本發(fā)明涉及一種海上拖纜寬頻寬方位地震勘探方法，包括以下步驟：基于前期海上地震勘探目標(biāo)靶區(qū)的地質(zhì)層位及巖石速度和密度數(shù)據(jù)，建立適合目標(biāo)靶區(qū)地層結(jié)構(gòu)的三維地震地質(zhì)模型；對(duì)寬方位觀測(cè)系統(tǒng)的類型和拖纜橫縱比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到適合目標(biāo)靶區(qū)的寬方位觀測(cè)系統(tǒng)類型和拖纜橫縱比；進(jìn)行立體曲面拖纜參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到優(yōu)選的立體曲面纜形和拖纜參數(shù)；進(jìn)行多點(diǎn)位變深度隨機(jī)延時(shí)激發(fā)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到不同激發(fā)點(diǎn)激發(fā)時(shí)對(duì)應(yīng)各同步源激發(fā)延遲時(shí)間序列分布；在目標(biāo)靶區(qū)進(jìn)行多點(diǎn)位變深度隨機(jī)延時(shí)激發(fā)立體曲面纜接收的實(shí)際海上拖纜寬頻寬方位地震采集，獲得一系列多點(diǎn)位變深度隨機(jī)延時(shí)激發(fā)的實(shí)際采集混合源炮集記錄。