松辽盆地及邻区位于西伯利亚板块和华北板块之间,由多个微板块在前中生代拼合形成。长期以来,该区域受到多期次构造运动的作用,构造演化具有叠加性,其基底特征及深部界面结构十分复杂,许多地质问题包括盆地的基底性质、断裂展布及深部动力学,学者们仍未达到共识,亟需地球物理方面的证据加以佐证。本文利用重、磁、震相结合的方法,研究松辽盆地及邻区的地球物理场特征。重磁场方面以1：100万,网格间距0.5°×0.5°的布格重力异常和航磁△T异常为基础,利用小波多尺度分解、对数功率谱分析及Parker-Oldenburg正反演法,对基底及深部界面的特征进行研究；地震方面以东北地区近10年来的近震P波走时数据为基础,运用地震层析成像与P波各向异性相结合的方法,研究区内三维地震波速结构及各向异性分布特征。研究区重磁异常分布具有明显的NNE-NE走向以及分块特征,可将重磁场各自分成6个特征区域,其中重力异常的特征分区反应了深部板块的拼贴特征,航磁异常特征分区则体现了研究区盆地分布情况。通过对研究区重磁场进行小波多尺度分解处理,提取基底与深部Moho面、居里面重磁异常。重力异常的小波二阶、三阶细节可代表基底重力异常,反演结果显示研究区基底总体呈凹凸相间分布,其中松辽盆地内部基底埋深较浅为8.5km～12.3 km,圈定13个盆地基底坳陷,根据小波多尺度分解在EW、SN、NE-SW和NW-SE方向的分布特征划分出22条基底断裂；通过对重力异常的4阶逼近进行反演,得到Moho面起伏特征,走向呈明显的NNE向,松辽盆地内部Moho面成明显隆起,平均深度在31 km左右,大兴安岭区域Moho面呈明显坳陷,深大断裂也与Moho界面变化带呈对应的特点；通过对航磁异常的4阶逼近进行反演,得到居里面起伏特征,研究区居里面呈中部隆起,四周坳陷的形态,走向呈EW向与NW向,与Moho面特征相对应但有所其别。近震层析成像反演结果表明：在地壳浅部,P波速度的异常与地形起伏特征相关,盆地地区对应低速度异常,山区对应高速度异常。在中上地壳,速度异常与变质结晶基底的地形起伏、断裂及岩性分布有关,P波速度在坳陷与断裂分布区域呈低速异常,而在花岗岩分布区域则为高速异常。在中下地壳,受上涌的基性岩浆物质影响,松辽盆地区域表现为高速异常,研究区火山及地震分布密集区呈低速异常。在上地幔,研究区P波速度异常以低速异常为主,牙克石火山、五大连池和长白山天池为低速度异常；上地壳的P波各向异性反演结果与基底断裂的展布对应较好,而下地壳及上地幔各向异性强度较大,其中上地幔顶部的P波各向异性分布特征具有良好的分区性,结合GPS速度场数据以及幔隆位置,判定区内地幔物质流动方向主要为NNE、NEE和SW三个方向。对研究区进行地质—地球物理综合解释,讨论了重力异常与P波三维速度场对应特征,松辽盆地基底性质、郯庐断裂带北延和松辽盆地深部动力学等问题。得出如下结论：1)在中上地壳深度,重磁异常与P波三维速度异常有着比较好的对应关系,但是随着深度的增加,重力异常愈发反映出深部块体的不同性质,而层析成像结果受到数据分布的限制,无法反映出深部速度结构的整体特征；2)通过重磁异常对应性分析,对基底岩性进行了预测,对比基底岩性与异常体埋深的耦合性特征,对基底坳陷埋深以及岩性分布区域进行了矫正；3)从形态学、构造演化以及沿断裂地震分布情况与郯庐断裂规模的匹配性、特征的继承性对敦化—密山断裂和依兰—伊通断裂进行了分析,判定郯庐断裂带北延断裂系的主干断裂为依兰—伊通断裂；4)通过分析研究区Moho、居里面埋深特征,结合P波各向异性在40 km的结果,本文认为松辽盆地的形成是多期构造运动共同作用的结果,东北地区微板块拼合构成了其形成的物质基础,中生代太平洋板块向欧亚板块俯冲是其主要动力,西伯利亚板块与华北板块碰撞起到了很好的控盆作用。