长岭断陷是松辽盆地中规模较大的断陷,深层地质结构复杂、火成岩发育,地震勘探资料在深层难以获得高品质的火成岩及基底反射层信息,且钻遇深层的探井较少,资料有限,对深层的研究不够系统、全面和深入,制约了本区深层油气勘探进程。因此如何有效解决本区的断裂构造,火山岩的分布与厚度,基底的岩性及起伏形态等深层地质结构特征,是长岭断陷深层油气勘探的关键。本文以地质、地震、钻井、岩石物性、重磁测量及CEMP资料为基础,以刘光鼎教授的“一、二、三、多”解释原则为指导,应用综合地球物理物理方法技术,系统反演了长岭断陷深层构造。采用水平方向导数、小子域滤波及水平总梯度等断裂信息强化手段,提取反映断裂的重、磁、电异常信息,划分出105条深层基底断裂,并结合地震、地质等己知资料研究了长岭断陷的断裂构造展布规律,以北北东、南北、北西向断裂控制了断凹、断凸的展布格局；依据火山岩磁性特征,利用小波分析对磁异常进行不同尺度分解,利用磁力异常小波变换细节异常划分不同深度和规模的中-基性火山岩分布,间接圈定了研究区内的火山岩分布范围；利用地震-重力联合反演法,剥离地面T4以上地层重力效应和深部区域场,分析了基底构造特征,认为本区基底岩性较为复杂,区内发育了石炭-二叠系浅变质岩和海西、燕山期侵入岩,侵入岩主要分布在区东、西两边,石炭-二叠系浅变质岩分布在工区中部；东部C-P基底下有前震旦系地层分布。；利用改进的Parker法和剖面地震-重力联合反演法,反演了基底顶面埋深,进一步取得了T4-T5厚度图,即：营城组、沙河子组、火石岭组并层等厚图,并层厚度总体变化特征呈现为“东、西薄、中间厚”,营城组、沙河子组及火石岭组在长岭断陷中部最为发育,有两个发育中心：长岭断凹、乾安断凹；根据空间域重力垂向二次和四次导数异常,圈定多个有利局部构造；依据综合地球物理研究成果结合石油地质条件,对长岭断陷深层油气勘探远景进行了评价,指出了3个Ⅰ类远景区,即：腰英台-达尔罕次断凸、长岭牧场次断凹和乾安断凹；另有3个Ⅱ类远景区,即：查干花次断凹、大安南断凸与苏公坨-龙凤山断阶带西段。