“大三江盆地”位于我国黑龙江省东北部，该盆地是由一系列中、新生代断陷盆地群组成的，是我国煤炭、油气等非金属和金属矿产资源的重要分布区，也是我国油气勘探的重点研究区之一。目前，研究区的地球物理勘探程度较低，利用大比例尺位场资料对研究区单元构造进行系统的研究尚属空白，因此探讨适用于研究区断裂平面展布的位场数据处理方法，划分研究区的大地构造单元，具有一定的实际意义。本文收集了大三江地区比例尺为1:20万的地面布格重力异常和航空磁力异常数据，并对其进行了相应处理，获得了主要断裂的位场异常特征线，结合前人的研究成果和相关的地质资料，对研究区的主要断裂和构造单元进行了划分。论文研究的主体内容和解决的主要问题为：1.针对常规边界识别方法对规模小、埋深浅的地质体边界识别能力弱甚至无法识别的问题，在常规的位场异常的导数解析的基础上，提出了增强型水平梯度法。在模型试验中，通过与水平总梯度法、Theta map法、Tilt angle、Tilt angle的水平总梯度法、归一化标准差法、小子域滤波法的识别结果进行对比分析，验证了增强型水平梯度法的合理性和优势。在此基础上，利用该方法对大三江盆地重力异常进行了处理分析，结合常规的边界识别方法和视物性反演的结果，识别出14条延续性较好的断裂的平面位置；结合区域构造演化史，分析了不同期次形成的断裂之间的切割关系。2.为了压制向下延拓对高频成分的放大作用，提高重力归一化总梯度计算的稳定性和分辨率，文中将正则化因子与向下延拓因子设计成组合滤波器，提出了组合型重力归一化总梯度法。在油气模型试验中，分别分析了该方法计算过程中正则化参数α、GH极大值及其垂向点位与谐波数N的关系；通过对比分析，验证了本文方法对不同规模的油气藏均具有较强的识别能力。采用文中的方法，对大三江盆地前进凹陷的布格重力异剖面数据实施了组合型重力归一化总梯度计算，预测了有利的油气远景区。3.根据大三江地区的重磁场与剩余场特征、视物性反演结果、断裂分布特征以及区域地质概况，对研究区的大地构造单元进行了划分。划分的一级构造单元以牡丹江断裂和大和镇断裂为界，将研究区由西到东依次划分为松嫩地块、佳木斯—兴凯地块和完达山地体。划分的二级大地构造单元分别以佳木斯—伊通断裂、敦化—密山断裂和大和镇断裂为界，将松嫩地块划分为小兴安岭地块和张广才岭地块，将佳木斯—兴凯地块划分为佳木斯地块和兴凯地块，而大和镇断裂以东的地块为完达山地体。4.大三江地区的重力剩余场和视密度反演结果显示，敦化—密山断陷、汤原断陷、前进凹陷以及绥滨凹陷对应的负的剩余场异常圈闭和负的视密度圈闭展布的特征和强度完全相似，而且穿越汤原断陷、敦化—密山断陷和前进凹陷电阻率断面显示，它们自上而下都具有低阻、高阻和低阻的“三明治”电性结构。这样的地球物理场结构样式为黑龙江东部盆地群是在早白垩世早期具有前陆盆地性质的统一盆地，即“大三江盆地”的地质认识提供了地球物理场证据。5、依据重磁场及其数据处理结果表现的异常特征和大地电磁测深断面所显示的电阻率分布特征，确定了“大三江盆地”是由佳木斯—伊通断裂和佳木斯—兴凯地块边界断裂所圈定的区域，是由汤原、三江、双鸭山、勃利、鸡西和敦密等盆地组成断陷盆地群。