断裂带的研究持续受到业界的关注,如何在地震资料上实现断裂带内部结构的定量解释是当前面临的重大挑战之一,本文聚焦利用地震资料实现断裂带内部三维空间非均质性的定量研究。该研究以海拉尔盆地乌尔逊凹陷南次凹为例,基于井上信息和地震资料建立了断裂带的地质模型并开展了地震正演模拟,确定不同产状、不同内部充填物的断裂带与地震反射波形的内在关系,构建了断裂带内部结构指数FIS,确定了断层相及背景围岩在FIS上的响应特征,实现了断裂带内部三维空间非均质性定量地震解释。研究发现:平面上,断裂带的FIS响应明显高于地层,FIS指数清晰地呈现了断裂带边界实现了断裂带与环境围岩的定量分离,即FIS大于26代表了断层相,FIS小于26则代表了围岩地层;沿断层走向方向具有分段特征,在断层倾向方向呈现分带性;在断层滑动面上,FIS指示了泥岩涂抹相的分布和低序级小尺度断层密集发育区的部位。油气勘探结果证实断裂带内部结构指数FIS用于定量预测断裂带的非均质性,可以指示断裂带内油气运移的有利部位,评价断层封闭性,是对断层相定量表征的探索。该方法在断块油气藏勘探开发、与断层有关的地质工程评价方面具有重要的应用价值。