氦气因其独特的物理性质，如不易液化、稳定性高及扩散性强，使其不仅能够在天然气藏中有效富集，还能够垂直地运移至地表。这种特性使得氦气在地质勘探和研究中具有独特的优势。根据来源的不同，氦气可分为大气氦、壳源氦和幔源氦三种。其中，3He主要来源于地幔，而4He则主要源自地壳。通常，通过测量R/Ra比值，可以判断氦气的具体来源。在地质实践中，氦气的这些特性被广泛应用于油气勘探、断裂带探测以及CO2气藏成因分析等领域。例如，通过监测地表氦气浓度的变化，可以初步判断地下是否存在油气藏；而利用氦气的同位素特征值，则可以进一步揭示油气藏的形成环境和地质构造特征。此外，氦气的扩散性使其在地质流体的运移过程中起到关键作用，为研究地质流体的起源、运移路径和演化过程提供了重要线索。详情。