时频分析技术是地震资料处理中一种常用方法,其可以得到非平稳地震信号内部频率随时间的变化关系,通过观察异常的时频变化信息来识别地下地质构造和油气储层。稀疏反演谱分解(SISD)是一种非常规的时频分析技术,相比于常规的时频分析技术,该方法得到的时频谱具有很高的时频分辨率。SISD利用褶积模型构建反演方程,选择L1范数作为稀疏约束项建立目标函数,利用快速软阈值迭代求解方法求解最优解得到高分辨率的时频谱。本文首先讨论了子波库以及正则化参数对SISD得到的时频谱的影响,其次用1D合成信号验证了SISD的高分辨率、抗噪性以及识别出信号相位信息的准确性,减小了地震资料解释中的不确定性。最后将SISD用于实际地震数据,断层识别、河道检测及含气性预测:(1)利用SISD得到的高分辨率相位谱识别出了隐藏在地震数据中的断层信息;(2)在河道检测中,综合运用时频振幅谱以及相位谱来识别河道内部信息,成功识别出了小尺度的河道,相位谱在边界信息的识别上表现出了极大的优势;(3)在含气性预测中,利用低频阴影以及时频属性成功预测出了油气储层区域。SISD是一种高分辨率的时频分析技术,其在地震勘探中有着巨大的潜力。