鄂尔多斯盆地是我国主要的含油气盆地之一,构造区域上受到其东部的太平洋构造域和其西南部特提斯—喜马拉雅山构造域的影响,是我国中部的一个多旋回的克拉通叠合盆地。本文研究区延长组湖盆横跨甘肃、陕西两省,主要位于鄂尔多斯盆地中南部,西起环县,北至定边,东至富县,南至正宁,包括长7和长9湖盆发育的主要区域。由于黄土塬地区地震勘探技术的进步和延长组致密砂岩油气勘探开发的快速增长,本文旨在利用新的地震资料进一步深化延长组地震层序和地震相及湖盆演化方面认识,以提高油气勘探开发成效。在研究区内通过40多条二维地震测线,辅以近200口测井资料,重点分析了延长组顶底和内部发育的地震不整合现象,划分了三个地震层序。在地震剖面上发现和识别了大量的来自北东、南西、南东等不同方向的前积反射,据此确立了前积区钻井分层的穿时现象,确定其穿时性。由地震剖面上的前积反射顶积层与底基层之间的厚度,对前积反射区古水深进行了探讨,得出长6期最大古水深接近200m。作者通过剖面观察分类、正演模拟、反演处理解释等,详细分析了长7泥岩和长6三角洲前缘砂体的地震响应特征。通过测井曲线制作出长9、长7和长4+5三个湖泛时期的泥岩厚度图,发现其沉积中心逐渐向南西方向迁移,而长6以后的湖盆三角洲的充填则逐渐由北向南迁移。通过测井GR标准化以后泥岩含量和砂岩厚度统计分析制作了砂岩厚度平面图,反映了北东物源砂岩的的GR平均值要高出南西物源的砂岩的GR平均值约20API,这种差异反映了两种物源含放射性钾长石含量的差异。南西物源主要为秦岭祁连造山作用提供的石英砂岩为主,而北东物源则主要为克拉通基底的长石砂岩为主。