近日，河北省煤田地質(zhì)局實(shí)施的“河北省地?zé)崴芎獬梢蚺c富集機(jī)理研究”通過(guò)了專(zhuān)家評(píng)審，這是河北省首個(gè)在全省范圍內(nèi)系統(tǒng)性地進(jìn)行地?zé)岚樯赓Y源成因及富集機(jī)理研究的項(xiàng)目。

氦是已知熔點(diǎn)和沸點(diǎn)最低的元素，具有低密度、低溶解度、高導(dǎo)熱率、強(qiáng)化學(xué)惰性等特性，廣泛應(yīng)用于液體燃料火箭、載人深潛、第四代核反應(yīng)堆、半導(dǎo)體制造、量子計(jì)算機(jī)、核磁共振、現(xiàn)代精密分析儀器等國(guó)防工業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域，是我國(guó)走向“深空、深海、深地、深藍(lán)”不可或缺的稀缺戰(zhàn)略性資源。

我國(guó)探明的氦氣資源貧乏，超過(guò)95%的氦氣供應(yīng)長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口。此外，美國(guó)、澳大利亞、加拿大及歐盟將氦氣列為關(guān)鍵礦產(chǎn)并限制出口量及應(yīng)用領(lǐng)域。氦氣已成為我國(guó)“卡脖子”資源之一，資源安全形勢(shì)極其嚴(yán)峻，國(guó)內(nèi)尤其是河北省氦氣成藏機(jī)理研究基礎(chǔ)薄弱，進(jìn)行氦氣成因與富集機(jī)理研究勢(shì)在必行。

項(xiàng)目組在充分收集分析已有氦氣調(diào)查成果資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合地?zé)岬刭|(zhì)條件，選定冀中坳陷、滄東斷裂帶和河北山區(qū)三個(gè)研究區(qū)開(kāi)展地?zé)釟怏w和地?zé)崴蓸訙y(cè)試工作，共采集測(cè)試了地?zé)釟怏w樣品126份、地?zé)崴畼悠?4份。該項(xiàng)目首次對(duì)河北省境內(nèi)的地?zé)崽锇樯鷼怏w進(jìn)行了氦氖氬氪氙5類(lèi)稀有氣體組分及同位素的全測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，河北省地?zé)崴芎赓Y源潛力大、前景好。氦氣工業(yè)品位為0.1%，89%的樣品氦氣品位大于工業(yè)品位，37%的樣品氦氣品位大于5倍工業(yè)品位，22%的樣品氦氣品位大于10倍工業(yè)品位，樣品氦氣品位最高達(dá)3.08%。

項(xiàng)目組基于地?zé)釟怏w與地?zé)崴畼悠窚y(cè)試數(shù)據(jù)，綜合應(yīng)用地?zé)岬厍蚧瘜W(xué)尤其是稀有氣體同位素地球化學(xué)理論方法和氦氣成藏分析方法，結(jié)合研究區(qū)地?zé)岬刭|(zhì)條件，分析研究了氦氣成因和生氦源巖;基于亨利效應(yīng)和同位素分餾理論，揭示研究區(qū)的氦氣富集機(jī)理;在此基礎(chǔ)上，依據(jù)氦氣品位、氣水比和熱儲(chǔ)空間特征等指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)了研究區(qū)氦氣資源潛力，圈定了氦氣資源找礦遠(yuǎn)景區(qū)6處。

該項(xiàng)目成果為河北省氦氣資源勘探提供了理論依據(jù)，為我國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦突破貢獻(xiàn)了力量。