徐家围子断陷带是松辽盆地北部深层断陷群中的一个断陷。近年来，随着对徐家围子断陷深层勘探的不断深入，已在多个层位、多种岩性中发现了多种类型的深层天然气藏，勘探前景看好。但是由于深部断陷地层较深，地震资料品质不佳，钻井资料稀少，徐家围子断陷深层结构、构造特征认识存在很大的分歧，对天然气形成和运聚规律研究不够深入。本文以徐家围子断陷三维地震资料的重新解释为基础，通过数值模拟和平衡剖面恢复，对徐家围子地区深层构造特征、形成演化以及天然气成藏进行了深入研究。　　在前人的研究基础上，在综合区域地质，地球物理资料的基础上，将徐家围子断陷深层三维地震资料进行重新解释，并在地震解释中引入数值模拟技术，运用Poly3D软件对剖面的地震解释成果进行二维应力-应变模拟，模拟结果有效地地预测了断层形成及分布特征，为地震解释提供了依据。　　通过三维地震资料的解释成果，结合区域地质背景，对徐家围子断陷深层构造特征进行研究。深层各地层顶面构造形态具有一定的发展继承性，清楚的反映了徐家围子断陷“两凹夹一隆、东西分带、南北分块”的总体构造格局。通过断裂体系特征分析，认为徐家围子断陷发育多组不同走向的断裂，在平面主要受徐西、徐中两条大断裂的控制，特征不规则，在剖面上呈多种组合形式。　　在综合区域地质，三维地震资料的基础上，对火山活动对深层构造的改造进行研究。认为徐家围子断陷中火山活动和深部构造是相互作用的。深部断裂构造深切岩石圈，断裂成为深部岩浆上涌形成火山活动的主要垂向通道。而火山活动反过来又会对深部构造进行改造。深部高压的岩浆源中喷发而出的岩浆会使先存的作为火山通道的断裂消失，并对先存的沉积地层进行溶蚀，并使地层产生一些新的构造样式。　　通过应用2D-MOVE软件对研究区4条主干地震剖面进行构造恢复，并对平衡剖面各时期的断层生长量、沉降幅度及断陷水平拉伸量进行定量分析。根据平衡剖面恢复和分析，结合松辽盆地断陷期地球动力学背景，将徐家围子断陷深层构造演化划分为4个阶段:初始张裂期（火石岭期）、断陷强烈扩张期（沙河子期）、断陷扩张期（营城期）、断坳转化期（登娄库期）。　　对徐家围子断陷深层天然气成藏特征进行探讨。认为深部共有三种成藏模式:自生自储型成藏模式，下生上储型成藏模式，幔生上储型藏模式。沙河子组地层发育的暗色泥岩和煤层是徐家围子地区最重要的烃源岩，其发育的砂砾岩也是徐家围子地区的有利储层。在充分研究利用钻井、录井资料进行地层对比的基础上，结合构造和沉积分析，主要应用三维地震资料，通过地震剖面上不整合面特征的识别和追踪，构建了徐家围子断陷沙河子组层序地层格架，将其自下而上划分为沙河子组一、二、三、四段四套地层，并对其界面特征进行总结分析。结合区域地质资料和钻井资料，对沙河子组沉积时期的构造演化进行探讨。　　根据对已知气藏类型分布、气水界面的分析，结合烃源岩的分布、断裂发育情况、区域构造背景的分析，预测了徐家围子断陷深层各层段的有利勘探区带。