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在构造沉降史恢复的基础上确定拉张期次，再采用非瞬时非均匀多期拉张纯剪切模型恢复南海北部深水区新生代热流史，结果表明：始新世以来，南海北部深水区存在多期热流升高的加热事件。裂谷阶段盆地基底热流幕式升高，裂后阶段也并非完全处于热衰减期。琼东南盆地新生代存在56．5～32Ma、32～16Ma和5．3Ma以来3期加热事件，珠江口盆地存在56．5～32Ma和32～23．3Ma两期加热事件。琼东南盆地深水区基底热流始新世末为56～62mW／m^2；早中新世末上升到60～64mW／m^2；上新世末在深断陷区最高达75m