巴里坤盆地夹持于麦钦乌拉岛弧和哈尔里克岛弧之间,其地层展布、断裂构造、油气成藏、盆山关系等地质特征均不明确。本文使用航磁、地震、大地电磁测深、岩石物性等地球物理方法对其开展综合研究,该研究对认识巴里坤盆地地层展布和构造格架等地质特征具有重要科学理论意义,也对未来该盆地油气勘探具有重要现实指导意义。地球物理特征显示:盆地东部磁异常显示为高值,表明该处有火山岩分布;盆地的北中部及南东部主要为巴里坤盆地下石炭统口门子组地层,磁异常显示为低值,地层主要岩性为泥岩、炭质泥岩沉积岩为主。北部石人子组中低磁异常地层由主要岩性为沉凝灰岩为主;地震反射剖面可以看出,古近系的底界面对应的地震反射同相轴为强反射,连续性好;第四系的底界面对应的反射同相轴为较强反射,连续性一般;二叠系和石炭系对应的反射同相轴不明显,连续性差;古近系以上地层整体较为平缓,波形变化较小;巴里坤盆地划分为5个电性层及岩体,即Q为次高阻层,E、N为中低阻层,Mz、P₂为低阻层,C为次高阻层,D-O高阻层,岩体为高阻特征。11条电法剖面综合显示巴里坤盆地主要表现为上古生界沉积盆地。上古生界P₁+C沉积相对较为稳定,最大厚度在3000 m左右,总体表现为断陷沉积特征;岩石物性电阻率特征与地层电阻率特征基本吻合,验证了地层电阻率反演特征准确无误。研究表明:新生界沉积较薄,中生界及上二叠统地层从盆地中心向四周逐渐减薄,下二叠统和石炭系地层山前沉积厚、向南逐渐变薄;盆地内部存在12条断裂,大多数为近东西走向的逆冲断裂,这些断裂构成研究区的基本构造格架;盆地可划分为北部斜坡、哈尔里克逆冲带、巴里坤坳陷三个二级构造单元;巴里坤坳陷大河构造为油气成藏的有利区域;南边哈尔里克山呈北西向向盆地内逆冲推覆,与盆地以哈尔里克断裂为界,盆地与北边麦钦乌拉山与以麦钦乌拉断裂为界,与西边博格达山以冬屋断裂为界。