氦气是一种不可替代的稀缺战略性矿产资源。我国氦气资源高度依赖进口，给国家安全和重大战略需求带来严峻挑战。目前，世界各国最具经济效益的氦气获取方式是从天然气中提取。本书通过对我国沉积盆地典型富氦天然气藏进行解剖，明确富氦天然气地球化学特征，系统梳理氦气成藏要素与富集机制，建立东部深部流体活跃型、中西部稳定克拉通型、自生自储型三种类型氦气资源的成藏模式，形成天然气中氦气成因鉴别与富集示踪方法体系，初步评价我国氦气资源潜力，优选氦气有利富集区带，展示了我国丰富的氦气资源前景。
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2016-2020，杰青基金，成烃-成藏油气地球化学，41625009，主持，本书依托项目
目录
丛书序
序
前言
第一章 绪论 1
第一节 氦气基本特征 1
一、氦气的用途 1
二、氦气与经济发展关系 3
第二节 氦气产业链格局 3
一、氦气提纯工艺 3
二、全球氦气资源分布格局 5
三、全球氦气产-消格局 6
四、我国氦气产-消现状 8
第三节 国外富氦气田概述 10
一、美国 10
二、卡塔尔 11
三、阿尔及利亚 11
四、俄罗斯 12
五、波兰 14
六、加拿大 15
七、坦桑尼亚 15
第四节 中国富氦气田概述 15
一、鄂尔多斯盆地 16
二、四川盆地 16
三、塔里木盆地 17
四、柴达木盆地 17
五、渭河盆地 17
六、松辽盆地 17
七、渤海湾盆地 17
八、苏北盆地 17
第五节 氦气资源基础研究面临关键科学问题 18
第二章 天然气中氦气地球化学特征 19
第一节 氦气含量及氦同位素 19
第二节 中国典型氦气田地球化学特征 20
一、中西部克拉通盆地 20
二、东部构造活动区 23
第三节 天然气中氦气含量分布的影响因素 24
一、壳源氦和幔源氦端元的选取原则 24
二、氦成因与来源判识 24
三、天然气中氦气含量分布的影响因素 26
第三章 氦气成藏要素 28
第一节 氦源岩与富铀、钍矿物 28
一、氦源岩 28
二、典型富铀、钍矿物 28
第二节 氦气初次运移 30
一、氦气初次运移方式 30
二、典型铀、钍矿物4He封闭温度 30
第三节 氦气脱溶 33
第四节 氦气二次运移与断裂系统 34
第五节 含氦流体示踪 35
第六节 氦气聚集与保存 37
第七节 氦气成藏 39
第四章 我国东部深部流体活跃型氦气藏 41
第一节 氦气富集主控因素与成藏模式 41
一、中国东部天然气地球化学特征 41
二、富氦天然气氦气的主要来源 44
三、幔源氦的富集过程 46
四、富氦天然气成藏模式 48
第二节 松辽盆地松南气田 50
一、氦地球化学特征 50
二、天然气中氦的丰度特征 51
三、氦的成因和来源 52
四、He 与CH4、CO2的相关性 53
第三节 渤海湾盆地东濮凹陷 54
一、氦的地球化学特征 55
二、天然气中氦的丰度特征 57
三、氦成因和来源 58
四、氦与CH4、CO2的相关性 59
第四节 苏北盆地 60
一、地质概况 60
二、黄桥与不同地区富氦气藏差异性 61
三、火山岩气体组成分析 66
四、氦气富集成藏主控因素 69
第五章 我国中西部稳定克拉通型氦气藏 75
第一节 氦气富集主控因素与成藏模式 75
第二节 四川盆地威远气田 76
一、氦含量和同位素特征 76
二、威远气田He 资源富集成藏机理 77
三、威远、安岳气田N2-He 耦合关系 80
第三节 四川盆地新场气田 83
一、氦的含量和丰度特征 85
二、氦同位素值及成因 85
第四节 鄂尔多斯盆地东胜气田 87
一、氦的含量 88
二、氦同位素组成及成因 88
三、东胜气田氦气来源、富集模式及勘探潜力 89
第五节 鄂尔多斯盆地大牛地气田 92
一、氦气地球化学特征及来源 94
二、氦源岩 97
三、氦气运移特征 97
四、氦气成藏特征及对勘探的启示 98
第六节 塔里木盆地和田河气田 100
一、地质概况 100
二、地球化学特征 102
三、氦源岩 103
四、氦气运移通道及载体 104
五、氦气藏富集模式 105
第七节 塔里木盆地阿克莫木气田 106
一、地质背景 106
二、天然气藏特征 108
三、氦气含量 110
四、氦同位素及成因 111
五、氦气运移通道 111
第八节 塔里木盆地雅克拉气田 112
一、氦的含量、丰度和储量特征 114
二、氦同位素值及成因 115
第六章 自生自储型氦气藏117
第一节 氦气富集主控因素与成藏模式 117
一、页岩型氦气富集机理 117
二、页岩型氦气富集主控因素和成藏模式 119
三、页岩型氦气资源潜力和勘探开发对策 120
第二节 四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气 121
第三节 四川盆地寒武系页岩气 125
第四节 沁水盆地石炭系—二叠系煤层气 128
一、地质概况 128
二、氦气含量及来源 130
三、氦气藏演化机理 132
第五节 贵州地区煤层气 134
一、地质概况 134
二、氦气含量及来源 136
三、氦气藏演化机理 137
第七章 氦气资源评估及勘探前景 139
第一节 氦气资源评价方法 139
一、成因法 139
二、体积法 139
第二节 我国主要含油气盆地氦气资源量 140
第三节 氦气有利区带 141
第四节 远景区预测 143
一、鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系煤系地层 144
二、柴达木盆地柴北拗陷下侏罗统煤系地层 144
三、壳-幔相互作用区与地球极端构造环境区域 145
第八章 结语 146
参考文献 148
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