盆地的形成演化往往被人们所关注,而盆地基底的性质、构造特征却容易被忽视,但它却是盆地形成、演化的重要控制因素。查明盆地基底的构造特征,对于探讨盆地形成的初始格局及后期的构造演化具有重要意义。通过对基底形成时代的确认、演化机制的探讨以及查明基底断裂的分布特征,可以了解基底对盆地内部构造演化以及地层沉积的控制作用,可以更好地对油气的形成、运移、储藏进行研究,进而指导油气勘探。围绕着松科二井钻探工程,本篇论文收集了近期有关松辽盆地基底的研究成果,采用重磁勘探、电法勘探及地震勘探等地球物理方法,充分利用松科二井录井资料,松辽盆地大区域的重磁、电法、深反射地震剖面等地球物理资料,吸收了前人对该地区的认识,完成了松深深反射地震剖面的解释工作,并联合重磁、电法资料进行了综合解释,分析了研究区内的钻井资料,以基底的岩性、断裂性质及分布规律、构造活动为主线,探索基底的构造特征。本文首先对松辽盆地北部的深反射地震剖面进行了解释,对岩石圈的精细结构进行描述,讨论了在西伯利亚板块、华北板块、佳木斯地块三大陆壳作用下促使松辽盆地基底形成,而后在古亚洲洋闭合、蒙古-鄂霍茨克洋闭合、古太平洋俯冲三大构造应力作用下,松辽盆地基底被改造,产生的构造特征。本文根据反射震相特征将松辽盆地地壳分为三部分:上部地壳与中、下地壳具有明显反射差异分界面,上部地壳在东西向剖面上以倾斜反射为主,双向逆冲推覆构造发育,在下部为一系列滑脱构造;中、下部地壳倾斜强反射与弱反射交替出现,多处可见上下近水平的透镜状强反射;该区莫霍面在深反射地震剖面上整体表现出平缓、起伏小的特征,但多处出现反射震相不连续、错断明显和振幅差异显著的特征。根据松深Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ深反射地震剖面,发现大庆下方的莫霍面出现了明显的错断,并在两侧出现了不对称“V”字形的反射,在剖面结构上看,与板块拼贴的模型相类似,该不对称“V”字形反射结构与松辽盆地中央断裂孙吴-双辽断裂位置相对应。在此基础上提出假设:本文认为在三大陆块提供的不同方向构造应力作用下,松辽盆地的基底沿孙吴-双辽断裂发生拼合。松辽盆地的基底可能为拼合基底,并在此基础上形成了裂谷盆地并经历了后期的改造。本文利用重磁资料,通过位场分离以及ILP(Improved Local Phase)边界识别方法识别了松辽盆地北部基底的断裂系统,结合松辽盆地的电性结构与通过钻孔获得的基底岩性资料综合分析后,认为本区的深大断裂带控制了基底岩系的分布。并对松辽盆地中央断裂孙吴-双辽断裂的构造属性进行了讨论,通过断裂两侧地球物理响应的巨大差异和断裂两侧地质学方面的证据,结合本区的区域动力作用,认为孙吴-双辽断裂为拼合带断裂,断裂两侧的地块沿着该拼接带完成对接。孙吴-双辽拼合带构成了该区的构造薄弱带,因此松辽盆地内地幔隆起与岩石圈减薄都与其有巨大的关系。根据断裂两侧的古地理、古环境信息,推测盆地的东、西两侧基底对接的时期可能不会迟于早二叠纪。关于松辽盆地基底构造特征一直存在着巨大的分歧。本文在提出孙吴-双辽断裂为拼合带断裂之后,认为松辽盆地的基底为拼合基底,且拼合带两侧的地块为“准原地体”。又收集了大量的钻孔资料,通过对岩心的分析,认为盆地基底存在部分前寒武纪变质岩系(结晶基底)、早古生代-中石炭世浅变质岩系(包括部分晚古生代晚期石炭-二叠纪沉积)以及被基底的深大断裂控制分布的多期花岗岩(加里东期花岗岩、海西期花岗岩、印支期花岗岩)。