南海与巽他陆块区位于欧亚板块的东南部，周围是地震及火山活动强烈发育的构造活动边缘，内部包含一系列不同地质时期形成的构造单元。区域内不仅形成了复杂多样的构造格局，而且海域堆积了厚薄不均的沉积层。为了进一步了解这一区域地表变形模式、构造活动特征以及地质演化过程，就需要对整个区域的岩石圈流变性质进行研究。作为岩石圈长期强度的指标，有效弹性厚度的详细变化特征有助于了解地表变形的分布模式及其对长期应力的响应。而温度是控制岩石圈和地幔动力学及流变性质的关键参数。岩石圈构造演化与深部热状态有着紧密的联系，岩石圈厚度及地幔热结构的准确估算对于获取构造和地球动力学信息具有很重要的作用。　　本文利用南海各区域不同深度沉积层的地震波速度及钻孔密度等数据，建立了沉积层与沉积基底密度差随深度变化的二次函数关系式，并基于该关系式，计算了南海沉积层相对基底密度低而产生的重力异常值。通过波谱法分析地形和重力异常数据的相干性计算得到了南海与巽他陆块区有效弹性厚度高精度空间变化图。利用S波速度与温度的经验关系计算了南海与巽他陆块区的深部热结构，并根据得到的温度-深度剖面计算了热岩石圈的底界。通过获得的岩石圈有效弹性厚度分布和深部热结构特征，结合地质与地球物理资料的分析，主要得到以下新认识:　　1)南海沉积层的重力异常值在海盆区介于-40～-60mGal，而在堆积巨厚沉积物的莺歌海盆地可达到-135mGal;相对于空间重力异常、布格重力异常，经沉积层重力异常改正后的地壳布格重力异常更能突出深部不同尺度的密度结构和莫霍面的起伏特征，其总水平导数模更突显了南海西北部红河断裂带的海上延伸;应用谱分析技术估算岩石圈有效弹性厚度时，利用沉积层重力异常改正的地壳布格重力异常数据获得的岩石圈有效弹性厚度值更为符合地质实际，特别是在长条形的巨厚沉积区如莺歌海盆地和马来盆地。　　2)南海与巽他陆块区岩石圈有效弹性厚度变化特征与构造单元及主要的构造边界有很好的对应关系。大洋盆地、印支块体和滇缅泰马块体之间的印尼断裂区以及望加锡海峡区域具有很低的有效弹性厚度值，而中等和偏高的值出现在呵叻高原、西缅甸、新加坡隆起、婆罗洲以及马鲁古海区域。岩石圈强度的横向变化与南海与巽他陆块区由不同构造单元拼贴而成以及强烈的中生代构造变形等特点是一致的。印度-欧亚大陆碰撞的过程中将印支半岛挤出的位移很可能被挤压和粘性构造两种机制所分割和吸收。因此主要走滑断裂在南海区域的海上位移应该比之前假设的要小很多，所以对于南海形成的影响要小于其他的动力学机制，例如古南海的板片拖拽等。　　3)软流圈内地震低速层以下的区域温度通常接近或高于干地幔固相线温度值，特别是在如南海等具有洋壳性质的海盆区，说明软流圈中可能有部分熔融物质或含水物质存在。80km深度处温度分布显示，泰国断陷盆地、泰国湾、安达曼海、南海等断裂区或洋盆区比呵叻高原、苏门答腊岛、菲律宾海沟等大陆及俯冲碰撞区温度高100-200℃。南海区域地表热流主要受深部热状态控制。岩石圈厚度由陆块区向洋盆区逐渐减薄，最薄位于南海区域，为60-70km。岩石圈由大陆块体向大洋盆地区逐渐减薄，岩石圈最薄的区域位于南海西北部琼东南盆地附近。估算的岩石圈底界大致对应1400℃等温面起伏，与构造单元有较好的对应。用热流变法估算的岩石圈有效弹性厚度与反演法计算的值有相同的分布趋势。　　4)雷琼区域及其邻区到南海北部陆缘区存在深部热异常，这一众所周知且广受争议的海南地幔柱所在区域存在明显的岩石圈底界隆起的特征。而呵叻高原区为相对冷而厚的岩石圈块体，岩石圈强度较大，在印度-欧亚碰撞的过程中呵叻高原可能并没有经历强烈的内部变形，而是作为一个刚性的块体被挤出和旋转。滇缅泰马与印支块体之间的构造薄弱带及花岗岩带很可能在巽他陆架南部区域继续延伸，一直延伸到西南婆罗洲区域。而巽他陆架西部则有可能是来自于印支块体的一部分。　　5)边界构造应力引起的位移在俯冲带和构造活动变形边缘及其邻近区域被大量吸收和消减。因此，南海与巽他陆块区内部块体运动速度远小于活动边缘区，很少出现大范围的地震及火山活动。