长期以来,复杂地表地质条件下的高精度地震勘探研究一直是地球物理工作者研究的热门话题。由于复杂地区受剧烈起伏地表、地下复杂构造条件的影响,地震资料采集工作存在采集成本高、原始资料质量低的问题,导致所处理的地震剖面精度不能满足地质解释的要求。因此,掌握复杂地区的地表地下地质条件及地震波传播特点,做好野外资料采集试验工作,是得到复杂地区高质量地震资料的前提。本文以塔西南工区为靶区,开展复杂地表复杂构造三维地质-地球物理建模及正演模拟研究,旨在通过建立符合研究区的地质-地球物理模型,进行正演模拟实验,最终获得最佳采集方案,为野外生产提供技术支持。为了建立起伏地表地下地质形态结构的三维地质-地球物理模型,本文提出一种基于地质数据和地震数据构建模型层位的方法快速建立三维地质-地球物理模型。在已知三维地震处理解释数据的情况下,通过对地质结构层位的模拟,快速建立三维地质结构及框架模型;再将地质模型填充上由测井资料分析得到的地球物理参数数据,形成最终地质-地球物理模型。建模的主要步骤包含:结合地震资料构建层位、层位处理、获取地球物理参数、建立地质-地球物理模型。具体步骤包括以下几个部分:以地震资料偏移剖面数据为基础,严格按照地层构造形态提取模拟层位数据,保证模型层位与地下地质结构形态的高度匹配;将模拟层位数据插值、圆滑形成网格层位数据,用于直接构建地质模型。地质模型概括了实际工区的地质形态结构,含有丰富的地质信息,但还不能用于正演模拟。利用测井资料获取地球物理参数（纵波、横波、密度、Q值等）,通过井震结合得到对应深度处的物理参数,填充后形成地质-地球物理模型。最后,设计不同的观测系统,分别进行正演模拟计算,得到相应计算结果。对比不同观测系统及采集参数的正演效果,得到最佳的观测系统排列及相应的采集参数。本文建立了塔西南地区三维地质地球物理模型。基于三维层位数据和测井资料构建三维地质-地球物理模型的方法能够快速便捷的建立地质模型和建立地球物理模型。层位的提取灵活,修改便捷,按照地震数据的特点可构建各种地质模型（背斜、向斜、断层等）,井震结合也充分保障了地球物理参数的准确性。经实践,这种方法是构建三维地质-地球物理模型相对精确且便捷的方法。