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上世纪70年代以来,在渭河盆地的石油勘探井和地热水井中发现有大量的氦气,但是这些氦气一直没有得到工业性利用,主要原因是对渭河盆地氦气成藏(富集)特征的研究比较薄弱,这影响了对渭河盆地氦气的工业性评价。本文依据对渭河盆地地质、气测录井、气体分析测试、地球化学、地震和测井等资料的研究,分析了渭河盆地氦气成因及来源、氦气源岩与含氦层的空间关系、含氦水的运移特征及其与含氦区的关系、含氦水运移过程中温度的变化及其与富氦区的关系,在此基础上对渭河盆地氦气成藏特征进行了初步分析。主要取得以下认识:1.渭河盆地氦气主要为壳源氦气,氦气源岩主要是渭河盆地周缘及基底的花岗岩。2.生氦花岗岩主要分布于盆地南部、东南部边界的秦岭山脉,另外,在渭河盆地南部基底(渭河断裂以南地区)可能为生氦花岗岩。盆地的蓝田灞河组、高陵群和张家坡组是主要的含氦层。3.秦岭山脉花岗岩发育大量裂缝、断裂,并具备了大气水持续形成并渗透的条件,氦气生成后可先运移至花岗岩裂缝、孔隙中,然后溶于水中,随水一起运移。含氦水沿着断裂和砂体由南向北运移到盆地中,在高陵以西,含氦水可以波及到渭河以北,而在高陵以东,含氦水仅能波及到渭河。含氦井仅分布在含氦水波及的范围内。4.初步将含氦水由秦岭向盆地运移过程中压力温度的变化大致可分为三个带,增压冷热交替带、压力温度相对稳定变化带及降压热冷转化带。冷热交替带和热冷转化带是氦气相对富集带,前者是增压条件下热水中氦气溶解度高,热水会抽吸冷水中的氦气,使氦气在热水中富集;后者是含氦水的汇水区,含氦水远远不断汇集到此造成氦气富集,同时含氦水会顺着断裂向上排泄,温度压力降低,氦气溶解度下降,可能会有游离氦气产生。