煤田地质与勘探

作者：唐建洲, 王双明, 张志诚, 李可, 李长鹏,

关键词：氦气, 地热水, 地球化学特征, 新近系杨稍组, 兰州盆地, 青藏高原东北缘,

目的和方法盆地浅部含氦地热流体地球化学特征对理解其形成机理具有重要意义。以青藏高原东北缘兰州盆地新近系杨稍组BY-1地热井为研究对象，通过水质分析、氢氧同位素、14C测年和溶解气组分研究，探讨盆地浅部地热水地球化学特征、成因及伴生氦气形成机理。结果和结论(1) 水质分析结果显示，新近系杨稍组地热水化学类型为NaCl型，δD为−78‰，δ18O为−8.7‰，3H<0.4 TU，14C表观年龄为(20.50±0.92) ka，指示其来源于古大气降水并经历了蒸发−浓缩和水−岩相互作用。(2) 地热水伴生氦气平均体积分数为0.44%，达到了工业开采标准，水溶气组分和地热水地球化学特征共同指示BY-1井地热水中的伴生氦气来自于盆地基底花岗岩和变质泥质岩。(3) 古大气降水通过裂隙带渗入盆地基底岩石，并与其发生水−岩相互作用，溶解周围矿物释放的氦气。在青藏高原东北缘抬升背景下，深部含氦古老地层水沿断裂带向上运移并聚集在新近系杨稍组砂岩热储层中，上覆徐湾组和吊沟组泥岩等致密岩层为地热水中氦气的封存提供了保障。

来源：2025年第6期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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