热是地质事件和过程的驱动力，同时对地质事件和过程予以记录和响应。地表大地热流与热结构（包括壳、幔热流的配分比例、组构关系及深部温度）是研究板块运动、地球动力学的重要参数，二者深刻地反应了地球内部的热状态和能量平衡。　　中国东北地区受新生代西太平洋板块俯冲和日本海海底扩张影响，新生代火山活动强烈，东部是切穿岩石圈的郯庐断裂北延部分，西部是我国重要的地貌和构造分界线—大兴安岭重力梯级带。开展该区域的大地热测量和深部热结构研究，对揭示东北地区深部动力学过程及机制以及地热资源分布特征与成因具有重要意义。　　本论文从区域地热地质调查入手，广泛开展区域性稳态地温测量和岩芯热物性测试，共计获得稳态钻井测温曲线50口井，岩石热物性参数测试120余组，新增高质量大地热流数据20个，形成了区域地热系列图件。以此为基础，并结合该区两条重要的地学断面，开展了一维、二维温度温度场模拟，完成2000km地学剖面岩石圈温度场研究，阐明该区各构造单元的岩石圈热结构。最后，通过区域性地热场与区域地质、地球物理场、火山、温泉相关性分析，探求热异常区的深部构造-热机制，进一步优选出了东北地区地热资源富集的有利区域并分析了其成因机制。本论文形成了以下主要结论和认识:　　(1)东北地区热流值介于30～105mW/m2，平均值为60.7±11.9mW/m2，与中国大陆热流平均值接近。区域分布上，热流分布与盆山分布格局相一致，即盆地区一般表现为高热流，热流值大于70mW/m2，如松辽盆地、二连盆地及辽河坳陷等;造山带表现为低热流，约40～50mW/m2，如西拉木伦河增生带、大兴安岭地区等。同时，以大兴安岭为界限，东南部热流值高于西北部。　　(2)东北地区幔热流变化范围为6～65mW/m2。在地幔上涌的盆地地幔热流高，约40～65mW/m2(占地表热流的65～80％)，在造山带地区地幔热流值低，约6～20mW/m2（占地表热流的12％）。东北地区盆地区的热岩石圈厚度较小，一般60～150km;而在有根的造山带地区热岩石圈厚度大，一般约为120km或更大。　　(3)东北地区热流的分布与最后一次构造热事件的年龄和岩石圈厚度均显示一定的正相关性，与重力、大地电磁等地球物理场显示良好的吻合关系。热流分布格局主要受我国新生代以来岩石圈构造-热活动的控制，其深部控制因素是岩石圈减薄与软流上涌。　　(4)东北地区具有地热资源形成的有利地质条件，地热资源富集的有利区域可概括为“一点、两区、两带”，即以长白山为代表的中-高温对流型地热资源，以松辽盆地、二连盆地为代表的中-低温传导型地热资源，以伊通-依舒等裂谷盆地为代表的中-低温对流型地热资源及以华北北缘隆起带为代表的断裂裂隙型低温地热资源。