壹、地貌
銀川平原地勢西高東低。西部賀蘭山為中高山，走向呈NE30°，海拔壹般在1500～3200m之間，最高峰達3500m以上，成為阻擋西北冷空氣和風沙的天然屏障。中部為平原，由山前洪積傾斜平原、沖洪積平原和河湖積平原組成，地勢開闊平坦，由西南向東北傾斜。西部為山前洪積傾斜平原，地形坡度較大，沖溝發育;大體以西幹渠為界，以東為平原區，地勢平坦，坡度為0.2～1.8，地面海拔1106～1130m，溝渠縱橫，湖沼星羅棋布。
按地貌成因和形態劃分為堆積剝蝕地貌、堆積地貌和風積地貌3種。
1.堆積剝蝕地貌
包括山前洪積斜平原和沖洪積平原兩個形態類型，分別由洪積層和沖洪積層組成。
山前洪積斜平原:由洪積物組成，展布於賀蘭山東麓，呈帶狀分布，是由洪積扇群組成的斜平原。寬8～15km，由第四紀洪積物組成，海拔1140～1700m，以5%～10%的坡度自西向東傾斜，沖溝發育。
沖洪積平原:西鄰山前洪積斜平原，東與沖湖積Ⅱ級階地後緣相接，走向SN，呈帶狀分布，東西寬5～15km，主要由洪積-沖積物組成，地面坡降為1～3，地形平坦，土質肥沃。
2.堆積地貌
主要為平原Ⅰ級、Ⅱ級階地，低平堿灘地，扇前窪地幾種地貌形態類型。Ⅰ級階地，沿黃河兩岸分布，為近代河湖相沈積，地勢平坦，其東西坡降為0.17～1，臺面寬4～12km，階地前緣高出漫灘0.5～1.0m。階地後緣湖泊、鹽沼窪地較發育。Ⅱ級階地，由全新世早、中期河湖積層組成，呈SN向延伸，階地寬10～20km，最寬達26km，其上下遊平均比降為0.17，地勢低平，湖沼遍布，部分地區鹽漬化嚴重。低平堿灘地，分布在平羅西大灘地區，地勢開闊平緩，為低平的鹽堿灘。扇前窪地，分布於明水湖農場壹帶，為閉流窪地，水位淺埋，鹽漬化嚴重;黃河漫灘，沿黃河兩岸呈不規則帶狀分布，由全新統沖積物組成。地勢較為平坦，平均比降為0.16，漫灘高出黃河水位0.1～1.0m，向黃河微傾。
3.風積地貌
固定、半固定沙丘:分布於五堆子—高仁鎮、平吉堡南西及鎮北堡北東壹帶，為典型的固定式草叢沙丘。特別是鎮北堡北東壹帶，分布範圍小，沙丘呈饅頭狀，高1～3m，呈單個不連續狀，地形較平坦，主要為白刺等荒漠植物。
活動沙丘:分布於五堆子—高仁鎮東部、銀川林場東南、平吉堡車站兩側、南梁農場東北等地，多呈活動的新月形沙丘和壟崗沙丘。新月形沙丘長軸呈NW走向，迎風坡平緩，為7°～20°，背風坡朝向SE，坡度為30°～40°，高度為2～5m，個別高達10～15m，由風成細粉砂組成，地形波狀起伏。
二、構造
銀川斷陷盆地，東以黃河斷裂為界與鄂爾多斯地塊相接;西界為賀蘭山東麓斷裂帶;南界斷裂，走向NW，位於牛首山東北麓;北緣為石嘴山南壹組隱伏斷裂所控制。盆地內斷裂發育，基底構造復雜，新生界沈積厚度大。
盆地內主要發育3組斷裂構造，NE向和NNE向斷裂最為發育，控制盆地的東、西邊界;NW向斷裂和近EW向斷裂控制盆地南、北邊界。見圖3-3-1和圖3-3-2。
1.NNE 向至 NE 向斷裂
該組斷裂控制盆地邊界，有的隱伏於平原內部，是盆地內最發育的壹組斷裂。斷層面向盆地中心陡傾，使盆地呈階梯狀斷陷，屬拉張正斷兼右旋剪切走滑斷層。自西向東，大型控制性斷裂如下:
(1) 賀蘭山東麓斷裂帶
該斷裂帶是第四紀銀川盆地西側構造邊界，北起石嘴山西，南止於頭關，長 130km，總體走向 NNE，傾向 SE，傾角 60°以上，為壹系列右旋走滑正斷層組成的斷裂帶，斷層東側是山前洪積傾斜平原，西側是高聳的賀蘭山，相對高差 2200 ～ 2400m，斷層三角面或洪積扇上斷層陡坎十分發育，並且錯斷明代長城，表明該斷層帶近代強烈活動。
(2) 蘆花臺斷裂
位於銀川市城區西約 20km 處，南起洪溝，北至平羅火車站，延伸長度73km，為壹條 NE 向、東傾的正斷層，傾角 51° ～78°，最大斷距 5965m，中部斷距大，向南、北兩端變小。古近紀時曾是湖盆的西界，斷層西盤，新近系直接覆蓋在古生界或更老的地層之上。新近紀末，該斷層活動不明顯。
(3) 銀川斷裂
該斷裂北起黃渠橋南至永寧，延伸長 85km，為壹條走向 NNE 向西傾隱伏的正斷層，傾角 45° ～ 77°，最大斷距3220m，斷距由南向北變小。在古近紀，該斷裂控制了沈積盆地的東界，直至現代仍有持續活動，是壹個活動斷裂。
圖3-3-1 銀川平原構造綱要圖(據吳學華等，2008)
圖3-3-2 銀川平原地質剖面圖(據吳學華等，2008)
(4)黃河斷裂
該斷層控制銀川平原東界，北起石嘴山經陶樂至靈武南，全長130km，走向NNE，斷面上陡下緩，傾角49°～66°，傾向NWW，為壹正斷層，切割古近系和新近系，銀川市東斷距為2800m，向北斷距逐漸減小，賀蘭縣東北為1500m，陶樂附近為800m，至石嘴山僅300m。第四紀僅部分地段有活動。
2.EW向斷裂
該組斷裂以控制銀川平原南、北界為主，有的隱伏在平原中;不同分布位置，其斷裂性質差異很大。
該組斷裂主要分布在銀川平原北端。規模最大的是石嘴山以北的正誼關斷裂，它橫切賀蘭山，向東延過黃河到拉僧廟，呈隱伏狀態;錯斷了沿線零星分布的古近系和新近系，現代活動以擠壓兼左旋走滑為主，較之NNE向斷裂，它的活動強度較弱。另外，在黃渠橋至石嘴山之間有3條南傾的EW向隱伏斷裂，它們直接控制平原基底，使基底在15km範圍內向南階梯狀斷落5km。
3.NW向斷裂
主要分布在銀川平原的南半部，包括控制平原南界的牛首山東北麓斷裂帶和三關口-金積鎮斷裂以及隱伏在平原中的NW向斷裂。
(1)牛首山東北麓斷裂帶
該斷裂帶是龍首山-六盤山斷裂的組成部分，是中朝準地臺和祁連地槽的分界線。斷裂帶由山邊斷層和臺地前緣斷層組成。臺地前緣斷層為壹推測斷層。牛首山山前臺地前緣為壹高10m的陡坎，走向NW310°，臺地以古近-新近系為基座，第四系沈積很薄，臺地東北側為黃河沖積平原，第四系厚100m以上。陡坎南段1970年曾發生兩次4級地震。
(2)三關口-金積鎮斷裂
該斷裂規模較大，北起內蒙古阿拉善左旗青石口，南東延伸至靈武白塔水以南，全長150多千米，總體走向約330°，具壓扭左旋性質，在銀川平原隱伏於地下。
(3)隱伏在平原中的NW向斷裂
銀川平原南部隱伏著多條NW向斷裂，據人工地震探測，NW向斷裂北西延伸到蘇峪口附近。
三、地層
銀川盆地為新生代斷陷盆地，盆地中心大體位於平羅—姚伏—銀川壹線以西及永寧、靈武之間，剖面上呈地塹式的斷階狀，為壹東緩西陡的地塹型盆地。平羅—姚伏、銀川地區、永寧—吳忠壹帶，第四系厚度超過1600m，向平原邊緣沈積厚度迅速減薄。
盆地內第四系沈積物以洪積、沖積和湖積為主，並有湖沼沈積和風積物。賀蘭山東麓洪積扇裙十分發育，向東逐漸相變為洪沖積相的細土帶。青銅峽峽口附近為黃河沖積扇，由卵礫石組成，向北(下遊)漸漸過渡為中細砂和粉細砂夾黏性土，黏性土層逐漸增多。
1.下更新統
銀川組，主要為河湖相沈積，分布在銀川平原下部，埋深在190～200m以下，為灰褐色、灰黑色細砂夾灰白、灰褐、棕褐色黏性土、灰褐色卵礫石及砂礫石。自南向北，顏色由紅變黑，粒度由粗變細。南部黃河青銅峽峽口沖積扇，巖性為卵礫石或砂礫石，呈渾圓狀，向北相變為礫石層、含礫中砂、中砂和細砂層，至銀川和銀北地區則以粉細砂為主，黏性土層數增加，部分地段含腐殖質或泥礫。
2.中更新統
(1)河湖相沈積層
分布在銀川平原下部，埋深80～120m，為壹套河湖相沈積，為灰色、灰黑色及褐灰色細砂夾灰白、棕灰、灰色黏性土，部分細砂中含泥礫。自南向北，粒度逐漸變細，黃河青銅峽峽口沖積扇全部為卵礫石，向北逐漸相變為砂礫石和中粗砂，至銀川以南為含礫中細砂，水平層理發育，部分具斜層理，含較多的植物殘體和腐殖質和螺殼。頂板埋深80～120m，底板埋深190～200m，厚70～100m。
(2)沖洪積層
分布在暖泉—玉泉營農場沖洪積平原下部，埋深130～150m，厚60m左右，以暗灰色、灰黃色細砂、青灰色粉細砂為主，夾黏性土，西側洪積平原下部細砂中含礫石。自西向東，顏色由黃變黑，為沖積相沈積。
3.上更新統
(1)上更新統下段洪積層
分布在賀蘭山東麓山前傾斜平原。在近山地帶有零星出露，洪積平原中部和前緣埋深60～80m，厚70～90m，為塊石、漂礫、砂礫石、砂、黏質砂土、砂質粘土。自西向東，顆粒逐漸變細，至洪積平原前緣變為細粒帶。
(2)上更新統下段沖洪積層
分布在暖泉—玉泉營農場沖洪積平原下部，埋深60～80m，厚50～90m，巖性為灰色細砂夾砂粘土，近山前斜平原為含礫細砂，該層以沖積為主。通過與河湖積平原地層對比，確定該層為上更新統下段。
(3)上更新統上段洪積層
分布在賀蘭山東麓，構成山前傾斜平原的主體。自扇頂至前緣，顆粒由粗變細，扇頂部分，巖性為塊石、漂礫及砂礫石，呈次棱角—半磨圓狀，分選差;洪積扇中部，巖性為砂礫石夾含礫砂土;前緣土帶，巖性為粘砂土或砂粘土夾層。該層厚60～80m。
(4)上更新統上段沖洪積層
分布在暖泉—玉泉營農場沖洪積平原和工作區東部、南部邊緣臺地之上，暖泉—玉泉營農場壹帶厚60～80m，為以沖積相灰色、黃褐色細砂為主夾灰褐、黃褐色砂質粘土。洪積平原為含礫細砂。
(5)上更新統沖湖積層
該組為壹套中厚層粉砂與薄層砂和粘土互層，砂層中多水平層理及斜層理，常夾粘土質礫石，有5個沈積小旋回和3個大的沈積旋回組合，主要分布在銀川平原沖湖積平原下部，埋深2～30m，厚60～120m，北部厚度大於南部。自黃河青銅峽向北粒度逐漸變細，由卵礫石和砂礫石逐漸相變為礫石層和中細砂層。
4.全新統
(1)洪積層
主要分布在銀川市新市區以西、大壩火車站、平原東南部邊緣，巖性為砂礫石、碎石、含礫粗砂夾黏性土層，厚度小於5m。
(2)沖洪積層
分布在銀川平原東部邊緣，巖性為粉細砂、黏性土，夾砂礫石，厚度小於20m。
(3)湖沼沈積層
分布在河湖積平原Ⅰ級和Ⅱ級階地上，銀北多於銀南。巖性以粉細砂、黏性土為主，厚度小於3m。在Ⅰ級和Ⅱ級階地地表除近代湖沼沈積外，大部分地區有灌溉淤泥沈積，巖性主要為粉細砂、粘砂土、砂粘土，厚度壹般小於2m。
(4)全新統上段風積層
主要分布在陶樂縣東部、銀川林場、沙湖南等地，巖性為中細砂和粉細砂，最大厚度為20～30m。
四、盆地發展史
銀川盆地為新生代拉張型斷陷盆地。侏羅紀末，燕山運動導致現今的賀蘭山和銀川地區壹起擡升，形成銀川古斷隆，銀川地區向賀蘭山地區逆沖，擡升最高，並導致局部地層發生倒轉。新生代始新世，銀川古斷隆開始解體，沿隆起軸部擠壓斷裂帶出現張裂沈陷，造成大幅差異升降，並逐漸向西擴展。新近紀末，銀川盆地持續斷陷，盆地西側邊界已擴展到賀蘭山東麓。第四紀，青藏高原隆升，產生NE向擠壓，使銀川盆地南部邊界斷裂活躍，導致NE向斷層的垂直斷陷幅度加大，銀川盆地接納了巨厚的第四系沈積。
早更新世，銀川盆地為封閉的內流盆地，古黃河自南部青銅峽匯入盆地，氣候溫潤，盆地內堆積了巨厚的河湖相沈積，沈降中心位於銀川中部凹陷區和靈武淺陷帶。自南向北，巖石粒度由粗變細，南部黃河青銅峽峽口沖積扇巖性為卵礫石或砂礫石，向北相變為礫石層、含礫中砂、中砂和細砂層，至銀川和銀北地區巖性則以粉細砂為主。
中更新世初期，黃河切穿石嘴山成為外流河，銀川盆地也隨之成為外流盆地。黃河古道可能仍沿著兩個沈積凹陷發育，河面比較寬廣。
晚更新世，黃河流經寧化寨、新市區、暖泉農場、高廟湖壹帶，暖泉農場以南為晚更新世沖洪積平原，由黃河沖積而成，亦稱為黃河Ⅲ級階地，其上分布有多片沙丘或風蝕地。
全新世，黃河向東流擺動，留下Ⅱ級階地和河漫灘。近期形成現在河床，並有向東移動的趨勢。