地学文献中心编译完成天然氢气成藏系统与勘查技术体系研究报告

在全球能源转型与“双碳”目标驱动下，天然氢气作为清洁可持续的新型地质能源，受到各国政府、矿产能源行业、研究机构等的广泛关注，其调查研究已成为能源地质领域的前沿方向。中国地质调查局地学文献中心在最新研究成果和行业发展动态基础上，于近日完成《天然氢气成藏理论与勘查技术体系研究进展》报告，系统阐述了全球在天然氢气生氢机制、成藏理论、资源分布特征研究，以及在勘探技术方法体系建设与实践等方面的进展，以期为资源潜力评估与开发策略制定提供科学依据。该报告取得的主要认识如下： 

一是应在成藏系统角度对天然氢气的生成机制、运移方式、圈闭和保存等多因素进行综合考量。现有研究明确了天然氢气生成与特定地质作用紧密相关，不同机制对应差异化的地质环境与反应条件，其中蛇纹石化作用是最具商业潜力的生氢途径；天然氢气成藏需经历与传统油气系统类似的“生成-运移-聚集-保存”完整过程，其特殊性在于氢气分子小、扩散性强，成藏条件更严苛；天然氢气资源分布与特定地质构造背景高度相关，全球已识别出四大有利成藏带，如克拉通盆地及绿岩带、蛇绿岩带、裂谷反转型造山带，但资源潜力差异显著。 

二是现有勘探技术方法面临较大挑战，需针对氢气独特性质开展更为适用的勘查技术方法体系的建设与应用实践。天然氢气资源发现与探明案例表明，综合运用重磁电震等多方法是圈定氢源岩及有利储层组合的重要手段，其中土壤气体测量是可迅速部署的直接探测方法，但应注意区分地下天然氢气与采集过程中的“人为成因”氢气。以巴西圣弗朗西斯科盆地为例，通过“磁法圈定氢源岩→地震识别圈闭→土壤气体验证→钻井取样”流程，在PTRA-1井860-912米层段发现氢气浓度41.1%的商业气藏，测井显示该层段中子测井值高、密度低，符合氢气储层响应特征。 

三是全球范围内对天然氢气的勘探活动日益活跃。美国地质调查局和英国地质调查局相继发布国家尺度的资源潜力评价报告和图件；法国、澳大利亚、巴西等国家的科研机构和勘探企业正在积极开展区域资源调查及钻探验证。未来研究需聚焦三大方向：一是深化氢源岩定量评价；二是开发专属勘探设备（如高灵敏度氢气传感器、随钻测氢工具）；三是推进商业化试点（如澳大利亚、美国已启动的钻探计划），推动天然氢气成为能源转型的关键组成部分。