1、氮?dú)馐且环N使用面廣，高導(dǎo)熱性不燃惰性氣體，同時(shí)也是已知沸點(diǎn)最低的氣體。因?yàn)榈獨(dú)獾倪@些特性，人們?cè)诙喾矫媸褂盟?。氮?dú)獾挠猛径喾N多樣下氮?dú)獾挠猛?。?氣是一種惰性氣體，很少與其他化學(xué)元素化合，由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，尤其是 其在低溫下成為液體的特性和化學(xué)性質(zhì)惰性， 使氮?dú)庠趪拦I(yè)、航天工業(yè)、核工業(yè)、臨床醫(yī)學(xué)、化學(xué)工業(yè)等高科技領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。目前，世界氮?dú)獾漠a(chǎn)地主要分布在 美國、阿爾及利亞、卡塔爾、俄羅斯、波蘭等國，其中 美國占據(jù)了世界氮?dú)猱a(chǎn)量和儲(chǔ)量的大部分，擁有絕對(duì)的話語權(quán)。與此同時(shí)，世界各國 對(duì)氨氣的需求量在以每年4%6%的速率增加。目前，我國的氮?dú)庵饕窟M(jìn)口，只有 四川自貢威遠(yuǎn)氣田中的氮

2、氣得到提取利用（氮含量只有0.2% ）,并且曾經(jīng)一度停產(chǎn), 目前提取出的氮?dú)饣居糜跐撏АＳ捎诿绹鴮⒌獨(dú)赓Y源列為戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源而限制粗氮 產(chǎn)量，液氮價(jià)格直線飆升；同時(shí)，由于俄羅斯正在推動(dòng)的聯(lián)邦規(guī)劃俄羅斯的氫和 聯(lián)邦法律氮法，氮?dú)獬蔀橹卸硖烊粴夂献鞯囊淮笳系K，預(yù)計(jì)未來中國氯氣將會(huì)更加 受制于人。1氨氣的成因及來源1.1 地殼中氮?dú)獾膩碓矗ǚ派湫詠碓矗┑貧ぶ械獨(dú)獾膩碓吹?He和4 He兩種穩(wěn)定同位素。Ballentine 等（2000）提出國J為，境5.藏中上工的來說（據(jù)BulkmirK* J（K）2氮的同位素主要有三個(gè)來源，即大 氣源，殼源（放射性來源）和幔源 （見圖1）。大氣源的氮?dú)庵饕ㄟ^

3、地下水的循環(huán)進(jìn)入盆地流體系統(tǒng)。 在盆地地下水的補(bǔ)給區(qū)，大氣中的 氨氣會(huì)溶解到補(bǔ)給水中，隨著地下 水從補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)運(yùn)移，最終運(yùn) 移到油氣藏中，發(fā)生油一氣一水的 交換，造成氮?dú)庠谟蜌獠刂械木奂?殼源（放射性來源）的氮?dú)馐怯傻V物、巖石中含有 的鈾、社元素發(fā)生放射性衰變產(chǎn)生的，主要是4 He。幔源氮?dú)馐堑蒯Ｖ械牡獨(dú)馔ㄟ^巖漿活動(dòng)發(fā)生脫氣作用釋放的，主要為He。圖1天然氣氣藏中氮?dú)獾膩碓矗〒?jù)Ballentine , 2002,修改）1.1.1 大氣源He大氣中的He主要是由大洋中脊的火山噴發(fā)、巖漿脫氣和巖石風(fēng)化作用釋放出來的。大氣中He的含量非常少，含量為5.24 L/km 3,所以在地下水補(bǔ)給區(qū)溶解

4、到水中， 隨著地下水循環(huán)進(jìn)入盆地流體系統(tǒng)的 He是非常少的，通常是忽略不計(jì)的，因此地下 流體中的He主要是殼源（放射性來源）和幔源的。4 He4 He自然放射性元素238 UA 235 U和232 Th衰變會(huì)產(chǎn)生4 He,主要放射衰變反應(yīng)為（1 ） 238 U - 8 4 He + 6 B + 206 Pb;（2） 235 U - 7 4 He+ 4 0 +207 Pb;（3） 232 Th- 6 4 He + 4 B + 208 Pbo殼源氨氣的的產(chǎn)率主要取決于巖石中的的鈾、社的含量，含量越多，放射衰變產(chǎn)生的氮?dú)庠蕉唷Ｅ璧刂泻陀蜌獠刂邪l(fā)現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的幔源的3 He地幔中包含3 H8 CO、N2

5、、CH等揮發(fā)物，通過巖漿活動(dòng)脫氣，進(jìn)入盆地流體系統(tǒng)中。幔源3 He的存在意味著盆地底部有構(gòu)造活動(dòng)的存在，因?yàn)橹挥械蒯Ｈ廴诤蛶r漿活動(dòng)才 能源源不斷地把3He和其他揮發(fā)物運(yùn)移輸送到盆地流體系統(tǒng)中。1.2氮?dú)鈦碓幢尘暗拇_定3 He 4 He成因的差異為不同來源的氫提供了判識(shí)標(biāo)志?？梢愿鶕?jù) 3He/4He的比值 來確定氮的來源背景，通常大氣源的3He/4He值為1.4 X10 6 ;殼源的3 He/4He值 為2 X1。-8;幔源的3 He/ 4 He值為1.1 乂 10一5。也常用樣品氮的3 He/4 He值（R） 比大氣氮的3 He/4 He伯：（Ra）來表示氣樣的氮同位素特征，即R/Ra = （

6、 3 He/ 4 He）樣品/（ 3 He/ 4 He）大氣。在天然氣藏中大氣氮的組分少到可忽 略，因而可不考慮大氣氮的來源，從而可以用二元復(fù)合模式計(jì)算天然氣樣品中殼源和 幔源所占份額，其計(jì)算公式為：在用R/Ra表示氣樣氮同位素分布特征時(shí)，當(dāng)（R/Ra） > 1 ,表示氣樣中幔源氮份 額大于12%;當(dāng)（R/Ra） > 0.1 時(shí)，幔源氮份額大于1.2%;當(dāng)（R/Ra） <0.1時(shí)， 可以認(rèn)為天然氣中氮基本來自殼源。2氨氣聚集與地層的關(guān)系天然氣中氮?dú)獾暮颗c儲(chǔ)層的時(shí)代有關(guān)系。氨氣在任何時(shí)代的儲(chǔ)層中都有聚集，但是根據(jù)美國礦務(wù)局對(duì)美國天然氣儲(chǔ)層的調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 在所有的含氮天然氣藏的氣

7、樣中,66%都是古生代的，17溢中生代的，以及17%是新生代的，儲(chǔ)層年齡越老，氨氣含量 越高，而這個(gè)年齡更可能是氮?dú)忾_始向儲(chǔ)層運(yùn)移時(shí)的年齡而不是儲(chǔ)層形成的年齡，即 氮?dú)庀騼?chǔ)層中運(yùn)移時(shí)的年齡越老，氨氣含量越多。同時(shí)代的儲(chǔ)層中，天然氣中氮?dú)獾?含量與儲(chǔ)層的深度有關(guān)系。對(duì)蘇聯(lián)貝加爾褶皺區(qū)在古生代沉積的游離氣中氮?dú)夂颗c 沉積蓋層厚度關(guān)系發(fā)現(xiàn)，含氮量與沉積蓋層厚度呈相反的相關(guān)關(guān)系，蓋層厚度越薄， 含氮量越高；對(duì)美國天然氣儲(chǔ)層中含氮量研究也發(fā)現(xiàn)，含氮量隨著儲(chǔ)層深度的增加而減 小，氮?dú)庵饕奂?005 000 m深度的儲(chǔ)層中。總的來說，氮?dú)庀騼?chǔ)層中運(yùn)移時(shí) 的年齡與氨氣含量呈正相關(guān)；同時(shí)代的儲(chǔ)層中，儲(chǔ)層埋

8、深與氮?dú)夂砍守?fù)相關(guān)。3氨氣的成藏3.1 氮?dú)鈴牡貧ぶ械尼尫? He是由礦物、巖石中含有的鈾、社元素發(fā)生放射性衰變產(chǎn)生的，所以，氨氣首先 需要從地殼礦物中釋放出來。氮?dú)鈴牡貧さV物中的釋放主要有四種方式：衰變反沖釋放、 擴(kuò)散釋放、破裂釋放和礦物轉(zhuǎn)變釋放。（1） 衰變反沖釋放。礦物中的鈾元素衰變產(chǎn)生的高能a粒子會(huì)噴射反沖一定的距離，稱為“停止距離”，主要由礦物的密度決定。當(dāng)含鈾元素的礦物晶粒尺寸接近“停 止距離”時(shí)，有相當(dāng)量的氮會(huì)從礦物晶粒中釋放出來。（2）擴(kuò)散釋放。擴(kuò)散是氮?dú)鈴牡貧さV物中釋放最直接的方式，往往伴隨著其他釋放機(jī)制同時(shí)進(jìn)行的。礦物中氮?dú)獾臄U(kuò) 散受到礦物顆粒大小和時(shí)間的控制，礦物顆粒越

9、小，擴(kuò)散系數(shù)越大，氮?dú)鈴牡V物中釋 放所需要的時(shí)間越短。（3）破裂釋放。脆性巖石在上伏載荷的壓力下破裂形成裂隙。礦 物出現(xiàn)裂縫后，聚集在晶粒內(nèi)的氮會(huì)沿著裂隙快速的釋放出來，氮?dú)忉尫帕颗c裂隙體 積成正比，并且沿裂隙以擴(kuò)散的方式進(jìn)行釋放。（4）礦物轉(zhuǎn)變釋放。礦物在成巖作用、變質(zhì)作用的變化會(huì)導(dǎo)致其品格中的 氮釋放出來，最典型的就是礦物的重結(jié)晶作用。雖然這種機(jī)制是微觀意義上的，但是 可以導(dǎo)致地殼中氮的大規(guī)模釋放。3.2氮?dú)獾某刹貦C(jī)理迄今為止世界上還沒有發(fā)現(xiàn)任何單一的純氮?dú)獠?，氮?dú)獯蠖嗯c天然氣（包括姓類氣、二氧化碳?xì)獾龋┌樯谕粴獠刂行纬砂樯鷼饣蛉芙庠谒行纬伤軞猓渲?，?天然氣氣藏中，氮?dú)饬恐灰?/p>

10、到 0. 051%Z上，即可達(dá)到工業(yè)開采價(jià)值。氮?dú)鈴牡V物中釋放出來以后，會(huì)進(jìn)入鄰近的流體系統(tǒng)中。釋放出來的氮?dú)鈹?shù)量較少，不能使 它以單一氯氣的形式運(yùn)移，而只能和其他流體一起運(yùn)移。這些流體可以是油、氣、水 或巖漿等。斷裂和裂縫是氮?dú)膺\(yùn)移的有效通道。斷裂可將任何深度圍巖中的氮捕集起 來，并可作為氫流向地表的通道。在深處，斷層可插入巖漿刺穿構(gòu)造中，并將氮和其 他脫出的氣體運(yùn)送到儲(chǔ)層中聚集成藏。幔源或深地殼氮?dú)馔ㄟ^深大斷裂和裂隙進(jìn)行垂 向運(yùn)移，再通過斷裂或裂隙向油氣圈閉中運(yùn)移并聚集。3.2.1 氮?dú)庖粠r漿一富氫天然氣氣藏成藏模式地幔中He、CQ、N2、CH等天然氣混入巖漿后，隨著巖漿向地殼淺部運(yùn)移，

11、隨著溫度和壓力的降低，巖漿脫氣將 He等天然氣等脫出，脫出的 He等天然氣充注 到臨近的儲(chǔ)集層中可直接形成氣藏，也可沿其他斷裂繼續(xù)上運(yùn)再聚集成藏。巖漿活動(dòng) 的存在，是形成這種聚集的首要條件。3.2.2 氮?dú)庖坏叵滤桓粴涮烊粴鈿獠爻刹啬Ｊ降獨(dú)鈴牡V物中釋放出來后，首先溶解到孔隙水中，并隨著孔隙水一起運(yùn)移。在此 期間，如果有另一種氣體(燒類氣體、二氧化碳?xì)獾?進(jìn)入水中，氨氣會(huì)被抽吸到該氣 體中，并隨該氣體運(yùn)移，若該氣體運(yùn)移到圈閉中，則聚集起來形成氣藏，主要有三種 聚集模式：(1)姓類氣體在富集了氮?dú)獾目紫端羞\(yùn)移，氣體會(huì)抽吸溶于孔隙水中的氮 氣。氮?dú)怆S氣體運(yùn)移進(jìn)入圈閉，聚集成藏；(2)含氮的孔隙水

12、流過天然氣氣藏底部或過 渡帶時(shí)，氣體會(huì)抽吸孔隙水中的氮進(jìn)入氣藏中直接成藏；(3)無論是有機(jī)成因的幔源CO 2 ,還是有機(jī)脫碳形成的CO 2 ,在富集了氮?dú)狻⒌獨(dú)夂图淄榈目紫端羞\(yùn)移，CO2會(huì) 抽吸溶于孔隙水中的氮?dú)?，CO 2會(huì)溶于水中，使氮?dú)庠谑Ｓ嗟臍怏w中富集。3.2.3 地?zé)崽镏械獨(dú)獬刹貒鴥?nèi)外地?zé)崽镞M(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)地?zé)崽锿寥罋夂偷責(zé)崴嬖诘惓?，例如美國?羅斯福溫泉地區(qū)以及我國的渭河盆地。地表氮?dú)夥植寂c地?zé)嵊袑?duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)對(duì)美國 猶他州羅斯福溫泉地區(qū)地?zé)崽锏乇硗寥缆葰獾难芯堪l(fā)現(xiàn)：土壤氣中氮?dú)獾臐舛仍谏a(chǎn)熱水的地?zé)崽飬^(qū)較高；高地表氮異常和地?zé)峋纳疃炔灰欢ㄏ嚓P(guān)。地?zé)嵯到y(tǒng)中的熱與氮存在獨(dú)特的一

13、致性，因?yàn)榈厍蛏?5%的地?zé)岷蛶缀跛?He都是由鈾、社等的放射產(chǎn)生的，熱和氮?dú)獾叵滤械倪\(yùn)移也具有耦合性。所以，可以用氮?dú)鈦碇笇?dǎo)地?zé)岬目碧?。氫可以從地?zé)崽锵旅娴恼诶鋮s的巖漿體中釋 放出來，并直接通過上覆地層進(jìn)行擴(kuò)散，或與熱水、水汽和從冷卻巖漿體中釋放出來 的蒸汽相混合，然后通過可滲透巖石或沿?cái)嗔褞н\(yùn)移出來。這種氣體緩慢滲入地表的地下水中，并使土壤氣體中富含氮?dú)?。這種上升的氣體和熱水系統(tǒng)也可將原先存于圍 巖中的氮運(yùn)送到地表，可形成含氮的溫泉、蒸汽噴口或間歇噴泉。4渭河盆地氨氣成藏條件4.1地質(zhì)背景渭河盆地位于陜西省中部，是一新生代斷陷盆地。盆地北靠鄂爾多斯地塊，南依秦 嶺斷塊隆起山脈，西 起

14、 六盤山 弧形斷裂 帶南段，東 接汾河地塹（圖1 ）。古生代一早三疊世和中晚三疊世，渭河地區(qū)分別作為華北克拉通和鄂爾多斯盆地的一部分進(jìn)行演化和沉積，此后 盆地演化與秦嶺造山帶的隆起密切 相關(guān)，至始新世中晚期，由于區(qū)域構(gòu) 造應(yīng)力場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，渭河斷陷開始發(fā)育, 盆地內(nèi)新生代地層厚度最 L水Uh及地 15' !IN選務(wù)國* 曲I而 I圖【用河3地國區(qū)杓ii同國致，扶風(fēng)以西為 NW向，扶風(fēng)以東為 量花崗巖。4.2氮?dú)怙@示渭河盆地的地?zé)衢_采中，由于張家 坡組以暗色泥巖為主，且埋深淺、溫度 低，故部分地?zé)峋_采時(shí)對(duì)該層位進(jìn)行 封固，但仍有約7 3 %的地?zé)豳Y源開發(fā)EW NE向。盆地南緣的秦嶺地區(qū)出露

15、大時(shí)代優(yōu)號(hào)旋河某F顯示全.看甄口邛口褪川野4q更新越AQ-無Qi哥Mu"瘴亞MTa卸刑1J1近>i-t+b就EU M河蛆* Hr f：rIn 鼎'/i系中新境%高庭群方中一上前新植E *戶 時(shí)間觸i!i 下常新鰻EQH 白鹿囹蛆L不明泵上他新線it 酊制如我2 例用_K地新士葬此里I jihk 1 Islrnta ir 姑 eihc H；kMn深達(dá)7 000m,總體自下而上可劃分 為下粗上細(xì)的四大沉積旋回，即上始 新世一漸新世（紅河組一白鹿原組一 甘河組）旋回、中新世（高陵群）回、 上新世（霸河一藍(lán)田一張家坡組）旋 回和第四紀(jì) （三門組一秦川組）旋 回，各旋回之間均以不

16、整合或假整合 接觸，其中高陵群和藍(lán)田一蠲河組為 富氮層（表2 ）。止匕外，盆地內(nèi)斷裂 十分發(fā)育，主斷裂走向與盆地走向一 時(shí)采取混采方式。近來，渭南地區(qū)生物氣勘探的主要層位是張家坡組，甲烷的加入對(duì)氮?dú)夂康挠绊懞艽蟆Ｔ谔蕹寄系貐^(qū)生物氣井的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)分析了渭河盆地101件油氣井和地?zé)峋畼悠返臍怏w成分及氮同位素，結(jié)果表明所有樣品中氨氣含 量均超過0.1 %的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，體積分?jǐn)?shù)在0.19 %9.2 %之間，平均為1.5 0% (表 3)。其中，氮?dú)夂扛哂? %的井有5 5 口，含量高于2 %的井 30 口井，含量高于 3 %的井有11 口。甲烷的體積分?jǐn)?shù)變化較大，在 0.06 %58.37 %之

17、間，平均為 10.51%，與氨氣含量的相關(guān)性不強(qiáng)圖2 (a)。氫氣含量較低，在0%14.32%之 間，平均為0.31 % ;氮?dú)夂吭?2.86 %99.56 %之間，差別較大，平均為82.4 % ; 二氧化碳含量在0%77.91 %之間，平均為4.92%?？梢钥闯觯己优璧劂@井中的 氣體成分可分為3類，分別以氮?dú)?、甲烷和二氧化碳為主，其中以氮?dú)鉃橹鞯你@井較 多。4.3氯氣成藏條件4.3. 1潛在氮源巖(1)氮?dú)獬梢蚝蛠碓吹獨(dú)庥?種同位素，即,He和He 。按其成因可分為原始型、放射性成因 型和散裂成因型，同位素特征差別較大(表4)。其中原始型是在宇宙演化中形成，由“恒星合成元素”假說的核聚變

18、產(chǎn)生，現(xiàn)大多保留在地幔中；放射性成因型由放射 性衰變、裂變和由其引起的其他核反應(yīng)產(chǎn)生，主要由富鈾社的地殼形成；散裂成因型 由物質(zhì)和宇宙射線相互作用產(chǎn)生。鑒于不同成因的氨氣儲(chǔ)存在不同地質(zhì)體中，因此按 來源又可分為幔源、大氣源和殼源，該分類目前應(yīng)用最廣。其中地幔由于保留部分原 始氨，3H e含量高；地殼中氮?dú)庵饕欠派湫猿梢蛐?，顯示出 4H e的年代學(xué)累積效 應(yīng)；大氣中He主要來自于地殼和地幔的脫氣，'He主要來自于地幔，并受太陽風(fēng)散裂成因氮的影響，同位素值介于幔源和殼源同位 素之間。(2)潛在氮源巖常規(guī)油氣理論認(rèn)為，姓源巖是富含有機(jī)質(zhì)、大量生成油氣與排出油氣的巖石。同 樣，氮源巖應(yīng)定義為

19、富含鈾社、大量生成和排出氮?dú)獾膸r石。根據(jù)氮?dú)馍稍?，?源巖應(yīng)富含鈾社且長(zhǎng)時(shí)間衰變。渭河盆地與氮?dú)馍捎嘘P(guān)的巖石包括盆地南緣花崗巖 體、盆地內(nèi)部隱伏磁性體、基底及新生代地層。但由于渭河盆地基底深、新生代地層高3 下耳上電才丸充右形成晚，對(duì)盆地氯氣貢獻(xiàn)小，而且渭河盆地的基底和新生代地層與其他盆地?zé)o顯著差 別。故認(rèn)為渭河盆地的主要潛在氮源巖為盆地南緣花崗巖體和盆地內(nèi)部隱伏磁性體（圖3 ） o4.3 . 2地下水系統(tǒng)及載體氣地下水系統(tǒng)對(duì)放射性元素和氨氣遷移影響巨大，進(jìn)而影響氨氣的成藏。首先，在 地表水和地下水的淋濾作用下，藍(lán)田花崗巖的鈾等放射性元素隨地下水發(fā)生遷移，在 有利部位形成鈾富集層（礦化）

20、，并成為氮?dú)獾闹匾磶r。其次，地下水的分異作用會(huì) 使氫發(fā)生富集。由于氮?dú)夂康?，在地下深部氨氣呈水溶態(tài)存在。氮?dú)膺M(jìn)入氣相有2種可能：有姓類氣體、氮?dú)獾容d體氣經(jīng)過時(shí)，氮?dú)庖蚱涞秃嗬禂?shù)和低分壓而幾乎 全部進(jìn)入氣相； 當(dāng)?shù)叵滤蛏线\(yùn)移時(shí)或當(dāng)盆地抬升時(shí)，由于氮?dú)鈮毫Φ慕档投M(jìn) 入氣相。載體氣對(duì)氮?dú)獬刹鼐哂?2個(gè)方面的作用。一方面，如上所述，載體氣能降 低氮?dú)獾姆謮海蛊鋸乃芟噙M(jìn)入氣相，進(jìn)而隨載體氣運(yùn)移成藏；另一方面，載體氣 過多，則會(huì)稀釋氮?dú)?，從而低于其工業(yè)指標(biāo)。4.3.3斷裂渭河盆地內(nèi)斷裂十分發(fā)育，主要有秦嶺北緣斷裂（ F 1 ）、北山南緣斷裂（F 2 ）、渭河斷裂（F 3 ）、乾縣一富平斷裂（

21、F4 ）、涇陽一大荔斷裂（F 5 ）、 臨潼一長(zhǎng)安斷裂（F 1 4）（圖3）。許秋龍等2 8 和孔令昌等 2 9 研 究認(rèn)為氨氣釋放與斷裂和地震活動(dòng)有關(guān)，H o n d e等30 也認(rèn)為地震帶地應(yīng)力的改變可導(dǎo)致地質(zhì)體中稀有氣體的釋放。渭河盆地廣泛發(fā)育的斷裂體系，可作為 天然氣和氯氣運(yùn)移的通道，使深部氣體遷移至淺部成藏。止匕外，由于斷塊的差異沉降 形成伴生的褶皺穹窿構(gòu)造，以及由于斷裂作用形成的斷裂圈閉為區(qū)內(nèi)的主要圈閉形式。 主要富氮層段（高陵群和藍(lán)田一蠲河組）之上覆蓋有巨厚的泥巖蓋層（張家坡組）。現(xiàn)有的地震勘探資料也指示，圈閉內(nèi)的斷層一般未切穿儲(chǔ)層上覆的泥巖蓋層，且許多地 熱鉆井在目的層段存在異

22、常壓力，這均說明盆地內(nèi)斷裂并非是連通地下與地表的開放 性斷裂，有利于氨氣的封閉與保存。渭河斷裂（ F 3 ）和秦嶺北緣斷裂（F 1 ） 附近的富氮?dú)饩堑獨(dú)庋厣畲髷嗔鸭捌浯渭?jí)斷裂形成的高效通道運(yùn)移至儲(chǔ)層富集的結(jié) 果（圖3 ）。4.4 資源量預(yù)測(cè)作為一種伴生氣體，單獨(dú)針對(duì)氮?dú)赓Y源量的研究較少。目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)氮?dú)?資源量的研究方法主要有 2種：根據(jù)氣藏的圈閉范圍、氣體成分等參數(shù)進(jìn)行 資源量估算，如Pacheco 等，Danabalan等；基于放射性衰變?cè)恚?從氮?dú)獾纳煞矫孢M(jìn)行資源量估算，如Brown,張福禮等，張雪等。針對(duì)渭河盆地，本文基于上述氮?dú)獬刹貤l件，特別是地?zé)峋坏闆r和潛在氮源巖

23、特征， 采用了 2 種方法對(duì)渭河盆地氯氣資源量進(jìn)行預(yù)測(cè)：根據(jù)盆地現(xiàn)存地?zé)崃黧w的儲(chǔ)量、氣水比、 氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)估算盆地內(nèi)氯氣資源量； 根據(jù)放射性衰變?cè)恚瑢?duì)潛在氮源巖的鈾社含量、有效體積、巖石密度和放射性衰變時(shí)間進(jìn)行測(cè)定和合理估算，計(jì)算得出盆地內(nèi)從不同時(shí)期開始氯氣的生成量，過程如 下。4.4.1 地?zé)崃黧w估算法渭河盆地地下水資源豐富，有渭北巖溶溶隙裂隙水、秦嶺山前構(gòu)造裂隙水和盆地 中部新生界孔隙裂隙水。其中，渭北巖溶溶隙裂隙水中未見氯氣顯示，秦嶺山前構(gòu)造 裂隙水和盆地中部新生界孔隙裂隙水均有氯氣顯示。除渭北巖溶溶隙裂隙水外，盆地 4000m以淺地?zé)崴傡o儲(chǔ)量達(dá)14781.20 X 108m 。由于

24、固市斷凹受張家坡組泥巖的影響為生物氣富集區(qū)，甲烷生物氣含量高，但氫 氣含量極低，且產(chǎn)氣層位與其他地區(qū)不同，在計(jì)算氨氣平均含量時(shí)已剔除該區(qū)域的地?zé)峋當(dāng)?shù)據(jù)。因此在計(jì)算氮?dú)赓Y源量時(shí)也剔除 了該區(qū) 塊張家 坡組的 儲(chǔ) 量數(shù)據(jù)，得 到盆地4000m以淺地?zé)崴挠行ъo儲(chǔ)量為 14200.57 X 108m 3。 根據(jù)氣水比（1:10）和氮?dú)馄骄浚?.5%）（表2）計(jì)算，盆地內(nèi)4000m以淺的水 溶氮?dú)赓Y源量達(dá)21.3 X 108m 3 o4.4.2 鈾社產(chǎn)氮估算法根據(jù)氮?dú)馍稍?，與氮?dú)馍捎嘘P(guān)的巖石包括盆地南緣花崗巖體、盆地內(nèi)部隱 伏磁性體、基底及新生代地層。由于渭河盆地基底深、新生代地層形成晚，對(duì)

25、盆地氮 氣貢獻(xiàn)小，且其特征與其他盆地?zé)o顯著差別。故本文初步認(rèn)為渭河盆地的潛在氮源巖 包括盆地南緣花崗巖體和盆地內(nèi)部隱伏磁性體，其富鈾社且放射性衰變時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì) 盆地氯氣貢獻(xiàn)大。本文計(jì)算了潛在氮源巖在不同時(shí)間段的生氮量，各參數(shù)的選擇及計(jì) 算結(jié)果如下。（1）秦嶺北緣7大花崗巖體的鈾社含量為項(xiàng)目組近幾年研究結(jié)果的平均值（表5 ）;隱伏磁性體缺少數(shù)據(jù)，取各花崗巖體的平均值；各巖體的年齡參考 前人的研究成果。（2）鑒于氮?dú)獾某刹嘏c地下水關(guān)系密切， 據(jù)圖3計(jì)算了渭河匯水面積內(nèi)各花崗巖 體的面積，記為有效面積。其中寶雞巖體、太白巖體、翠華山巖體和牧護(hù)關(guān)巖體的有 效面積分別為總面積的50%、68%、76%和9

26、2%，其余巖體為總面積的 100% ;隱伏磁性體按磁性異常范圍計(jì)算。（3）有效巖體體積為有效面積與山體高度及地下埋深深度之和的乘積。缺乏山體高度時(shí)，取均值1km o由于渭河盆地南側(cè)埋深約為 5.6 km,秦嶺北緣的溫泉水的平 均循環(huán)深度為5.36km,故統(tǒng)一取深度為5km進(jìn)行計(jì)算；項(xiàng)目組對(duì)武功一興平磁性 體進(jìn)行的正演結(jié)果表明，該磁性體頂面埋深4.12Km,厚度為12km 。鑒于無其他磁性體正反演資料，渭河盆地磁性體厚度統(tǒng) 一取均值1.5km o（4） 花崗巖體和隱伏磁性體的密度均按2.5 g /cm3計(jì)算。（5）在上述參數(shù)的基礎(chǔ)上，本文計(jì)算了自花崗巖體形成（表4）、渭河盆地開始斷陷（始新世中晚

27、期盧氏階，47.8 Ma ）和主儲(chǔ)氫層（藍(lán)田一蠲河組）形成（5.3Ma ）3個(gè)時(shí)間段內(nèi)潛在氮源巖的生氮量。其中，花崗巖體的年齡參照前人的研究成果，隱伏磁性體的年齡取花崗巖體的平均值。計(jì)算結(jié)果表明，自花崗巖體形成、渭 河盆地?cái)嘞莺椭鲀?chǔ)氫層（藍(lán)田一蠲河組）形成等3個(gè)時(shí)間段的生氯量分別為185.21X108m3、27.58 X 108m 3和4.16 X108m3 （表5 ）?？梢钥闯?，從源、運(yùn)、儲(chǔ)3個(gè)條 件所計(jì)算的生氮量差別很大。花崗巖體形成以來生氮總量大，當(dāng)構(gòu)造背景穩(wěn)定時(shí)，部 分氨氣會(huì)保存在巖石中。渭河盆地開始斷陷后，盆地南緣的脆性巖石（花崗巖）受區(qū) 域應(yīng)力破碎，釋放裂隙流體，將之前保存的氨氣釋

28、放，而后氮?dú)庵饾u運(yùn)移至水體中形 成水溶氣，并隨著地下水而遷移，生氮量和運(yùn)聚系數(shù)均較高。主儲(chǔ)氫層形成以后，逐 步具備了富氮?dú)獠匦纬蓷l件，運(yùn)聚系數(shù)高，雖生氮量少，但水溶氮可部分脫溶轉(zhuǎn)化為 游離態(tài)進(jìn)入氣藏，使富氮?dú)獠氐Y源不限于來自儲(chǔ)層形成以后生成的氮。5氨氣的用途航空航天：超純氮?dú)馊?N氮?dú)庠诨鸺?、宇宙飛船中用作輸送液氫、液氧等液體推 進(jìn)劑的加壓氣體。在航空航天和飛機(jī)制造業(yè)從制造到飛行的整個(gè)過程中，太空飛行作 業(yè)使用氮?dú)鈨艋瘹錃庀到y(tǒng)，地面和飛行流體系統(tǒng)將其用作增壓劑。除此之外，氮?dú)膺€ 用作氣象和其他觀測(cè)氣球的升力源。氮?dú)獾挠猛局\(yùn)輸及運(yùn)輸設(shè)備：由于氮?dú)馐且恢狈悬c(diǎn)最低的氣體，導(dǎo)熱性能異常優(yōu)越，所以被

29、廣泛運(yùn)用在散熱器換熱器、空調(diào)組件、燃料箱和變矩器等重要汽車部件 的測(cè)試，以確保其符合質(zhì)量規(guī)范。止匕外，氮?dú)膺€可與氧氣配合使用，越來越多地用于 安全氣囊的充氣操作。氮?dú)獾挠猛局畩蕵放c裝飾：氮?dú)庾兟暤谋硌荽蠹覒?yīng)該都聽說過，吸入氮?dú)庵螅?因?yàn)槁葰鈧鞑ヂ曇舻乃俣炔畈欢酁榭諝獾娜?，人吸入有氮?dú)怏w后，聲音的頻率會(huì)變得更高，令人可以模仿高音歌手，也可以叫人說話尖聲細(xì)氣，就好像舊時(shí)代的卡通人物一樣。但是氮?dú)庖彩且环N窒息性氣體，在沒有專業(yè)人員指導(dǎo)的情況下，很容易吸入 過量氮?dú)鈱?dǎo)致窒息，有喪命的危險(xiǎn)！最近和氮?dú)庾兟曈嘘P(guān)的新聞也很多，例如好萊塢 老牌黑人演員摩根費(fèi)里曼利用氮?dú)庾兟暤姆椒ǎ?秒變身擁有了唐老鴨口音

30、。再比如說 前不久著名球星巴洛特利吸氮?dú)夂笠詷O為搞笑的聲調(diào)高喊利物浦。氨氣的用途之醫(yī)療衛(wèi)生：氮式激光可以用來進(jìn)行外科手術(shù)，也可以用來治療弱視， 也能用來活化血管進(jìn)行保健。氮式激光中的氣體介質(zhì)就是三氣和高純氮?dú)狻４送庥捎?氮?dú)獾牡蜏爻瑢?dǎo)性，它是作為磁共振和核磁共振超導(dǎo)磁體的理想冷凍氣體，氮?dú)饪蓪?shí)現(xiàn)-451華氏度的深冷溫度，有效獲取內(nèi)臟器官和組織的高分辨率圖像氮?dú)獾挠猛局娮涌蒲校旱獨(dú)庠诎雽?dǎo)體、液晶面板和光纖線制造中起著重要作用， 可實(shí)現(xiàn)零部件的快速冷卻，從而提高生產(chǎn)率，還能控制熱傳遞速率，以改善生產(chǎn)效率 并減少缺陷；止匕外，氮?dú)膺€可在生產(chǎn)過程中充當(dāng)載運(yùn)氣體，高純氮?dú)庥米鳉庀嗌V儀/氣質(zhì)聯(lián)用儀等儀

31、器的載氣。氮?dú)獾挠猛局附优c金屬加工：高純氮?dú)飧呒冄鯕庖黄鹩米魈厥夂附拥谋Ｗo(hù)氣 體。氮?dú)庠陔娀囟葪l件下的惰性使其成為鋁、不銹鋼、銅和鎂合金等高導(dǎo)熱性材料 焊接的理想氣體，還可用作熱處理過程中的淬火氣體以及熔爐氣體，提升零件耐性和 質(zhì)量。氨氣的用途之潛水氣體： 深水潛水的氧氣瓶中才必須填充氧氣和氮?dú)狻５獨(dú)獠蝗?易發(fā)生深海麻痹現(xiàn)象，在深海潛水中氮?dú)馐怯脕泶娴獨(dú)獾?。長(zhǎng)久以來氮?dú)夤┎粦?yīng)求，造成這個(gè)現(xiàn)象的原因很多，第一是因?yàn)榈獨(dú)庠诘厍蛏系?存量很少，我們能夠提取的多數(shù)氨氣都包含在天然氣中， 第二是氨氣制作的方法有限。 6氮?dú)庵谱鞯姆椒ǎ耗壳疤烊粴馓崛〉獨(dú)獾倪@種氮?dú)庵谱鞯姆椒ㄖ饕性诿绹⒍砹_斯這

32、些氮?dú)赓Y 源豐富、氮?dú)夂扛叩膰?。氮?dú)馐茄芯康蜏爻瑢?dǎo)、發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)彈以及半導(dǎo)體等高端 領(lǐng)域必備的資源。擁有良好的氮?dú)庵谱鞯姆椒ㄒ簿椭陵P(guān)重要！天然氣中氮?dú)獾暮繌?2%-8%等，這個(gè)含量數(shù)值和空氣中的氮?dú)夂肯啾纫呱锨f倍。常規(guī)而言從天然氣 中提取氮?dú)獾牡獨(dú)庵谱鞯姆椒ㄓ幸韵聨追N：吸附法：這種氮?dú)庵谱鞯姆椒ǖ脑硎歉鶕?jù)天然氣中各組分在固體吸附劑表面上吸 附能力的差異來將氯氣提取分離。此氮?dú)庵谱鞯姆椒ㄟm用于雜質(zhì)含量低于 10%勺粗氮精 制，這些年來發(fā)展的變壓吸附就是由此種氨氣制作的方法的。吸收法：這種氮?dú)庵谱鞯姆椒ǖ脑硎沁x用適當(dāng)?shù)奈杖軇ㄒ话闶欠鸁⒁簯B(tài) 烷姓:），在一定的條件下將沸點(diǎn)比氮?dú)飧?/p>

33、的雜質(zhì)洗滌吸收去除，從而得到氮?dú)?。冷凝法：天然氣提氫在工業(yè)上采用冷凝法該法工藝包括天然氣的預(yù)處理凈化、粗氮制取及氮的精制等工序，制得 99.99%的純氮?dú)?。擴(kuò)散法：利用氮?dú)獾牧己脤?dǎo)熱性將天然氣中的氮?dú)饨M分濃縮提取出來，這種氮?dú)?制作的方法一般的操作溫度是 400-500攝氏度。膜滲透法：這些年各類膜材料的發(fā)展很迅速，利用各種氣體對(duì)膜的滲透性不同， 就能利用膜滲透法將天然氣中的氮?dú)馓崛〕鰜?。這種氮?dú)庵谱鞯姆椒ㄔ谔崛」I(yè)氮?dú)?上運(yùn)用很廣泛?？辗址ǎ阂话悴捎梅帜◤目諝庋b置中提取粗氮、式混合氣，由粗氮、式混合氣 制純氮、式混合氣經(jīng)分離及純化，制得 99.99%的純氮?dú)?。氫液化法：工業(yè)上采用氫液化法從

34、合成氨尾氣中提氮。該法工藝是低溫吸附清除 氮、精儲(chǔ)得到粗氮加氧催化除氫及氮的純化，制得99.99%的純氮?dú)?。高純氮法：?9.99% 的純氮進(jìn)一步用活性炭吸附純化制得 99.9999%的高純氮?dú)狻?氨氣設(shè)備商家蘇州晟宇氣體設(shè)備有限公司： 成立于二十一世紀(jì)初，是設(shè)計(jì)制造制氫設(shè)備，制氮設(shè) 備，氣體純化，混合配氣設(shè)備.氫氣氮?dú)獾獨(dú)饣厥諆艋O(shè)備，高純氫，氮，氮，氧，氣體凈 化純化設(shè)備，氫氣站，氮?dú)庹?，混合配氣站等各種氣體裝置的專業(yè)性公司， 公司通過質(zhì)量 體系認(rèn)證.秉乘以人為本，科技創(chuàng)新的理念，服務(wù)于社會(huì)及各行各業(yè)，公司積累了多 年的氣體設(shè)備設(shè)計(jì)，制造，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，用戶使用反饋信息，和大專院校、科研部門技

35、術(shù) 合作交流，投入大量的人力財(cái)力開發(fā)用戶需要的高科技、高質(zhì)量產(chǎn)品服務(wù)新老用戶.公司始終依靠科技進(jìn)步增強(qiáng)企業(yè)實(shí)力，不斷完善各類氣體設(shè)備產(chǎn)品的性能面向機(jī)械、電子、化工、玻璃、冶金、食品、石油、電力，科研及大專院校等各行各業(yè)，提供如下 系列設(shè)備：氧氣純化裝置，氮?dú)饧兓b置，空氣制氮裝置，氨分解制氫裝置，氫氣凈 化裝置，氣體純化裝置，氫、氮、氮?dú)饣厥占兓b置，空氣干燥裝置，混合配氣設(shè)備.高純氧氣純化裝置，實(shí)驗(yàn)室氧氣凈化機(jī)系列，氮?dú)鈨艋瘷C(jī)系列，氫氣凈化機(jī)系列，氧 氣凈化機(jī)系列，全自動(dòng)混合配氣系列產(chǎn)品，全自動(dòng)氣體純化裝置系列產(chǎn)品應(yīng)用于焊接、 不銹鋼制造、冶煉，還用于半導(dǎo)體制造工藝中的化學(xué)氣相淀積、晶體生長(zhǎng)

36、、熱氧化、 外延、擴(kuò)散、多晶硅、鴇化、離子注入、載流、燒結(jié)等新型行業(yè)，以客戶的需求為最 終要求 每款產(chǎn)品我們會(huì)根據(jù)客戶所提出的要求為客戶量身定制所需產(chǎn)品，憑借實(shí)際經(jīng)驗(yàn)想客戶所沒想，更具人性化的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出客戶滿意產(chǎn)品。近年來。微電子行業(yè)所 使用的混合配氣裝置獲得很大的成功。從單一的二組分配氣躍升為全自動(dòng)化的八組分 配氣，高純氣體凈化裝置在山東省乃至全國得到全面推廣及應(yīng)用，以完美的外觀和精 確的工藝贏得用戶的好評(píng)。以質(zhì)量贏得市場(chǎng)。以真誠服務(wù)客戶。開發(fā)研制的全自動(dòng)量 氣純化設(shè)備在新能源特別是在單晶硅，太陽能，色譜儀，光譜儀等電子，儀表行業(yè)中得到充分?jǐn)U張。相信您的眼光。您的選擇。蘇州晟宇氣體設(shè)備有限

37、公司 公司一貫堅(jiān) 持“質(zhì)量第一，用戶至上，優(yōu)質(zhì)服務(wù)，信守合同”的宗旨，憑借著高質(zhì)量的產(chǎn)品，良 好的信譽(yù)，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，產(chǎn)品暢銷全國近三十多個(gè)省、市、自治區(qū)。竭誠與國內(nèi)外商 家雙贏合作，共同發(fā)展，共創(chuàng)輝煌！氣體公司專用氮?dú)饧兓瘷C(jī)氮?dú)饧兓瘷C(jī)是蘇州晟宇氣體全力打造的高純氣體純化系列之一，以全新的工藝及外觀，高質(zhì)量的氣體純度體 現(xiàn)了精湛的技術(shù)含量，相對(duì)低廉的價(jià)位展示了微利銷售的經(jīng)營理念， 服務(wù)于廣大用戶。 聯(lián)系人：孔先生：電話：移動(dòng)電話：北京希奈機(jī)電設(shè)備有限公司：設(shè)計(jì)、制造往復(fù)式氣體壓縮機(jī)。產(chǎn)品用于壓縮氫氣、 天然氣、硅烷、氮?dú)狻⒌獨(dú)狻⑺姆璧忍厥鈿怏w。主要應(yīng)用在石油石化領(lǐng)域，精細(xì) 化工，以及航空航天領(lǐng)域。北京希奈機(jī)電設(shè)備有限公司，主營天然氣壓縮機(jī)，氫氣壓縮 機(jī),硅烷壓縮機(jī)，氮?dú)鈮嚎s機(jī)，氮?dú)鈮嚎s機(jī)，板式換熱器等產(chǎn)品，是專業(yè)的設(shè)備制造商，位 于北京市朝陽區(qū)。本公司擁有完整科學(xué)的質(zhì)量管理體系，秉承顧客至上，銳意進(jìn)取的經(jīng) 營理念，堅(jiān)持客戶第一的原則竭誠為用戶不斷地提供高品質(zhì)的產(chǎn)品和一流的服務(wù).我們的誠信,實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可.歡迎各界朋友蒞臨參觀指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。聯(lián)系人：溫建震 電話 移動(dòng)電話：上海神