岩石圈深部物质组成上的不同和内部结构上的差异，都可能在其特性参数如密度、磁化率等数值上有所反映。这是利用地球物理场特征反演区域构造的理论基础。一般而言，岩石的磁性随基性、超基性成分的增加而加大，岩石的密度与岩石的结晶程度呈正相关关系。换言之，重力异常场和磁异常场能反映区域基性、超基性岩体的分布和结晶基底的起伏。
1.物性界面与重磁异常数据处理
据前人研究成果，从形成区域重力场、磁场特征因素分析，区域内存在以下几个区域性物性界面：
（1）元古宇浅变质与上覆沉积层之间为第一物性界面，其Δ密度差约为0.15g/cm3，Δ磁化率为2080×4π×10-6,SI（k）一般形成了高重力高磁异常。
（2）太古宇深变质结晶基底与上覆层之间的界面，密度0.15-0.17g/cm3，它们也形成低磁或高磁高重异常。
（3）地壳深部的莫霍面，其平均密度差为0.17g/cm3，因为其深度与居里面相近，形成高重、低磁异常。
利用重磁资料进行深部构造特征研究，需要进行资料的处理以消除地壳浅层物质所造成的重力异常和磁异常，从而得出反映深部物质组成和密度分布的深部重磁异常。消除浅层影响可以用解析延拓、平均场以及三维正演等方法。磁场为位场，具调和函数性质。因此，可利用解析延拓推算磁性体源空间任何部分的磁异常分布。磁异常向上延拓可以消除或压低地表或浅部干扰磁性体源的影响，使磁异常光滑，这实际是一种滤波过程。经向上延拓，磁异常主要呈显示高区域性磁异常特征，由大量延拓数据还可以勾绘出整个空间的磁异常等值线并以此来研究磁性体源的产状和形态。向下延拓的结果可显示浅埋磁性体源的磁异常，也可勾绘其下部空间的磁异常等值线，并研究其产状和形态。与磁场一样，重力场亦为位场，其数据也可向上或向下延拓处理。上延较为直接，仍可达平滑消除干扰的效果。向下延拓将与场源相遇或靠近，因而更具实际意义，因为它可将地面观测值推算到一定深度，相当于把地面观测移到接近场源的一定深度进行。
2.区域重磁异常特征及其地质意义
华北克拉通深变质结晶基底由太华群和登封群组成。扬子克拉通太古宙深变质结晶基底主要由产露于宜昌黄陵背斜一带的崆岭群地层组成。秦岭带未见太古宙深变质结晶岩系出露。北秦岭地区，有个别深变质岩的样品同位素年龄达到25亿年以上。据此，一些地质学家认为北秦岭地区存在太古代基底岩系，并推断其基底岩系性质与华北克拉通基底太华群相当。从图4-1看，区内深部重力异常具以下特征：秦岭造山带重力异常等值线都由西向东扭曲，形成—槽状重力低带。秦岭造山带北侧重力异常等值线呈近南北走向，而在南侧则为近东西走向；安阳—宜昌一线具有由东向西加深的梯度带。深部重力异常等值线与莫霍面等深线（图4-2）具有十分相似特征，表明莫霍面对该深部重力异常的影响是不可忽略的。尽管由于莫霍面起伏的影响而不能具体确定区域结晶基底的组成，但区域上以秦岭为界华北克拉通与扬子克拉通结晶基底接近存在着以异常走向线截然不同表现的差别。陈顺有、高山等认为秦岭槽状重力低带是南秦岭上地壳低密度物质向北秦岭—华北克拉通南缘俯冲造成的。秦岭槽状重力低带亦为莫霍面等深线的槽状低值带，可以认为是对这一解释的佐证。控制航磁异常特征的因素主要是结晶基底起伏及其内部成分的变化。岩浆活动造成的侵入体和火山岩体一般只会造成幅度很强的局部异常，T2延拓到一定高度后这种局部场的影响便会消失。航磁ΔT上延20km—化极偏移平面等值线图（图4-3）中，依据重磁异常的密集带（梯级带）、同形扭曲带、异常轴向的突变带等断裂构造的标志，可以认为商—丹—信阳一线即北秦岭南界位置存在分隔结晶基底的断裂构造带。以此带为界，其南、北两侧具有截然不同的磁异常特征：南侧以低磁异常为背景场，局部出现高的磁异常体，北侧是高磁异常为背景场，高异常相间处出现局部低磁异常体；南侧磁性异常走向为近东西向，北侧磁异常主要为近北东走向。考虑到某一平面上不同强度磁异常，或是对应同样强度而位于不同深度的磁异常体，或是反映同样深度但具有不同强度磁异常体的存在。从图4-1、2反映的基底起伏看，华北克拉通南缘与南秦岭、扬子克拉通北缘的基底深度无大的差别，磁异常场反映的是华北克拉通南缘具强磁异常界面而扬子克拉通北缘和南秦岭具相对弱的磁异常界面。北秦岭槽状基底带表现为强磁异常体东西向成带分布。因此北秦岭具有华北克拉通一致的强磁异常界面。
图4-1 北秦岭—华北克拉通南缘深部重力异常图
（引自周国藩等）
图4-2 北秦岭—华北克拉通南缘ΔT上延20km—化极偏移等值线图
北秦岭南界作为一大的地质界面，既在地球物理资料上有所反映，又被地球化学资料所证实决非偶然，它一方面表明北秦岭与华北克拉通具有很近的“亲缘”关系，二者之间不可能存在大洋；另一方面也表明南、北两侧的差别应当是两个克拉通之间的差别，而且这两个克拉通之间的界线应该是北秦岭南界。
图4-3 北秦岭—华北克拉通南缘莫霍面等深线
（引自周国藩等）