氦气因具有低沸点、高导热性、低溶解度和化学惰性等独特的物理化学性质，在尖端科技、国防科工与医疗科研等多领域发挥着不可替代的作用。然而，氦气作为一种稀缺的战略性稀有气体，在自然界中通常以微量伴生气赋存于高氮或烃类天然气藏中，我国含油气盆地天然气藏中氦气丰度普遍偏低（0.01%~4.56%），极少气藏能满足我国氦气的工业开采品位（0.5%），氦气因其保存困难、成因与运聚机理复杂，为推动我国氦气资源开发利用，保障国内战略性资源安全，亟需明确氦气与伴生气体的运移机制与成藏机理。四川盆地作为我国中部克拉通盆地，其稳定的构造演化背景与丰富的物质来源是天然气藏形成的基本条件，地层的抬升与输导体系发育的协同性控制了深部流体的运移，为常规烃类气体与氦气等非烃气体的富集提供了潜在的环境。目前，四川盆地氦气研究已取得了显著进展，其中威远气田作为国内最早开展工业制氦的天然气田，其震旦系、寒武系及奥陶系等天然气藏中氦气丰度普遍高于0.1%，达到富氦天然气的标准，其中主力气藏震旦系灯影组气藏氦气含量最高（均值0.21%）。近期氦气普查结果表明，盆地中西部金秋气田侏罗系沙溪庙组致密砂岩气中氦气含量分布在0.01%~0.19%，展现了四川盆地氦气资源在中生界地层广阔的勘探前景。通过系统分析四川盆地威远与金秋两个典型含氦气藏中氦气的地球化学特征、分布规律及成藏条件，对比其成藏模式的异同，以期深化对四川盆地氦气成藏机理的认识，并为下一步的氦气资源勘探提供科学依据。
威远气田、金秋气田震旦系灯影组—侏罗系沙溪庙组天然气均为有机热成因气，天然气主要以烷烃气为主，非烃气体主要以N₂和CO₂为主，含有一定量He与微量的H₂。不同气藏中He与N₂含量存在明显的正相关性，指示两者可能具有相似的来源及运移规律和保存条件，氦气同位素R/Ra均小于0.1，为典型壳源放射性成因氦，缺乏与岩浆活动相关的地幔气体。威远地区震旦系灯影组气藏中的氦气一方面存在下覆古老花岗岩基底U、Th矿物的放射性来源，同时震旦系陡山沱组页岩和灯影组白云岩等沉积岩层对其也有一定贡献。基于无扩散损失且氦气100%释放和聚集假设条件下的氦气质量平衡计算，基底花岗岩对其氦气的贡献为1.06×10⁹ m³，沉积岩层的贡献量为2.09×10⁷ m³，基底花岗岩年龄、厚度大，对灯影组气藏的贡献远高于陡山沱组页岩和灯影组白云岩。而金秋气田侏罗系缺乏沟通盆地结晶基底与陆相沉积层的通源断裂，深部放射性成因氦气难以到达浅部地层，氦气为沉积地层单一供源，上三叠统须家河组煤与下侏罗统大安寨段泥页岩为其氦源岩层，计算生氦量分别为8.38×10⁷ m³与2.9×10⁶ m³，生氦强度不高。威远地区喜山期后地层经强烈隆升发育断至基底花岗岩的断层，为沟通基底与沉积盖层的良好运移通道，同时金秋地区侏罗系地层内也广泛发育沟通烃源层与储层的断层，构造抬升过程中，氦气的吸附选择系数增大，甲烷取代氦增强，气态烃沿断裂运移时可以置换运移路径中的吸附氦，同时捕获孔隙水中的溶解氦，脱附的氦气部分溶解于孔隙水中，部分以含氦混合气体沿断层向上迁移，这也是天然气藏中氦气富集的重要原因。此外，金秋气田沙二段氦含量（均值0.075%）普遍高于沙一段（均值0.034%），且氦气含量显示出与气藏压力系数呈现负相关性，表明烃类气体充注造成气藏含气量增大、压力增大，稀释了气藏中的氦气浓度。总结认为，多源供氦是四川盆地典型富氦气藏的氦源基础，断裂相对发育是控制流体运移和氦气相对富集的必要条件，烃源岩供烃能力较弱是富氦气藏发育的有利因素。

四川盆地；氦气；金秋气田；富集特征