氦氣是一種不可替代的稀缺戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。我國(guó)氦氣資源高度依賴(lài)進(jìn)口，給國(guó)家安全和重大戰(zhàn)略需求帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前，世界各國(guó)最具經(jīng)濟(jì)效益的氦氣獲取方式是從天然氣中提取。本書(shū)通過(guò)對(duì)我國(guó)沉積盆地典型富氦天然氣藏進(jìn)行解剖，明確富氦天然氣地球化學(xué)特征，系統(tǒng)梳理氦氣成藏要素與富集機(jī)制，建立東部深部流體活躍型、中西部穩(wěn)定克拉通型、自生自?xún)?chǔ)型三種類(lèi)型氦氣資源的成藏模式，形成天然氣中氦氣成因鑒別與富集示蹤方法體系，初步評(píng)價(jià)我國(guó)氦氣資源潛力，優(yōu)選氦氣有利富集區(qū)帶，展示了我國(guó)豐富的氦氣資源前景。
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2016-2020，杰青基金，成烴-成藏油氣地球化學(xué)，41625009，主持，本書(shū)依托項(xiàng)目
目錄
叢書(shū)序
序
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 氦氣基本特征 1
一、氦氣的用途 1
二、氦氣與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系 3
第二節(jié) 氦氣產(chǎn)業(yè)鏈格局 3
一、氦氣提純工藝 3
二、全球氦氣資源分布格局 5
三、全球氦氣產(chǎn)-消格局 6
四、我國(guó)氦氣產(chǎn)-消現(xiàn)狀 8
第三節(jié) 國(guó)外富氦氣田概述 10
一、美國(guó) 10
二、卡塔爾 11
三、阿爾及利亞 11
四、俄羅斯 12
五、波蘭 14
六、加拿大 15
七、坦桑尼亞 15
第四節(jié) 中國(guó)富氦氣田概述 15
一、鄂爾多斯盆地 16
二、四川盆地 16
三、塔里木盆地 17
四、柴達(dá)木盆地 17
五、渭河盆地 17
六、松遼盆地 17
七、渤海灣盆地 17
八、蘇北盆地 17
第五節(jié) 氦氣資源基礎(chǔ)研究面臨關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題 18
第二章 天然氣中氦氣地球化學(xué)特征 19
第一節(jié) 氦氣含量及氦同位素 19
第二節(jié) 中國(guó)典型氦氣田地球化學(xué)特征 20
一、中西部克拉通盆地 20
二、東部構(gòu)造活動(dòng)區(qū) 23
第三節(jié) 天然氣中氦氣含量分布的影響因素 24
一、殼源氦和幔源氦端元的選取原則 24
二、氦成因與來(lái)源判識(shí) 24
三、天然氣中氦氣含量分布的影響因素 26
第三章 氦氣成藏要素 28
第一節(jié) 氦源巖與富鈾、釷礦物 28
一、氦源巖 28
二、典型富鈾、釷礦物 28
第二節(jié) 氦氣初次運(yùn)移 30
一、氦氣初次運(yùn)移方式 30
二、典型鈾、釷礦物4He封閉溫度 30
第三節(jié) 氦氣脫溶 33
第四節(jié) 氦氣二次運(yùn)移與斷裂系統(tǒng) 34
第五節(jié) 含氦流體示蹤 35
第六節(jié) 氦氣聚集與保存 37
第七節(jié) 氦氣成藏 39
第四章 我國(guó)東部深部流體活躍型氦氣藏 41
第一節(jié) 氦氣富集主控因素與成藏模式 41
一、中國(guó)東部天然氣地球化學(xué)特征 41
二、富氦天然氣氦氣的主要來(lái)源 44
三、幔源氦的富集過(guò)程 46
四、富氦天然氣成藏模式 48
第二節(jié) 松遼盆地松南氣田 50
一、氦地球化學(xué)特征 50
二、天然氣中氦的豐度特征 51
三、氦的成因和來(lái)源 52
四、He 與CH4、CO2的相關(guān)性 53
第三節(jié) 渤海灣盆地東濮凹陷 54
一、氦的地球化學(xué)特征 55
二、天然氣中氦的豐度特征 57
三、氦成因和來(lái)源 58
四、氦與CH4、CO2的相關(guān)性 59
第四節(jié) 蘇北盆地 60
一、地質(zhì)概況 60
二、黃橋與不同地區(qū)富氦氣藏差異性 61
三、火山巖氣體組成分析 66
四、氦氣富集成藏主控因素 69
第五章 我國(guó)中西部穩(wěn)定克拉通型氦氣藏 75
第一節(jié) 氦氣富集主控因素與成藏模式 75
第二節(jié) 四川盆地威遠(yuǎn)氣田 76
一、氦含量和同位素特征 76
二、威遠(yuǎn)氣田He 資源富集成藏機(jī)理 77
三、威遠(yuǎn)、安岳氣田N2-He 耦合關(guān)系 80
第三節(jié) 四川盆地新場(chǎng)氣田 83
一、氦的含量和豐度特征 85
二、氦同位素值及成因 85
第四節(jié) 鄂爾多斯盆地東勝氣田 87
一、氦的含量 88
二、氦同位素組成及成因 88
三、東勝氣田氦氣來(lái)源、富集模式及勘探潛力 89
第五節(jié) 鄂爾多斯盆地大牛地氣田 92
一、氦氣地球化學(xué)特征及來(lái)源 94
二、氦源巖 97
三、氦氣運(yùn)移特征 97
四、氦氣成藏特征及對(duì)勘探的啟示 98
第六節(jié) 塔里木盆地和田河氣田 100
一、地質(zhì)概況 100
二、地球化學(xué)特征 102
三、氦源巖 103
四、氦氣運(yùn)移通道及載體 104
五、氦氣藏富集模式 105
第七節(jié) 塔里木盆地阿克莫木氣田 106
一、地質(zhì)背景 106
二、天然氣藏特征 108
三、氦氣含量 110
四、氦同位素及成因 111
五、氦氣運(yùn)移通道 111
第八節(jié) 塔里木盆地雅克拉氣田 112
一、氦的含量、豐度和儲(chǔ)量特征 114
二、氦同位素值及成因 115
第六章 自生自?xún)?chǔ)型氦氣藏117
第一節(jié) 氦氣富集主控因素與成藏模式 117
一、頁(yè)巖型氦氣富集機(jī)理 117
二、頁(yè)巖型氦氣富集主控因素和成藏模式 119
三、頁(yè)巖型氦氣資源潛力和勘探開(kāi)發(fā)對(duì)策 120
第二節(jié) 四川盆地五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖氣 121
第三節(jié) 四川盆地寒武系頁(yè)巖氣 125
第四節(jié) 沁水盆地石炭系—二疊系煤層氣 128
一、地質(zhì)概況 128
二、氦氣含量及來(lái)源 130
三、氦氣藏演化機(jī)理 132
第五節(jié) 貴州地區(qū)煤層氣 134
一、地質(zhì)概況 134
二、氦氣含量及來(lái)源 136
三、氦氣藏演化機(jī)理 137
第七章 氦氣資源評(píng)估及勘探前景 139
第一節(jié) 氦氣資源評(píng)價(jià)方法 139
一、成因法 139
二、體積法 139
第二節(jié) 我國(guó)主要含油氣盆地氦氣資源量 140
第三節(jié) 氦氣有利區(qū)帶 141
第四節(jié) 遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè) 143
一、鄂爾多斯盆地石炭系—二疊系煤系地層 144
二、柴達(dá)木盆地柴北拗陷下侏羅統(tǒng)煤系地層 144
三、殼-幔相互作用區(qū)與地球極端構(gòu)造環(huán)境區(qū)域 145
第八章 結(jié)語(yǔ) 146
參考文獻(xiàn) 148
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