지열수 용출형 및 천연가스 부생형 헬륨 기원 특성 비교—위허 분지와 오르도스 분지 북부를 중심으로

ZHANG JIN ,  

ZHANG FENGQI ,  

ZOU YANRONG ,  

REN XIAOQING ,  

CHEN HONGGUO ,  

WANG PENGTAO ,  

RU RONG ,  

ZHANG WEN ,  

摘要

헬륨은 군수, 항공우주, 의학 등 다양한 분야에서 대체 불가능한 역할을 하는 희귀한 비활성 가스이지만, 중국에서 이용 가능한 헬륨 자원은 희소하며 현재 독립적인 헬륨 자원은 발견되지 않았다. 알려진 헬륨 존재 형태는 주로 천연가스 부생형과 지열수 부생형 두 가지 유형이 있다. 오르도스 분지 북부 항진기 지역과 위허 분지는 이 두 유형의 헬륨 자원의 대표적인 분지로 연구 대상으로 선정되었다. 헬륨 동위원소 질량분석, 암석 방사성 원소 분석 등의 방법을 통해 연구 지역에서 채취한 부생 가스, 코어 샘플 및 주변 잠재 헬륨 원암 샘플을 시험 분석하였다. 결과에 따르면, 오르도스 분지 북부 항진기 지역의 헬륨은 전형적인 지각 기원 헬륨이며, 위허 분지는 보계-섬양 단층과 진링 산전 단층 등 지각을 연결하는 깊은 단층 근처에서 맨틀 기원 헬륨의 체적 분율이 비교적 높아 최대 6.959%에 달한다. 위허 분지와 오르도스 분지는 모두 화북 판의 남서부 경계에 속하며, 분지 기저부 구성은 태고계-원고계 변성암-화강암 계열로 지역 헬륨 형성의 주요 원암이 된다. 위허 분지 헬륨의 주요 원암에는 주변부의 연산기 우라늄 풍부 화강암과 분지 심부 동시기 은닉 화강암체도 포함된다. 두 지역의 기저부 퇴적암 계열은 U, Th 원소 함량이 낮거나 탈착 가스 헬륨량이 적어 주요 헬륨 원암으로 간주되지 않는다. 두 지역 헬륨의 형성, 이동 및 축적 전 과정은 원암과 단층에 의해 조절되며 깊은 단층대의 분포와 밀접한 관련이 있다. 이상의 결론을 토대로 두 지역 헬륨 자원의 다음 단계 탐사 및 개발에 일정 참고가 될 수 있다.

关键词

위허 분지;오르도스 분지 북부;헬륨;부생 자원;기원 비교

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