针对储层地球物理中岩性勘探的问题，为提高岩性参数反演精度，直接预测岩性及油气，本文以各向异性介质为地质模型，在建立各向异性介质精确反射系数公式的基础上，充分利用多波地震资料，采用广义线性和非线性相结合的反演算法，并考虑地震子波因素影响，提出了一套基于波形的各向异性介质叠前多波联合反演纵、横波速度、密度以及各向异性系数的岩性参数反演方法。进一步运用岩石物理理论，将岩性参数与储层参数、弹性参数转换及结合，用多参数对复杂油气藏进行综合描述及识别，实际资料处理结果证明了方法的正确性、有效性和先进性。论文的研究成果主要为以下四方面：1)在研究众多AVA技术文献的基础上，系统地推导了各向异性介质(VTI)中地震多波反射和透射系数精确公式，通过理论模型AVA正演，证明了其正确性及其与各种近似公式精度的差异性，说明精确公式具有更强的适应性。2)以精确AVA正演公式为基础，提出了基于波形的多波叠前AVA联合反演岩性参数方法，可反演地层纵波速度、横波速度、密度及各向异性系数，并利用理论模型对方法的正确性和可行性进行了验证。3)利用反演得到的岩性参数，结合岩石物理理论，论述了运用多属性参数进行油气藏描述的基础理论，以及将岩性参数转换为弹性参数和与储层有关参数的关系式，分析了多种参数与岩性及油气的依赖关系，为多参数储层评价奠定了基础。4)综合运用本文提出的多波AVA正、反演理论和多属性AVA解释方法，分别处理了二维三分量和三维三分量实际地震多波资料，反演取得了具有显著特征的地层岩性参数及计算所得的多种弹性参数，利用多参数可解释得到与油气有关的新信息，这些新信息为储层岩性识别、物性预测和流体检测提供了新途经。