基于300口钻遇火山岩层系的岩心及岩屑薄片、测井和地震等资料,依据火山地层学方法及地震火山地层学理论,通过火山地层界面识别,研究辽河盆地新生界火山喷发旋回和期次,对各个喷发旋回、期次火山地层进行平面成图,揭示火山活动时空规律;进一步结合火山地层分布与油气的关系,探究火山喷发旋回、期次的油气地质意义。结果表明:辽河盆地新生界火山岩系可划分为4旋回15期;底部旋回一和顶部旋回四为玄武岩,显示火山喷发以基性岩开始,又以基性岩结束;中部的旋回二和三均为玄武岩→粗面岩→玄武岩的岩性序列,构成本区火山地层的主体。火山岩受北东向主干断裂控制,最大厚度位于断裂带附近;早期(期次1至期次2)全区分布,末期(期次15)分布局限;中期(期次3至期次14)表现为喷发中心由北向南依次迁移特征。该结果提高了火山岩序列的纵向刻画精度,厘清了有利火山岩层系的空间分布,有助于寻找火山岩勘探新层系。以往辽河盆地火山岩勘探主要集中于沙三段中亚段粗面岩(期次5),本次研究发现与粗面岩相邻的期次4、期次6、期次7玄武岩亦展现出良好的油气勘探前景,为下一步勘探指明了方向。