近年来,准噶尔盆地腹部的盆1井西凹陷周缘石炭系火山岩油气藏勘探取得连续突破,然而,火山岩储层非均质性强、优质储层成因复杂以及储层分布规律不明等问题极大增加了油气勘探开发成本。针对上述问题,利用岩石学、地球化学、微米CT、测井和地震等多种技术手段,系统刻画了火山岩岩性-岩相特征及储集空间类型与分布规律;通过古地貌恢复与构造演化解析,明确风化剥蚀持续时间,探讨了构造运动和风化淋滤强度对储层发育的控制作用;结合不同地区岩性、构造和风化淋滤的差异性,建立了火山岩规模性优质储层发育模式。研究认为:(1)研究区火山岩以溢流相(玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩)和爆发相热碎屑流亚相(火山角砾熔岩和熔结凝灰岩)为主,岩性-岩相时空分布受多期次喷发事件控制。(2)储集空间以次生孔-缝系统为主,其中构造缝和粒间溶孔占比较大。储层垂向分带差异显著,莫北凸起由于处在构造斜坡位置,完整保存了4层结构(黏土带、淋蚀带、崩解带和母岩带);而石西凸起由于隆升剥蚀阶段位于构造高部位,导致黏土带遭受剥蚀搬运。(3)风化淋滤是风化壳型储层形成的关键地质过程,持续40 Ma的风化剥蚀时间是储层物性显著改善的临界阈值。火山角砾岩、玄武岩和安山岩对风化溶蚀作用响应较为敏感,物性改善幅度更为明显。(4)海西期—印支期构造运动通过裂缝活化显著改善了内幕型储层的储集性能,形成了风化壳-内幕双层储层结构。英安岩、流纹岩和火山角砾岩是该类储层的优势岩性。本研究提出了“有利岩性-岩相为物质基础,表生风化与构造演化双重机制控制”的火山岩储层发育模式,指出海西期—印支期构造活跃区及长期暴露风化区(风化时长> 40 Ma)的叠合区域为下一步优质火山岩储层勘探的重点靶区。