宽裂谷是一类重要的大陆伸展构造样式,是影响岩石圈-软流圈系统的一种非常重要的地球动力学过程,目前对其研究程度非常有限。本研究旨在通过剖析松南地区的地质结构与地球动力学演化,认识宽裂谷的构造样式与成因机制。综合利用地震、探井资料和地质图等,建立松南地区的地层系统,依据区域不整合面的发育特征,划分构造-地层层序,结合控盆断裂系统的展布特征,将松南断陷盆地群划带,进而研究每个带的盆地结构特征。结合生长地层及埋藏史的分析,对重点断陷进行演化史恢复。建立松南区域地质大剖面,识别区域滑脱面,通过区域构造演化剖面,揭示松南地区构造演化特征。综合地球物理场及火山岩年代学、地球化学的分析揭示研究区的深部地球动力学背景,最终建立松南宽裂谷的地球动力学模型。研究表明,松南地区主要发育海西期褶皱基底及白垩系盖层,发育下白垩统义县组底、下白垩统泉头组底、上白垩统四方台组底等3个区域性不整合面,发育基底构造层、断陷构造层、坳陷构造层及盆地反转构造层等4套构造层。松南断陷群可划分为陆家堡断陷带、东胜-茫汉断陷带、彰武-钱家店断陷带、铁法-昌图断陷带等4个盆地带。东胜-茫汉断陷带主要受NE向断裂控制,受左行走滑张扭应力控制呈右阶斜列式展布;彰武-钱家店断陷带主要受NW向断裂控制,受右行走滑张扭应力控制呈左阶斜列式展布;铁法-昌图断陷带主要受近EW向拉张应力作用,呈NNW向串联式展布。早白垩世区域伸展强度微弱,区域滑脱面深度在8000m处,它的存在造成松南地区地壳具有单剪机制控制下的分层伸展特征。裂谷内最大沉降量3000m左右,经历断陷期阜新组沉积末、坳陷期嫩江组沉积末两期构造反转事件。研究区在晚侏罗世-早白垩世经历俯冲背景下的板内伸展构造环境,古太平洋板块俯冲带的后撤,导致其上驮板块后方出现拉张构造背景。受控于基底中广泛出现的剪切滑脱面,松南地区的伸展具有滑脱层之上“宽裂谷”型变形特征,表现为弥散性分布式变形,在4个主要断陷带变形局部化,发育不同强弱程度的断陷及其组合。松南宽裂谷与典型宽裂谷相比在构造样式及成因机制上有其特殊性,宽裂谷内发育早白垩世含油气系统,成藏演化经历早白垩世深埋成烃成藏,晚白垩世末抬升调整的过程,油气藏具有“规模小、环生油洼陷分布”的特征,具有较好的油气勘探前景。