近年吉林省东南部系列中生代残留盆地的油气地质调查展现了较好的勘探前景,但限于山区构造和火山作用复杂,制约了该区油气勘探进程。作为吉林省东南部资料相对较多的通化盆地三棵榆树断陷,是目前勘探热点区。对其开展精细剖析有重要的实际生产和区域借鉴意义。通化盆地三棵榆树断陷位于华北板块北缘东段的铁岭^靖宇台拱,地理位置在吉林省东南部山区,面积约485km²,是一近三角形不规则断陷。综合露头、钻井、地震及测井数据资料分析可知,通化盆地的基底为太古界变质杂岩、元古界古老岩系及古生界,盆内主要发育了中生代的侏罗系、白垩系及局部第四系。侏罗系主要发育侯家屯组,白垩系主要发育果松组、鹰嘴砬子组、林子头组、下桦皮甸子组、亨通山组、三棵榆树组及黑崴子组,整体形成了三期陆相火山岩^火山碎屑岩与四期断陷湖盆沉积交互的充填建造。应用平衡剖面技术,通过构造演化剖面恢复可知,通化盆地三棵榆树断陷新生代主要经历了七个演化阶段,发生了六期充填作用,遭受了四次构造运动改造,构成了三套湖盆沉积与火山充填交互建造。通过单井相分析,结合地震资料解释可知,三棵榆树断陷在中生界发育有湖泊相、扇三角洲相和湖底扇相3种沉积相、7种亚相、11种微相;下桦皮甸子组沉积时期,形成了受东部边缘控盆断裂控制的半深湖巨厚泥岩发育的湖泊^湖底扇^扇三角洲沉积体系;亨通山组沉积时期,形成了整体上沉积范围较小的湖泊^湖底扇^扇三角洲沉积体系。根据研究区岩心测试分析得出通化盆地三棵榆树断陷烃源岩发育,下桦皮甸子组烃源岩有机质丰度较高,干酪根类型以Ⅰ型、Ⅱ₂型干酪根为主,处于成熟演化阶段,属于中^好生油岩,是区内主力烃源岩层;亨通山组、鹰嘴砬子组烃源岩具有重要的供源作用。根据研究区钻井试油结果,结合测井、地震等资料分析得出,通化盆地三棵榆树断陷中北部的“新立^苍家街”地区为三棵榆树断陷油气勘探有利目标,其火山刺穿构造是油气聚集的有利场所。