Progresso e Insights da Investigação Geológica do Hidrogênio Natural Tipo Serpentinização - Exemplo das Rochas Serpentiníticas das Montanhas Hegen e Laji

Tenger ,  

ZHANG Cong ,  

TONG lihua ,  

WANG Xin ,  

CAO Baobao ,  

WEI Jialin ,  

FENG Qianqian ,  

XU Xuemin ,  

FANG Ronghui ,  

LUO Lintao ,  

CHEN Weikun ,  

FANG Peng ,  

ZHANG Yuan ,  

ZENG Wenren ,  

LI Haohan ,  

WANG Zi ,  

摘要

A reação de serpentinização é um dos principais mecanismos para a geração natural de hidrogênio subterrâneo. As faixas de rochas serpentiníticas estão se tornando áreas importantes para a exploração de hidrogênio natural. Na China, as faixas serpentiníticas estão amplamente distribuídas e apresentam várias anomalias de alta concentração de hidrogênio, mas os mecanismos de formação de reservatórios e as perspectivas de recursos do hidrogênio natural ainda não estão claros. Com base em métodos técnicos como o reconhecimento estrutural do "Anel da Virgem", a medição do conteúdo de hidrogênio no solo e a detecção geofísica em profundidade, foi realizada uma investigação geológica do hidrogênio natural nas faixas serpentiníticas da região central da Mongólia Interior e do sul de Qilian, com progressos parciais obtidos. Os resultados do estudo indicam: ① Na faixa serpentinítica da Montanha Hegen, na região central da Mongólia Interior, foram preliminarmente identificadas duas áreas anômalas de "alta magnetização e alta densidade" causadas por rochas ultramáficas ocultas, foram descobertas várias estruturas do "Anel da Virgem" e hidrogênio natural aprisionado em inclusões, sendo que as anomalias de vazamento de hidrogênio no solo indicam zonas favoráveis para a formação e acumulação de hidrogênio natural. ② Na faixa serpentinítica da Montanha Laji, no sul de Qilian, foram preliminarmente identificados dois grandes corpos ultramáficos que apresentam características de "alta magnetização, alta densidade e alta resistividade". A serpentinização intensa da olivina exposta apresenta altos teores de Fe²⁺ e Fe³⁺, bem como uma alta razão Fe³⁺/Fe²⁺, indicando que ocorreu um processo de geração de hidrogênio pela serpentinização, existindo fontes potenciais de hidrogênio, e foram descobertos vários pontos de alta concentração de hidrogênio no solo, com concentração máxima de 1000×10⁻⁶, mostrando bom potencial para exploração. ③ Os resultados preliminares confirmam tanto a existência de fontes naturais ativas de hidrogênio na área de estudo quanto revelam os fatores-chave que controlam a formação e acumulação do hidrogênio natural do tipo serpentinização, como o efeito acoplado das rochas ultramáficas com fontes hídricas adequadas; a escala das rochas ultramáficas e suas condições de cobertura sedimentar (que determinam se há acúmulo em larga escala); a correspondência entre o tempo de geração do hidrogênio e o tempo de captura por armadilhas (que determina o tempo de retenção); e as características de agregação "contínuas e instantâneas". ④ As rochas ricas em ferro na base das bacias sedimentares iniciais e as rochas ultramáficas intrusas posteriores dentro das bacias sedimentares são direções favoráveis para exploração, e as perspectivas para a exploração e desenvolvimento integrados do hidrogênio natural e dos recursos geotermais são amplas. A pesquisa sobre hidrogênio natural na China ainda está em estágio inicial, coexistindo potencial e desafios, e os progressos e entendimentos acima ajudam a reduzir os riscos da exploração de hidrogênio natural e a alcançar avanços precoces na prospecção de depósitos.

关键词

zonas favoráveis; serpentinização; rochas ultramáficas; faixas serpentiníticas; mecanismos de acúmulo; hidrogênio natural; sul de Qilian; Mongólia Interior

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