研究了中、新生界沉积层所覆盖的我国西北各沉积盆地:准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地,以及一系列中小型盆地和其邻近地域的深部岩石层三维速度结构,探讨其和造山带与油气田的关系.使用了适配滤波频时分析方法,分析了我国数字台网的中长周期瑞利面波资料,计算得到257条混合路径的面波群速度频散.利用改进的分格随机反演理论与方法,从混合路径中提取了100条频散突出路径的4°×4°网格单元的纯路径频散,并反演研究区的三维S波速度结构.频散的周期从1.95s到151.7s,浅部分辨率可达1km,得出了该区深达200km范围内三维瑞利波群速度的分布与特征.所得结果表明:塔里木盆地、哈密-吐鲁番盆地、伊宁盆地以及藏北地区的羌塘盆地具有较好的油气前景.我国西北邻国接壤地带,也均为良好的油气盆地潜在地带.