在滨太平洋构造域发展阶段，松辽盆地发育多旋回构造演化，使该区长期存在拉张与挤压交替现象，这种多旋回构造演化形成了多火山岩喷发旋回。
（一）火山岩喷发旋回
在徐家围子及其周围地区根据钻井及野外露头剖面，并结合火山岩同位素年龄资料分析，表明该区深层火山活动划分为五次规模不等的火山喷发旋回：侏罗纪蚀变火山岩火山旋回（第一旋回），晚侏罗世火石岭期火山旋回（第二旋回），早白垩世沙河子期火山旋回（第三旋回）、营城期火山旋回（第四旋回）、泉头期火山旋回（第五旋回）。其中火石岭期和营城期为盆地内主要的火山喷发活动期。长岭断陷的地震反射特征、不整合面及火山岩旋回特征与徐家围子断陷类似，除有以上五期火山岩喷发旋回外，在登娄库组还多出一期火山岩喷发旋回。
（1）侏罗系蚀变火山岩（第一火山旋回）
蚀变火山岩段下部以中基性火山岩、火山碎屑岩为主，上部以酸性火山岩或酸性火山碎屑岩为主。与松辽盆地其他地区中侏罗统的大庆群层位相当。火山岩K-Ar同位素年龄为155.4～177.2Ma。
依据重磁电异常所反映出的基底岩性信息，长岭断陷西缘、北缘、东北缘及乾安南—大老爷府一带表现为磁力正、负异常变化比较杂乱，重力正、负异常相间展布区或异常较为凌乱。这些异常区被解释为浅变质火山碎屑岩基底（图2-40），长岭断陷三维地震资料也反映基底内部有一些强的成层反射，可能为浅变质的火山岩所形成，它们与松北徐家围子断陷的中侏罗统蚀变火成岩火山旋回可能属于同一时代。
图2-40 松辽盆地基底结构图
（据重磁资料反演）
1—CEMP测线；2－井号；3—地名；4—相区界线；5—基性火成岩；6—中性火成岩；7—酸性火成岩
（2）晚侏罗统火石岭组火山旋回（第二火山旋回）
火山喷发活动强烈，沿深大断裂呈裂隙式喷发。岩性主要为基性、中基性、中性和中酸性火山熔岩、火山碎屑岩，与其间的碎屑岩呈互层。火山岩的K-Ar同位素年龄为143.2～160.0Ma。
根据重磁力场和电场的各种参数异常进行的三维建模反演计算结果，长岭断陷火石岭组火山岩主要分布在三个火山岩系：孤店火山岩系主火山口以西部分地区，火山岩顶面埋深在5500～7000m之间，总体呈现东浅西深，火山口外围火山岩厚度在900～1500m之间，总体呈现东厚西薄，面积500km2；黑帝庙火山岩系主火山口以南部分地区，火山岩顶面埋深在3000～6000m之间，总体呈现西浅东深，火山口外围火山岩厚度在300～1500m之间，总体呈现北厚南薄，面积600km2；查干花火山岩系主火山口以北部分地区，火山岩顶面埋深在6000～8500m之间，总体呈现西南、北部浅中西部深，火山口外围火山岩厚度在500～3000m之间，总体呈现南厚北薄，面积700km2（图2-41）。
图2-41 长岭断陷火石岭组火山岩厚度图
（据重磁资料反演）
（3）早白垩世沙河子期火山旋回（第三旋回）
相对不发育，岩性主要为灰白色、灰黑色砾岩、砂岩与灰黑色泥岩的不等厚互层，局部见少量中酸性和酸性火山岩。火山岩K-Ar同位素年龄为1300～144.0Ma。
（4）营城期火山旋回（第四火山旋回）
该旋回规模较大、延续时间较长、分布面积较广，火山喷发非常频繁，由多个喷发喷溢韵律组成（图2-42，图2-43）。通过在二维、三维地震剖面上对火山岩、火山丘的识别和追踪，制作出火山岩的平面分布图，该旋回有两次主要喷发段。
第一次喷发（营一段—营二段）以中基性火山岩系为主（厚层灰色、深灰色玄武岩、灰色安山岩，夹薄层灰黑色辉绿岩、棕色安山质凝灰岩），往往与薄层流纹岩构成中基性—酸性火山喷发旋回。该期火山岩仅在长岭断陷局部发育，主要发育在三个区块：①大布苏镇东南方向DB8、DB12井周围4～6km，面积约48km2。②DB1I 井附近，呈带状分布，东西宽约10km，南北长约151km的范围。③SN302西南方向，面积约20km2的区域。钻井揭示，DB14、SN101、SN108、SN109亦有较薄的中－基性的火山岩。
图2-42 长岭断陷营城组火山岩分布图
（据重磁资料反演）
1—CEMP测线；2—井位；3—地名；4—等厚线，m;5—灿口.6—火岩成边系界
图2-43 长岭断陷营城组火山岩分布图（单位：m）
（据地震资料反演）
第二次喷发（营三段）主要为中性和酸性火山喷发岩（英安岩、流纹岩、流纹质英安岩、凝灰岩不等厚互层）。营三段火山岩分布最为广泛，基本上沿断裂带分布，主要分布在西北断阶陡坡带、西南断阶陡坡带、北部缓坡带、达尔罕断凸带、双龙断凸带。
YSH1、D2、DB11钻井揭示，营一段的岩性主要为英安岩、流纹岩、流纹质英安岩、凝灰岩不等厚互层，DB114、SN101、N108仅见薄层的紫红色角砾熔岩、熔结角砾岩及薄层流纹质凝灰岩与薄层流纹岩构成中－酸性火山喷发旋回，火山岩的K-Ar同位素年龄为l14.3～130.0Ma。在长春市九台东观察到的营城组火山岩剖面以酸性火山岩为主，可能相当于营城组第三段。
（5）泉头组火山岩（第五火山旋回）
仅在DB10井井深2235～2375m 处发现火山角砾岩与凝灰岩互层。区域所测火山岩K-Ar同位素年龄为92.1～l12.1Ma。
（6）登娄库组火山岩（第六火山旋回）
该期火山岩发育较局限，从地震和钻井揭示上看，主要分布在DB10井6～8kmn的范围，面积约150m2。DB10井录井显示登娄库火山岩岩性以基性为主，为紫红色、灰黑色玄武岩夹薄层灰绿色沉凝灰岩。
赵澄林等（1999）把以上火山岩喷发旋回所对应的地层单元又称为火山岩层序，并将火山岩层序进一步划分出亚层序和微层序。层序是由一个或多个喷发喷溢—沉积旋回叠置而成的岩石组合。每一个单独的喷发—沉积旋回称为亚层序。由于外界条件和岩浆本身的性质由一次岩浆喷发而形成的不同火山岩岩石类型（不同的成分、结构、构造等）组合称为微层序。按照此分类，长岭断陷共有六个火山岩层序，分别是侏罗系蚀变火山岩层序、上侏罗统火石岭组基性—中性火山岩与沉积岩层序、下白垩统沙河子组中酸性—酸性火山岩与泥岩层序、下白垩统营城组中基性—酸性和中性—酸性火山岩与砂泥岩层序、下白垩统登娄库组基性火山岩与砂泥岩层序、下白垩统泉头组火山碎屑岩与砂泥岩层序。
（二）次级火山岩喷发旋回
1.火山岩亚层序
将每个喷出一沉积旋回称为亚层序。从喷发岩至沉积岩是一个火山岩亚层序，沉积期代表熔浆活动间歇期，沉积岩的厚度反映了火山活动间歇期时间的长短。而在火山口相和近火山口相带很难发现沉积岩层，取而代之的是由多个喷发岩的亚层序叠置在一起形成的巨厚火山喷发岩体，或由多个喷发岩与凝灰岩构成的亚层序叠置体。火山喷发作用有强有弱，强烈的时候，熔岩流可到达很远处；弱的时候，熔岩类分布范围较小，熔岩流不到处则形成颗粒细小的火山碎屑岩（如凝灰岩）、沉积火山碎屑岩（如沉凝灰岩）；离火山口相更远处形成正常的沉积物（岩）。在长岭断陷中生界火山岩岩心观察及综合录井剖面中，可以发现许多个亚层序。如DBl1井营城组地层自底到顶可划分出玄武岩、安山岩与泥岩（4148～4243m）第1个亚层序，安山岩与砂岩、泥岩（4138～4148m）第2个亚层序，安山岩、含气辉绿岩与凝灰岩，混合细砂岩（4010～4138m）第3个亚层序，辉绿岩与泥岩（3970～4138m）第4个亚层序，玄武岩与英安质凝灰岩（3897～3970m）第5个亚层序，流纹英安岩与英安质凝灰岩（3868～3897m）第6个亚层序，安山岩与流纹质凝灰岩、凝灰岩（3790～3868m和3655～3790m）第7,8个亚层序，安山岩与砂、泥岩（3607～3655m）第9个亚层序。YSl井所揭示的营城组地层由酸性的英安岩、流纹岩与凝灰岩3个亚层序（3583～3671m,3671～3685m,3685～3750m）和1个英安岩、流纹岩与泥岩1个亚层序（3539～3583m）共4个亚层序组成。又如DB14井营城组火山岩由安山岩与泥岩4个亚层序和角砾熔岩、凝灰岩与泥岩2个亚层序组成，火山岩较薄，表明DB14井整体上距离火山口较远。
一个亚层序内部可进一步分出微层序，在火山熔融体内部，由于熔浆的成分、结构和构造不同可形成多个微层序。完整的熔岩微层序一般自下而上为：下部气孔、杏仁：状熔岩带；中部致密块状熔岩带；上部气孔、杏仁状熔岩带；顶部岩流自碎角砾状熔岩带。目前微层序只能在露头和较长取心资料上识别，由于长岭地区缺少较长岩心与测井曲线的相互标定，所以测井上暂时还难以识别火山熔岩的微层序。但这里微层序的概念与斯伦贝谢公司所讲的一个溢流相单元相吻合，微层序的、上下部与溢流相的上、下部对应，为含气孔的熔岩，中部即为致密层，这种微层序单元只有通过成像测井可识别出来。
2.地震可识别出多期次火山岩喷发
火山喷发旋回（层序）的厚度往往在数百米甚至上千米，亚层序的厚度多为数十米，也有十数米或百余米，而地震地层的最小单元同相轴的厚度一般30～50m，有时其规模与亚层序相当，有时则小于亚层序。所以由于地震分辨率所限，地震资料上可识别的火山岩亚层序在细节上与露头和钻井可识别的亚层序难以一一对应。但是，地震资料上有时可见火山岩的沉积先后关系，尤其对于酸性丘状火山岩来讲，其形成期次较为明显，将地震资料上识别出的喷发时间先后不一的火山丘用火山岩喷发期次来表达。在一个火山喷发旋回中，往往是多个火山口同时喷发。在二维、三维地震剖面和野外露头上，通过辨别火山丘的叠置关系可以区分火山喷发的期次。在二维工区，营三段共识别出三期火山丘，其中第一期火山丘12个，第二期3个，第三期2个。在三维工区营三段更为精确地识别出三期火山岩丘（图2-44），其中第一期1个，第二期3个，第三期8个（图2-54）。营三段共识别出三期酸性火山丘，加上营二段和营一段各有一期基性到中基性火山喷发，则营城组共识别出五期火山活动。与DB11井营城组录井测井上识别出的9个亚层序相比，显然纵向分辨率和精度偏低，但在平面上二维地震工区共识别了l5个酸性火山丘，三维地震工区则识别了12个酸性火山丘，显示了相对良好的地震横向分辨率。
图2-44 YP7-YS1-YP1井连井地震相剖面
图2-45 长岭地区四连片三维地震工区营城组酸性、中基性火山岩平面分布图
1—基性火山岩；2—第Ⅰ期酸性火山岩；3—第Ⅱ期酸性火山岩；4—第Ⅲ期酸性火山岩