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本发明提供了一种基于正则化反演的沉积盆地基底断裂重力识别方法，具体包括：将实测重力异常进行网格化处理得到规则网重力数据，分别沿x和y方向从规则网重力数据中提取2.5维重力异常剖面；利用正则化密度界面反演方法对x和y方向的所有2.5维重力异常剖面进行反演；根据反演结果计算水平总梯度thgr；利用thgr的极大值位置识别盆地基底断裂的位置。本发明针对沉积盆地基底断裂特点，利用对基底断裂更为敏感的正则化密度界面反演进行断裂识别，在正则化密度界面反演方法中建立Lp范数形式的模型约束函数，使密度界面反演方法更能突出基底断裂的位置，能够快速地识别出沉积盆地基底小规模断裂。