南海的油气藏资源约占我国总资源量的三分之一,其中大部分资源蕴藏于深水区。自2010年在琼东南盆地深水区深切谷带发现天然气藏以来,琼东南盆地作为我国南海深海油气资源开发的热点之一,是重要的油气产区,对琼东南盆地结构和构造演化过程研究,有助于推进南海深水区油气勘探进程。本文以琼东南盆地为研究区域,结合盆地地球物理资料及地震剖面图特征解析,对琼东南盆地区域构造差异及凹陷内部断裂系统的构造演化过程进行模拟分析。结合前人对盆地构造演化提出的观点和区域构造特征,本文共设计了9组物理模拟实验,分别从基底岩性对断裂组合发育的影响、先存控凹断裂的构造演化过程、先存断裂对区域凹陷演化和断裂分布的影响几个方面进行实验模拟,主要取得了以下成果。(1)裂陷盆地的先存断裂位置和走向影响区域凹陷的演化和平面展布。在先存断裂影响的区域演化形成地堑构造,在未受到先存断裂影响的区域则演化形成地垒构造;先存断层发育为凹陷边界的正断层,凹陷内部的断层走向与控凹断裂的走向一致。(2)韧性基底的上覆地层拉伸演化为复式半地堑构造,而刚性基底的上覆地层呈铲状半地堑构造。位于凹陷内部发育的二级断层和三级断层倾向还受到基底刚、韧性的影响,刚性基底上部凹陷内主要发育与伸展应力相同倾向的正倾向断层,韧性基底上部则发育多组倾向相反的断层。位于盆地中部——盆地东部的宝岛凹陷北部和南部发育有多条二级、三级断层,位于中西部的松南凹陷北部为2号控凹断裂,南部发育有少量NNW倾向的二级断层。