北部湾盆地北部坳陷是发育在中生代区域隆起背景下的新生代断陷沉积盆地,盆地内发育了复杂的断裂体系。本论文以研究区目前的地震资料、钻井测井资料为基础,对现今断裂体系进行了精细刻画,并从不同断裂的特征差异性、各构造层断裂体系的差异性、断裂组合的差异性三个方面对新生代断裂体系的空间差异性进行了分析。基于断裂活动性、平衡剖面分析,明确了断裂体系的演化过程,阐明了新生代断裂体系的时间差异性。在区域动力学背景调查的基础上,进行了构造应力场分析和构造物理模拟实验,分析了北部坳陷新生代断裂体系时空差异的成因机制。综合以上分析,探讨了断裂体系差异性对盆地结构和石油地质条件的控制作用。北部坳陷的断裂按走向主要可以划分为NE、NEE、近EW和NW四个主要方向。其中涠西南、1号断裂等大型复合型断裂的平面展布、发育过程等均具有分段性。断裂性质存在多样性,拉张、走滑、挤压等多种断裂性质并存,WZ12-8南断裂等为伸展断裂,2号断裂为伸展走滑断裂,海2号断裂具有挤压性质。NW向断裂具有一定的隐蔽性。北部坳陷新生代断裂体系以流一段底界面(T83)为界具有上、下两层断裂体系的差异性。不同走向的断裂及其各时期的活动性具有明显的差异性。长流组至流二段沉积期为裂陷Ⅰ幕,NE向的主控断裂活动性强,体现了强烈的NW-SE向伸展作用;流一段至涠三段沉积期为裂陷Ⅱ幕,NEE向的主干断裂活动性强且表现出一定走滑性质,以近NS向拉张为主;涠二段至涠一段沉积期为断拗转换期,具有走滑性质的近EW向次级断裂数量增多;涠一段沉积期末至下洋组沉积期前为抬升剥蚀期;下洋组至望楼港组沉积期为拗陷沉降期,研究区断裂基本停止活动。研究区始新世晚期以来的区域拉张应力场由NW-SE向转变为近S-N向,这种应力方向转变造成的斜向伸展作用控制了研究区新生代断裂体系不同层系的差异性。两条NW向先存基底断裂的分隔作用影响了盆地结构自西向东的变化。断裂体系的差异性控制了研究区内的烃源岩发育、储集层展布和油气输导,进一步控制了“上生下储”和“下生下储”两种成藏模式。