在全球能源低碳转型背景下,天然氢气的勘探与开发已成为国际能源战略竞争热点。系统梳理了深层地质系统中氢气的成因机制及其与烃类气体的相互作用。研究表明:①无机成因主导氢气生成,其中蛇纹石化反应因高效产氢与广泛分布成为关键来源;幔源脱气与基底水岩反应为克拉通区域提供稳定氢源。②高温高压环境下,氢—烃相互作用呈现动态平衡,外源氢介入可激活高成熟烃源岩二次生烃,而费托合成驱动CO₂/H₂向CH₄转化,形成氢消耗与烃富集的动态平衡机制。③构造—流体耦合系统对气藏形成具有双重效应:深大断裂系统为深源氢气和烷烃气提供优势运移通道,但伴随的热液流体活动和储层、盖层完整性破坏会导致气体逸散。膏盐岩等塑性盖层通过物理吸附与封堵效应显著提升氢气封存效率。我国松辽盆地、柴达木盆地等已发现高含氢天然气藏,证实前寒武基底周缘与断裂带具备氢—烃复合成藏优势。当前研究面临三重瓶颈:①氢同位素分馏的温压耦合机制不明;②深部原位反应模拟技术缺失;③生物与非生物氢的生成—消耗模型缺乏定量约束。未来需聚焦于氢源示踪技术、构建氢—烃相互作用数值模型,并建立适应中国陆相盆地的成藏动态评价体系,为清洁能源开发提供理论技术支撑。