河北省首个地热伴生氦气研究项目通过评审

近日，河北省煤田地质局实施的“河北省地热水溶氦气成因与富集机理研究”通过了专家评审，这是河北省首个在全省范围内系统性地进行地热伴生氦气资源成因及富集机理研究的项目。

氦是已知熔点和沸点最低的元素，具有低密度、低溶解度、高导热率、强化学惰性等特性，广泛应用于液体燃料火箭、载人深潜、第四代核反应堆、半导体制造、量子计算机、核磁共振、现代精密分析仪器等国防工业和高新技术领域，是我国走向“深空、深海、深地、深蓝”不可或缺的稀缺战略性资源。

我国探明的氦气资源贫乏，超过95%的氦气供应长期依赖进口。此外，美国、澳大利亚、加拿大及欧盟将氦气列为关键矿产并限制出口量及应用领域。氦气已成为我国“卡脖子”资源之一，资源安全形势极其严峻，国内尤其是河北省氦气成藏机理研究基础薄弱，进行氦气成因与富集机理研究势在必行。

项目组在充分收集分析已有氦气调查成果资料的基础上，结合地热地质条件，选定冀中坳陷、沧东断裂带和河北山区三个研究区开展地热气体和地热水采样测试工作，共采集测试了地热气体样品126份、地热水样品84份。该项目首次对河北省境内的地热田伴生气体进行了氦氖氩氪氙5类稀有气体组分及同位素的全测试。测试结果显示，河北省地热水溶氦气资源潜力大、前景好。氦气工业品位为0.1%，89%的样品氦气品位大于工业品位，37%的样品氦气品位大于5倍工业品位，22%的样品氦气品位大于10倍工业品位，样品氦气品位最高达3.08%。

项目组基于地热气体与地热水样品测试数据，综合应用地热地球化学尤其是稀有气体同位素地球化学理论方法和氦气成藏分析方法，结合研究区地热地质条件，分析研究了氦气成因和生氦源岩;基于亨利效应和同位素分馏理论，揭示研究区的氦气富集机理;在此基础上，依据氦气品位、气水比和热储空间特征等指标，综合评价了研究区氦气资源潜力，圈定了氦气资源找矿远景区6处。

该项目成果为河北省氦气资源勘探提供了理论依据，为我国战略性矿产找矿突破贡献了力量。