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根据地质-地球物理资料的综合研究确定,日本海域北部是从古生代时期开始发育的地槽系。在晚古生代到中生代,其西部是冒地槽系,东部是保存到晚白垩世初的优地槽型的大洋条件,在早晚白垩世交界时期,与锡霍特山脉的地槽回返同时,它被东萨哈林希达克和鞑靼地背斜隆起分成西日本海和西萨哈林-伊西卡里冒地槽和东萨哈林优地槽。属西日本海坳陷西南延续部分的中央深海盆,从晚白垩世开始在裂谷型下陷作用的特殊冒地槽体制下继承性地发育着。