對於長嶺斷陷的形成機制，用以往傳統的理論都無法全面系統地對其進行解釋，這就需要新的理論去彌補這壹空缺，而構造地質學新理論——“不協調伸展”理論（童亨茂，2008）則可以解決這壹問題。該理論考慮介質的不均勻性，強調基底先存斷裂對盆地斷裂形成和演化的控制和影響，可以對有基底先存斷裂的情況下，分析預測裂陷盆地斷裂的形成和演化。
長嶺斷陷主要存在兩個方向的斷裂：北北東向和北西向。從地震剖面上看都是控制沈積的正斷層，用傳統的構造地質學理論—Anderson模式無法進行合理的解釋，也無法正確地認識斷陷的區域伸展方向。而應用“不協調伸展理論”則可以合理地解釋上述構造現象，結合殘余厚度分布特征和三維工區精細構造解釋得到的斷裂系統分布特征，可以確定不同構造演化階段的應力體制和區域構造作用方向。
和整個松遼盆地壹樣，長嶺斷陷在盆地形成（火石嶺組開始沈積）之前就存在兩組主要的基底斷層，其方向為NNE-NE和NW。根據“不協調伸展理論”，在伸展作用下，上述兩組斷裂可以同時活動，控制沈積而形成凹陷，即邊界斷層和主幹斷層主要受基底先存斷裂的控制和影響。但遠離主幹斷層的小型斷裂則主要受區域伸展方向的控制，同時也受附近主幹斷裂的壹定影響。按照“不協調伸展”理論，確定長嶺斷陷區域伸展方向及其變化的依據有以下幾方面：
從裂陷階段的厚度分布特征分析，長嶺斷陷南區的長嶺牧場次凹和伏龍泉次凹，第1裂陷期（火石嶺組和沙河子組期間）次凹的走向均是NW 走向，表明該期間北西向的斷裂活動占主體；而第2裂陷期沈積的營城組的厚度中心的走向為NE向，與長嶺斷陷北部區域近於壹致（張枝煥、童亨茂等，2008）。
三維地震工區不同反射層斷裂系統的分布研究表明，區內 反射層小斷層的平均走向為350°左右，而 和T4反射層小斷層的平均走向約為5°，並且在 反射層上壹NNW 向延伸的斷層在 和T4反射層上表現為近SN向小型斷層雁行排列的特征，表明斷裂系統伸展方向的偏轉。
綜合上述地層的分布特征、小型斷層的分布特征以及在不同反射層上的變化，按照不協調伸展理論，確定長嶺斷陷在第1裂陷期的伸展方向為80°左右，第2裂陷期的伸展方向發生順時針方向偏轉，區域伸展方向為100°左右（圖2-3）。
這樣，在第1裂陷期，在NEE-SSW（80°）方向的不協調伸展作用下，由於NNE和NW 方向基底先存斷裂的存在，且兩組基底先存斷裂同時活動，控制長嶺斷陷在裂陷階段的形成和演化，其中斷陷東北區NW 向基底先存斷裂不發育，主要受NNE方向基底先存斷裂的控制，故該區帶壹直表現為NNE方向；斷陷南部由於兩個方向的基底先存斷裂同時存在，導致兩個方向的斷層同時活動，但NW方向的斷裂活動相對比較強烈，起主導作用。而在第2裂陷期，由於區域伸展方向的偏轉，NW 向基底先存斷裂的活動強度相對減弱，而NNE向斷裂的活動強度則相對增強，導致NE方向斷裂的活動強度超過NW 向，對沈積控制起主導作用。但總的來說，上述兩組基底先存斷裂在第1和第2裂陷期間都與區域伸展方向存在壹定程度的不協調，都應存在壹定的走滑位移分量（張枝煥、童亨茂等，2008）。