孟慶強，金之鈞，，孫冬勝，劉全有，朱東亞，劉佳宜，黃曉偉，王 璐

(1.頁巖油氣富集機理與有效開發(fā)國家重點實驗室，北京 100083；2.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；3.北京大學 能源學院，北京 100871；4.中國地質大學(北京)，北京 100083)

作為一種清潔能源，氫氣越來越受到重視。目前，各國均制定了氫燃料電池及其相關產業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。但是，氫氣的獲取方式仍然以人工制氫為主，即通過技術手段，利用煤炭、天然氣等化石能源與水反應獲取氫氣。這種方法在獲取氫氣的同時，仍不可避免地排放CO2。從地質環(huán)境中直接獲取氫氣，不但可以在獲取氫氣過程中降低碳排放，而且是一種更持續(xù)的氫氣獲取方式。由于氫氣性質活潑，易于被氧化，因此，傳統(tǒng)觀點認為自然界中很難存在自由態(tài)氫，即氫氣。本文在前人研究的基礎上，系統(tǒng)分析不同構造背景下氣藏(氣苗)中氫氣的含量特征，總結高含量氫氣賦存的地質條件，并結合我國含油氣盆地構造特點，初步分析了高含量氫氣的勘探有利區(qū)域。

1 氫氣的需求及獲取方式

在減少碳排放的壓力下，全球主要國家或地區(qū)擴大了氫氣利用的領域，對氫氣的需求量持續(xù)增加。2017年世界氫氣消費量為6 905×104t，其中絕大部分(99%)用作工業(yè)原料或還原劑，而氫氣作為能源(即燃料)的消費量僅有1×104t左右，應用于交通、建筑等行業(yè)[1]。國際氫能委員會預計，當全球氣溫升高幅度控制在2 ℃以內的情景下，到2050年全球氫能需求潛力可達5.5×108t，減少60×108t二氧化碳排放，屆時氫能在交通運輸領域的需求可達1.6×108t[2]。

盡管地質條件中存在一定量的氫氣[3-4]，但目前獲取氫氣的方式主要是工業(yè)制氫，即通過一定的手段，從工業(yè)原料中大規(guī)模制取可燃氣態(tài)氫產物。這種通過能量輸入從含氫原料中提取工業(yè)氫氣的過程，被稱為人工制氫，包括化石燃料制氫、水分解制氫、生物技術制氫和太陽能制氫等[5]。

中國對工業(yè)氫氣的需求量和生產量呈逐年上升的態(tài)勢。自2009年產量首次突破1 000×104t以來，中國工業(yè)氫氣的需求量與產量連續(xù)保持世界第一(圖 1)。

當前的人工制氫技術主要是通過蒸汽重整法，利用石油、天然氣、煤炭等化石能源資源與水作用從而實現工業(yè)化制氫。利用化石能源資源制氫技術具有工藝成熟、原料價格相對低廉的優(yōu)點，但化石能源中的碳元素會轉化為CO2氣體，從而釋放大量的溫室氣體，環(huán)境壓力持續(xù)緊張。并且，利用化石能源制氫，與所在地區(qū)的資源條件稟賦密切相關。在我國，煤炭和天然氣是人工制氫的主要原料，占比分別為62%和19%。作為亞太地區(qū)氫能發(fā)展較發(fā)達的日本，其氫氣主要靠電解水制氫。電解水制氫的產能占該國所有人工制氫總產能的 63%，這與日本缺乏化石能源的天然資源稟賦密切相關(圖2)。

由圖2可知，無論是從全球還是中國的平均水平看，來自煤炭、石油、天然氣等化石能源的氫氣均超過90%，這部分氫氣并不能減少CO2的排放，因此，全球及我國的節(jié)能減排依然任重道遠。而且，隨著氫氣需求量的逐漸增加，無論利用化石能源重整制氫還是電解水制氫，均面臨氫氣供應不足的困境。以電解水制氫為主的日本，在本國大力發(fā)展氫能應用技術的同時，也在積極尋求海外氫能供應合作商，目前已與澳大利亞、文萊等國簽署了氫能供應的合作協(xié)議。而在我國，預計2050年氫能需求將接近10 000×104t[6]。面對如此規(guī)模的氫氣需求，我國的能源結構也需在現有“以化石能源重整為主”的格局基礎上進行變革。

圖1 中國工業(yè)氫氣需求量與產量變化 修改自文獻[5]。Fig.1 China’s industrial hydrogen demand and production trends

圖2 人工制氫原料來源分布與對比 數據來自文獻[6]。Fig.2 Distribution and comparison of sources of raw materials for artificial hydrogen production

獲取天然氫，是真正有效降低碳排放的重要途徑。盡管氫在自然界中分布廣泛，但在自然狀態(tài)下僅存在著極少量的游離態(tài)氫[3-4]，這部分氫氣的含量及分布目前研究基礎薄弱，因此，尚未討論過這部分氫氣利用的可能性及其利用方法。

2 天然氫的賦存現狀

傳統(tǒng)觀點認為，氫氣是一種強還原性氣體，由于地球表面含有大量氧化劑，氫氣難以賦存。但是，前人[7-12]的研究和勘探實踐均表明，氫氣在地表的分布比之前預想的要多，與其所處的地質環(huán)境密切相關。

2.1 不同環(huán)境下的氫氣賦存狀態(tài)

全球范圍內，均在沉積盆地內發(fā)現了高含量氫氣。在澳大利亞New Guinea 地區(qū)發(fā)育有含量超過10%的氫氣[8]；在俄羅斯南部的斯塔夫羅波爾，氫氣的含量最高可達27.3%[9]；在德國也發(fā)現了源自盆地深部的高含量氫氣[10]；在北美的密歇根盆地中有高含量氫氣[11]，Forest City盆地也發(fā)現有含量高達17%的氫氣[12]。這些發(fā)現和研究都表明，沉積盆地中具備發(fā)育高含量氫氣的地質條件。

除沉積盆地外，深部流體可以向地球淺部輸送大量的氫氣，并且不同類型的流體輸送能力具有明顯的差異性。一般而言，地下15 km的1 kg巖石，在地表可以釋放出75 cm3的H2。具體而言，堿性巖中氫氣的平均含量為3 cm3/kg，而基性超基性巖中則為26.8 cm3/kg[13]，二者表現出極大的輸氫能力差異性；而1 kg的水從地下15 km運移至地表，可以釋放出12 000 cm3的H2[14]，這表明水是極佳的輸氫物質。因此，深部流體活動區(qū)，特別是基性、超基性火山巖發(fā)育地區(qū)是高含量氫氣的主要富集區(qū)，而它們的形成往往與構造背景密切相關。比如位于構造活動帶的菲律賓Zambales地區(qū)[15-16]、阿曼北部火山巖地區(qū)[17-18]、新西蘭溫泉[19]、瑞典Gravberg-1井[20]等地區(qū)的氫氣含量一般均超過10%。

我國地質構造背景復雜，火山活動區(qū)的地表氫氣雖然含量較低，但是火山巖釋氣研究表明，火山巖中含有含量較高的氫氣。我國構造活躍地區(qū)，如云南騰沖[21-26]、長白山五大連池[27-28]等以CO2為主的溫泉氣中氫氣的含量普遍在1%左右，均低于國外同類地區(qū)氫氣的含量。但是我國東部幔源巖石分步加熱釋放出的氣體中，氫氣含量最高可達35%[29-33]。這些幔源巖石在我國東部沉積盆地內發(fā)育較多，為沉積盆地輸入了數量巨大的氫氣。以渤海灣盆地惠民凹陷臨南洼陷夏38井區(qū)為例，該地區(qū)發(fā)育的輝綠巖侵入體分布面積約20 km2，平均厚度約50 m[34]，經前人預測該巖體可攜帶89×106m3氫氣[13]。

大陸裂谷地區(qū)是高含量氫氣的主要分布區(qū)。美國CFA石油公司于1982年在北美裂谷系中施工了Scott井，獲得含量約為50%的氫氣[35]。該井穩(wěn)產2年之后，氫氣的含量下降至24%～43%[36-37]，但直到1987年，該地區(qū)鉆井中的氫氣含量仍能達到30%以上[38]。為了獲得高含量氫氣，2009年美國地質調查局Kansas分局在該地區(qū)進行了以氫氣為目標的勘探活動，并施工了2個氫氣鉆孔。這2個鉆孔在前寒武系基底中發(fā)現的氫氣，含量最高可達90%，日產能達到310～470 m3(含水在內)，顯示了良好的氫氣開發(fā)前景[39]。同樣位于大陸裂谷上的冰島Hengill地區(qū)，前人針對氫氣實施的鉆孔中，也獲得了含量高達37%的氫氣[40]。該類型氫氣被廣泛認可的成因是深源基性、超基性巖石中的橄欖石發(fā)生蛇紋石化作用形成的[38]：

6[(Mg1.5Fe0.5)SiO4]+ 7H2O=3[Mg3Si2O5(OH)4]+Fe3O4+H2

并且這種成因的氫氣具有含量高、持續(xù)時間長的特點。

因此，未來可以商業(yè)化開發(fā)的天然氫氣資源，將首先從大陸裂谷系地質構造環(huán)境中獲得突破。我國位于華夏裂谷系和汾渭裂谷系上的渤海灣盆地、渭河斷陷等[41]，與北美Kansas大陸裂谷系具有相似的地質背景，都具有強烈的基性、超基性火山噴發(fā)活動。上覆的比較厚的沉積層，在適當的地質條件下，可以作為氫氣的儲層。因此，以上區(qū)域極具鉆遇高含量氫氣的機會，是未來以氫氣為勘探目標的重點區(qū)域。但受到過去研究工作的制約，在這些地方尚未開展過系統(tǒng)的以氫氣為目標的理論研究與勘探實踐工作。

活動斷層上方的土壤氣中，氫氣的濃度變化成為判斷斷層活動性的指標之一[42-43]，但氫氣含量總體較低，在此不做詳述。

2.2 氫氣高含量典型地區(qū)及典型井分析

如上所述，在地表不同的地質環(huán)境中均可以發(fā)現氫氣，而氫氣的含量變化較大，這一方面造成對氫氣的認識不足，另一方面也對能否利用地質環(huán)境中的氫氣產生了質疑。雖然特定的地質條件下氫氣的含量可以高達90%[39]，但過去由于相關報道較少，這類地質現象作為孤例，很難作為氫氣可以廣泛存在的地質證據。不過隨著研究的不斷深入，具有高含量氫氣(本文暫定為體積分數大于等于10%)的地質實例被不斷發(fā)現[15-20,35,38-40]，為深入研究氫氣的形成及賦存提供了典型案例。高含量氫氣一般賦存在裂谷系統(tǒng)中，包括大陸裂谷盆地以及大洋中脊。此外，在板塊碰撞帶和俯沖帶附近，殘留洋殼形成的蛇綠巖可以通過蛇紋石化作用形成高含量氫氣。下文擬對國外典型沉積盆地中的典型地區(qū)進行分析，探索高含量氫氣的形成和賦存條件。

2.2.1 陸內裂谷系(Mid-Continent Rift System)

北美Kansas盆地的高含量氫氣，自20世紀90年代發(fā)現以來得到了廣泛研究。對該地區(qū)高含量氫氣研究進行梳理，有助于進一步厘清類似地質條件下氫氣的成因及分布現狀。

北美Kansas盆地高含量氫氣主要以Morria郡的Scott井和Grary郡的Heins井為代表，相似的探井共有10余口，它們位于Humboidt斷裂帶西側的Nemaha背斜上。由于Humboidt斷裂帶位于Kansas內陸裂谷地球物理異常帶的東部，且其切穿了Kansas古生代地層至前寒武系基底。因此，該斷層被認為是北美陸內裂谷系統(tǒng)的一部分(圖3)。

在早期研究中，Scott 井和Heins井的氫氣含量分布在29%～37%之間，其余的主要為氮氣，很少見烷烴氣體及CO2。但近期的研究表明，Scott井的氫氣含量有下降的趨勢，至2008年該井氫氣含量降為18.3%；Heins井的氫氣含量則一直穩(wěn)定在25%±5%之間(表1)，而且，高含量氫氣均圍繞這兩口井分布。在距離這兩口井以北約85 km、靠近金伯利巖區(qū)的Duroche-2井(圖4)，氫氣的含量自該井2012年施工以來逐漸降低，至2014年，氫氣含量已經難以測到，目前的主要氣體組分是氮氣。在該地區(qū)最北端Brown郡，由WTW石油公司施工的Wilson-1井，在鉆井到1 641.3 m、鉆進前寒武系基巖427 m時，泥漿中錄得大量氣泡。對基巖進行洗井、射孔后取得了產自基巖的氣樣。由于懷疑氣體受到污染，并且CO2可能來源于洗井過程中注入的HCl，因此，對組分分析結果去除CO2和空氣組分后做了歸一化處理。組分分析表明，這些氣體中含有17%的氫氣、34.6%的氮氣和45.1%的甲烷氣體，以及少量的He和Ar等。

長期以來，前人對于該地區(qū)氫氣的成因進行了持續(xù)的研究。Scott井氫氣主要產層是前寒武系基底至石炭系密西西比亞系(相當于下石炭統(tǒng))以及賓夕法尼亞亞系(相當于上石炭統(tǒng))的砂巖及泥質砂巖。該井西部是由中生代—新生代地層形成的低山丘陵地形，在距離該井約100 km以西發(fā)育白堊紀金伯利巖侵入體。研究表明，Scott井中的氫氣主要是密西西比亞系與賓夕法尼亞亞系含Fe2+的礦物與水反應形成，并由地下水攜帶至有利區(qū)富集(圖4)。盡管有學者認為氫氣的形成與該地區(qū)深大斷裂發(fā)育及其帶來的地幔脫氣效應(mantle outgasing)密切相關，但根據地層水與氫氣的氫同位素組成特征計算得到的氫氣形成溫度約在25 ℃左右，與地幔脫氣作用下的高溫效應明顯不符。利用幔源及大氣中的He作為混源He的端元，對Kansas盆地Scott井區(qū)天然氣中He的同位素組成特征進行研究，R/Ra結果表明，來自幔源的He約為15%。因此，該井附近的深大斷裂對于氣體的聚集具有一定影響，但是否促進氫氣的形成，尚需要進一步研究。

圖3 北美Kansas盆地富氫氣井構造地質及剖面 修改自文獻[38]。Fig.3 Geological map and profile of hydrogen-rich wells in Kansas Basin, North America

表1 北美Kansas盆地Scott和Heins富氫天然氣井中氣體組分分析Table 1 Gas components of hydrogen-rich natural gas wells of Scott and Heins in Kansas Basin, North America

圖4 北美Kansas盆地富氫氣藏形成過程示意 修改自文獻[39]。Fig.4 Accumulation process of hydrogen gas pools in Kansas Basin, North America

2.2.2 板塊俯沖帶

在自然界中，蛇紋石化反應是形成氫氣最主要的方式，這個反應的本質是基性—超基性巖石中的橄欖石和輝石在氣液交代作用下形成各種蛇紋石的過程。這種反應一般發(fā)生在大洋中脊，因為大洋中脊是目前殼幔相互作用最直接的地點，為以基性—超基性巖石為載體的幔源流體上涌提供了通道及蛇紋石化作用發(fā)生所需的溫度條件(300～400 ℃)，因此易于發(fā)生蛇紋石化作用[45]，形成高含量氫氣，氫氣的含量最高可達90%以上。近年來，橄欖石的低溫蛇紋石化反應[46-48]的不斷發(fā)現，進一步拓展了氫氣賦存的范圍。

在板塊俯沖帶上，由于洋殼殘留的蛇綠巖富含橄欖石和輝石，因此，在板塊俯沖帶上也分布有高含量氫氣。特別是尚未經歷高壓—低溫環(huán)境的蛇綠巖，其中的橄欖石尚未經過蛇紋石化作用，或者蛇紋石化程度很低。這些蛇綠巖在板塊俯沖過程中被擠壓在沉積巖層系中，從而位于陸殼或者洋殼等不同板塊的碎屑巖或碳酸鹽巖層系中。切穿沉積巖層系中蛇綠巖的大斷裂，為橄欖石提供了不同鹽度和酸堿度的地下水，從而有利于蛇紋石化的發(fā)生，產生富含氫氣的天然氣氣藏。

在板塊俯沖帶的不同位置，氣藏的組分差異較大，這些氣藏組分的差異，與板塊俯沖帶不同位置上水的供應狀態(tài)密切相關：若水的供應狀態(tài)低于蛇紋石化作用進行的速度或二者大致相當，則產生的氣體以氫氣為主，此時，氫氣的含量可以高達80%以上；若地下水的供應狀態(tài)充沛，則水中溶解的CO2可以繼續(xù)參與反應，前期形成的氫氣可以進一步還原CO2，形成CH4，此時，蛇紋石化作用的產物為氫氣與甲烷的混合氣體；若水的供應較為充分，且發(fā)生蛇紋石化作用的程度較淺，水中溶解的氮氣與深源氮氣混合，從而形成富氮氣氣藏，此時，氮氣的含量可以超過90%(圖5)。

氫氣氣藏在阿曼分布較廣，其氫氣的含量一般分布在60%～80%，氣藏主要分布在溫泉中，溫泉水的pH值一般可達10～11。氫氣被認為是蛇綠巖發(fā)生低溫(20～50 ℃)蛇紋石化作用的產物[17]。這些蛇紋石是晚白堊世時期阿拉伯陸殼俯沖至阿拉伯海洋殼之下，鑲嵌在阿拉伯陸殼上的洋殼殘留(圖6a)。

圖5 板塊俯沖帶分布的氣藏類型及其劃分標準 圖中為摩爾分數，修改自文獻[44]。Fig.5 Types of gas reservoirs distributed in plate subduction zones and relative classification criteria

圖6 板塊俯沖帶不同位置氣藏成因機理示意 修改自文獻[44]。Fig.6 Genetic mechanism of gas reservoirs at different locations in plate subduction zones

菲律賓Luzon島位于菲律賓海板塊與太平洋板塊的俯沖消減帶上，Zambales蛇綠巖體位于該島的西北部。在Luzon島上有多處溫泉及氣藏點，這些溫泉氣及氣藏點的氣體組分，可以分為H2、H2+CH4以及CO2為主。根據氣體的同位素組成及組分之間的關系，如同土耳其Chimaera地區(qū)一樣，這些H2的成因是蛇綠巖與水在深部發(fā)生蛇紋石化作用的產物，具備深源成因特征。而CH4是蛇紋石化第二階段H2還原CO2的產物，而CO2是未反應完全的剩余氣體。由于菲律賓所在地區(qū)發(fā)育多套斷裂系統(tǒng)，為水提供了循環(huán)通道，通過地下水的循環(huán)，溶解于水中的氣體被帶至板塊深處，從而為地殼或者上地幔附近的蛇紋石化作用提供了條件。前人研究表明，該地區(qū)蛇紋石化作用發(fā)生的溫度約為110～150 ℃(圖6b)。

新喀里多尼亞(New-Caledonia)處于澳大利亞—印度板塊與太平洋板塊碰撞帶附近的澳—印板塊的構造活動帶上，其上分布的蛇綠巖是目前已知的陸上最大超基性巖體，是始新世時期板塊碰撞形成的橄欖巖推覆體。在這些推覆體的西側發(fā)育富氫溫泉，而在推覆體的北側分布有N2氣藏。氣體的組分及稀有氣體同位素和N同位素研究表明，N2主要來自于深層，即地幔脫氣和橄欖巖變質過程中釋放的N以及淺層N2，即大氣降水中的水溶氣，并以深源N2為主(圖6c)。

與俯沖帶相關的CH4氣藏分布較多，但無機成因的CH4，目前研究較為充分的是分布在土耳其南部的Antalya地區(qū)和Chimaera地區(qū)。土耳其位于非洲板塊與歐亞板塊碰撞帶上，Chimaera一線是明顯的巖性分界線：以北是白堊系蛇綠巖，以南是三疊系碎屑巖。該地區(qū)具有較高CH4含量的氣藏，并有零星的富含H2(5%～10%)氣藏[49]。CH4的成因，既有三疊系碎屑巖中有機質熱解形成的有機成因CH4，也有蛇綠巖經蛇紋石化作用形成的CH4。由于蛇紋石化作用的階段性，在初期階段，富含Fe2+離子的礦物與水作用，形成H2；在第二階段，H2與水中溶解的CO2相互作用形成CH4。由于第二階段并不能徹底消耗H2，因此，會形成高氫氣含量的氣藏。根據氫氣與水的同位素計算，得到的蛇綠巖蛇紋石化作用的溫度約在50 ℃左右(圖6d)。

綜上所述，無論是在陸上裂谷系統(tǒng)還是在板塊的俯沖消減帶或者板塊碰撞地帶，均可以發(fā)育高含量氫氣氣藏。前人基于天然氣組分及同位素地球化學的研究表明，氫氣的形成主要以含有Fe2+的礦物，如鐵橄欖石、鎂橄欖石、蛇紋石等與水經蛇紋石化作用形成的。這個作用發(fā)生的溫度范圍較寬，最低可以低至50 ℃，而最高可達375 ℃，而深大斷裂的發(fā)育，為水循環(huán)至深部提供了通道。這表明在地殼或者上地幔深度范圍內，均可以發(fā)生上述反應從而形成氫氣。由于水可以溶解部分N2和CO2，受水循環(huán)提供的水溶氣的影響，蛇紋石化作用的進行程度也不一樣。當水中溶解較少的CO2和N2時，該反應最終的產物以H2為主；當水溶CO2與H2的形成速率大致相當時，CO2可全部還原為CH4，此時，氣體中以CH4為主，僅在部分地區(qū)有少量H2伴生；當水溶CO2供應充分時，蛇紋石化作用進行得更為徹底，此時，CO2進一步被還原為CH4，僅有少量未反應完的CO2與CH4共存，這在菲律賓Luzon島上最為明顯。氣藏的類型及規(guī)模與這些板塊俯沖帶的位置密切相關。前人在細致研究的基礎上，提出了板塊俯沖帶不同位置氣藏分布示意圖(圖7)，這對于尋找氫氣富集氣藏具有宏觀的指導意義。

圖7 板塊俯沖帶不同位置氣藏類型分布示意 修改自文獻[44]。Fig.7 Distribution mode of various types of gas reservoirs at different locations in a plate subduction zone

3 高含量氫氣勘探有利區(qū)預測

如前文所述，盡管氫氣易于被氧化，但在特殊的構造背景下，仍可以存在高含量氫氣。特別是在板塊碰撞帶周邊，由于板塊碰撞導致的板塊俯沖引發(fā)的地球圈層之間物質的交換作用，形成高含量氫氣。

我國主要由多個板塊互相拼接而成，主要包括西伯利亞板塊、塔里木板塊、柴達木—華北板塊、羌塘—揚子—華南板塊、岡瓦納板塊、太平洋板塊以及菲律賓海板塊等[50]。這些板塊互相鑲嵌和拼接造成板塊的碰撞與俯沖。在板塊碰撞與俯沖帶的不同位置，具備發(fā)育高含量氫氣的地質條件。

在我國東部太平洋板塊與柴達木—華北板塊俯沖帶附近發(fā)育一系列沉積盆地，如松遼盆地、渤海灣盆地、蘇北盆地、三水盆地、鶯歌海盆地等，因具備較好的天然氣蓋層條件，有利于高含量氫氣的保存。在西部西伯利亞板塊與塔里木板塊以及羌塘—揚子—華南板塊與岡瓦納板塊碰撞帶周邊的塔里木盆地、羌塘盆地以及騰沖地區(qū)等，均可以形成高含量氫氣。

由于在過去的研究中，對氫氣的形成與賦存條件認識有限，對氫氣的重視程度不足，因此，對于我國是否存在高含量氫氣及其形成條件研究較少，但該領域應該是今后重點研究的方向。

4 結論

(1)沉積盆地中存在天然氫氣，氫氣的含量范圍跨度極大，這與氫氣的成因密切相關。

(2)氫氣的成因類型多樣，但在沉積盆地中，高含量氫氣的成因主要是含強還原性二價鐵離子的礦物與水作用形成的，這種作用一般以基性—超基性巖中的礦物發(fā)生蛇紋石化作用為主。蛇紋石化作用發(fā)生的溫度范圍約為50～375 ℃，可以廣泛發(fā)生在含油氣沉積盆地中。

(3)沉積盆地中以蛇紋石化作用形成的氫氣及與之伴生的氣體種類及含量，與發(fā)生蛇紋石化作用時水及其溶解氣的供應狀況密切相關，可形成H2氣藏(H2含量可達60%～80%)、N2氣藏(N2含量可以超過90%)和CH4氣藏(含量超過80%)。

(4)在板塊碰撞帶與俯沖帶不同的位置，具備發(fā)育高含量氫氣的地質條件。

(5)我國具備多個板塊碰撞帶與俯沖帶，在這些板塊邊緣不同的位置上，極有可能發(fā)育高含量氫氣。但受制于過去對氫氣研究的重視程度不夠，目前對于這些地區(qū)是否存在高含量氫氣的研究薄弱，是今后重點研究領域。