楚雄盆地位于扬子板块西南缘,同时也位于川滇菱形块体南部的滇中次级块体和贺兰山―六盘山―横断山大型南北向构造带,是中―新生代特提斯构造动力体系和滨太平洋构造动力体系的联合部位,具有多重大地构造属性。盆地边界由红河断裂、小金河―龙门山断裂和小江断裂等大型岩石圈或地壳断裂所围限,内部由绿汁江断裂等多条基底深大断裂分割。特殊的构造位置决定了楚雄盆地受到周缘多个块体多期推挤作用。在古亚洲洋、特提斯洋及滨太平洋构造动力体系多期联合、复合作用过程中,由盆地边界及盆地内先存基底断裂所夹持的不同构造单元在构造发育及后期改造中彼此间既相互联系、相互作用,又表现为一定的独立性,经历了层块分异的复杂构造演化过程。针对楚雄残留盆地现今构造极其复杂、地震资料信噪比低的问题,提出了能量屏蔽作用的类型、形成机制及应对方法、弯线地震勘探技术应用中的若干问题、基于Kirchhoff偏移/反偏移的随机噪声压制方法,以及无井、少井复杂构造区的地震资料综合解释方法。在此基础上,以活动论和阶段论历史大地构造观为指导,详细分析地震资料所反映的地质信息,对楚雄盆地地震资料进行综合解释。通过地震采集、处理、解释一体化的研究方法,提高了地震资料品质和地震解释的合理性。针对楚雄盆地边界及盆地内部被多条岩石圈或地壳深断裂分割引起不同构造单元表现为各自独立构造演化过程的特点,建立了基底先存断裂在“斜向挤压”作用下的复合(或多因)裂陷作用与裂陷盆地成因模型。应用该模型能较好地解释晚三叠世区域挤压构造背景下楚雄裂陷盆地成因,以及古生代以来层块分异的构造演化过程。结合周缘构造演化背景及盆地内沉积特征,详细分析了楚雄盆地构造演化及不同构造期盆地原型。在此基础上,对关于楚雄盆地构造演化的一些长期争议的地质问题进行深入分析解答。构造演化对油气成藏条件具有重要控制作用:三大伸展期在盆地内形成寒武系筇竹寺组、上三叠统云南驿组和普家村组―舍资组三套优质烃源岩,多期升降运动形成上三叠统和侏罗系多套储层,寒武系―奥陶系及上三叠统多套直接盖层和侏罗系―下白垩统、上白垩统―古近系两套区域盖层。燕山期盆地内形成大量平缓褶皱,并开始大规模油气运移,喜山运动对燕山期油气藏强烈改造、破坏和调整。层块分异的构造演化特点也决定了后期改造变形,在盆地内形成多个由基底断裂分割、构造变形强度明显差异的油气保存单元。在油气成藏条件综合分析的基础上,提出了东山凹陷中部、平川、双柏、牟定和渡口五个有利油气勘探远景区。