Редица въпроси, свързани със строежа, геологията и неогенските седименти на Горнотракийската депресия, са разработени от Брънкин (1962), Панов (1962), Брънкин, Станчева (1965), Каменов, Панов (1976), Ненов и др. (1986ф), Boyanov, Goranov (2001) и др.
Горнотракийската депресия като западна част на Тракийската депресия е структура, наложена върху южната периферия на Средногорската зона. Тя е ориентирана субекваториално и следи в общи линии старите („средногорски”) направления. На юг депресията опира в Родопския масив посредством Маришката отседна зона (дълбочинния разлом на Маришкия шев – Е. Бончев, 1946), като в малка степен е заграбила и приобщила към себе си и части от масива. От север се отделя от разкритата част на Средногорската зона чрез разседи.
В хода на тектонската еволюция в югоизточната част на Горнотракийската депресия се образуват млади наложени понижения, запълнени с неогенски и неоген–кватернерни седименти, проучени, описани и номинирани от Коюмджиева, Драгоманов (1979), Драгоманов и др. (1981, 1984), и др. В изследваната площ попадат малки части от южната периферия на Хасковското понижение и югозападните окрайни зони на Орешец-Любимецкото понижение.
Хасковско понижение. Структурата е обособена от Йовчев (ред., 1976) на Тектонската карта на България в М 1:500 000.
В изследвания район понижението е запълнено от алувиални плиоцен-плейстоценски наслаги с дебелина от порядъка на 5–30 m, заемащи северните отдели на картния лист в района на селата Долно Войводино, Орлово, Жълти бряг и Корен. Блоково ограничени фрагменти (Динков и др., 1967ф; В. Георгиев и др., 1996ф) се разполагат северно и източно от с. Царева поляна. Отделни изолирани площи са установени южно от същото село, както и между селата Звиница и Татково.
Орешец-Любимецко понижение. Въведено е за първи път от Вапцаров и др. (1983) като източно продължение на Хасковското понижение. Основното му разпространение е на изток и североизток (к. л. Славяново и Харманли – М 1:50 000). Залага се като негативна структура на фона на Лозенското палеогенско понижение през понта и се развива през меот-холоценско време.
Границата между Хасковското и Орешец-Любимецкото понижение се прекарва условно по линията с. Жълти бряг – с. Корен. Части от югозападната му периферия заемат СИ ъгъл на картния лист между селата Корен и Голям извор. Запълва се от миоценски и главно плиоцен-плейстоценски седименти, разполагащи се върху пенепленизирана пъстра подложка. Неоген-кватернерната надстройка е с максимална дебелина до 100 m и е представена от седиментите на песъчливо-глинестата задруга, плиоцен-плейстоценски и кватернерни наслаги.
Воденецко понижение. Под това наименование се определя за първи път при настоящите изследвания. Структурата е сравнително малка, локална и с изолирано разположение, поради което отнасянето ù към обхвата на Горнотракийската депресия е условно. Разположена е в района на селата Воденци, Силен и Маджари и по същество се явява наложена спрямо Бряговско-Вълчеполското понижение. Изпълва се от недебели (до 10 m) алувиално-пролувиални плиоцен-плейстоценски наслаги, установени при проучването на Динков и др. (1967ф). На Геоложката карта на България в М 1:100 000 (к. л. Хасково) тези седименти са отнесени към състава на Вълчеполската свита, което пък е едно от главните основания за определянето на Силенските риолити като най-младата вулканска проява в района (Боянов и др., 1992).
