基于测井曲线、地震与有机岩石学数据的匈牙利东北部Tiszapalkonya-1钻孔上新统含褐煤地层综合地层学研究

本研究针对潘诺尼亚盆地上新统含褐煤地层与盆地中心硅质碎屑岩系的对比难题，通过整合Tiszapalkonya-1钻孔的测井曲线（GR/DEN/RES）、地震剖面与有机岩石学数据，识别出3套含褐煤单元，揭示了从泛滥平原到沼泽相的沉积环境演变，建立了密度测井（DEN）与泥炭灰分含量的相关性，为区域水文地质模型构建提供了关键地层框架。成果发表于《International Journal of Coal Geology》。

　　

【研究背景】
在能源转型的全球背景下，褐煤作为传统能源虽面临挑战，但其在地层学研究中的价值日益凸显。潘诺尼亚盆地作为欧亚大陆重要的新生代沉积盆地，其上新统含褐煤地层与盆地中心厚层硅质碎屑岩的对比长期存在争议。这一问题的解决不仅关乎盆地演化历史的重建，更是匈牙利Jászság盆地区域性水文地质调查的核心需求——该区域历经百年褐煤开采与排水，亟需建立包含含煤地层的水文地质模型。然而，现有研究多局限于局部尺度（如采矿层位）或单一技术手段，缺乏多尺度数据的系统整合。

【研究方法】
匈牙利地质团队以Tiszapalkonya-1钻孔（深度1987.8 m，含褐煤段1300 m）为研究对象，采用三方面技术整合：① 测井曲线分析（自然伽马GR、补偿密度DEN、电阻率RES）；② 褐煤样品有机岩石学分析（显微组分鉴定）；③ 地震剖面对比。通过时间序列分析验证已有磁性地层年龄模型，并探索密度测井的旋回地层学潜力。

【研究结果】

1. 基于岩性与GR/RES测井的层位划分
   钻孔识别出3套含褐煤单元，被无煤粉砂层（506.7–574.5 m、980.2–1057.5 m）和厚砂岩层（574.5–679.5 m、1057.5–1203.5 m）分隔。下部单元以泛滥平原相为主，中部显示从水生环境向不平衡湿地森林沼泽的转变，上部单元发育9–10 m厚褐煤层，反映稳定堆积环境。

2. 有机质（OM）显微组分指示的沉积环境
   根据显微组分比例划分4类相：① 干燥森林沼泽（惰质体>5%+凝胶化腐殖体）；② 沼泽相（碎屑腐殖体+菌类体）；③ 湿地森林沼泽（结构腐殖体+木质体）；④ 洪泛平原（碎屑腐殖体+碎屑惰质体）。密度测井（DEN）被证实可有效反映泥炭灰分含量，为环境重建提供量化指标。

3. 地震与旋回地层学应用
   含褐煤单元因高振幅特征构成独立地震相，实现盆地尺度追踪。密度测窗（"coal window"）对气候变化的敏感性使其成为旋回地层学研究的新工具，但结果提示需重新审视已有磁性地层框架。

【结论与意义】
该研究首次在潘诺尼亚盆地实现含褐煤地层多尺度数据（岩心-测井-地震）的系统整合，建立了一套可区域对比的地层单元划分方案。密度测井作为环境代用指标与旋回地层学载体的双重角色，为陆相地层高分辨率年代学提供了新思路。成果不仅支撑了Jászság盆地水文地质建模，其方法学框架更可推广至全球新生代含煤盆地研究，凸显褐煤在地球科学中的持续价值。

（注：全文数据均源自原文，作者包括Katalin Sári、Mária Hámor-Vidó等匈牙利研究机构人员，专业术语如GR=自然伽马测井、DEN=密度测井、OM=有机质等均在首次出现时标注）