二连盆地位于中国内蒙古自治区境内,是由中、新生代发育而成的一系列断陷—坳陷沉积盆地。为了研究二连盆地主要断裂分布和大地构造单元,本文收集了该盆地及其周边1:20万布格重力异常和航磁异常数据,采用异常分离、异常导数及边界识别等方法对重磁异常数据进行处理。为了提高垂向导数的计算精度和稳定性,采用Butterworth低通滤波法对导数计算过程中放大的高频噪声进行压制,同时利用相关系数法,选取合适的低通滤波参数,提高计算效率。模型试验中该方法获得的导数结果与其它方法的计算结果相比更接近理论值。阐述了三种位场分离方法(向上延拓、匹配滤波和Hanning窗滤波)的基本原理,并通过组合模型试验对比分析了各方法的分离效果,结果表明Hanning窗滤波法的分离效果要优于其它两种方法。利用五种方法(垂向导数法、总水平导数法、斜导数法、Theta map法和小子域滤波法)对模型重力异常进行边界识别试验,通过对比分析它们的识别结果,分析总结了各边界识别方法的优缺点。应用以上方法对二连盆地重磁数据进行了异常分离、导数分析和边界识别处理。基于处理结果对研究区进行了断裂识别和大地构造单元划分。共识别出5条主要断裂和若干次要断裂,并进一步将研究区划分成4个一级构造单元和5个次级构造单元。