已有区域地球物理资料显示哀牢山断裂带是扬子板块和印度板块之间的结合带。断裂带两侧的地块具有明显区别的地球物理特征，例如断裂带是东西两侧布格重力异常带、均衡重力异常带、线性磁异常带的分界。区域地震波速资料显示断裂带以西地壳具有双层结构，而以东地壳具有多层结构，这些均表明哀牢山断裂带是切穿岩石圈进入地幔界面的板块收敛边界（黄智龙等，1999b）。
图1-3 老王寨区域壳幔结构示意图
（据Bian et al.，1998，经改编）
Fig.1-3 Sketch map of the crust⁃mantle structure in Laowangzhai gold deposit
1—显生宙盖层；2—寒武纪结晶基底；3—煌斑岩和富碱斑岩；4—超镁铁质岩；5—镁铁质岩；6—主逆冲断裂及深断裂；7—韧性剪切带；8—金矿体
据现有资料，本区地壳厚度约40～60km（吴海威等，1989；边千韬等，1998；Bian等，1998；周真恒等，2001）。地震体波成像技术分析结果显示，在上地壳和中地壳深度内，哀牢山断裂带为带状的高速异常带，反映出韧性剪切后变质岩带抬升和快速冷却特征；下地壳和莫霍面附近为低速异常，意味着壳-幔边界仍处于相对活动的状态；在上地幔顶部，断裂西侧滇西地区大范围的低速异常证实了地幔深部热流对该地区火山、热泉、岩浆活动的影响（胥颐等，2003）。大量岩石圈P波测速发现，老王寨矿区上地壳下部和中地壳还存在厚逾10km的壳内P波低速透镜体，低速区的最低速度达5.60km/s，并且此低速透镜体在本区之下凸起，研究认为该区P波低速带是一个温度很高的软弱构造层位，存在一些包括岩浆在内的高温热流体（图1-3）；而本区中地壳下部及下地壳有高速体，其速度很高（≥6.7km/s），可能是古特提斯俯冲留下的大洋岩石圈残片（蛇绿岩）的反映，有些高速体则可能是已冷却的涌上来的地幔物质的反映；同时本区莫霍面之下有厚达8～12km的壳幔过渡层，壳幔过渡层顶部P波速度为7.7～7.8km/s。地震层析资料分析显示，扬子克拉通之下为高速区，其西南角东西两侧各有一个亚低速柱，老王寨超大型金矿床不同深度的垂直投影落在东侧亚低速柱西缘，这两个亚低速柱在200km深度以下合并为一个低速柱，此低速柱是地幔热柱的反映，是炽热的地幔流体向上运移所造成的效应（边千韬等，1998；Bian等，1998）。这些研究均表明本区新生代处于强烈的壳幔相互作用时期。
总之，区域地球物理资料表明哀牢山断裂带是作为板块间缝合边界的超壳深大断裂，由于该断裂带的活动性伴随着强烈的壳幔相互作用，尤其是新生代的活动性对区内成岩作用、变质作用、岩浆作用及成矿作用均有重要影响。