如今,松辽盆地浅层油气产量日益下降,勘探难度也不断增大。为了寻找和发现更多油气藏,提升我国油气资源储量,松辽盆地深层油气勘探起着至关重要的作用,而松辽盆地热史及石炭-二叠系烃源岩热演化史的研究对于深部油气勘探将具有重要意义。本文针对松辽盆地周缘石炭-二叠系地层进行野外地质调查、岩石薄片镜下观察以及主微量分析,研究其沉积特征及地质意义。在前人研究的基础上,应用镜质体反射率法、裂变径迹法和Easy%Ro法等多种手段和盆地模拟软件恢复松辽盆地地质时期的剥蚀厚度,进而恢复松辽盆地不同构造单元上古生界石炭-二叠系埋藏史、构造热演化史和成熟史。研究表明:上二叠统杨家沟组泥岩物源主要为酸性岛弧物源,源岩类型为沉积岩;沉积时期为温湿的陆相或淡水环境,古气候为温湿气候,氧化还原条件为还原条件,构造背景主要为大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景。松辽盆地1000m、2000m和3000m处的现今地温分别在10~60℃、50~100℃和70~150℃之间。现今地温梯度为28.7~62.3℃/km,地温梯度平均为39.6℃/km,现今大地热流在44.3~94.9m W/m~2之间,大地热流平均值为70.6m W/m~2,属于中温型盆地。松辽盆地石炭-二叠系地层经历的最高古地温或最大埋深所处地质时期是不一致的,甚至同一构造单元不同位置最高古地温或最大埋深所在的地质时期也是不同的。如东北隆起区任11井石炭-二叠系地层所经历的最高古地温最大,为337℃,在早三叠世达到;北部倾没区北参1井石炭-二叠系地层所经历的最高古地温最小,为159℃,在晚白垩世达到。结合前人的研究和本文对松辽盆地热演化史的分析,将中央凹陷区东北部明水阶地附近地区、中央凹陷区三肇凹陷南部和东南隆起区西北部庄深1井附近划分为Ⅰ类生烃有利区。将北部倾没区西南部及周边地区、东北隆起区绥棱背斜带西部地区、中央凹陷区东部和东南隆起区西部地区划分为Ⅱ类生烃有利区。本次研究为松辽盆地的深层油气资源勘探提供指导和帮助,对松辽盆地石炭-二叠系的油气有利区预测有着重要的意义。