地球物理测井数据具有高分辨率、连续和多参数的特点，已被视为旋回地层学研究中的宝贵替代指标。然而，每个地球物理测井参数与轨道尺度气候之间都存在受控于沉积环境的复杂关系。在研究过程中，未经鉴别地将某一地球物理测井参数用作替代指标，可能产生源于替代指标的系统偏差。破解地球物理测井数据记录轨道尺度气候信号的“黑匣子”，是测井古气候档案解密的关键。
针对上述问题，我校彭诚副教授、邹长春教授、王成善院士及其合作者系统评价了松科二井与纽瓦克盆地钻探井关键层段多种地球物理测井数据的古气候敏感性，结合全球主要海陆相地层测井旋回地层学的实践效果，深入剖析了地球物理测井对轨道尺度气候的响应机理和敏感性影响因素，取得的主要认识如下：
1、地球物理测井响应的主控因素是揭示测井古气候响应机理的关键。岩石组分和孔隙度通常作为连接地球物理测井与轨道尺度气候的桥梁。这些因素是否长期受轨道尺度气候驱动、是否对测井响应保持稳定的影响，决定了测井参数能否成为有效的替代指标（图1）。
2、地球物理测井数据对轨道尺度气候的敏感性可能受到地质事件、相对应关系稳定性和井眼环境等多种因素的影响。联合频谱分类与能量比累加分析，能够实现多种地球物理测井数据的敏感性评价与替代指标优选（图2）。
3、自然伽马、自然伽马能谱（铀、钍和钾元素含量）、密度、中子、声波、电阻率与井径测井作为替代指标的局限性被阐明。在松科二井的上白垩统地层中，钍元素含量测井整体上是最优的替代指标（图3）。
4、基于成像测井数据的替代指标、联合多种测井替代指标的分析方法、面向测井旋回地层学的智能处理技术可能成为未来重要的研究方向，并将进一步提高测井旋回地层学的分析精度。
该研究不仅有助于从替代指标优选的角度提升地球物理测井数据深时信息解密的准确性，对全球的测井旋回地层学研究具有重要的参考意义；而且进一步促进了测井学与旋回地层学的交叉融合。
图1 松科二井多种地球物理测井数据的相关性揭示测井响应主控因素
图2 能量比累加法
图3 松科二井测井旋回地层学分析
上述研究成果发表在地球科学国际权威刊物《Earth-Science Reviews》上：Peng C., Zou C.C.*, Zhang S.X., Shu J.B., Wang C.S.*, 2024. Geophysical logs as proxies for cyclostratigraphy: Sensitivity evaluation, proxy selection, and paleoclimatic interpretation. Earth-Science Reviews, 252, 104735. [IF2022=12.1]
