针对油气勘探开发中地面地震分辨率低,用地震资料不能有效识别薄层地层、薄层储层等难题,本文开展了宽频带高分辨率地震勘探方法研究,主要包括地震波高频衰减规律、地震波高频衰减的物理机制、地震波高频衰减的恢复方法及宽频带高分辨率地震应用等研究内容。本论文通过对传统的地震波衰减规律、地震波衰减物理机制和目前高分辨率地震勘探方法的调研,结合双井微地震测量数据中观察到的现象,系统分析、深入研究,取得如下四点新进展。1、认识到松辽盆地地震勘探中的高频衰减主要产生在近地表低速层及近震源区。2、提出地震波传播的基本单元是纳米级的质点,地震波高频衰减的物理机制主要是孔隙骨架之间的弹性视衰减。3、研制出恢复地震波高频衰减提高地震分辨率的新方法,可以将大药量激发地表接收的地面地震延拓成小药量激发高速层接收的宽频带地震。4、认识到薄层储层的反射振幅有随频带宽度的变化而变化(AVF)的特征,薄层储层调谐厚度是频率的函数,频带窄调谐厚度大,频带宽调谐厚度小。宽频带高分辨率地震方法在松辽盆地应用后见到好效果。宽频带高分辨率地震剖面的分辨率比常规地震剖面提高2倍。也就是说松辽盆地中部含油组合的地面地震分辨能力由9—15m提高到3—5m。在宽频带高分辨率地震剖面上见到丰富的构造、沉积等地质现象。在肇源南、江37等三维地震工区解释出一批薄层岩性圈闭,为松辽盆地油气勘探部署及油田开发提供了依据。本论文研究成果在油气勘探开发中的构造学研究、沉积学研究、油气储层预测等方面有重要的意义。