地球科学学院博士生张成成以第一作者身份在《Scientific Reports》发表论文“Astronomical forcing and coal accumulation model of the Middle Jurassic Xishanyao Formation in the Turpan–Hami Basin, Northwestern China”。长江大学地球科学学院为论文第一署名单位，尹太举、孙中恒为共同通讯作者。论文于2026年10月3日在线发表。研究以吐哈盆地台北凹陷中侏罗统西山窑组为对象，建立多井天文年代与层序对比框架，探讨轨道强迫、沉积速率变化与泥炭沼泽发育之间的联系。

图1 论文首页

西山窑组是我国西北地区重要的含煤层系，河流、三角洲、湖泊与沼泽沉积频繁交替，但其沉积持续时间和内部年代结构仍缺少精细约束，聚煤过程与湖平面变化、碎屑供给之间的时间关系也有待厘清。研究团队利用4口井自然伽马测井资料，结合频谱分析、COCO与eCOCO检验、沉积噪声分析及沉积相解释，开展含煤地层旋回识别和天文年代标定。

1.多井记录识别稳定的长偏心率旋回

研究在不同沉积位置的钻井记录中识别出稳定的405千年长偏心率信号，短偏心率、斜率与岁差信号则在部分层段保存。多井对比及相关系数分析支持轨道信号的可重复识别，同时揭示了沉积速率与信号保存的空间差异。该结果为跨井地层对比提供了时间参照，也表明不同轨道周期在陆相含煤地层中的保存程度并不相同。

2.建立约943万年的高分辨率年代框架

以405千年长偏心率为标尺，研究建立了西山窑组约943万年的浮动天文年代框架，并识别25个四级层序。结合区域地层对比，将西山窑组顶界年龄约束为165.3±0.8百万年前。在这一框架下，研究量化了不同沉积阶段的持续时间和沉积速率，建立多井层序格架，为追踪河道、三角洲、湖泊与沼泽沉积的时空转换提供了更精细的年代依据。

图2 西山窑组沉积噪声模型与海平面变化综合对比（原论文图6）

3.提出偏心率尺度水文调制的聚煤模式

研究认为，轨道强迫通过区域水文与沉积响应间接影响聚煤过程。湖平面相对稳定、可容纳空间充足且碎屑稀释较弱时，持续积水有利于泥炭沼泽扩展与有机质保存；径流增强、河道迁移和碎屑输入增加时，泥炭堆积则易受侵蚀、稀释或快速掩埋干扰。由于岁差信号仅局部保存，论文将该认识限定为偏心率尺度的水文调制概念模型，为理解陆相含煤盆地的旋回沉积与煤层叠置提供了新的解释。

图3 偏心率尺度水文变化调制西山窑组聚煤的概念模型（原论文图9）

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41598-026-74111-4