煤田地质与勘探

作者：常洋梅, 刘超, 孙蓓蕾,

关键词：石西区块, 临兴区块, 氦源岩, 生氦量, 空间展布,

背景氦气是重要的稀有战略资源，中国氦气资源相对匮乏，依赖进口，氦气资源的勘探开发十分紧迫。氦源岩是氦气资源形成的物质基础。紫金山岩体是鄂尔多斯东缘煤系氦气的主力来源之一，已有的研究表明石西区块内的天然气中氦气主要来源于尖家沟－紫金山岩体深部放射性元素的衰变，但是更靠近紫金山岩体的临兴区块尚未发现富氦天然气的报道。方法选择临兴区块和石西区块作为研究区，利用氦源岩的地球化学参数及矿物学特征，量化了潜在氦源岩的生氦强度，对氦源岩的有效性进行了评价，计算了氦源岩的生氦量。结合测井资料，查明鄂尔多斯盆地东缘石西区块潜在氦源岩的空间展布特征。结果和结论(1) 石西区块潜在氦源岩的铀(U)含量为(0.25~9.19)×10−6，钍(Th)含量为(0.56~21.0)×10−6；临兴区块潜在氦源岩U含量为(1.29~207)×10−6，Th含量为(8.19~438)×10−6。石西与临兴区块基底花岗岩中U、Th主要以类质同象形式存在；铝土岩、泥岩、煤和砂岩中U、Th以吸附络合的形式赋存于有机质和黏土矿物中。(2) 石西区块氦气总生成量为(4.92~6.94)亿 m3；临兴区块的总生氦量为(75.7~110.4)亿 m3。石西区块的主要氦源岩为基底的变质岩系和花岗岩，次要氦源岩为白云岩、砂岩和煤；临兴区块主要氦源岩为基底的变质岩系和花岗岩、紫金山岩体，次要氦源岩为白云岩、砂岩、泥岩、煤和铝土岩。(3) 由于缺乏测井数据，未对临兴区块内的氦源岩空间展布特征进行分析，但是从生氦量来看，整个临兴区块内均具有勘探开发潜力。石西区块的氦源岩除基底外，具有西厚东薄的特征，尤其是石盒子组下部的砂岩及山西组的大部分地层均具有较高的生氦量，应着重进行勘探开发。

来源：2025年第6期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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