吐哈盆地是中国重要含油气盆地之一,具有前寒武系结晶基底和上古生界褶皱基底双层基底,形成于晚二叠世,可分为东部哈密坳陷、中部了敦隆起和西部吐鲁番坳陷。由于前人未对吐哈盆地重磁场资料做过系统的整理、分析与研究,因此本文的核心内容是系统划分盆地断裂体系,分析断裂对中、新生代的控制作用。对吐哈盆地重磁力数据进行处理,得到各种重磁力异常基础图件,对该区的重磁力场进行分析,并结合前人研究成果,推测出了吐哈盆地的断裂体系,采用2.5D重力反演技术,拟合了两条盆地剖面,并对局部重磁力异常进行了定性解释。取得的主要成果和结论如下：(1)通过对研究区重磁资料的处理,得到反映断裂构造信息的各种基础图件,结合地质资料推测出研究区的断裂体系。主要断裂走向为北东向及东西向,它们控制盆地边界及盆地内部发育主要地层的展布特征。(2)根据两条重力剖面拟合反演结果可知盆地内中、新生界的分布及各构造单元的接触关系,即吐哈盆地与其南侧觉罗塔格复背斜及北侧北天山褶皱系呈断层接触关系。(3)盆地局部构造发育,局部构造宏观走向与研究区区域构造走向一致,为北西向(近东西向),局部构造明显受断层控制。发育于盆地的局部重力高主要由基底隆起、小幅度褶皱(挤压背斜)以及断隆构造3方面地质因素引起。发育于盆地的局部重力低主要由基底凹陷、断凹、山间洼陷(中、新生界局部增厚)以及花岗岩或由花岗岩与中新生界共同作用4方面地质因素引起。发育于盆地的局部磁力高主要由磁性火成岩、由沉积岩中磁性物质以及前寒武纪变质结晶基底3方面地质因素引起。