南海北部发育了一系列的新生代盆地，该类盆地记录了新生代早期南海北缘应力场顺时针旋转过程，西江凹陷位于珠江口盆地内，记录了这一过程。本文利用丰富的二维、三维地震资料，针对西江凹陷断裂体系的演化过程进行了研究。凹陷基底在新生代之前作为华南陆缘的一部分，经历了多期次复杂的构造演化，形成了NE和NW两个方向的基底断层；早-中始新世，NE向先存断裂优先复活，由太平洋板块俯冲后撤在研究区产生的NW-SE向伸展应力所致；晚始新世-早渐新世，近EW向断裂大量发育，NW向断裂以走滑方式复活，该时期断层演化主要受太平洋俯冲方向的变化、印度板块碰撞及古南海的拖拽导致该地区应力场顺时针转变为近NS向的影响；进一步通过物理模拟实验验证了断裂的演化机制，NE向先存断裂施加NS向拉张应力，先存NE向断裂局部复活，大量近EW向断层沿着NE向先存断裂展布位置形成，剖面上表现为正断层；NW向断裂在NS向拉张应力条件下，可见NW向走滑大量复活，局部发育少量的近EW向断裂。该研究对南海北缘新生代应力转变过程研究具有重要的借鉴意义。