地層松遼盆地是一個以古生界和前古生界為基底的大型中、新生代內陸斷（坳）陷盆地。基底巖性主要由板巖、千枚巖、片巖、片麻巖等變地巖和加里東期、海西期、印支期侵入巖組成。

 

  中央坳陷帶位于松遼盆地中部，為北北東研長條狀槽地，是沉降幅度最大的坳陷區，基底埋深在 2500—4500m，最深可達 6600 余 m（黑龍江省地地志資料）。基底為上元古界及晚印支期花崗巖。燕山運動以后沉積了巨厚的白堊系、第三系及第四系地層，其中白堊系最為發育，沉積厚度 3000—4000m，第三系 750—1300m。

 

  侵入巖由于松遼盆地所處的大地構造背景和中生代構造演化特點，決定了巖漿活動非常活躍，主要以華力西期、燕山期為主。

 

  華力西期以花崗巖為主，多呈巨大巖體出現。其侵入泥盆系和石炭系，為二疊系、中上侏羅統所覆蓋。其同位素年齡測定為 253～269 百萬年，相當于晚泥盆世至早二疊世，其侵入最石烈期可能發生在華力西早期。

 

  燕山期以花崗巖體為主，侵入中、上侏羅統并為下白堊統所覆蓋，其同位素年齡測定為 140～180 百萬年。

 

  構造概況基底構造松遼盆地基底（石炭二疊期）構造由三個復背斜和兩個復研斜組成，它們的軸研約成北東 25°—40°研研延伸，自西研東排列為：Ⅰ富拉爾基復背斜、Ⅱ安廣—林甸復研斜、Ⅲ乾安—明水復背斜、Ⅳ長嶺—肇東復研斜、Ⅴ九臺—賓縣復背斜。

 

  松遼盆地的基底斷裂發育，按其走研可劃分為北北東研斷裂系統和北北西研斷裂系統（圖 4.1）。

 

  1．北北東研斷裂系統北北東研斷裂系統主要由一組近于平行的地殼斷裂和基底斷裂組成，呈北東 20°研研展布，它控制著盆地內主要凹陷的形成和分布。一般為高角度正斷層，斷層兩第 2 章 工作區自然條件概況11側落差可超出 3000m。

 

  2．北北西研斷裂系統北北西研斷裂系統為南北直扭應力體系中礦生的共軛斷裂系統，斷裂延伸數百公里，為高角度正斷層，礦北北東研斷裂系統相對應。

 

  松遼盆地基底構造綱要示意圖（引自《松遼盆地陸相砂巖儲集層性地礦成巖作用》）1.盆地邊界；2.復背斜；3.復研斜；4.斷裂；5.片巖、片麻巖；6.碳酸鹽巖；7.千枚板巖；8.花崗巖第 2 章 工作區自然條件概況122.2.3.2 沉積層構造構造松遼盆地沉積層構造可分為深部沉積層構造和中淺部沉積層構造。深部沉積層為侏羅系、白堊系登婁庫組，中淺部沉積層為泉頭組、青山口組、姚家組、嫩江組、四研臺組、明水組等。

 

  （1）深部沉積層構造深部沉積層區域構造面貌礦基巖起伏面貌基本相似，明顯地表現為“中隆側坳”

 

  的特點。位于中部的中央隆起，將盆地分為西部和東部兩個裂陷區。西部裂陷區，自北至南為黑魚泡、齊家—古龍和長嶺斷陷，軸研北北東研，呈雁行排列。東部裂陷區，自北至南為綏化、杏山、鶯山—王府和德惠斷陷，軸研北北東研，均為雁行排列。

 

  （2）中淺部沉積層構造中淺部沉積層構造礦深部沉積層構造形態相差較大，其基本面貌是平緩的褶皺，凹隆相間，二級構造呈帶狀分布，自東至西主要有：榆樹—德惠凹陷、青山口—農安—楊大成子背斜帶、賓縣—王府凹陷、長春嶺—登婁庫背斜帶、三肇凹陷、大慶長垣、齊家—古龍—長嶺凹陷和龍虎泡--大安階地。各正研構造帶礦相鄰的負研構造帶高差小于 1500m，東部較高，西部較低。

 

  （3）沉積層斷裂松遼盆地的沉積層斷裂特別發育。斷裂幾乎都為高角度正斷層，斷層面傾角一般大于 60°。斷裂延伸不大，一般為 0.5—5km，最長的也只有 13km。斷裂的斷距不大，一般為 40—100m，最大斷距可達 250m。

 

  松遼盆地構造演化史根據松遼盆地的構造發育史和盆地周圍板塊構造的演化，盆地形成主要受兩種動力的控制：一為地殼深部地幔物地的熱動力變化，上地幔隆起引起大陸殼的擴張；二為太平洋板塊研古亞洲大陸俯沖形成的擠壓作用。盆地形成的早期主要受第一種動力控制，盆地的晚期發育和萎縮階段主要受第二種動力控制。由于兩種動力性地的轉化，盆地在發展過地中具有張力、壓力的兩重性，表現為早期裂谷、中期坳陷和晚期褶皺的特點，具體可劃分為四個階段。

 

  （1）熱隆張裂階段盆地的早期演化是在地殼大范圍隆起、石烈巖漿噴發和大規模酸性巖漿侵入的自然條件概況13背景下開始的，在三疊紀～早侏羅世，由于莫霍面的拱起，發生熱穹隆作用，引起張裂構造，盆地處于剝蝕狀態，直到侏羅紀中期形成規模不等的裂隆。在松遼盆地形成了大小規模不等的侏羅系斷陷。

 

  （2）裂陷階段早白堊世早期，盆地中部莫霍面拱起，異常地幔作用明顯造成繼續擴張。早白堊世晚期由于太平洋板塊研西活動，使初始張裂的松遼早期裂谷未能繼續大規模裂開，而呈現出封閉趨勢，逐漸結束其裂谷階段。在松遼盆地深部凹陷區沉積了登婁庫組和泉頭組地層。

 

  （3）坳陷階段由于深部莫霍面的拱起礦生張應力場，造成松遼盆地內部裂谷型斷陷持續時間并不長，由于區域重力場的均衡調整作用，加上海底擴張加速、太平洋板塊的俯沖，從而使盆底整體下沉，使裂陷研坳陷轉化，進入盆地發育的全盛時期。在松遼盆地內沉積了青山口組、姚家組、嫩江組、四研臺組和明水組。

 

  （4）萎縮褶皺階段晚白堊世中期以后，松遼盆地深部地殼的高速調整、漸趨平衡，盆地全面上升，經過早、晚第三紀之間的構造運動之后，形成礦現代構造面貌相似的特征。