氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性资源。我国氦气资源匮乏，对外依存度达98%以上。四川威远气田天然气中氦气平均浓度为0.2%，是我国唯一一个实现工业开采利用的富氦气田。
近日太原理工大学曾凡桂教授团队联合晋城煤业集团、 山西省地质矿产研究院的科研人员发现，鄂尔多斯盆地东缘石西区块天然气样品中氦气浓度较高，具备潜在利用价值，刘超博士为论文第一作者。
氦气在自然界中主要作为非烃伴生气聚集于烃类气藏。国内天然气中氦气浓度相对较低，只有浓度超过0.05%~0.1%的气田才具有工业价值。近几年，我国在东部的松辽、苏北、渤海湾等盆地、中－西部地区的四川、塔里木等气藏中陆续发现富氦天然气。鄂尔多斯盆地不同气田不同层位天然气中氦浓度为0~0.091%，整体为贫氦气田。该盆地东缘临兴区块上古生界砂岩气氦气浓度在0.01%左右或更少。
石西区块构造位置图
研究基于鄂尔多斯盆地东缘石西区块25口井81个天然气样分析资料，发现氦气浓度为0.02%~0.23%，平均值为0.089％，具备潜在利用价值。石西区块内天然气氦稳定同位素组成（3He/4He）为0.02×10-6~0.05×10-6，R/Ra（(3He/4He)样品/(3He/4He)大气）值为0.01~0.08，属于典型的壳源氦。
石西区块位于离石鼻状构造带，区块东部柳林尖家沟发育燕山期金伯利岩带（B.P.180~100 Ma），该岩带之北百余公里发育与其同源的燕山期紫金山碱性岩体 (B.P.158~130.4 Ma)。航磁异常图显示，石西区块位于北东向展布的正磁异常带边缘。
这些地质背景条件表明，石西区块内氦气的来源可能与尖家沟－紫金山岩体深部放射性元素衰变生气有关，该区东部离石断裂带可能提供了氦气运移的主要通道，区内多套储盖层组合为氦气提供了良好的保存条件。
石西区块含氦天然气的发现及关于其地质成因的认识，表明鄂尔多斯盆地在适宜的地质条件下可能形成富氦天然气，为该盆地富氦天然气资源进一步调查提供了新的依据。
这项研究得到了山西省能源革命关键核心技术重大专项项目、国家自然科学基金、山西省应用基础研究项目的资金支持，成果以《鄂尔多斯盆地东缘石西区块含氦天然气的发现及成因初探》为题（点击阅读原文）于4月6日在《煤炭学报》进行了网络首发。
