本论文题目来源于中国地质调查局项目“中上扬子重点区海相油气地质综合研究及选区评价”的子课题“中上扬子重点地区油气地质-地球物理综合解释”(项目编号:1212011220750-03)。中上扬子位于全球低纬度区域是世界主要油气富集带,具有与全球海相油气十分相似的地质背景,资源基础和成藏条件良好。经过四十多年的勘探和研究,地球物理学家认为南方海相地层是我国潜在的含油气区。鉴于研究区内地表地质条件复杂,地形起伏大的特点,在断裂的划分及油气远景区的圈定等方面会造成很大的困难。相较于其他地球物理数据,重力数据具有更强的横向分辨能力,描述水平面内的地质变化特征具有更大的优势。因此,利用重力数据来提取构造特征,确定地质构造的水平位置或在平面上的投影位置,是重力数据处理与解释的重要内容之一。目前利用重力数据研究构造的在平面的分布、延展特征,已经取得了大量的成果。提取或增强构造特征或地质体边界的方法通常称之为边界识别方法。边界识别可清晰地反映出地层之间的界线以及场源体的分布范围。因此,利用重力数据的边界识别方法分析断裂平面展布、划分地质构造、圈定油气远景区等,都具有明显的实际意义。但是,在大多数地质环境下,由于地质体埋藏深度大,目标体的异常信号较弱,再加上噪声等因素的干扰,使得正常提取地质信息造成一定的困难,因此就需要研究如何将微弱异常进行有效地提取,并降低噪声的影响,以便能有效的反映出地下地质体位置信息,达到确定地下地质体边界的目的。针对上述问题,本文主要研究了如下内容:本文整理分析了归一化总水平导数垂向导数法、解析信号振幅法、倾斜角法及其水平导数法和Theta图法等几种常用的重力数据边界识别方法的基本原理;通过典型模型试验研究了这些方法分别在单一模型、组合模型和含噪声模型中重力数据边界识别的分辨能力和应用效果。总结归纳、分析了每一种方法的识别效果及优点和缺点,提高了对这些方法选择的适用性和有效性。在总结了以上几种常用的边界识别的方法的识别效果的基础上,针对抗噪能力普遍较弱的特点,本文提出一种降低噪声能力更强、提取边界准确的边界识别的新方法:结构张量的特征值法。通过设计三种典型模型的分析、试算,对比分析了结构张量的特征值方法与上述几种常用方法的应用效果、参数选择的规律等,证明结构张量的特征值法在重力数据的边界识别中的更加有效性。本论文还将几种常用的重力数据边界识别方法和结构张量的特征值法等应用于中上扬子地区的重力数据的处理中,利用总水平导数、倾斜角和结构张量的特征值法对中上扬子地区的重力资料进行了处理。结果表明,这些方法可以为寻找断裂或构造边界提供更多的信息和依据,更加准确地划分了中上扬子地区的主要断裂或构造边界,更好地反映了中上扬子地区大地构造分布特征。