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由于地震勘探分辨率的限制，深层（4000m以下）油气勘探开发的效果并不十分理想。因而，如何提高深层地震勘探的分辨率便成为目前普遍关注的问题（尤其是陆相沉积盆地），也是目前勘探攻关的难点。实际上，地震勘探的分辨率包含两个方面：地震波的分辨率与地层的识别能力。 针对陆上提高深层地震勘探分辨率的难点，即（1）受陆上激发条件的限制，激发的初始地震子波频带、主频不理想；（2）由于深部地层埋藏深度大，地震波的吸收衰减严重，造成深层地震反射波分辨率偏低，本文确立了两种不同的研究思路：（1）以现有的高分辨率地震勘探理论为基础，从爆炸的理论及震源机理的研究出发，通过对实际激发的初始地震子波进行观测与分析，寻找提高深层地震资料分辨率的方法。（2）由于深部地层埋藏深度大，上覆层对地震波的吸收衰减严重，使深层有效反射波的频带窄、主频低，很难达到理想的效果。本文提出并采用直接将地震波与其包含的地层信息分离的方法—基于相似背景的预测方法，检测出薄储集层的空间展布、结构特征以及相互间细微的组合关系。通过提高识别薄（互）地层的能力，达到提高深层地震勘探分辨率的目的。 通过本文的研究取得了以下主要成果：（1）从成熟的高分辨率理论出发，综合分析了垂向分辨率、横向分辨率及相互关系、影响空间分辨率的主要因素，并对基于薄层的反射系数谱理论进行了探讨。（2）系统地研究了炸药爆炸的震源机理理论及子波观测方法，包括炸药的成分与结构、炸药分类、爆轰理论，炸药爆炸的分区以及在各分区中对应的冲击波、应力波、初始地震波的传播规律与理论；通过创新性地采用深井观测方法，对在爆炸远区形成的初始地震子波的实际信号进行了定性、定量研究。（3）基于上述理论研究结果，在塔里木盆地轮南地区、黄骅坳陷的乌马营地区进行了实际应用，取得了明显的效果。（4）提出了新的研究思路：基于相似背景研究方法。对深部薄（互）层的识别起到了关键作用。（5）通过建立薄（互）层反射系数谱理论，得到了薄层反射系数谱的简化表达式，进一步详细分析了地层的速度、厚度等参数对反射系数谱的影响规律，并以此为基础分析了基于相似背景研究方法的计算结果的物理意义、实用价值。（6）在完整地对地层的速度、厚度等参数对薄层反射系数谱的影响规律进行深入研究后，实现了方法的应用。（7）以各种模型合成记录为输入数据，完成了大量的计算，对计算结果的物理意义充分地做了阐明与分析；并总结出了较好地实现该方法的分析、研究步骤。（8）通过分析实际资料计算结果的合理性及地质可解释性，证明方法具有实用价值。