苏北断陷盆地中、新生代接受了厚达数千米的巨厚的沉积体系，沉积记录了中、新生代以来复杂的地质构造变动影响和沉积环境变化过程。

　　早、中三叠世苏北盆地以海陆过渡相、海相沉积为主；中、晚三叠世扬子板块和华北板块发生碰撞，苏北盆地地表抬升，进入陆相沉积环境。扬子板块和华北板块碰撞以及早、中侏罗世太平洋板块与中国东部大陆板块开始碰撞，造成中国东部地势抬升强烈，中生代中国东部高原-山脉系统开始形成，由于断裂活动引起的不均匀快速隆升，苏北构造盆地雏形在早侏罗世开始出现，砂砾岩快速沉积。早白垩世太平洋板块俯冲加强，郯庐断裂发生大规模左行平移，推覆构造发育，苏北断陷盆地与盆缘山地之间地势差异达到最大；晚白垩世郯庐断裂两侧发生伸展，断陷盆地发育，苏北盆地的箕状断陷特征加强，呈山盆地貌景观。晚白垩世末到早第三纪太平洋板块俯冲带东撤，苏北盆地构造活动减弱，外力风化剥蚀与消高填低的夷平作用活跃，地势大幅度降低，并遭受短时间尺度的事件海侵。晚第三纪受新构造运动的影响苏北盆地整体坳陷，盆地边缘山地有所抬升，火山活动加强，第四纪以来苏北盆地继续沉降，在冲积和海积作用下，现代苏北平原形成。分析了苏北盆地早第三纪海侵的特点，指出了可能的海侵通道；恢复了中、新生代苏北盆地的古地形变化过程。