渤海湾盆地是中国近海乃至全球油气产量的主要贡献者,其油气资源分布具有显著的海陆差异性,而油气聚集与地壳结构密切相关。为了明确渤海湾盆地的地壳结构,基于地形和重力数据揭示了盆地断裂分布与莫霍面起伏变化特征,利用NVDR-THDR技术和欧拉反褶积方法明确了断裂平面位置及其视深度分布,基于最小曲率位场分离技术和双界面模型重力场快速反演技术获取了莫霍面起伏变化。研究发现断裂与莫霍面均存在显著的海陆差异:海域同时发育NNE—NE和WNW—NW走向的断裂,而陆域以NNE—NE向断裂为主,与陆域相比,海陆断裂视深度整体更浅、晚期活动更为强烈;海域凹陷的莫霍面平均值浅于陆域凹陷、地壳厚度平均值薄于陆域凹陷、莫霍面拉张因子之和的平均值与地壳拉张因子之和的平均值均大于陆域凹陷,反映了海域经历更强的构造活动变形。这使得海域具备有利生烃区形成和油气运移聚集的良好条件,而陆域相应条件则较弱,直接影响了盆地内部油气富集的差异性分布。因此,渤海湾盆地油气资源分布与断裂分布和莫霍面起伏变化情况紧密相关,该研究为开展进一步油气勘探提供了科学依据。