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西沙海槽位于我国南海西北部，该海域属于南海北部深水区，处于洋陆过渡带上，地壳性质属于陆壳向洋壳过渡的过渡壳。沉积特征具有明显的“下断上坳”的被动大陆边缘盆地构造特征.西沙海槽整体处于南海北部拉张体系中，其基底为西低东高。研究横切西沙海槽的地震剖面后发现，西沙海槽两侧的古隆起为一整体，西沙海槽是从西沙隆起上分裂形成的，海槽两侧为古隆起区，边界发育很大规模的边界断层，控制着海槽的规模与形态.西沙海槽是古老隆起之上发育的一条新生代裂谷.该海槽发育有古近系断陷期沉积和新近系坳陷期沉积，是与西北次海盆同一期构造活动的产物.