南海北部是我国南边最靠近大陆的海域,发育着不同类型的盆地,蕴含着丰富的油气资源。从近年来的油气勘探成果来看,部分油气田发育着火成岩,火成岩的发育有利于烃源岩形成烃类和油气成藏,也可能破坏原油气藏,但总体来说岩浆活动对油气成藏的促进作用大于破坏作用。尤其是国内外陆续有火成岩油气藏被发现和勘探,该类油气藏越来越被重视。因此,了解南海北部火成岩的分布情况,可以为后期油气勘探提供推断和判断的依据。我国陆地和海洋浅水区已经有几十年的勘探历史,勘探程度较高。深水区资源也相当丰富,但由于地质认识和技术原因,南海深水区油气勘探起步虽早,但进展较慢。由于深水区地震反射成像较弱、钻井难以开展,以及高技术、高投入、高风险等因素,目前仍然存在构造认识不清晰、有争议等问题,导致勘探方向不明确,勘探工作难以展开。于是,卫星重力和航磁由于覆盖面广、成本低、分辨率相对较高,在区域地质研究方面展现了研究价值。本文收集了南海北部的重力、磁力和可用的地震剖面资料,以及前人研究和总结的大量物性数据和地质资料。以重磁方法处理技术为主,为了得到高精度异常数据、突出火成岩体重磁异常、增强火成岩推断结果的可靠性,系统开展了较新的位场处理方法技术与应用研究。本文的主要工作和取得的研究成果如下:(1)原重磁异常受水深、沉积层以及斜磁化等因素的影响,采用布格校正和沉积层校正、低纬度分带化极等处理方法消除或减少其影响;(2)针对重磁异常的叠加效应和弱异常特征,研究采用异常分离方法提取有效信息异常,并采用信号增强方法突出有效异常信息,提高了异常的识别能力和解释结果的可信度;(3)根据基性岩具有高磁高密度、中性岩具有高磁低密度、酸性岩具有低磁低密度的一般特征,利用重磁异常不同的属性融合特征,推断出了地层岩性和火成岩分布结果;(4)对重磁识别的结果,结合地震、地质信息展开分析,并采用剖面建模进行重磁震联合解释,验证了解释结果的可靠性;(5)对推断结果进行分析,认为从琼东南盆地到珠江口盆地的岩浆活动逐渐增强,由浅水区至深水区火成岩体规模增大、时代渐新,对油气藏的形成起到了促进作用,深水油气的勘探潜力应予以重视。