Актуальность работы. В настоящее время методы деконволюции широко применяются при обработке данных во многих прикладных областях, таких как радио- и гидролокация, навигация, гидроакустика, геофизика и т. д. Особое место эти методы занимают в сейсморазведке при поиске нефтяных и газовых месторождений в тонкослоистых геологических средах. В таких средах отраженные от границ раздела волны интерферируют между собой и проследить границы раздела геологических сред становится крайне затруднительно. Ситуация ещё более усложняется из-за наложения нерегулярных помех, присутствующих на всех сейсмических записях. Поэтому для прослеживания границ в тонкослоистых средах предложено немало алгоритмов сжатия сигналов, которые основаны, как правило, на методах деконволюции. Однако в рамках традиционных методов деконволюции оценивание фазовых спектров не производится, их считают либо минимально фазовыми, либо нуль-фазовыми. Между тем именно в фазу сейсмических сигналов, а точнее в сложный закон изменения их фазовых спектров, заложена важная информация о местоположении отражающих границ, и, следовательно, разрешающая способность сигнала определяется, в первую очередь, сложностью его фазовой характеристики. Поэтому разработка и исследование эффективности алгоритма фазочастотной деконволюции имеет важное значение для практики обработки и интерпретации сейсмических материалов. Цель исследования: на основе предложенного ранее метода фазочастотного прослеживания сейсмических волн разработать алгоритм фазочастотной деконволюции; исследовать эффективность данного алгоритма на моделях геологических сред и опробовать его применение для обработки и интерпретации материалов общей глубинной точки, полученных на ряде нефтяных месторождений Томской области. Методы исследования: цифровая обработка пространственно-временных сигналов и полей, методы дискретного преобразования Фурье, математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Результаты. Разработан алгоритм деконволюции на основе метода фазочастотного прослеживания сейсмических сигналов, отличающийся от известных алгоритмов наличием процедуры оценивания мгновенных фазовых спектров. Показаны характерные особенности фазовых спектров, положенные в основу данного алгоритма. Проведены исследования алгоритма на моделях волнового сейсмического поля, а также опытная обработка и интерпретация реальных данных. Полученные результаты подтвердили перспективность применения фазочастотной деконволюции для анализа тонкослоистых геологических сред.