鄂尔多斯盆地南缘旬宜探区地震资料主频低、频带窄,延长组长7段薄层重力流砂体识别难度大。为准确识别该层段薄层单砂体以及厚层砂体内部的隔夹层,提出了基于谐波频谱延拓技术的薄层重力流砂体识别方法及流程。首先,在单井砂体解释的基础上,利用由正弦分解得到的时频道集,分析地震信号的无序性,采用信息熵表征岩性变化的程度,确定不同厚度砂体的特征频率;然后,基于连续小波域信号的多分辨率特性,从优势频段中提取基波信号,计算谐波信号并加入到基波中,得到叠加信号;进而,迭代计算有效频段内的时频谱,实现地震数据低频和高频同步拓宽;最后,基于宽频地震资料开展井震联合高分辨率波形指示反演,完成研究区薄层重力流砂体的识别与预测。钻井结果表明,应用谐波频谱延拓技术识别的薄层重力流砂体的识别准确率在85%以上,有效支撑了探区水平井部署,实现了致密砂岩油藏勘探开发的提产提效,该技术可应用于半深湖-深湖相沉积背景下的重力流砂体识别。