氦气是广泛应用于高新技术产业的稀缺性资源,而中国氦气供应长期依赖进口。渭河盆地固市凹陷华州探区氦气成藏地质条件优越,是氦气勘探的有利区带。氦气探井钻探成果表明,断裂体系和有利储集相带的空间展布与相互配置关系是氦气富集成藏的关键,对新近纪构造运动与沉积作用耦合关系开展研究,将有助于进一步查明区内断裂活动规律与沉积相空间展布特征,对于明确氦气资源勘探部署具有重要意义。结合邻区已积累的多种低温热年代学数据,区内钻井、录井、测井、岩心、地震及C-He同位素值等资料综合分析结果显示,秦岭造山带新近纪以来的多阶段快速隆升事件导致研究区断陷作用加剧,发育秦岭北缘深大断裂并伴生有一系列次级断层,为深部氦气及烃类载体气向上运移提供有利的运移通道;蓝田–灞河组下段的巨厚砾岩层是上新世时期秦岭造山带快速隆升的沉积响应结果,以发育扇三角洲扇根亚相为主,而上段岩性主要为砂岩、砂质泥岩及泥岩互层,发育扇中–扇缘沉积亚相。蓝田–灞河组层段所采气样的C、He同位素特征显示,研究区内发育有煤型甲烷气且氦气来源以壳源为主;张家坡期主要以发育浅湖相沉积体系为特征,薄层砂岩体有望成为氦气成藏的有利储集相带。张家坡组发育的厚层泥岩被认为是区内有利的生物气烃源岩层段及区域重要盖层,自下而上可构成完整的氦气成藏生运储盖组合,可作为氦气勘探的重要区带。