长昌凹陷位于琼东南盆地深水区，向东通过西沙海槽与南海西北次海盆相通，其近东西向的展布形态明显异于琼东南盆地深水区其它凹陷的北东-北东东向形态。为了弄清其深部结构和发育演化机制，论文根据深反射地震资料、VSP资料和最新重力资料等对琼东南盆地的断裂结构特征、区域应力场变化进行分析，综合反演了长昌凹陷3条测线的深部地壳结构，开展了一系列物理模拟实验来分析其发育机制。研究结果显示:　　 长昌凹陷结晶地壳北侧厚度为22～24km，南侧厚度约20～22km，从两侧向长昌凹陷中央厚度减薄，凹陷中央结晶地壳快速颈缩，常常在不到70公里的范围内，结晶地壳厚度由16km左右减薄至只有2.8km;莫霍面深度与沉积基底呈镜像关系，沉积基底最深的地方莫霍面深度最浅，最浅深度距海平面10km;凹陷中央东部存在一层厚约4km的下地壳高速层，该层在地震剖面和层速度剖面上均可识别。　　 长昌凹陷发育的断裂主要为正断层，逆断层不发育，构造样式主要为伸展构造样式，包括:地堑与地垒、多米诺半地堑、滚动半地堑、同向断阶和反向断阶等。凹陷西部呈同向断阶组成的地堑形态，东部则为多米诺半地堑形态。断裂走向主要有NE、NEE、近EW和NW向四组，优势走向为NE和NEE。断层活动在36-30Ma时最为强烈，活动速率达150-300m/Ma，之后活动性逐渐减弱。经过滤波和长度加权处理的断裂走向玫瑰花图显示，长昌凹陷的构造应力在始新世至早渐新世为SE150°向伸展应力，晚渐新世为近SN向伸展应力，中新世又转为SE向伸展应力。　　 物理模拟实验显示长昌凹陷的发育主要受控于SE及SSE向的伸展应力作用，基本不受红河断裂左行滑动的影响，但受火成岩侵入体的影响，在长昌凹陷边界及南部存在火成岩侵入体。长昌凹陷近EW向的走向是由其基底先存构造带呈近EW走向所导致。但凹陷内NE及近EW向的断裂是由SE及SSE向的伸展应力作用所形成。