由于松辽盆地火山岩深埋于地下,造成地震资料信噪比较低,难以全面提供火山岩具体分布信息,严重影响了深层天然气藏的勘探工作与远景评价。利用地震资料进行火山岩有效储层识别和预测攻关,必须以正演为主,正反演相结合的技术,才能减少预测结果的多解性。在地震勘探中,正演模拟技术贯穿地震数据的采集、处理和解释的各个环节,是进行地震反演的基础,是认识和研究地下复杂地质构造最为有效的手段。本论文就是应用波动方程数值模拟方法来研究火山岩的地震响应特征,将正演模拟技术应用到火山岩研究之前,首先要掌握研究区块火山岩的地震反射特征和火山岩相的分布规律,这是设计合理火山岩模型的前提条件。本论文根据松辽盆地徐家围子断陷兴城区块的实际地质资料、地震资料和测井资料,建立了具有典型反射特征的简单的火山岩理论模型和符合实际复杂构造的地质模型,并进行了声波方程和弹性波方程的正演模拟。结合理论火山岩模型和实际火山岩模型的正演模拟结果及其波场快照,综合分析火山岩的地震响应特征,总结了具有一定理论指导意义的火山岩传播规律。并在此基础上,将实际火山岩正演模型的模拟结果进行了常规处理、精细叠前时间偏移和叠前深度偏移处理及研究,着重分析了叠前深度偏移的成像效果,其中速度-深度模型的建立是叠前深度偏移的核心,它的正确与否将直接影响到偏移结果的好坏。根据正演模拟结果及偏移结果来研究深层火山岩的地震响应特征,为深层火山岩的储层预测奠定了坚实的理论基础。