松辽盆地是一个大型的白垩纪大陆内裂谷-坳陷型盆地，其形成演化受控于中生代以来东北地区区域构造背景。
东北地区中生代盆地基底是由众多板块、占地块和褶皱带经过元古宙至中生代漫长时间逐渐拼接发展起来的，其主要构造单元分布如图2—1所示：太古宙—元古宙古地块分布于东北地区东西两侧，分别为佳木斯地块（M1）和额尔古纳地块（M2）；加里东期地槽褶皱带呈L形沿佳木斯西缘和中朝板块北缘分布，分别叫伊春延寿加里东地槽褶皱带（C1）、温都尔庙翁牛特旗加里东地槽褶皱带（C2）；早华力西褶皱带包括喜桂图旗早华力西褶皱带（V1）和东乌珠穆沁旗-罕达气早华力西褶皱带（V2），拼接在额尔古纳地块东缘；位于本区中部的是索伦-林西晚华力西-印支褶皱带（Ⅵ1）、吉林-延边晚华力西-印支褶皱带（Ⅵ2）和小兴安岭-松辽晚华力西-印支褶皱带（Ⅵ3）；而最后拼接在东北块体上的是那丹哈达燕山褶皱带（Y1）。
在此复杂基底中还发育了复杂的断裂体系（图2—1）。这些深断裂总体可分为近东西向、北东-北北东向、近南北向和北西向4组，横向延伸一般均在500km以上，断裂带宽度10km左右，断达深度为几十公里，它们不仅是各地质构造单元的分界线，而且其活动还控制了中生代盆地的形成发展。
图2—1 东北地区主要构造单元分布图（据汪新文，1997）
M1—佳木斯地块；M2—额尔古纳地块；C1—伊春-延寿加里东地槽褶皱带；C2—温都尔庙-翁牛特旗加里东地槽褶皱带；V1—喜桂图旗早华力西褶皱带；V2—东乌珠穆沁旗罕达气早华力西褶皱带；Ⅵ1—索伦-林西晚华力西-印支褶皱带；Ⅵ2—吉林延边晚华力西-印支褶皱带；Ⅵ3—小兴安岭-松辽晚华力西-印支褶皱带；Y1—那丹哈达燕山褶皱带
关于中生代大地构造环境，陈发景、赵海玲（1996）通过火山岩时空分布、岩石系列、岩石组合、地球化学特征及构造判别图的分析，认为晚侏罗世时东北地区处于亚洲大陆边缘，伊泽奈崎（Izanagi）板块沿北西方向向亚洲大陆俯冲，那丹哈达岭-锡霍特·阿林洋逐渐消减，使东北地区挤压造山。晚侏罗—早白垩世火山岩呈现出与俯冲作用有关的组成极性特征，根据此特征东部表现明显而西部则较弱的现象和俯冲深度计算（表2—1），推测本区俯冲为犁式俯冲，东部俯冲角较陡，日本岛-延吉一带约31°，向西变缓，到延吉-松辽盆地段为14°，而松辽盆地-镶黄旗一带仅4°。在挤压作用下，东北地区中生代经历了地壳加厚过程。表2—1列出了由火山岩组成极性（SiO2=60wB%时的K2O含量）推算出的各地区地壳厚度C，可见，由东（大陆边缘）至西（大陆内部）地壳均因挤压而加厚了十余公里（一般大陆边缘厚15～30km，大陆型地壳30～50km）。这种加厚了的地壳造成了重力不稳定，必然诱发岩石圈根的拆沉作用。因此，东北地区中生代的造山作用是大洋俯冲与岩石圈的拆沉联合作用结果。在晚侏罗世时主要为挤压造山，早白垩世时由于造山带的崩塌产生拉伸，这就是中生代裂谷盆地群形成之动力学背景。
表2—1 K60，俯冲带深度（SZ），地壳厚度（C）
（据赵海玲等，1995）