利用秦岭─大别造山带及其毗邻地区310个地震台站记录到的区域地震23600条P波到时数据,重建了该区地壳和上地幔三维速度图像。结果表明:1.秦岭─大别造山带及其毗邻地区地壳和上地幔存在显著的横向不均匀性,直至110km深度处依然明显。2.地壳上部的速度图像与地表地质构造密切相关:造山带隆起区显著高速;盆地及坳陷区明显低速。由速度鲜明对比勾勒出的秦岭─大别造山带南界基本上位于扬子北缘主边断裂带上。3.中地壳的速度图像表明,造山带内部的一些低速区对应于一些大型推覆构造。4.40+0km深度处的速度图像反映了该区莫霍界面深度的起伏。大致以107°E为界,以东地区地壳厚度小于40km,以西地区大于40km,且呈现出往西地壳逐渐加厚的趋势。5.位于滦川、商县、丹凤的北秦岭构造带,上地幔顶部出现低速异常,异常速度值约为7.39—7.55km/s。结合地球物理测深的结果,可能是由下地壳、上地幔顶部的热过程所致。