准噶尔盆地石西地区石炭系火山岩发育,但埋藏深度大,火山岩岩性复杂多变、火山岩储层含油气分布差异大。常规地震勘探技术受地表巨厚沙漠影响,深层资料品质差,对深层火山岩体识别及含油气检测难以满足石西地区石炭系油气勘探的需求。时频电磁勘探技术利用地下介质电阻率、极化率差异来确定油气藏含油气状况,对火山岩岩性识别、深层地质结构研究、目标储层油气检测具有明显优势。本文通过大功率人工电场激发获得深层石炭系火山岩储层的电阻率、极化率信息;利用石西地区不同地层和石炭系特定岩性之间的物性差异,建立石炭系不同类型火山岩的电阻率异常信息模板,辅助地震落实研究区深层地质结构及火山岩体目标;利用已知探井出油情况、极化率异常,建立研究区目标储层的极化率异常油气评价量版,结合地震反演提高勘探目标油气预测精度,从而快速锁定深层火山岩有利储层目标,有效提高了深层复杂火山岩储层的钻探成功率。