优选准噶尔盆地内32口深井进行合成地震记录制作和层位标定，以刻画准噶尔盆地腹部二叠系的地震波组特征。在合成地震记录标定和测井曲线特征分析的基础上，识别出二叠系顶底及内部6个清晰的地震反射界面：T0、T1、T2、T3、T4、T5。T3和T5界面反射波振幅强，连续性好，波形稳定，为盆地内主要的区域性不整合面和可对比的关键性标志层。总结了准噶尔盆地腹部主要构造单元内各反射界面间的地震波组特征，其中T5与T4之间整体上反射波振幅强，中—低频、中—高连续，内部均呈平行、亚平行结构，局部见丘状的反射特征，与下伏地层的杂乱且连续性差的反射特征差异明显。界面两侧的岩性差异大和上、下地层的产状不一致是T5界面反射特征清晰的主要原因。在地震剖面精细解析的基础上，依据地震反射结构，揭示了盆地内二叠系的发育特征：下二叠统受断陷控制明显，分布范围较小，且在玛湖和沙湾西部发育厚度最大，向盆地内减薄；中二叠统较下二叠统横向上连续性好，分布范围更广，但反射波同相轴的强度和连续性较下二叠统稍差；上二叠统延伸远，分布范围最大，但厚度普遍较小，且反射波同相轴相对不清晰。整体上，早二叠世继承了石炭纪的断陷特征，盆地处于伸展环境，断陷发育；中二叠世盆地进入裂后热坳陷阶段，盆地构造活动弱，以泥质沉积为主要特征；晚二叠世盆地由伸展转变为挤压，剥蚀夷平作用剧烈，广泛发育砂砾岩沉积。