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莺歌海盆地和琼东南盆地(简称莺—琼盆地)，分别位于海南隆起的西南面和东南面。
莺歌海盆地在渐新世-中新世受红河左旋走滑拉张断层控制，形成北西向沉积盆地，渐新世接受三角洲相砂泥碎屑岩沉积，中新世盆地主要接受海相砂泥碎屑岩沉积。上新世时期红河断层变为右旋走滑拉张，盆地急剧下降。盆地接受了数千米厚的海相厚层泥岩夹砂岩沉积(在沉积中心沉积速率0.7 mm～0.86mm/年)。在盆地急剧下降的同时，伴有近南北向的雁行断裂。塑性泥岩上拱在盆地中心形成如东方1-1、乐东15-1等南北向排列的泥底辟构造，在中深层沉积演化与泥拱活动伴生异常高温和超压，最高压力系数达2.2，最大地温梯度5.4℃/100m。。