渭河盆地天然氣類型、成因特征及找礦遠(yuǎn)景分析

劉林，芮會超，陳寶赟

(1.中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083;

2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710054; 3.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，西安 710064; 4.陜西礦業(yè)開發(fā)工貿(mào)公司，西安 710054)

渭河盆地天然氣類型、成因特征及找礦遠(yuǎn)景分析

劉林1，2，芮會超3，陳寶赟4

(1.中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083;

2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710054; 3.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，西安 710064; 4.陜西礦業(yè)開發(fā)工貿(mào)公司，西安 710054)

根據(jù)渭河盆地地?zé)峋?、油氣調(diào)查井、氦氣調(diào)查井氣樣分析成果，結(jié)合近年來地質(zhì)、物探新成果分析，發(fā)現(xiàn)渭河盆地各類鉆井中普遍存在含氦天然氣，且這些天然氣，按甲烷和氦氣含量可分為富氦天然氣和貧氦天然氣兩類。位于渭河盆地邊部的地?zé)峋?、區(qū)域地質(zhì)和物化探成果均佐證了渭河盆地基底存在上古生界，未見隱伏的花崗巖體。區(qū)域構(gòu)造演化佐證了渭河盆地周邊斷裂的形成與區(qū)域斷裂同期，盆地的形成與演化是區(qū)域演化的一部分，其主沉降期是新生代。因此，前人對渭河盆地形成的最早時(shí)間為始新世以及不存在上古生界煤系地層基底以及氦氣的主要?dú)庠磶r是分布于基底的富鈾花崗巖體和秦嶺造山帶富鈾花崗巖體的認(rèn)識有待進(jìn)一步探究。對比鄰區(qū)鄂爾多斯盆地，發(fā)現(xiàn)渭河盆地上古生界煤系地層可作為烴源巖，伽馬異常層可作為氦源層，這為重新評價(jià)渭河盆地的氦氣資源地質(zhì)前景提供了依據(jù)。

渭河盆地;天然氣;氦氣;上古生界;煤系地層

渭河盆地位于鄂爾多斯地塊南緣與秦嶺造山帶的交接部位，是鄂爾多斯地塊周緣裂陷體系的重要組成部分，其構(gòu)造位置獨(dú)特，地質(zhì)構(gòu)造及盆地演化極其復(fù)雜，一直以來被國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家所矚目并引起長期爭論。目前已有的鄂爾多斯盆地形成演化研究表明，在地質(zhì)歷史時(shí)期渭河盆地曾為大型鄂爾多斯盆地的一部分，二者具有類似的沉積特點(diǎn)和油氣地質(zhì)特征［1～2］。但因渭河盆地以巨厚的新生界為主，未發(fā)現(xiàn)隱伏的花崗巖體，有機(jī)質(zhì)豐度差、成熟度低，缺乏有效烴源巖和氦源巖，油氣和氦氣勘探前景并不樂觀。本文結(jié)合近年來科研新成果，尤其是新的鉆井地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等資料，開展了渭河盆地天然氣類型、成因以及渭河盆地構(gòu)造特征的綜合研究，闡明了渭河盆地天然氣資源的類型和成因特征，探討了渭河盆地天然氣成藏(礦)遠(yuǎn)景條件，提出了一些新認(rèn)識，以期對重新認(rèn)識渭河盆地形成演化及重新評價(jià)渭河盆地天然氣資源地質(zhì)前景提供依據(jù)。

1 渭河盆地天然氣成因

渭河盆地天然氣顯示十分普遍，盆地不同地區(qū)天然氣樣品氣體組分表［3］(見表1)顯示，天然氣含可燃烴類氣體甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及非烴類氣體氫，不可燃?xì)獍ㄏ∮袣怏w氦及非烴類氣體二氧化碳和氮。本文依據(jù)渭河盆地天然氣樣品組分含量及碳同位素測試結(jié)果［4］(見表2)，按照甲烷含量將渭河盆地天然氣分為高甲烷天然氣和低甲烷天然氣兩類。

表1 渭河盆地不同構(gòu)造單元天然氣樣品氣體組分［3］Table 1 The composition of nature gas from different tectonic units in the Weihe Basin

高甲烷天然氣:甲烷含量大于60%，有8個(gè)樣品(見表2)，占樣品總數(shù)的7.4%。甲烷含量最低64.287%，最高99.473%，平均82.8%，具有一定的工業(yè)開發(fā)價(jià)值。同時(shí)這8個(gè)樣品的氦氣含量均較低，僅渭熱4井達(dá)到0.334%，略高于0.3%［5］的工業(yè)品位。

低甲烷天然氣:甲烷含量小于60%，有100個(gè)樣品(見表2)，占樣品總數(shù)的92.6%。其中甲烷含量1%～20%的樣品有66個(gè)，占總樣品的61.11%。而在這100個(gè)樣品中，氦氣含量0.3%以上的樣品達(dá)到96個(gè)，占總樣品數(shù)的88.89%;氦氣平均含量1.46%，最高可達(dá)9.226%。由此可見，渭河盆地中多數(shù)低甲烷天然氣甲烷含量小于20%，不具有工業(yè)價(jià)值，但是絕大部分氦氣含量大于0.3%［5］的工業(yè)品位，顯示其具有巨大的工業(yè)開發(fā)價(jià)值。

1.1 天然氣成因

天然氣成因類型可劃分為有機(jī)成因氣、無機(jī)成因氣、混合成因氣3大類。有機(jī)成因氣根據(jù)演化程度又可劃分為生物氣、生物-熱催化過渡帶氣、熱解氣和裂解氣，根據(jù)母質(zhì)類型可劃分為煤成氣和油型氣;無機(jī)成因氣以二氧化碳為主，分為巖石化學(xué)成因和幔源成因兩種主要類型;混合成因氣是兩種或兩種以上成因類型氣混合而成［6］。

根據(jù)天然氣組分、烷烴氣碳同位素、二氧化碳碳同位素可知，渭河盆地天然氣的成因類型主要有煤成氣、生物氣，個(gè)別樣品為油型氣和煤成氣混無機(jī)氣。與鄂爾多斯盆地不同層系大量天然氣碳同位素特征［2］進(jìn)行對比(見表3)發(fā)現(xiàn)，鄂爾多斯盆地古生界甲烷碳同位素值與西安凹陷、固市凹陷煤型熱解氣碳同位素值非常吻合。

1.2 氦氣成因

氦氣也是一種多成因氣體，可分為大氣氦、殼源氦和幔源氦3類。3He主要為元素合成時(shí)形成的原始核素，由氚的B蛻變生成，主要來源于地幔;4He則主要為放射性元素鈾、釷A衰變的產(chǎn)物，多來源于地殼。3He在地球大氣中含量極少，通常所測到的氦都是4He。3He與4He成因的差異成為不同來源氦的判識標(biāo)志［7］。

表2 渭河盆地天然氣樣品組分含量及碳同位素測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)［4］Table 2 The statistic results of composition and carbon isotope of nature gas in the Weihe Basin

表3 渭河盆地與鄂爾多斯盆地天然氣碳同位素特征對比Table 3 Comparison between carbon isotopes of natural gas from the Weihe basin and Ordos basin

劉建朝等［8］對采集于盆地內(nèi)不同構(gòu)造單元的樣品進(jìn)行測試(見表4)，結(jié)果表明渭河盆地天然氣樣品中的氦氣以殼源成因?yàn)橹?，部分樣品混有很少量的幔源氦?/p>

表4 渭河盆地地?zé)崴芴烊粴庵泻獾厍蚧瘜W(xué)分析結(jié)果［8］Table 4 Geochemical analysis of soluble helium gas from geothermal water in the Weihe Basin

2 渭河盆地鉆井氣測異常特征

渭河盆地地?zé)峋姸?，但多未做氣測異常檢查。近年來隨著氦氣的發(fā)現(xiàn)和調(diào)查工作的開展，基本形成了覆蓋全區(qū)的鉆井氣測異常資料。研究發(fā)現(xiàn)渭河盆地鉆井天然氣氣測異常具有以下特征:①氣測異常眾多，張家坡組、藍(lán)田—灞河組、高陵組均有分布;②多在含水層以下，且氣水同層者為少數(shù);③具有明顯的密集分段現(xiàn)象，通常分為上下兩個(gè)密集段，西安凹陷主要為張家坡和高陵密集段，固市凹陷主要為張家坡和藍(lán)高密集段;④地層層位未穿透新近系張家坡組的地?zé)崴匆姾怙@示。

3 成藏(礦)遠(yuǎn)景

3.1 渭河盆地基底分析

前人較為普遍的認(rèn)識是，渭河盆地基底以渭河斷裂為界，斷裂以北基底為下古生界碳酸鹽巖層，以南是太古界及元古界，其中臨潼—長安斷裂以西為元古界，以東為太古界深變質(zhì)巖系［9～10］。本文依據(jù)收集到的資料發(fā)現(xiàn)，渭河盆地打穿了新生界的鉆井僅有6口，分別是XR85、渭3、平1、渭參3、R4、渭4。XR85井位于盆地三級構(gòu)造單元驪山凸起西北緣，揭示新生界2652.5 m，太古界太華群102.2 m，古近系紅河組直接覆蓋在太華群之上。該孔揭示臨潼—華縣斜坡帶基底是太古界太華群。渭3井、平1井分別位于富平—蒲城斜坡帶的富平地區(qū)和富平以東留古鎮(zhèn)南側(cè)，井深分別為985.77 m、2453 m，揭示新生界厚度分別為973.5 m、2368 m，奧陶系厚度分別為12.27 m、85 m;但渭3井上新統(tǒng)灞河組直接覆蓋在奧陶系之上，而平1井中新統(tǒng)冷水溝組與奧陶系不整合接觸。這一方面說明富平—蒲城斜坡帶基底為奧陶系，另一方面也說明富平—蒲城斜坡帶不同區(qū)塊沉降幅度不統(tǒng)一，向盆地中心的斷塊沉降幅度更大，接受沉積時(shí)間更長。渭參3井位于固市凹陷西部，井深2669.92 m，揭露新生界2595 m，中二疊統(tǒng)石盒子組74.92 m。新生界古近系紅河組不整合于中二疊統(tǒng)石盒子組之上，說明固市凹陷存在二疊系。又據(jù)渭河盆地南北地區(qū)出露的二疊系地層剖面對比，發(fā)現(xiàn)渭河盆地南北地區(qū)出露的二疊系石盒子組厚度變化不大，且具有較好的對應(yīng)性，這也暗示渭河盆地基底固市凹陷斷塊保存有二疊系石盒子組以下層位的古生代地層。再據(jù)渭3、平1、渭參3的南北向剖面看，井位越向南，井中揭示的地層缺失越少，且渭河北山出露的三疊系尚無邊緣相堆積［11］，可以推測固市凹陷中心區(qū)可能有二疊系石盒子組以上地層，甚至是中生界三疊系以上的地層。R4井位于咸陽隆起區(qū)中部，井深2818.0 m，揭露新生界2684.0 m，上白堊統(tǒng)李家村組134.0 m，說明咸陽隆起區(qū)的基底是白堊系。在盆地沉降中心的西安凹陷可能有侏羅紀(jì)甚至白堊紀(jì)地層。渭4井位于寶雞隆起區(qū)中部，揭露新生界690 m，上新統(tǒng)灞河組直接與前寒武紀(jì)薊縣系接觸，說明寶雞隆起區(qū)的基底是前寒武紀(jì)薊縣系。

渭河盆地鉆孔揭露的新生代各時(shí)期地層的厚度等值線圖［12］(見圖1)顯示，西安凹陷各時(shí)期的地層厚度均大于固市凹陷，說明西安凹陷在新生代各時(shí)期甚至新生代以前基底標(biāo)高都比固市凹陷低，西安凹陷有存在三疊系—白堊系的可能。

圖1 渭河盆地三門組、秦川群、藍(lán)田—灞河組、張家坡組厚度等值線圖［12］Fig.1 The thickness isolinemap of Sanmen，Qinchuan，Lantian-Bahe，Zhangjiapo group strata in theWeihe Basin

渭河盆地高分辨率地震折射剖面［13］(見圖2)顯示，新生界低速度層之下的中速度層(4.0～5.0 km/s)連續(xù)性良好，并延伸至渭北北山隆起古生界露頭區(qū)，且與鄂爾多斯盆地蘇里格廟地區(qū)地震儲層預(yù)測方法中建立的上古生界特征層位速度基本一致。長慶油田和西安地質(zhì)調(diào)查中心的渭河物探剖面(見圖3、圖4)揭示，固市凹陷是一個(gè)東深西淺、東寬西窄的簸箕狀凹陷，西安凹陷古近系以下仍有較多可分辨地層，這即說明，渭河盆地次級凹陷發(fā)育，基底構(gòu)成復(fù)雜，表現(xiàn)為大地塹鑲嵌小地塹或梯狀斷階的構(gòu)造格局，也為固市凹陷中心區(qū)可能有二疊系石盒子組以上地層，甚至中生界三疊系以上地層，西安凹陷可能有侏羅紀(jì)甚至白堊紀(jì)地層提供了證據(jù)。

圖2 上地殼二維速度結(jié)構(gòu)和構(gòu)造解譯及平面地質(zhì)構(gòu)造圖［13］Fig.2 2-D velocity structure and tectonic interpretation in upper crust and geological structuralmap

從劉池洋等［14］鄂爾多斯盆地中生代沉積邊界與沉積、堆積中心變遷分布圖(見圖5)可以看出，鄂爾多斯盆地古生代沉積邊界均抵達(dá)北秦嶺地區(qū)山前斷裂，因而認(rèn)為渭河盆地基底存在古生界。

綜上可見，前人關(guān)于渭河盆地基底以渭河斷裂為界、斷裂以北基底為下古生界碳酸鹽層、以南是太古界及元古界［9～10］的普遍認(rèn)識不夠準(zhǔn)確。本文認(rèn)為，渭河盆地的基底是受構(gòu)造斷塊控制的隆凹相間、組成復(fù)雜的拼接基底;固市凹陷中心區(qū)可能有二疊系石盒子組以上的地層，甚至是中生代三疊系以上的地層;處于盆地沉降中心的西安凹陷可能有侏羅紀(jì)甚至白堊紀(jì)地層。

3.2 渭河盆地的演化

渭河盆地地處華北地臺南緣，其形成和發(fā)展是一個(gè)長期的、繼承性、間歇性的過程。隨著秦嶺北側(cè)、渭河北山南側(cè)深大斷裂的出現(xiàn)與活動(dòng)，渭河地塹也在逐漸發(fā)生、發(fā)展和形成［14］，并受華北陸塊的構(gòu)造格局及其演化的控制。

古元古代(距今2500～1800 Ma)華北陸塊初步形成。中新元古代(距今1800～1000 Ma)華北陸塊處于拉張環(huán)境下，在陸塊兩緣形成了3大裂谷系，即北緣東段的燕山—太行山裂谷系、北緣西段的狼山—渣爾泰山裂谷和白云鄂博裂谷系，南緣的熊耳山—西陽河裂谷系［14］?？刂莆己优璧匦纬傻闹饕獢嗔烟獢嗔?距今約1800 Ma)［16］在這一時(shí)期形成。

圖3 西安凹陷基地構(gòu)造地震剖面圖Fig.3 Structural and seismic profiles of Xi’an depression

圖4 固市凹陷基地構(gòu)造地震剖面圖Fig.4 Structural and seismic profiles of Gushi depression

圖5 鄂爾多斯盆地中生代沉積邊界與沉積、堆積中心變遷分布圖［14］Fig.5 Distribution of sedimentary boundary，depocenters and accumulation centers of Mesozoic Ordos basin

渭河地塹在早古生代的早、中期屬于華北陸臺的一部分［14］。早古生代華北陸塊整體處于陸表海的穩(wěn)定環(huán)境，此時(shí)整個(gè)陸塊才有了統(tǒng)一的穩(wěn)定蓋層［15］。這一點(diǎn)除在地塹兩側(cè)有寒武—奧陶系及零星震旦系石英砂巖出露可作證明外，物探資料更加肯定了這一點(diǎn)［14］。關(guān)于北山南側(cè)大斷裂的形成少有報(bào)道，王存誠［14］根據(jù)物探資料認(rèn)為，銅川的結(jié)晶基底埋藏深度為6000m，致使下古生界的厚度達(dá)到5000m以上，并形成下古生界厚度由銅川的2500m劇增至耀縣之北的5500 m，表明北山南側(cè)的大斷裂在加里東時(shí)期已開始劇烈活動(dòng)［14］。筆者認(rèn)為這一認(rèn)識是合適的，同時(shí)也說明渭河盆地此時(shí)相對于北鄰鄂爾多斯盆地出現(xiàn)差異性沉降，也預(yù)示渭河盆地形成演化的開始。

中生代印支期華北陸塊南側(cè)的秦祁古海洋和北側(cè)的古亞洲洋均已關(guān)閉［17］，華北、揚(yáng)子兩大板塊拼合以后，華北陸塊南緣同時(shí)受到造山后演化作用和中國東部大規(guī)模殼-幔作用兩大地質(zhì)過程的共同影響，使得一些近東西向的斷裂、逆沖斷裂和韌性剪切帶重新活動(dòng)，巖石圈的演化異常劇烈，在整體處于擠壓格局下，局部部位伸展作用強(qiáng)烈，并伴有大規(guī)模的成礦作用，形成了石英脈(如大湖、紙房鉬礦)或碳酸巖脈型(如黃龍鋪、黃水庵鉬礦)的鉬礦［18］的同時(shí)，也促進(jìn)渭河盆地周邊斷裂的活化及盆地的發(fā)展。

中生代燕山期，太平洋伊澤奈崎(Izanaqi)板塊向北西—北方向亞洲大陸下的斜沖［19］，華北陸塊東部主要受到北東方向的壓扭性剪切分力，構(gòu)造體制由近東西向轉(zhuǎn)至北東—北北東向，受太平洋構(gòu)造域和特提斯構(gòu)造域的影響，新生代開始裂解［20］，在研究區(qū)形成了隆凹相間的構(gòu)造格局。

渭河盆地作為汾渭地塹的一部分，其沉降在區(qū)域構(gòu)造環(huán)境控制下，與其南北兩側(cè)的秦嶺北緣和渭北隆起更具有密切的耦合關(guān)系。構(gòu)造-熱年代學(xué)是精確恢復(fù)構(gòu)造熱演化史的一種有效方法，任戰(zhàn)利等［21］對渭北隆起的研究顯示，奧陶系經(jīng)歷的最大古地溫是在早白堊世達(dá)到的，早白堊世發(fā)生過一期構(gòu)造熱事件，渭北隆起自早白堊世晚期(距今102～107 Ma)以來開始隆升，40 Ma以來具有整體快速隆升的特點(diǎn)。這進(jìn)一步印證了渭河斷陷形成的最早時(shí)間為始新世［22］的論斷不夠準(zhǔn)確。同時(shí)也說明，渭河盆地發(fā)展演化是一個(gè)極其復(fù)雜的、繼承性的過程，在白堊世以前，作為鄂爾多斯盆地的一部分接受有古生代沉積。

綜上所述，渭河盆地曾是中生代大型鄂爾多斯盆地和古生代大華北盆地的組成部分，與油氣資源極其豐富的鄂爾多斯盆地的地質(zhì)特征、烴源巖條件應(yīng)具有相同、相似或相關(guān)之處［2］。

3.3 源巖分析

結(jié)合前人對渭河盆地沉積相研究成果并從有機(jī)質(zhì)的豐度、類型和成熟度等方面對渭河盆地?zé)N源巖定性評價(jià)可知，張家坡組主要以穩(wěn)定的湖相沉積為主，經(jīng)歷了淺—深—淺湖的完整發(fā)展旋回。就生油條件而言，張家坡組顯示的深湖—較深湖還原環(huán)境，可能成為良好的生油氣環(huán)境［23］。張家坡組灰黑色泥巖可溶烴和裂解烴在2.89～0.017之間，有機(jī)質(zhì)豐度呈中—差級，中級烴源巖樣品可溶烴和裂解烴＞2僅占樣品總數(shù)的22.22%。張家坡組泥巖TOC= 0.034～1.185之間，達(dá)到差-中級烴源巖的標(biāo)準(zhǔn)，其中中級烴源巖樣品TOC＞0.6僅占到樣品總數(shù)的0.09%(見表3)。有機(jī)質(zhì)類型主要為含腐殖腐泥型和腐泥型為主，因而認(rèn)為渭河盆地有機(jī)質(zhì)類型較好，賦存I型，Ⅱ型和III型干酪根，盆地有機(jī)質(zhì)有著良好的母質(zhì)來源［24］。因而，認(rèn)為張家坡組渭河盆地或者上古生界煤系地層可作為渭河盆地的烴源巖。

李玉宏等根據(jù)剩余航磁異常，大致按異常強(qiáng)度在25 nT以上的磁力高圈定了11個(gè)磁性體(見圖3)。其中1—5號磁性體與太古宙片麻巖關(guān)系密切，6號磁性體與華山花崗巖體關(guān)系密切，7號磁性體與驪山地區(qū)的燕山期及太古宙花崗巖等有關(guān)，8號磁性體(武功—咸陽磁性體)與隱伏花崗巖有關(guān)，9、10號磁性體與秦嶺北緣發(fā)育的花崗巖及元古宙變質(zhì)巖有關(guān)，11號磁性體由元古宇基底隆起引起［25］(見圖6)。未見明確隱伏巖體的結(jié)論，結(jié)合前人對鄂爾多斯盆地500多口探井放射性測井資料的分析和異常數(shù)據(jù)整理，發(fā)現(xiàn)在白堊系、侏羅系、三疊系以及二疊系和石炭系均存在高自然伽馬異常層，自然伽馬異常主要是由于鈾活化和聚集引起，自然伽馬異常增大是由于鈾增加而引起。造成盆地高自然伽馬異常特征的主控因素主要與盆地沉積環(huán)境的變遷和歷經(jīng)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)系［26］。鄂爾多斯盆地砂巖型鈾礦含礦層主要是中侏羅統(tǒng)直羅組(J2z)和下白堊統(tǒng)志丹群(K1z)［27］，鈾成礦具有多期復(fù)合的特點(diǎn)。

以及渭河盆地氦氣的高異常區(qū)不與磁性體對應(yīng)，渭河盆地北鄰渭北隆起的黃陵地區(qū)是層控型砂巖鈾礦的重點(diǎn)勘查區(qū)，區(qū)內(nèi)分布店頭等眾多鈾礦床(點(diǎn))，且渭河盆地淺層地下水的流向是從盆地的周緣向盆地中心，盆地西部的主要流向是自西向東，盆地南部主要流向是自南向北，盆地北部主要流向是自北向南，最后在渭河排泄，渭河一線大致是來自南北水流的匯水線［28］(見圖7)。以及北秦嶺地區(qū)廣泛分布有多期富鈾、釷的花崗巖［29］的事實(shí)，因此認(rèn)為渭河盆地氦氣的源巖主要為沉積的高自然伽馬異常層或?yàn)殁櫟V體，次源巖為盆地周邊的富鈾花崗巖。

圖6 渭河盆地氦氣體積分?jǐn)?shù)與磁性體、斷裂關(guān)系Fig.6 The relationship among the helium volume fraction，magnetic body and fracture in theWeihe Basin

圖7 渭南盆地潛水等水位線及流向圖(據(jù)王文科，2005)Fig.7 Contour waterline and flow direction of phreatic water in the Weihe Basin

總之，渭河盆地新生界具有良好的烴源巖條件、儲蓋條件、圈閉條件以及保存條件?？紤]到盆地內(nèi)已廣泛發(fā)現(xiàn)的富氦生物氣顯示，可以判定渭河盆地新生界具有形成淺層生物氣藏的極大潛力和可觀的氦氣資源前景［13］。

4 結(jié)論

渭河盆地的基底是受構(gòu)造斷塊控制的隆凹相間、組成復(fù)雜的拼接基底。固市凹陷中心區(qū)可能有二疊系石盒子組以上地層，甚至是中生代三疊系以上的地層。在盆地沉降中心的西安凹陷可能有侏羅紀(jì)甚至白堊紀(jì)地層。

渭河盆地周邊斷裂的形成受控于鄂爾多斯盆地南緣區(qū)域應(yīng)力場的演化，渭河盆地北緣斷裂的形成是渭河盆地盆地演化的開始，時(shí)間應(yīng)為加里東期，盆地的主沉降期應(yīng)是新生代。

渭河盆地曾是中生代大型鄂爾多斯盆地和古生代大華北盆地的組成部分，與油氣資源極其豐富的鄂爾多斯盆地地質(zhì)特征、烴源巖條件應(yīng)具有相同、相似或相關(guān)之處，張家坡組或者上古生界煤系地層可作為渭河盆地的烴源巖。

渭河盆地地?zé)崴芎獾闹饕獨(dú)庠磶r是沉積的高自然伽馬異常層或?yàn)殁櫟V體，次源巖為盆地周邊的富鈾花崗巖。

轉(zhuǎn)變勘探思路，渭河盆地天然氣勘探應(yīng)以高甲烷生物氣和低甲烷富氦天然氣為重點(diǎn)，以深凹陷區(qū)前新生界為主力烴源巖層段，以高甲烷生物氣為重點(diǎn)，有望在固市凹陷天然氣勘探中取得突破。以咸陽斜坡帶為氦氣主要勘查區(qū)段，有望取得下鈾上氣的勘探突破。

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THE CHARACTERISTICS AND TYPESOF THE NATURAL GAS IN THEWEIHE BASIN AND ITS PROSPECTING POTENTIAL

LIU Lin1，2，RUIHui-chao3，CHEN Bao-yun4

(1.China University of Geosciences，Beijing 100083，China; 2.Shaanxi Key Laboratory of exploration and comprehensive utilization ofmineral resources，Xi’an 710054，China; 3.College of Earth Science and Resources，Chang’an University，Xi’an 710064，China; 4.ShaanxiMining Industry＆Trade Company，Xi’an 710054，China)

According to the analysis results of gas samples from the geothermal well，the investigation well of oil and helium in the Weihe Basin，we find that all kinds of drills contain gas with helium prevalently，combining the results of geology and latestgeophysical prospecting in recent years．And these gas could be divided into helium-rich gases and helium-poor gases based on the content of methane and helium．The results of geology，latest geophysical prospecting and geothermalwell also support that the upper Paleozoic strata exits in the Weihe Bsain and insidious granite is not discovered．The regional tectonic evolution illustrates that the faults around theWeihe Basin and regional faults formed contemporaneously，and the formation of the Weihe Basin is the part of regional evolution，which settlesmainly in Cenozoic era．Therefore，the former conclusions such as theWeihe Basin begins to form in the Eocene，there is no upper Paleozoic stratawith coal in the basement，and the source rock of gas is bearing-uranium granite in the basementand the Qinling orogenic belt，should be further studied and explored．Compared with Ordos Basin，we find that the upper Paleozoic strata with coal in the basement could be the source rock of gas and the Gamma anomaly strata could be the source of helium，which provides evidence to reappraise the resource prospect of helium in the Weihe Basin．

the Weihe Basin;natural gas;helium;the upper Paleozoic;coalmeasure strata

TE132.2

A

1006-6616(2016)02-0256-13

2015-11-18

劉林(1967-)，男，在職博士，講師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、數(shù)據(jù)挖掘工作。E-mail:liulin1885 @163.com