南海地区区域构造复杂,增加了地震成像和解释的难度。本文采用叠前地震成像方法(叠前时间偏移和叠前深度偏移),结合钻井数据,在西沙海域、马尼拉俯冲带北段、西北次海盆区的地震成像和解释中取得了较好的效果,主要认识如下:1)资料处理方面,利用速度分析点加密在海山等陡倾角构造处获得了更为准确的速度;采用克希霍夫叠前时间偏移,使偏移成像结果更为准确,在西沙海域取得了较好的应用效果;采用叠前深度偏移技术很好的解决了地层速度横向剧变造成的地震波散射问题,在马尼拉俯冲带北段和西北次海盆区域取得了较好的成像效果。2)在西沙隆起区,通过对该区裂后期岩浆活动与14个孤立碳酸盐台地淹没过程的分析,揭示了岩浆活动之后的加速热沉降作用是导致礁体淹没的主要原因。西沙隆起西北部的孤立碳酸盐台地最早于晚中新世开始淹没,与南海扩张结束后的快速异常沉降作用有关。上新世早期,西沙隆起发生大规模岩浆侵入和火山喷发活动,岩浆活动最强烈的区域位于西沙隆起东部的西北次海盆和西沙东坳陷区,之后的热沉降作用导致了隆起西侧和东北侧的礁体于上新世晚期淹没。第四纪期间,西沙隆起同样发生规模较大的岩浆活动并持续至今,岩浆活动遍及西沙隆起北礁环礁以南的各个区域,以隆起南部最强烈,并造成了西沙隆起南部礁体的淹没。3)通过对马尼拉深度偏移剖面和速度模型的分析,对马尼拉俯冲带北段增生楔的精细构造进行了解释,将马尼拉增生楔划分为原始沉积段、褶皱变形段、逆冲推覆段和背逆冲断层段四个部分,分别代表着增生楔演化的不同阶段,其内部存在逐级递进的演变关系。根据增生楔内部结构及演化特征,结合深度速度模型,推断增生楔下部存在菲律宾海残留板块构成的“弧前基盘”,并指出“弧前基盘”是控制马尼拉增生楔形成演化的关键构造,与增生楔下部拆离滑脱面的突然降阶以及增生楔内部脱序逆冲断层的发育关系密切,并对马尼拉增生楔的演化过程进行了分析。弧前基盘与背后的吕宋岛弧融为一体,在菲律宾海板块的推动下不断挤压并仰冲在南海板块之上,其前端是刮擦南海洋壳表层物质的前锋,并挤压前部地层,是逆冲推覆段和褶皱变形段向海沟方向推进的应力来源。弧前基盘向逆冲推覆段底部的挤入还导致了脱序逆冲断层的发育,并不断将刮擦下来的沉积物质以及逆冲推覆段叠瓦状地层并入其上部的背逆冲推覆段,从而造成上陆坡背逆冲推覆段的不断抬升壮大,从而使得脱序逆冲断层成为划分上、下陆坡的重要的地貌分界。4)在南海西北次海盆区域,利用三条典型地震剖面的深度偏移处理成果对西北次海盆的洋陆过渡带及岩浆活动进行了分析和研究。在西北次海盆陆坡处识别出较多的裂陷期火山,并在陆架断陷盆地下部的上地壳中发现了速度异常增加的现象,推断为盆地张裂诱发的深部物质的上侵导致。西北次海盆的裂后期岩浆活动同样丰富,在陆架、陆坡和洋盆处均有分布,其中中新世岩浆活动主要局限于西北次海盆内部,上新世和第四纪的火山零星分布于各处,并常在早期中新世火成岩上继承性发育。通过与南海北部新生代岩浆活动的对比分析,结合海南地幔柱研究的最新成果,认为西北次海盆地区的裂陷期和裂后期岩浆活动均来自地幔柱上涌而在南海北部陆缘之下的上地幔处形成的岩浆房,与雷琼地区和东沙隆起的的火成岩有相同来源,但属不同分支。西北次海盆陆坡处的岩浆活动与西沙海槽、西沙与中沙地区的裂陷期岩浆活动可能属于同一期岩浆活动,岩浆可能都来自西沙海槽北部的地幔柱分支,并受到早期裂谷和地壳减薄作用的诱发。