壳-幔混源氦气成因机制与富集因素:以松辽盆地深层天然气中氦气为例

doi:10.13745/j.esf.sf.2024.5.28

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (6): 457-472.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.5.28

壳-幔混源氦气成因机制与富集因素:以松辽盆地深层天然气中氦气为例

陈悦¹(), 陶士振¹^,^*(), 杨怡青¹, 刘祥柏¹, 罗霞¹, 王颖², 刘国东², 陈燕燕¹, 高建荣¹, 李春柏³, 付丽³, 王磊³

1.中国石油勘探开发研究院, 北京 100083
2.吉林油田有限责任公司勘探开发研究院, 吉林松原 138000
3.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院, 黑龙江大庆 163712

收稿日期:2024-01-08 修回日期:2024-02-22 出版日期:2025-11-25 发布日期:2025-11-12
通信作者: 陶士振
作者简介:陈悦(1999—),女,博士研究生,主要从事非常规油气和氦气地质研究与评价工作。E-mail: cyue173@163.com
基金资助:
中国石油天然气集团有限公司关键核心技术攻关项目(2021ZG13)

Genesis mechanisms and enrichment factors of crust-mantle mixed source helium: Taking helium in deep natural gas in the Songliao Basin as an example

CHEN Yue¹(), TAO Shizhen¹^,^*(), YANG Yiqing¹, LIU Xiangbai¹, LUO Xia¹, WANG Ying², LIU Guodong², CHEN Yanyan¹, GAO Jianrong¹, LI Chunbai³, FU Li³, WANG Lei³

1. Research Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina, Beijing 100083, China
2. Exploration and Development Research Institute of Jilin Oilfield Company, PetroChina, Songyuan 138000, China
3. Exploration and Development Research Institute of Daqing Oilfield Company, PetroChina, Daqing 163712, China

Received:2024-01-08 Revised:2024-02-22 Online:2025-11-25 Published:2025-11-12
Contact: TAO Shizhen

摘要/Abstract

摘要：

本文基于中国东部的大地构造动力学背景和成盆、成烃、成藏、共伴生资源形成的特殊地质条件开展研究。以松辽盆地深层徐家围子断陷和长岭断陷天然气为例,分析了中、新生代在太平洋板块俯冲作用下,在古生代褶皱基底上发展起来的大型陆内裂谷盆地,所发育的沟通地幔的深大断裂和岩浆活动,以及沉积盆地基底及盖层中发育的富U、Th岩浆岩。盆地深层天然气及伴生氦气成因及分布异常复杂,天然气载体具有不同程度的有机-无机复合成因特征,存在无机成因烷烃气和CO₂气藏(井)。基于前人数据、本文天然气组分和稀有气体同位素测试结果、单井数据资料等综合分析了氦气成因机制和富集因素,结果表明松辽盆地深层气田(藏/井)天然气中的氦气具如下特征:(1)氦气同位素地球化学揭示其具有壳幔混源氦特征,CO₂与幔源氦混入比例成正相关揭示了无机成因CO₂是幔源氦二次运移的载体气;(2)松辽盆地深层下白垩统营城组和火石岭组发育的火山岩和花岗岩是潜在的氦源岩,氦气主要赋存在下白垩统登库娄组和营城组;(3)断陷内主干断裂附近的天然气井氦气含量高于远离主干断裂的天然气井;(4)泉一、二段泥岩等优质区域性盖层及登库娄组二段、营城组四段以及沙河子组一、二段盖层都为氦气的保存提供了有利条件。本文研究揭示了松辽盆地有机-无机复合成因天然气中壳幔混源氦气的富集因素与分布规律,为寻找和发现氦气富集区提供了理论支撑。

关键词: 氦气富集, 天然气, 有机-无机复合成因, 壳幔混源氦气, 成因机制, 松辽盆地

Abstract:

This study investigates the origin and enrichment of crust-mantle mixed helium in natural gas of organic-inorganic hybrid origin within the Songliao Basin, eastern China. The research is framed within the tectonic dynamics of eastern China and an analysis of the basin’s unique geological conditions for basin formation, hydrocarbon generation, accumulation, and associated resource formation. Focusing on natural gas from the deep Xujiaweizi and Changling faults, we examine large intracontinental rift basins developed on a Paleozoic fold basement during Mesozoic and Cenozoic subduction of the Pacific Plate. These basins feature deep-seated faults and magmatic activities connecting to the mantle, with medium-acidic, U-Th-rich magmatic rocks present in both the basement and sedimentary cover. The origin and distribution of deep natural gas and associated helium are highly complex. Natural gas exhibits varying degrees of organic-inorganic hybrid genetic characteristics, with occurrences of inorganic hydrocarbon gases and CO₂ gas reservoirs (or shows in individual wells). Based on comprehensive analysis of previous data, new measurements of natural gas components and noble gas isotopes presented here, and analysis of helium genesis mechanisms and enrichment factors from individual well data, this study demonstrates that the deep gas fields (reservoirs/wells) in the Songliao Basin exhibit the following characteristics: (1) Noble gas isotope geochemistry (³He/⁴He) reveals characteristics of crust-mantle mixed helium, with CO₂ content showing a positive correlation with the proportion of mantle-derived helium, indicating that CO₂ acts as the carrier gas for the secondary migration of mantle-derived helium; (2) The volcanic rocks and granites developed in the deep Lower Cretaceous Yingcheng Formation and Huoshiling Formation are potential sources for helium, and helium mainly occurs in the Lower Cretaceous Denglouku Formation and Yingcheng Formation; (3) Natural gas wells proximal to the main faults within the fault depressions exhibit higher helium content than those located distally; (4) The high-quality regional seals of the First and Second Members of the Quantou Formation, as well as the seals of the Second Member of the Denglouku Formation, the Fourth Member of the Yingcheng Formation, and the First and Second Members of the Shahezi Formation, provide favorable seals for helium preservation. This study elucidates the enrichment factors and distribution patterns of crust-mantle mixed helium within natural gas of organic-inorganic hybrid origin in the Songliao Basin, providing theoretical support for the exploration and discovery of helium-enriched areas.

Key words: helium enrichment, natural gas, organic-inorganic hybrid origin, crust-mantle mixed helium, genesis mechanisms, Songliao Basin

中图分类号:

陈悦, 陶士振, 杨怡青, 刘祥柏, 罗霞, 王颖, 刘国东, 陈燕燕, 高建荣, 李春柏, 付丽, 王磊. 壳-幔混源氦气成因机制与富集因素:以松辽盆地深层天然气中氦气为例[J]. 地学前缘, 2025, 32(6): 457-472.

CHEN Yue, TAO Shizhen, YANG Yiqing, LIU Xiangbai, LUO Xia, WANG Ying, LIU Guodong, CHEN Yanyan, GAO Jianrong, LI Chunbai, FU Li, WANG Lei. Genesis mechanisms and enrichment factors of crust-mantle mixed source helium: Taking helium in deep natural gas in the Songliao Basin as an example[J]. Earth Science Frontiers, 2025, 32(6): 457-472.

图/表 17

表1 松辽盆地深层断陷天然气资源量汇总(引自文献[24-29])

Table 1 Summary of natural gas resources in deep fault depression of Songliao Basin. Adapted from [24-29].

领域	评价单元	类比法			最终取值		He含量/%
领域	评价单元	常规天然气地质资源量/ (10⁸ m³)	致密气地质资源量/ (10⁸ m³)	成因法计算的天然气资源量/ (10⁸ m³)	常规天然气地质资源量/ (10⁸ m³)	致密气地质资源量/ (10⁸ m³)	He含量/%
松辽盆地北部深层	徐家围子断陷	5 866.45	4 335.72	10 269.26	5 866.45	4 435.72	0.002~4.67 (0.130/189)
	莺山—双城断陷	1 790	799.8	2 589.8	1 810	779.8
	林甸—古龙断陷	1 990.7		1 990.7	1 990.7
	绥化断陷	393		393	393
	古中央隆起带	610			610
	合计				10 670.15	5 215.52
松辽盆地南部深层	英台断陷				1 385	1 950
	王府断陷	1 630	2 143	1 556+2 726	1 601	1 922
	德惠断陷	1 424	1 799	1 461+1 485	1 407	1 706	0.02~0.04 (0.027/14)
	梨树断陷	167	5 043	146+4 198	158	914.6
	长岭断陷	2 104		1 471	1 976		0.013~0.03 (0.019/3)
	双辽断陷	966		485	870
	榆树断陷		1 396	1 455		1 391
	孤店断陷		1 067	451		1 088
	大安断陷		607			614
	伏双大		1 805	1 556		1 816
	乾北洼槽		545	473		541
	前神字井		1 048	803		1 026
	合计				7 397	12 969

图1 徐家围子断陷和长岭断陷火山岩、断裂和氦含量分布图(据文献[22,28,30-31]修改,数据据文献[27,29])

Fig.1 Distribution of volcanic rocks, faults, and helium content in Xujiaweizi and Changling fault basins. Modified after [22,28,30-31] and data from [27,29].

图2 松辽盆地深层综合柱状简图(据文献[24,32]修改,数据据文献[6,26-29,33-36])

Fig.2 Comprehensive stratigraphic column diagram of the Songliao Basin. Modified after [24,32] and data from [6,26-29,33-36].

图3 松辽盆地北部徐家围子断陷(a)和南部长岭断陷(b)幔源氦混入比例对比图(数据据文献[6,27,33-35])

Fig.3 Comparison of the proportion of helium mixing from mantle sources in the Xujiaweizi fault depression in the northern part of the Songliao Basin (a) and the Changling fault depression in its southern part (b). Data from [6,27,33-35].

图4 中国部分含氦气盆地氦氩同位素组成关系图(数据据文献[6,44-47])

Fig.4 Isotope composition relationship between helium and argon in some helium bearing basins in China. Data from [6,44-47].

图5 松辽盆地天然气3He/4He与4He/20Ne相关图(火山岩数据据文献[6],天然气样数据为本文数据)

Fig.5 Correlation diagram of3He/4He and 4He/20Ne natural gas in the Songliao Basin. Volcanic rock data from [6], and natural gas sample data from this article.

图6 CO2含量与幔源氦混入比例关系图(数据计算据文献[27,33-35])

Fig.6 Relationship between CO2 content and mantle source helium mixing ratio. Data calculation based on [27,33-35].

图7 芳深7井和芳深9井幔源He成藏模式图(据文献[27]修改)

Fig.7 Mantle source He reservoir formation patterns in Fangshen 7 and Fangshen 9 wells. Modified after [27].

表2 徐家围子断陷和长岭断陷营城组生氦能力

Table 2 Helium generation capacity of the Yingcheng Formation in the Xujiaweizi and Changling fault basins

地区	岩石类型	时代/Ma	U含量/10^-6	Th含量/10^-6	⁴He生成速率/(cm³·g^-1·a^-1)	参考文献
徐家围子断陷营城组	流纹岩	110	1.5~7.8 (平均4.42)	12.8~33.61 (平均22.22)	1.172×10^-12	[54]
长岭断陷营城组	火山岩	116~111	0.464~9.02 (平均2.77)	1.27~33.3 (平均12.75)	7.006×10^-13	[55]

表3 松辽盆地部分取样井天然气组分及稀有气体同位素数据表

Table 3 Natural gas composition and rare gas isotope data of some sampling wells in the Songliao Basin

地区	样品	天然气组分含量/%							(³He/⁴He)/10^-7	⁴He/²⁰Ne	数据来源
地区	样品	He	H₂	N₂	CO₂	CH₄	C₂H₆	C₃H₈	(³He/⁴He)/10^-7	⁴He/²⁰Ne	数据来源
徐家围子断陷	SHS7	0.244	0.027	4.01	2.31	90.39	2.04	0.73			文献 [29]
	SHS201	0.036	0.004	3.27	2.91	92.11	1.5	0.13
	XS14	0.067	0.005	2.09	0.67	92.95	3.03	0.61
	XS15	0.25	0.002	13.69	15.79	69.58	0.63	0.02
长岭断陷	CS1	0.060	0.032	4.67	23.87	69.83	1.28	0.074	6.14	2 764	本文数据
	CS1-1	0.057	0.00	5.08	14.20	79.00	1.46	0.082	34.0	5 145
	CS40	0.011	0.031	0.41	0.46	98.22	0.77	0.055	2.68	1 719
	CS119	0.065	0.00	4.97	17.82	75.66	1.33	0.066	36.0	5 715
	F243	0.042	0.00	2.97	0.072	92.76	2.71	0.75	2.19	2 821
	F14	0.034	0.009	2.59	0.087	91.07	3.22	1.41	2.64	5 229

图8 徐家围子断陷含氦气井连井剖面

Fig.8 Helium-containing well connection profile in Xujiaweizi fault depression

图9 徐家围子断陷部分单井U、Th含量

Fig.9 U and Th contents of some single wells in Xujiaweizi fault depression

图10 徐家围子和长岭断陷不同层位氦气含量分布图(数据据文献[27-29,34,36])

Fig.10 Distribution of helium content in different layers of Xujiaweizi and Changling fault depressions. Data from [27-29,34,36].

图11 徐家围子和长岭断陷不同层位He含量与CH4(a)、CO2(b)和N2(c)关系图(数据据文献[27-29,34,36])

Fig.11 Relationship between He content and CH4 (a), CO2 (b), N2 (c) in different layers of Xujiaweizi and Changling fault depressions. Data from [27-29,34,36].

图12 松辽盆地徐家围子断陷和长岭断陷有机与无机成因CO2的鉴别图(图版据文献[63],数据据文献[28,64])

Fig.12 Identification diagram of organic and inorganic CO2 in the Xujiaweizi and Changling fault basins of the Songliao Basin. Graph from [63] and data from [28,64].

图13 中国部分盆地根据δ13 C C O 2与R/Ra值判别CO2成因图(图版据文献[66],数据据文献[27,33,35,65-67])

Fig.13 δ13 C C O 2-R/Ra plot of CO2 genesis discrimination in partial basins in China. Graph from [66] and data from [27,33,35,65-67].

图14 长深1井含氦气藏成藏模式图(断层补充氦气运移)(据文献[27,64]修改)

Fig.14 Reservoir formation model of Changshen 1 gas reservoir. Modified after [27,64].

参考文献 70

[1]	BALLENTINE C J, BURNARD P G. Production, release and transport of noble gases in the continental crust[J]. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 2002, 47(1): 481-538.
[2]	陶小晚, 李建忠, 赵力彬, 等. 我国氦气资源现状及首个特大型富氦储量的发现: 和田河气田[J]. 地球科学, 2019, 44(3): 1024-1041.
[3]	彭威龙, 刘全有, 张英, 等. 中国首个特大致密砂岩型(烃类)富氦气田: 鄂尔多斯盆地东胜气田特征[J]. 中国科学(地球科学), 2022, 52(6): 1078-1085.
[4]	陈践发, 刘凯旋, 董勍伟, 等. 天然气中氦资源研究现状及我国氦资源前景[J]. 天然气地球科学, 2021, 32(10): 1436-1449.
[5]	徐永昌, 沈平, 刘文汇, 等. 天然气中稀有气体地球化学[M]. 北京: 科学出版社, 1998: 100-106.
[6]	陶士振, 戴金星, 邹才能, 等. 松辽盆地火山岩包裹体稀有气体同位素与天然气成因成藏示踪[J]. 岩石学报, 2012, 28(3): 927-938.
[7]	DAI J X, HU G Y, NI Y Y, et al. Distribution characteristics of natural gas in eastern China[J]. Natural Gas Geoscience, 2009, 20(4): 471-487.
[8]	XU Y, SHEN P, TAO M, et al. Geochemistry on mantle-derived volatiles in natural gases from eastern China oil/gas provinces (II): helium, argon and hydrocarbons in mantle volatiles[J]. Science in China Series D: Earth Sciences, 1997, 40: 315-321.
[9]	赵欢欢, 梁慨慷, 魏志福, 等. 松辽盆地富氦气藏差异性富集规律及有利区预测[J]. 天然气地球科学, 2023, 34(4): 628-646.
[10]	BOHNING J J, SIERRA L W. Discovery of helium in natural gas[R]. Kansas City: University of Kansas, 2000.
[11]	SIDDHANTAKAR A, SANTILLAN-SALDIVAR J, KIPPES T, et al. Helium resource global supply and demand: geopolitical supply risk analysis[J]. Resources, Conservation and Recycling, 2023, 193: 106935.
[12]	戴金星, 宋岩, 戴春森, 等. 中国东部无机成因气及其气藏形成条件[M]. 北京: 科学出版社, 1995: 80-190.
[13]	陶明信, 徐永昌, 韩文功, 等. 中国东部幔源流体的活动特征与成藏效应[J]. 大地构造与成矿学, 2001, 25(3): 265-270.
[14]	付晓飞, 宋岩. 松辽盆地无机成因气及气源模式[J]. 石油学报, 2005(4): 23-28.
[15]	冯子辉, 霍秋立, 王雪. 松辽盆地北部氦气成藏特征研究[J]. 天然气工业, 2001(5): 27-30.
[16]	王晓锋, 刘全有, 刘文汇, 等. 中国东部含油气盆地幔源氦气资源富集成藏机理[J]. 中国科学: 地球科学, 2022, 52(12): 2441-2453.
[17]	张健, 张海华, 贺君玲, 等. 东北地区氦气成藏条件与资源前景分析[J]. 西北地质, 2023, 56(1): 117-128.
[18]	陈悦, 陶士振, 杨怡青. 中国氦气地球化学特征、聚集规律与前景展望[J]. 中国矿业大学学报, 2023, 52(1): 145-167.
[19]	钟鑫. 松辽盆地北部氦气分布特征及控制因素[J]. 地质调查与研究, 2017, 40(4): 300-305.
[20]	LIU Q, DAI J, JIN Z, et al. Abnormal carbon and hydrogen isotopes of alkane gases from the Qingshen gas field, Songliao Basin, China, suggesting abiogenic alkanes?[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2016, 115: 285-297.
[21]	孙立东, 周翔, 杨亮, 等. 松辽盆地莺山地区深层天然气地球化学特征与成藏模式[J]. 石油学报, 2023, 44(2): 285-298.
[22]	LIU X, FU X, LIU D, et al. Distribution of mantle-derived CO₂ gas reservoir and its relationship with basement faults in Songliao Basin, China[J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2018, 56: 593-607.
[23]	李娟, 舒良树. 松辽盆地中、新生代构造特征及其演化[J]. 南京大学学报(自然科学), 2002(4): 525-531.
[24]	王颖, 邓守伟, 范晶, 等. 松辽盆地南部重点断陷天然气地质条件、资源潜力及勘探方向[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(10): 1455-1464.
[25]	白雪峰, 梁江平, 张文婧, 等. 松辽盆地北部深层天然气地质条件、资源潜力及勘探方向[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(10): 1443-1454.
[26]	XU Z J, PENG B, FENG Y J, et al. Characteristics and origins of the natural gas and implications for gas-source correlation in deep formations of the Songliao Basin, NE China[J]. Energies, 2019, 12(24): 4641.
[27]	柳少波, 鲁雪松, 洪峰, 等. 松辽盆地含CO₂天然气成藏机制与分布规律研究[M]. 北京: 科学出版社, 2016: 37-58.
[28]	ZENG H, LI J, HOU Q. A review of alkane gas geochemistry in the Xujiaweizi fault-depression, Songliao Basin[J]. Marine and Petroleum Geology, 2013, 43: 284-296.
[29]	杨春. 松辽盆地深层不同类型天然气成因机理及其成藏贡献[D]. 杭州: 浙江大学, 2009.
[30]	付广, 吴薇, 历娜. 松辽盆地徐家围子断陷大型断裂带对天然气成藏的控制作用[J]. 天然气工业, 2014, 34(7): 7-12.
[31]	NI Y Y, DAI J J, ZHOU Q H, et al. Geochemical characteristics of abiogenic gas and its percentage in Xujiaweizi fault depression, Songliao Basin, NE China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2009, 36(1): 35-45.
[32]	赵泽辉, 孙平, 罗霞, 等. 松辽断陷盆地火山岩大气田形成条件与勘探实践[J]. 现代地质, 2014, 28(3): 592-603.
[33]	李贶, 王果寿, 周卓明. 松辽盆地长岭断陷无机成因CO₂气成藏条件分析[J]. 石油实验地质, 2015, 37(4): 439-444.
[34]	杨春, 陶士振, 侯连华, 等. 松辽盆地火山岩储层天然气藏He同位素组成累积效应[J]. 天然气地球科学, 2014, 25(1): 109-115.
[35]	YU Y, NIU W, YANG G, et al. Mechanisms for the accumulation of deep gas in the southern Songliao Basin, China[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, 182: 106302.
[36]	HUANG H, YANG J, YANG Y, et al. Geochemistry of natural gases in deep strata of the Songliao Basin, NE China[J]. International Journal of Coal Geology, 2004, 58(4): 231-244.
[37]	龙伟. 松辽盆地徐家围子断陷构造特征研究[D]. 成都: 成都理工大学, 2017.
[38]	霍秋立. 松辽盆地徐家围子断陷深层天然气来源与成藏研究[D]. 大庆: 大庆石油学院, 2007.
[39]	王琦, 张万福, 孙永河, 等. 长岭断陷断层活动特征及控藏作用[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(5): 1182-1191, 1007.
[40]	李景坤. 松辽盆地徐家围子断陷深层天然气成因和保存条件研究[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2010.
[41]	李晶秋, 苗宏伟, 李立立, 等. 松辽盆地南部长岭断陷深层碎屑岩天然气成藏特征及主控因素[J]. 中国石油勘探, 2009, 14(4): 34-39, 9.
[42]	杨玉峰, 张秋, 黄海平, 等. 松辽盆地徐家围子断陷无机成因天然气及其成藏模式[J]. 地学前缘, 2000, 7(4): 523-533.
[43]	赵力彬, 黄志龙, 马玉杰, 等. 松辽盆地南部德惠断陷深层天然气地球化学特征及成因[J]. 天然气地球科学, 2006(2): 177-182.
[44]	仵宗涛, 刘兴旺, 李孝甫, 等. 稀有气体同位素在四川盆地元坝气藏气源对比中的应用[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(7): 1072-1077.
[45]	杜建国, 刘文汇. 三水盆地天然气中的氦和氩同位素地球化学研究[J]. 天然气地球科学, 1991(6): 283-285.
[46]	WANG X, CHEN J, LI Z, et al. Rare gases geochemical characteristics and gas source correlation for Dabei gas field in Kuche depression, Tarim Basin[J]. Energy Exploration & Exploitation, 2016, 34(1): 113-128.
[47]	WANG X, WEI G, LI J, et al. Geochemical characteristics and origins of noble gases of the Kela 2 gas field in the Tarim Basin, China[J]. Marine and Petroleum Geology, 2018, 89: 155-163.
[48]	戴金星, 胡国艺, 倪云燕, 等. 中国东部天然气分布特征[J]. 天然气地球科学, 2009, 20(4): 471-487.
[49]	李晓锋, 彭仕宓, 邵明礼, 等. 松辽盆地深层天然气成因分析及气源对比: 以长岭断陷长深1区块营城组气藏为例[J]. 天然气工业, 2009, 29(11): 5-8, 133-134.
[50]	鲁雪松, 宋岩, 柳少波, 等. 松辽盆地幔源CO₂分布规律与运聚成藏机制[J]. 石油学报, 2009, 30(5): 661-666.
[51]	付晓飞, 沙威, 王磊, 等. 松辽盆地幔源成因CO₂气藏分布规律及控制因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2010, 40(2): 253-263.
[52]	孙扬. 松辽盆地不同类型断陷沉积与储层发育模式差异性分析[D]. 大庆: 东北石油大学, 2019.
[53]	王琦, 张万福, 孙永河, 等. 长岭断陷断层活动特征及控藏作用[J]. 石油地球物理勘探, 2022, 57(5): 1182-1191.
[54]	孟凡超, 刘嘉麒, 李明, 等. 松辽盆地徐家围子营城组流纹岩地球化学特征及构造指示意义[J]. 岩石学报, 2010, 26(1): 227-241.
[55]	于文修, 陆建林, 张庆龙, 等. 松辽盆地长岭断陷早白垩世火山岩地球化学研究[J]. 矿物学报, 2012, 32(1): 83-92.
[56]	李瑞磊, 杨立英, 朱建峰, 等. 松辽盆地南部断陷层火山岩储层特征及油气成藏主控因素[J]. 地学前缘, 2023, 30(4): 100-111.
[57]	CRAIG H, LUPTON J E. Primordial neon, helium, and hydrogen in oceanic basalts[J]. Earth and Planetary Science Letters, 1976, 31(3): 369-385.
[58]	曹跃, 高胜利, 乔向阳, 等. 松辽盆地南部长岭断陷营城组火山岩天然气成因与成藏[J]. 西安石油大学学报(自然科学版), 2018, 33(4): 27-35.
[59]	DANABALAN D. Helium: exploration methodology for a strategic resource[D]. Durham: Durham University, 2017: 234-235.
[60]	牛文. 徐家围子断陷控陷断裂活动特征及其对断陷的控制作用[J]. 大庆石油地质与开发, 2019, 38(4): 38-44.
[61]	张居和, 方伟, 李景坤, 等. 松辽盆地徐家围子断陷深层天然气成因类型及各种成因气贡献[J]. 地质学报, 2009, 83(4): 579-589.
[62]	昝灵, 张枝焕, 黄军平, 等. 松辽盆地长岭断陷天然气地球化学特征及气源分析[J]. 天然气地球科学, 2010, 21(2): 331-337.
[63]	戴金星. 天然气碳氢同位素特征和各类天然气鉴别[J]. 天然气地球科学, 1993(增刊1): 1-40.
[64]	鲁雪松, 魏立春, 宋岩, 等. 松辽盆地南部长岭断陷高含CO₂气藏成藏机制分析[J]. 天然气地球科学, 2011, 22(4): 657-663.
[65]	何家雄, 夏斌, 刘宝明, 等. 中国东部及近海陆架盆地CO₂成因及运聚规律与控制因素研究[J]. 石油勘探与开发, 2005(4): 42-49.
[66]	DAI J, NI Y, QIN S, et al. Geochemical characteristics of He and CO₂ from the Ordos (cratonic) and Bohaibay (rift) basins in China[J]. Chemical Geology, 2017, 469: 192-213.
[67]	CAI C, WORDEN R H, WANG Q, et al. Chemical and isotopic evidence for secondary alteration of natural gases in the Hetianhe Field, Bachu Uplift of the Tarim Basin[J]. Organic Geochemistry, 2002, 33(12): 1415-1427.
[68]	张彦霞, 李海华, 王保华, 等. 松辽盆地长岭断陷深层天然气输导体系研究[J]. 石油实验地质, 2012, 34(6): 582-586.
[69]	于丹, 付晓飞, 吕延防, 等. 徐家围子断陷深层天然气盖层特征及封盖性评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2009, 39(5): 773-780.
[70]	黄兰. 长岭断陷深层天然气盖层特征研究[J]. 四川地质学报, 2018, 38(2): 231-235.

壳-幔混源氦气成因机制与富集因素:以松辽盆地深层天然气中氦气为例

Genesis mechanisms and enrichment factors of crust-mantle mixed source helium: Taking helium in deep natural gas in the Songliao Basin as an example

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 17

参考文献 70

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	王璞珺, 高传承, 高有峰, 杨卓龙, 唐鑫, 郑常青, 刘硕, 刘海波, 李宏浩, 高翔, 高远, 王成善, 万晓樵. 松辽盆地国际大陆科学钻探松科2井基底变质岩研究[J]. 地学前缘, 2025, 32(5): 38-51.
[2]	赵利, 董大伟, 李志鹏, 梁建军, 王光增. 准噶尔盆地腹地莫西庄地区弥散式走滑断层特征与成因机制[J]. 地学前缘, 2025, 32(5): 52-67.
[3]	杨金秀, 王琛, 邢兰昌, 魏伟, 张伟, 韩维峰, 赵丽, 刘坤一. 海域天然气水合物相关的流体运移及海底甲烷渗漏研究[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 113-125.
[4]	姬梦飞, 王吉亮, 王伟巍, 张杰城, 刘雪芹, 吴时国. 神狐海域细粒沉积物水合物储层的地球物理特征研究[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 126-139.
[5]	梁晨, 姜涛, 匡增桂, 胡亦潘, 杨承志, 任金锋, 赖洪飞. 琼东南盆地天然气水合物储层沉积时间及成因机制[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 140-152.
[6]	管文, 杨海琳, 卢海龙. 多孔介质中天然气水合物相平衡影响因素研究[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 153-165.
[7]	申鹏飞, 侯嘉欣, 吕涛, 毕昊媛, 何娟, 李小森, 李刚. 开采井周边储层渗透率演变对天然气水合物产能影响机理研究[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 166-177.
[8]	余路, 李贤, 崔国栋, 邢东辉, 陆红锋, 王烨嘉. 启动压力对南海北部水合物藏开发动态的影响[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 178-194.
[9]	王秀娟, 韩磊, 刘俊州, 靳佳澎, 匡增桂, 周吉林. 天然气水合物与游离气共存的地球物理特征与识别[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 20-35.
[10]	吴能友, 李彦龙, 蒋宇静, 孙金声, 谢文卫, 胡高伟, 王韧, 于彦江, 王金堂, 陈强, 申凯翔, 孙志文, 陈明涛. 海洋天然气水合物工程地质学的提出、学科内涵与展望[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 216-229.
[11]	曹力夫, 王海燕, 李文辉, 侯贺晟, 王光文, 庞永香. 折射Pg波层析成像揭示兴蒙造山带及其邻区上地壳结构[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 346-356.
[12]	赖洪飞, 匡增桂, 方允鑫, 许辰璐, 任金锋, 梁金强, 陆敬安. 南海北部高饱和度水合物矿藏的烃类气体来源与成因机制[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 36-60.
[13]	靳佳澎, 王秀娟, 邓炜, 李清平, 李丽霞, 余晗, 周吉林, 吴能友. 南海北部多类型天然气水合物成藏特征与赋存差异[J]. 地学前缘, 2025, 32(2): 61-76.
[14]	张家志, 姜在兴, 徐杰, 魏思源, 宋立舟, 刘桐, 沈志晗, 姜晓龙, 李永飞, 张玺. 朝阳盆地白垩系九佛堂组火山沉积作用及其对有机质富集的影响[J]. 地学前缘, 2024, 31(3): 284-297.
[15]	刘洋, 李三忠, 钟世华, 郭广慧, 刘嘉情, 牛警徽, 薛梓萌, 周建平, 董昊, 索艳慧. 机器学习:海底矿产资源智能勘探的新途径[J]. 地学前缘, 2024, 31(3): 520-529.