該盆地在整個(gè)東北地區(qū)地殼厚度，其莫霍面深度在29～33km之間。單位時(shí)間內(nèi)地幔熱流體中流向地表單位面積內(nèi)的熱量值達(dá)到了9MW/m2，高于盆地周邊的其他地區(qū)，在全國(guó)也屬于高熱流區(qū)。與此同時(shí)，作為裂谷盆地，松遼盆地在地質(zhì)歷史上火山活動(dòng)頻繁，巖漿巖分布廣泛，也為盆地形成中低地溫場(chǎng)創(chuàng)造了條件。從油田已知探井中統(tǒng)計(jì)的溫度計(jì)算出了盆地地溫場(chǎng)梯度分布規(guī)律為盆地地溫梯度高，向外依次降低，呈北東向環(huán)狀分布，平均地溫梯度為3.8℃/1m，普遍高于東北地區(qū)其他沉積盆地。2熱儲(chǔ)特征據(jù)油田油氣勘探資料綜合分析認(rèn)為，松遼盆地北部青山口組一段，嫩江組二段地層泥巖純而且厚度大，分布面積廣，封蓋性能好，是非常好的區(qū)域性隔水層。以此為界可將盆地沉積蓋層分為三套熱儲(chǔ)體系：上部熱儲(chǔ)為嫩三段以上地層，一般在1m以上，埋深淺，地層溫度一般在4℃以下；中部熱儲(chǔ)為青四段～姚家組，頂面埋深為85～2m，地層厚度為23～5m，地層溫度較高，一般為42～82℃，含水砂巖較多；下部熱儲(chǔ)由泉四段至基底之間地層構(gòu)成，一般在2m以下，埋藏深，巖性致密，地層溫度高，以干層為主。
