地震资料的分辨率和信噪比对地质构造的研究和地下矿藏的识别至关重要。反褶积是提高地震资料分辨率的重要手段,基于维纳滤波的传统反褶积技术无法突破地震信号有效频带限制,已不能很好地满足高分辨率地震资料解释的地质要求。引入新的正则化约束,在非线性理论框架下更大幅度地提高地震资料分辨率,已经成为现代反褶积技术的重要研究方向。粘弹性介质的吸收衰减效应不仅降低了地震记录的分辨率,也导致了地震子波的非稳态特征,限制了基于稳态子波假设的反褶积方法的应用效果。非平稳稀疏反褶积方法将时变子波引入到反褶积过程,更好地恢复了地下介质的反射系数序列。然而基于单道运算的稀疏反褶积方法,虽然提高了地震记录的纵向分辨率,但由于缺乏地质结构的横向约束,降低了反射系数剖面的横向连续性。本文在前人研究的基础上,针对单道稀疏反褶积方法存在的问题,提出一种基于块状地质结构约束的反褶积方法。实验表明,本文方法能够较好地消除地震噪声对反褶积结果的影响,在大幅度提高地震记录分辨率的同时更好地恢复了反射系数序列的横向变化特征。