红色岩层的丘陵盆地，海拔1000―1500米。
5)甘南高原区：位于本省南部、陇南山地以西，属青藏高原的东缘部分。区内海拔高度3000―4000米，地势大致东低西高，但起伏不大，分布有许多大片的平坦滩地，如堪木日多滩、乔科滩、俄后滩、尕海滩、晒银滩、桑科滩、甘加滩等，都是水草丰茂的天然牧场，坡度小于3。位于本区西南部阿尼玛卿山(积石山)上的乔木格日，海拔4806米，是本区的最高峰。其它如达里加、粗龙查家等海拔均超过4000米，此外还分布有碌曲、夏河盆地等。
6)祁连高山区：位于本省西南部、甘青两省的交界处。山脉东起乌鞘岭，西止当金山口。全省的高山、极高山几乎全部集中于本区，区内山地高程多为3500―4500米。祁连山地由一系列平行山岭和山间盆地组成，大致呈西北一东南走向。如苏干湖盆地介于阿尔金山、党河南山与赛什腾山之间。区内主要山岭有：走廊南山、冷龙岭、陶赖山、野马山、大雪山、陶赖南山、疏勒南山、赛什腾山等；主要河流有黑河、陶赖河、疏勒河、党河、大哈勒腾河等。山地北坡高差在2000米左右，南坡高差大都不到1000米。位于甘、青两省界疏勒南山上的宰吾结勒(团结峰)，海拔5808米，为本省最高点。海拔4000米以上的许多地区，终年积雪，发育着现代冰川。同时也是河西走廊农耕区的天然“高山水库”，也是内陆河的源泉。
甘肃省活动构造及强震震中分布图
本省位于青藏块体的东北缘，地质构造复杂，新构造运动和现代构造活动强烈。由于青藏块体不断抬升和向北推挤的影响，垂直差异运动和水平走滑运动甚为明显，压性和压扭性断裂最为活动。在西部地区断裂多为北东东和北西西向，其运动方式以逆冲兼左旋走滑为主；陇东南一带断裂主要呈北西西和北东向，并有南北向者插入，它们的活动方式除左旋走滑外，还有倾滑型断裂；中部及走廊一带北北西向断裂，以右旋滑动为其特征。本省隶属于青藏北部地震区。西部有阿尔金地震带、祁连山地震带和走廊地震带；东部为著名的南北地震带的北段。历史上地震密集，其频率和强度为全国较高的省(区)之一。
活动构造
晚第三纪以来有过活动的构造，包括活动断裂、活动盆地、夷平面等。
(一)活断层，是与地震发生有密切关系的断层。统计表明大多数地震与全新世活动断裂紧密相关，有些地震发生在第四纪活动的断层上。
因此，有必要把活断层划分为全新世活断层、更新世活断层和晚第三纪活断层。
1．全新世活断层，是指切割了全新世地层，近一万二千年来有过活动的断层。断裂带上发生过强震，现代弱震也常沿断裂呈带状分布。全省境内大约有20多条：①阿尔金断裂；②党河南山断裂；⑧昌马断裂；④嘉峪关断裂；⑤祁连山北缘断裂；⑥高台断裂；⑦龙首山北缘断裂；@塔儿庄断裂；⑨冷龙岭北麓断裂；⑩黄羊川断裂；⑥老虎山――毛毛山断裂；⑥马厂山――芦阳断裂；⑩清水断裂；⑩西汉水断裂；@秦岭北缘断裂；⑩罗家堡断裂；⑩临潭――岷县断裂；⑩迭部――舟曲断裂；⑩花石峡一玛曲断裂；⑩梨坪――堡子坝断裂。
2．更新世活断层，是指切割了早更新世――晚更新世地层，一万二千年以前至二、三百万年之间活动过的断层。这类断层遍及全省，一些中小地震沿它分布，个别地段还有6．0级左右地震的记载。
3．晚第三纪活断层，是指切割了上新世及其以前地层，距今二、三百万年以前活动过的断层。地震很少发生在这类断层上。本省西部及陇东南地区有零星展布。
(二)活动盆地，是指晚第三纪以来有一定活动的盆地。表现在盆地的升降、地层褶皱、翘起及断裂活动等方面，它多受区域构造的控制。本省西部及走廊盆地的两侧受大型断裂控制，成长条状，称滨断裂型盆地；其中河西的一些小盆地，如民乐盆地等，四周均受断裂限制。弥复台型盆地；陇南的西(和)礼(县)、徽(县)成(县)等盆地，一侧受断裂制约，称拗折型盆地。一般来说，盆地边缘构造活动强烈，地震也多发生在这洋的地段。
(三)夷平面，是构造运动处于较稳定的条件下，高地被剥蚀而形成的似平坦地面。图中的唐县面相当于青藏高原北部的二级夷平面，是经晚第三纪的剥蚀和夷平作用，于上新世后期完成的。它受区域性构造控制．有的被后期断裂切割解体。高程在马鬃10为1500―1800米；岷山区为2500―3000米；祁连山区3500―3800米。
(四)形变量，是跨断层测量所得的断层两侧现今地壳相对位移的方向和平均速率；图上黑三角上方的数字，表示忻点蠢柘对三一‘或F驽的速率，单箭头表示所在盘相对水平运动的方向的速率(单位：毫米／年)。由于测量周期的原因，西部和东部的形变萎匆铡为{"1年一1979年和1979年――1983年的测量结果。
(五)古地震，是在研究活断层的基础上，通过槽探所发现的古地震遗迹，是泛指有文字记载以前发生的地震，也称史前地震。一t一举管发现的古地震遗迹就有6―7处，其时代最新的为一千多年，老的可达二、三万年。
(六)地震破裂带，是中强地震发生的瞬间造成的地表断层陡坎、裂缝、鼓包、山崩、滑坡、断塞塘等形变现象，其总体方勺与≈震阶≯一致。
本省发现的地震破裂带有7处，最长的是海原地震破裂带，延伸在本省境内达200公里；昌马地震破裂带．长坦0多公里；19扩每1月≤部
5．9级地震破裂带较小，只有几公里。一般来说，在震源深度和土质条件相同的情况下，震级越高，破裂带规模越大。
(七)现代区域应力场，是指大区域内现代地壳构造应力方向和特征。本省区域应力场以水平应力作用为主。主压应力轴；龟活寺藏块俗j州边呈放射状，在中部和西部为北东向，向东南逐渐偏转为北东东向。
地震活动
地震活动在时间分布上具有周期性。按7级以上地震发生划分周期，公元前193年至1987年，省内地震经历了五个活动嗣朝，‘一?中●：雹1352年以前为三个活动周期。由于历史久远，地震记载缺失较多，显得每一个活动周期持续时间较长(大约600多年)，这儿能作，_ ．考j从公元1353年开始至今，可划分两个地震活动周期。其中1353年――1718年为一个活动周期，历时366年，期间发生的最大地震是i 654斗的天水南8级地震。另一个活动周期从1719年至今，已历时269年。在这个活动周期的高潮期内，全省共发生过两次8级大地震。它们是1879年武都南地震和1927年古浪地震。此后又发生了1932年昌马7．6级地震和1954年山丹7÷级地震。从1955年至今30多年，全省再未发生过6级以上地震。
全省中强震和强震的分布是不均匀的。东部地区主要集中在武都、天水、康乐一带；西部主要分布于河西走廊南北两侧、肃北及昌马一带；这些地震具有沿活动构造呈带状展布的特点。另外
