鄂尔多斯盆地氦源岩特征及生氦潜力

作者:刘成林; 丁振刚; 陈践发; 范立勇; 康锐; 王海东; 洪思婕; 田安琦; 陈学勇
来源:石油与天然气地质, 2023, 44(06): 1546-1554.

摘要

氦源是氦气资源形成的首要条件,盆地基底变质岩、泥岩、泥质白云岩、煤和铝土岩等沉积岩为潜在氦源岩。通过野外地质调查、重磁资料解释、岩心描述与主、微量元素测试等方法,研究了鄂尔多斯盆地2大类5套潜在氦源岩及其成氦潜力。研究结果表明:鄂尔多斯盆地的潜在氦源岩分为基底型和沉积型两大类。基底型氦源岩发育在太古宇陆块及其上叠加的古元古界之中,岩性主要为高级变质片麻岩-变粒岩、大理岩、混合岩和花岗片麻岩,U和Th元素平均丰度分别为3.15×10-6和12.38×10-6,生氦强度为0.735×10-6 cm3/(a·g)。沉积型氦源岩主要发育在中元古界长城系沉积变质岩和古生界沉积岩之中。长城系黑色板岩主要分布在盆地北部和西南部,U和Th平均丰度分别为2.36×10-6和8.28×10-6,生氦强度为0.522×10-6 cm3/(a·g);下古生界下奥陶统马家沟组泥质白云岩分布在盆地中部及东部,U和Th平均丰度分别为1.71×10-6和9.80×10-6,生氦强度为0.487×10-6 cm3/(a·g);上古生界石炭系-二叠系泥岩和煤在全盆地广泛分布,太原组泥岩U和Th平均丰度分别为9.69×10-6和22.68×10-6,生氦强度为1.82×10-6 cm3/(a·g),太原组煤U和Th平均丰度分别为16.12×10-6和44.13×10-6,生氦强度为3.21×10-6 cm3/(a·g);上古生界石炭系铝土岩主要分布在盆地东部和西南部,U和Th平均丰度分别为7.14×10-6和38.57×10-6,生氦强度为1.97×10-6 cm3/(a·g)。鄂尔多斯盆地西南部发育各类氦源岩,具有“多源供氦”特征。该研究为鄂尔多斯盆地氦气资源勘查奠定了基础。