联合反演是地球物理勘探的重要解释手段,能够提高模型参数的反演精度。本文在研究重震联合反演理论及密度界面正反演理论的基础上,提出了适合于多个密度分界面的二维重力-地震同步联合反演界面成像的方法。利用Visual fortran 6.0和Perl等编程工具,开发了反演程序,并通过模型及实际资料的反演计算,验证了方法的正确性与实用性。首先,研究和建立了二维多密度界面地质-地球物理模型,并分别推导了地震走时和重力异常的正演计算公式。通过对广义线性反演理论的研究,建立了重震二维多密度界面同步联合反演的目标函数。重新推导了地震走时对界面深度和速度的偏导数、重力异常对界面深度和密度的偏导数,构建了雅克比矩阵。本文采用阻尼最小二乘法求解目标函数,并推导出了参数的迭代格式。应用Visual Fortran编程语言,实现了反演算法。其次,在模型试算中,分别设计了单界面模型、三界面模型和较复杂的潜山模型。通过单界面模型的试验,分析了阻尼因子和权重系数对反演结果的影响,并总结了在实际反演应用中的选取准则,讨论了地震走时和重力异常误差对反演结果的影响,分析了模型的密度摄动和速度摄动对反演结果的影响。通过定义不同的初始模型,讨论了初始模型优劣对反演结果的影响;通过三界面模型的试验,验证了反演算法对多界面模型的有效性;在潜山模型的试验中,比较了单纯地震零偏移距走时反演和单纯重力反演存在的问题,验证了重震联合反演算法对较复杂模型的有效性。应用济阳凹陷南部1:5万高精度重力数据和616线地震水平叠加剖面进行了反演计算,得到了九个界面的构造形态,验证了重震联合反演算法的实用性和有效性。最后,总结了算法存在的主要问题和不足之处,并给出了进一步完善重震联合反演算法的几点建议。