复杂地质构造地震波传播与成像一直是地震勘探的研究热点，研究和评价复杂地质构造对地震波传播和成像的影响可以为地震数据采集方案设计、地震数据处理和地震解释提供分析依据。实现复杂地质构造的地震勘探复杂性定量分析，可以较为准确地预测复杂构造地震勘探的效果，避免地震勘探的盲目性。本文从复杂地质构造地震数值模拟出发，分析了复杂地形和地下复杂地质构造对地震波传播的影响，开展了了针对复杂地形和地下复杂构造的地震勘探复杂性定量分析方法的研究。　　复杂地质构造的波动方程数值模拟中，可以将导致强边界散射(反射)的起伏地形和地层地质结构等边界介质用边界元方法模拟;而产生体散射(反射)波的地下非均匀低降速带介质和近地表结构内部的非均匀介质用体积元法模拟。本文将边界积分方程与Lipmann-Schwinger体积分方程相结合，分别模拟地震波在复杂地质构造中传播的边界散射和体散射，然后考虑复杂地质构造中边界-体积之间的相互耦合作用，实现对复杂地质构造中复杂地形起伏的边界(反射)散射(反射)和地下非均匀介质对地震波场的体散(反射)射数值模拟。　　复杂地形会影响地震波的走时、相位、振幅、波形等特征，会引起地震资料的信噪比很低、散射严重、干扰波复杂以及区域能量的衰减等问题，是影响实际地震记录的一个重要因素。在山地地震勘探中，具有不同统计特征的起伏地形对不同频率的地震波的散射和衰减是不一样的，不同统计特征的复杂地形对地震资料的影响也不同。本文提出了利用复杂地形的统计特征分析以及振幅矩阵分析来研究复杂地形与地震波频率响应之间的关系，分析复杂地形对地震波传播的影响，实现复杂地形对地震资料影响的定量快速评价。　　对于不同复杂程度的地质构造，地下地质构造的速度横向变化(即地下介质的横向非均质程度)和地下地质构造的地层倾角是影响地震传播效果的主要因素。FFT波动方程传播算子具有算法结构简单、波场外推算子比较稳定、快速 Fourier变换的高计算效率等优点，不同的传播算子具有不同的宽带特性、成像精度和计算效率，适应不同复杂程度的地质构造。本文从三种不同的FFT波动方程传播算子公式出发，利用复杂地下地质构造的统计特征和FFT波动方程传播算子的传播特征结合，实现了波动方程条件下的复杂地下地质构造对地震勘探的影响的定量分析，然后应用该方法对中国东部地区复杂构造进行了地震勘探复杂性评价。