如果把盆地比做孕育各類礦產資源的母親，那么石油不一定是盆地的寵兒，烴類氣也并非是它的掌上明珠，它們只是盆地資源大家庭中的一員。盆地內除化石類資源外，還蘊藏著非化石類資源，即非烴類資源。
非烴類資源是未來能源發展的大趨勢。在油氣資源勘探開發的過程中，同時兼顧非烴類資源的開發與利用，可以提高資源的綜合利用效率，降低人類對化石能源的依賴，這對資源的可持續利用具有重要意義。
非烴類資源既有固體、液體資源，如砂巖型鈾礦、地熱、鹽鹵等，又有氣體資源，如二氧化碳氣、氦氣等。
砂巖型鈾礦是鈾礦的重要類型，其成礦機理是當隆起區基巖及坳陷沉積蓋層中富含鈾時，在地表及地下含氧水的淋濾作用下，鈾進一步氧化并轉移到地下水中，通過巖石孔隙滲透向排泄區運移，形成卷狀、帶狀或不規則狀鈾礦體。砂巖型鈾礦與油氣藏均形成于沉積盆地，產出于多種成因的砂巖儲集體中，儲集層均具有滲透性差的封蓋層作頂和底板，滲透性好、孔隙度高的砂巖為儲集層，在兩者的成藏（礦）作用過程中，都有有機質參與。中亞地區和我國北方多個大中型盆地中，鈾礦床與油氣藏具有共生關系。近年來，在準噶爾盆地探明的煤和油氣資源中，同時存在砂巖型鈾礦化帶。
說起地熱資源，人們首先想到的是溫泉。其實，溫泉僅是地熱能在地表局部地區的自然出露。地熱能既是一種清潔能源，又是一種可再生能源，開發前景廣闊。在含油氣盆地內，蘊藏著巨大的地熱資源，雖然每個盆地的地溫梯度不一樣，但隨著深度的增加，地層溫度也相應增加，如地層深度在3000米時，其水溫度一般為70～100攝氏度。利用石油探井開發地熱資源，可減少前期勘探資金投入。對于沒有油氣發現的探井和油氣枯竭井而言，轉而開采地熱資源，可以提高勘探效率，達到可持續利用資源的目的。我國東部大部分地區是石油勘探程度較高的地區，其中不少地區鉆有較多的石油探井，利用這些無油氣探井開發地熱資源，會產生較好的經濟效益和社會效益。
氦氣是一種惰性氣體，也是稀有資源，具有不易液化、穩定性好、擴散性強等特點。雖然與油氣沒有直接的成生聯系，但氦氣常作為油氣藏的伴生物而成藏。在美國，有的油氣田天然氣中氦含量可達8%。一般工業氣井中，氦含量大于0.1%，即具有工業利用價值。我國是氦氣資源貧乏的國家，其資源量為世界的0.1%～0.2%
目前，在我國東部郯—廬斷裂帶兩側含油氣盆地中，發現含有氦氣的油氣藏；中部的四川盆地威遠氣田，是我國首個實現氦氣商業利用的氣田；汾渭盆地新近系—古近系為目的層的石油和地熱鉆井中，發現含有氦氣的天然氣顯示；西部塔里木盆地北部沙雅隆起和麥蓋提斜坡西北部，發現了富集氦氣的凝析油氣藏。氦氣一般富集于油氣藏頂部，因此，在油氣藏開發初期，應充分分離和利用天然氣中的氦氣資源。
非烴類資源類型多，且較為豐富，利用價值較大，與油氣關系密切。除上述提到的砂巖型鈾礦、地熱和氦氣資源外，還有鹽鹵、二氧化碳氣以及油田水中的稀有元素等。
在盆地演化與發展過程中，多種能源礦產存在普遍共存、含礦層位聯系密切、空間分布復雜有序、成藏（礦）定位時期相同或相近等現象。因此，在油氣資源研究過程中，開展盆地內非烴類資源成因、成礦特征及分布規律的研究，具有重大的經濟和社會意義。
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