（一）重力特征
重力密度参数：变质岩大于沉积岩，老地层大于新地层，界与界的地层间存在明显差异，如元古宇与中生界重力密度参数值分别为－0.14g/cm3、－0.07g/cm3，这一重力密度界面能反映出盆地构造、基底起伏变化特征。
1.地壳结构
由深地震剖面测深所得的地壳结构剖面（图1-4）表明，本区地壳结构模型以三层速度结构为主，即以稳定的地震相P°2、P°3、P°4为标志。P°2为地壳中间界面反射波，比较稳定；P°3为一梯度层，是下地壳弱界面反射波，可能是下地壳界面；P°4是莫霍面反射波，是壳幔间的重要界面，即莫霍面。上地壳为匀速层（速度梯度小），下地壳普遍为明显的梯度层。
在地壳结构剖面图中也可以看出，区内汤郎—易门断裂、元谋—绿汁江断裂、渡口—南华隐伏断裂均为切穿莫霍面的深断裂，普渡河断裂为切穿上地壳的深断裂。
2.重力异常特征
楚雄盆地内布格重力异常全为负值，场值由南东向－160×10-5m/s2向西降低至－250×10-5m/s2，总体形成由南至北场值缓变带，并在此带形成永仁—牟定北—武定和华坪—宾川场值升高地段及其二者之间的场值降低区域。
而滇中地区布格重力区域场垂向二阶导数异常，反映了同样的分布特点，浅层密度不均匀体的布格重力局部异常，在负背景场中形成宾川—祥云、华坪、姚安西、永仁、牟定北、武定、新平西7个局部重力高地段，以及元谋、双柏东、元谋南、大姚—永胜5个局部重力低地段，总体上构成永仁、牟定北、禄丰北、武定和华坪、宾川 祥云、姚安西两处重力高分布地段及其两者之间夹持的局部重力低分布地段，与深部重力场分布相对应，揭示了深部隆坳分布和浅层沉积盆地具有同向相关的特点和坳隆相间的台陷盆地构造格局（图1-5）。禄丰—武定铜铁多金属矿带则分布于重力高异常带内，与隆起的褶皱基底紧密相关。
3.地壳厚度
由重力资料反算地壳厚度编制的滇中红盆及邻区地壳厚度图（图1-6）可以看出，滇中红盆中部，即渡口—永仁—双柏，为一南北向展布的地幔隆起区，地壳厚度较小，为38～42km。其北东侧为地幔凹陷区，地壳厚度增至44～47km。西部期纳—大姚一带为地幔斜坡凹陷区，地壳厚度44～50km。莫霍面总体显示由南东向北西倾斜，北西部陡，南东部缓的特点。
（二）航磁异常特征
1.1﹕100万航磁异常特征
楚雄盆地即为元谋古隆起带西侧坳陷。楚雄盆地隆起带下部为一套稳定的强磁性刚性基底，推测为苴林群深变质杂岩系；坳陷带深埋基底磁性相对较弱，可能为昆阳群浅变质岩系组成；盆地基底埋深呈北高南低、东高西底的总趋势，绿汁江断裂以东基底埋深又增加，反映出本区域基底层因深大断裂产生断块不均匀台陷、倾斜和隆起的特征。
区域航磁异常为壳内磁性体的综合反映。滇中地区的航磁化极异常总体表现为在负背景场中呈南北向的带状、封闭状正负相间异常（图1-7）。在禄劝 昆明 晋宁以及楚雄盆地以东的永仁—牟定—楚雄和盆地以西的永胜—宾川—详云为3个正异常带，场值为50～200nT；正异常带之间的大姚—盐津和武定—禄丰—易门一带为负异常带，场值为－25～-100。总体上航磁异常与区域场垂向二阶导数异常特点类同，基本与布格重力异常反映的深部隆坳对应。
图1-4 滇中红盆东西向爆炸地震剖面图 （据郭远生等，2008，修编）
图中未标单位的数字为地震波速（单位：km/s）
图1-5 滇中地区重力区域场垂向二阶导数异常示意图 （据郭远生等，2008，修编）
反映浅层磁性不均匀体的局部异常则表现为负背景场中叠加的场值不一的局部正、负异常。局部正异常有华坪西、永胜、宾川和元江、新平西、楚雄南、牟定、永仁、武定北等，局部负异常主要有华坪、盐津、双柏、元谋、武定等，宏观上构成的局部磁力高地段和局部磁力低地段的分布格局与布格重力异常分布格局大致相同，从另一个侧面佐证了重力异常显示的滇中地区和楚雄盆地坳、隆相间的构造格局，揭示了永仁-楚雄一带与华坪一宾川一带和元谋以东环州盆地基底升降的差异性。前者反映的是磁性较强的苴林群（普登群）、大红山群，而后者反映的是磁性较弱的昆阳群。
图1-6 滇中红盆及邻区地壳厚度图 （据郭远生等，2008.修编）
图1-7 滇中地区航磁化极区域场垂向二导异常示意图 （据郭远生等，2008，修编）
楚雄盆地东侧的磁场值比西侧强，且场值盆地、西侧相同，往大姚—盐津一带降低。航磁异常显示，滇中砂岩铜矿床及铜矿化集中区，一般也分布于航磁化极正、异常过渡带，且靠向场值升高一侧，亦反映其形成与基底的相对凹陷相关。
而禄丰—武定地区的东川式铜多金属矿带则分布于航磁化极负异常区域，显示其与磁性相对弱的昆阳群褶皱基底层隆起关系密切。
2.1﹕2.5万航磁测量
1978年完成的1﹕2.5万航磁测量，完整地圈定出禄丰—武定地区的磁异常形态（图1一8）。该异常面积约60km2，为低缓的正异常，场值25～80nT，其范围包括鸡冠山、白石岩、小松坡、大美厂。南北长l1km，宽4～6km。鸡冠山以北为半环状的低缓负异常，场值25～80nT；鸡冠山与白石岩之间，为1km2的正异常中心地段，场值50～80nT。
图1-8 禄丰—武定铜铁多金属成矿综合地质图
其中，有C38（过水沟、大宝山）、C39（东方红）、C40（下狮子口）、C41（岔河、罗斯冲）、C42（邵家坡）、C50（白岭岩）及陆子沟（鹅头厂铁矿）异常都证明了与铜铁矿有关。
一碗水C58，强度230nT。25nT等值线范围约6km2，异常曲线北陡南缓，北侧有负异常伴生，并且在异常中心形成两个较高的峰值，呈双山峰式展布。1987年经地面磁法检查，50nT以上等值线由5个小异常构成，反映为多个磁性体的叠加异常，重力和次生晕剖面检查，反映出重磁同源的特征，并具鹅头厂式铜铁矿的元素组合特征，平均异常w（Cu）为469×10-6、w（Mn）为5782×10-6、w（Ni）为37×10-6，因此推断为深部次火山岩和磁铁矿引起。
白石岩C64异常，据磁异常特征推断为埋深350～1000m的倾斜薄板状强磁性层引起的异常，结合本区的磁性特征分析，深部有鹅头厂式铜铁矿体赋存的可能性较大。
（三）航空放射性伽马异常特征
如华坪、宾川、姚安及元谋等异常在空间上与碱性岩及花岗岩、斑岩分布地段相吻合，部分产出于苴林群、大红山群、昆阳群出露地段，多数沿平川街断裂、大姚一南华隐伏断裂及绿汁江断裂边缘产出，并与基底局部隆起相对应，反映出岩浆活动与基底构造关系密切。
（四）大地热流特征
滇中红盆和滇东地区同属中热流区，据汪缉安等（1990）的研究，大地热流的分布与热流值的变化、地幔蠕动性、构造活动性，以及大地构造单元的特点密切有关。滇中红盆是一个地幔隆起区，莫霍面深度为40～55km，中生代以来，印支运动、喜马拉雅运动、喜马拉雅运动对本区都有强烈影响。西侧丽江、剑川、大理一线和东侧安宁河断裂带自新生代以来一直都是地震强烈活动带。据汪缉安等（1990）所作云南500m 深地温图和云南1000m 深地温图，滇中红盆500m深地温为35～40℃，1000m 深地温为45～50℃，地热等值线大致沿渡口—楚雄为轴线，呈长椭圆形分布。但在一些断裂带附近，如程海断裂及小江断裂附近深度1000m的地温可高达150℃，所以本区总体上是一个中温地热区，而在几个深大断裂带上局部为高温热线与热点区。