山东省深部岩溶热储地热地质特征

一、地质概况及地热地质条件1、地层自中、新生代以来，受燕山运动和喜马拉雅运动的影响，地壳运动总的趋势是以下降为主，长期接受沉积，沉积了巨厚的新生代地层，厚度达3000多米，其下为中生代地层。

现将2000m深度范围内的地层由老到新简述如下：（1）古近系沙河街组(Es)据石油钻探和测井解译资料，沙河街组在2000m深度内未揭穿，在2000m深度内主要揭露沙一段，厚度大于300m，与下伏沙二段呈整合接触。

沙一段下部灰色泥岩夹白云岩、油页岩；中部为灰色泥岩夹生物灰岩、碎屑灰岩针孔状灰岩和薄层灰质砂岩；上部灰绿色泥页岩夹砂岩。

该地层为油气储存。

（2）古近系东营组(Ed)上部为棕红、灰白色含砾砂岩夹灰绿色泥岩；中部为紫红色、灰绿色泥岩与灰白色细砂岩互层；下部为浅灰色砂砾岩、砂岩与灰绿色紫红色泥岩互层。

与下伏沙河街组呈整合接触。

据油田勘探资料，东营组热储在商河县境内分布较为广泛，仅在局部地区缺失。

（3）新近系馆陶组(Ng)上部以棕黄、灰色、灰白色细砂岩，棕黄色夹灰色、灰绿色泥岩及灰色粉砂岩与棕黄色泥岩互层为主。

砂岩成份以石英为主，长石次之，磨圆度一般，分选性中等，泥质胶结；泥岩质纯，含较多钙质结核和少量铁锰质结核。

下部以白色、灰白色及棕黄色砂砾岩为主，夹棕黄、棕褐、灰绿色泥岩及灰色、棕黄色泥质砂岩与砂质泥岩，泥岩质纯，含少量钙质结核；砂砾岩成分以石英为主，长石次之，呈次棱—次圆状，砾石直径一般为3～4mm，最大10mm；分选性中等，泥质胶结；砂质泥岩性软，遇水易膨胀，含少量铁锰质结核。

开采的热储存为馆陶组。

（4）新近系明化镇组(Nm)埋深 260～1128m，层厚 868m。

地层岩性主要为浅灰色、灰黄色泥质砂岩与灰黄色、棕黄色泥岩、灰白色、浅灰色细砂岩为主。

泥岩成岩性差，遇水膨胀，含钙质结核，易吸水造浆，局部夹砂质泥岩；泥质砂岩呈松散状，泥质胶结；细砂岩钙质胶结，较疏松，成份以石英、长石为主，分选及磨圆度中等。

山东省地热（温泉）分布规律发布时间2015-10-05 16:55 来源：未知作者：网站管理员点击：<31次1、山东省地形地貌特征山东省位于我国东部沿海，黄河下游，是中华民族古老文明的发祥地之一。

本省包括半岛和内陆两部分。

山东半岛突出于渤海与黄海之中，同辽东半岛遥相对峙；内陆部分自北而南与河北、河南、安徽、江苏四省接壤。

全境南北最长400多公里，东西最宽700多公里，总面积153300多平方公里。

本省中部山地突起，西南、西北低洼平坦，东部缓丘起伏，形成以山地丘陵为骨架、平原盆地交错环列其间的地形大势。

泰山雄踞中部，主峰海拔1532m，为全省最高点，三角洲地区海拔2~10m，为全省内陆最低处。

按地形的空间分布特征，本省可分为鲁中南山地丘陵区、胶东丘陵区、鲁西南-鲁西北平原区及现代黄河三角洲等。

2、山东省区域构造概况山东省地处华北板块东南缘，其东部沿海位于华北板块与扬子板块的结合部位上，地壳演化历程复杂，造就了较为复杂的山东地质构造格架。

尤其是中、新生代以来，山东表现为剧烈的断块运动和大陆裂谷伸展作用，并伴随强烈的岩浆活动，因此，具有大陆边缘活动带的构造特征。

区域分划性断裂带——沂沭断裂带长期强烈活动及其派生或伴生的构造，奠定了山东特有的构造格局。

以该断裂带为界，山东东西部表现出不同的地质构造面貌。

山东区块无论是西部还是东部，均处于同一个一级大地构造单元内，即华北板块内。

自西而东划分为华北坳陷、鲁西地块、胶北地块、胶南造山带。

齐河-广饶断裂带及聊城-兰考断裂带为华北坳陷与鲁西地块的分界断裂；沂沭断裂带东部的断裂为鲁西地块与胶北地块、胶南造山带的分界断裂；郝官庄断裂及牟平-即墨断裂带为胶北地块与胶南造山带的分界断裂。

3、山东省地热温泉分布概况（已探明的）从地热地质背景来看，山东省位于太平洋地热带的太平洋西岸高热流带，该带是华北板块与扬子板块碰撞结合带，又是华北坳陷与鲁中隆起的结合部，构造极为发育，为地热形成及导热、储热提供了良好的通道和场所。

山东省地热资源特征山东省地热资源特征山东省地热资源特征地热资源是一种多用途的“清洁型”能源，它综合有热源、水源和矿产资源等为一体，已经越来越被各地政府和广大商家所重视，其勘查和开发的规模与日俱增。

山东省是个地热资源大省，截止2005年底，全省已有七十二处地热田（点）被查明，分布在除莱芜、济宁、枣庄、日照之外的全省十三个地市之中，为当地的经济发展发挥着作用。

山东省地热资源分布特征从成因类型来看，山东省没有大于150℃的高温现代火山型和岩浆型地热资源，只有中低温的断裂型和断陷、拗陷盆地型地热资源，受区域地质构造的控制，不同区域地质环境所形成的地热资源类型也不相同。

根据构造运动的强烈程度和时期，结合温泉和热水孔的温度出露条件、分布状况等，将全省分为4个不同类型的地热区。

1.1鲁东地热区该区分布在二级构造单元胶辽台隆的山东部分，西至沂沭断裂带的东沿———昌邑~大店断裂，包括威海、烟台、青岛市全境和潍坊、日照的部分地区，是全省地热异常显示最好的地区，共有14处温泉出露。

本区地层古老、构造活动活跃，从太古界~元古界为一套巨厚的碎屑岩——碳酸岩建造，后经变质作用和混合岩化作用，形成了胶东群地层，元古代后本区以上升运动为主，至中、新生代受构造活动影响，有大量的酸性岩浆侵入和基性岩浆喷出，因此，可以说新构造运动及大规模花岗岩侵入体中放射性元素的衰变产生的热量都是形成本区地热的主要原因。

本区的热储受断裂控制多为沿构造发育的带脉状，热储层主要为火成岩及变质岩，厚度在50~280m之间，水温较高，一般为65~90℃，矿化度较低，多在0.5~2.5g/ｌ之间，分布面积一般小于1km2。

1.2沂沭断裂带地热区沂沭断裂带，包括潍坊、临沂、日照的部分地区，为山东省的地震多发区，新构造活动强烈，区内4条主干断裂和其他小断裂又把区内分成若干地堑和地垒。

本区也是裂隙型为主，面积不大，埋深一般小于200m，水温60℃左右，矿化度3g/ｌ左右，从以往温度和新近打出的地热井来看，热储层有燕山期花岗岩侵入的围岩蚀变带、新生代喷发的安山岩及石英砂岩中，说明沂沭断裂带是一条多种成因类型的地热带。

1141 区域地质条件1.1 区域构造特征山东省位于我国东部沿海的中北段，黄河下游。

地理坐标东经114°47′30〞～122 °14′20〞、北纬34°22′58〞～38°12′31〞之间，东西长约700km，南北宽约400km，总面积15.67万km 2。

全省地形分为山地、丘陵和平原，以鲁中南山地最高，向四周经低山丘陵逐渐过渡到山前平原和黄泛平原。

平原区平坦广阔，岗、坡、洼相间，微地形比较复杂。

地貌类型比较齐全，按地貌形态及成因类型，可将全省划分为鲁中山地丘陵区、鲁东丘陵区、鲁西北平原区三大地貌单元。

1.2 地层特征山东地层在全国地层区划中，属华北地层大区之晋、冀、鲁、豫地层区的东南隅。

根据全国三级地层区划原则，将山东地层划分为华北平原地层分区、鲁西地层分区和鲁东地层分区3个地层区。

华北平原地层分区与鲁西地层分区的分界线为聊城—兰考断裂和齐河—广饶断裂；华北平原地层分区和鲁西地层分区与鲁东地层分区界线为沂沭断裂带中的安丘—莒县断裂。

山东省自太古宙至新生代地层都有分布，除缺失奥陶纪晚世、志留纪、泥盆纪、石炭纪早世等时代的地层外，其它时代的地层均有出露，其中，中、新生代地层出露最多，其次为古生代地层；元古宙地层分布局限，太古宙地层零星出露。

2 地热资源评价山东省地热地质条件较为复杂，地热资源以中低温为主，同一成因类型的地热资源分布区，其热流及地温场特征仍存在一定差异。

全省分为4个地热区，其中，鲁东隆起区、沂沭断裂带、鲁西隆起区属隆起山地对流型地热资源分布区，鲁西北拗陷区属沉积盆地传导型地热资源分布区。

2.1 地热田划分2.1.1 鲁东地热区鲁东地热区是全省天然温泉分布最密集的地区，共出露温泉14处，温度50~88℃，以低温为主，单井涌水量240~1440m 3/d，矿化度较低，一般在0.5~2.5 g/L，单个地热田面积小于2 km 2，可采资源量较小。

温泉主要出露于不同时代的花岗岩等酸性岩体以及与围岩的侵入接触部位，热储温度场明显受断裂构造控制。

- 134 -生 态 与 环 境 工 程１　山东省地热资源分布及其特征山东省目前的地热资源分布主要以齐河——广饶断裂带为界，主要地热资源分布如图1所示。

图1 山东省地热资源分布数据来源：《山东省新能源和再生能源中长期规划》。

鲁东山地丘陵地层相对古老，板块构造相对活跃，热储层主要是火成岩和变质岩，厚度基本上控制在50m~280m，并且基本上为60℃~90℃的中高温温泉。

鲁中山地丘陵区域分布有大量的天然露头温泉和人工揭露地热资源点，地热埋深在200m以下，基本上都是60℃的中温温泉。

鲁西平原地区地热资源分布范围位居山东省之首，现有的人工揭露地热资源上百处。

鲁北地热区为平原，地热资源分布较广，基本上都是层状热储层，垂直表现为多层热储结构，埋深都在1000m~2000m，温度控制在40℃~110℃。

２　地热资源分布影响因素鲁东地区地热资源主要是古老底层加上活跃板块构造，新生代地质构造活动比较明显，大量的基性岩浆、酸性岩浆喷出产生的热量形成了该区域的地热资源。

鲁中沂沭地热区主要是地震多发区，再加上主干断裂等断裂活动形成了大量的地垒和地堑，当然还与花岗岩入侵围岩蚀变带、新生代喷发安山岩有关。

鲁西地热资源主要是寒武-奥陶碳酸盐层，热源成因主要受该区域活动性断裂构造控制，在断裂构造影响下，该区域局部出现深循环地热资源。

鲁北地热资源主要是新生代碎屑沉积物不断地挤压之后形成的重力压缩热能，同时该区域的石油资源所提供的化学应热也为热源形成提供了必要条件。

３　山东省地热资源分区评价３．１　山东省区域控热地质条件图2显示的是山东省主要地热点分布区域简图。

图2 主要地热点区域分布简图如图2所示，自然出露的地热点热储层整体埋深相对较浅，例如自然出露的地热资源集中度最高的鲁东一带，基本上热储层顶板埋深都在50m以下，区域大气降雨会沿着断裂带或者是不同岩体接触带渗进地层深处，之后经过深部围岩加热再沿着通道上升到浅部地层，最终形成区域地层热异常现象，所有的地热点基本上都集中在山前平原地带、沟谷地带以及山间盆地区域。

®色性能Green Performance某生态项目地热井的物探勘查Geophysical Prospecting for Geothermal Well in a Eco Urban Project张奎1,徐晓方2(1.山东发林旅游开发有限公司，山东德州251103；2.中共山东省委党校，山东济南250103)摘要：随着社会经济的不断发展，人们对度假酒店功能配置的要求也不断提高，地热温泉已成为现代城市高端度假酒店的标配。

以某生态城地热可行论证工作流程为例，简要论述了地热井在物探勘查工作中的要点及必要性。

以期为绿色能源的发展提供一点参考。

关犍词：地热资源；绿色能源；地质分析；物探勘察中图分类号：P314.3文献标志码：A文章编号：1674-814X(2020)02-056-03地热资源是集热能、水和矿产于一体的多用途自然资源。

其优点是占地少、无烟、无废渣粉尘等污染，为绿色能源，充分开发利用地热资源的前景十分广阔。

随着地热应用范围的拓宽，其越来越受到人们的青睐，同时也越来越多地走进人们的日常生活，在农业、工业、医疗、采暖、发电、洗浴及旅游业等行业被广泛开发利用。

某项目打算开发利用地热资源，为了降低地热开发的投资风险，特在开发前进行地热井的物探勘查工作。

1地质条件1.1地理概况某项目位于山东省齐河县，地处鲁西北平原，与省会济南隔黄河相望。

工作区地势平坦，地面标高一般为26.0m,地势西南高、东北低，符合黄河冲积平原的特征，局部为人工地貌。

土层主要为粉土、粉质黏土，无不良工程地质现象。

气候属暖温带大陆性半温润季风气候区。

多年平均气温13.5°C,年平均降水量为592mm,年平均蒸发量2143.7mm,日照267&9h,风速2.9m/s,无霜期217d。

主要气候特点为四季分明、气候温和、冷热季和干温季明显。

1.2地质特征区域的主要地层由老至新依次为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、新近系及第四系。

地下热水特性与地质研讨一般来说，热储温度越高，“氧漂移”越显著。

在图1上，可看出本区地热水没有显著的“氧漂移”现象，说明本区地下热储温度属中低温范围，即热储温度＜150℃，这与采纳钾、镁温标计算的深部热储层源温度为85℃～98℃基本一致，也说明了本区地下热水属深循环增温型的低焙地热资源。

热水年龄放射性同位素不受温度、压力或化学组分等外界条件的影响，而以一定的速率衰变。

每种放射性元素的半衰期是一个常数，利用这个特性，能够测定地下水的年龄，即水在含水层中的平均贮留时间。

氚(3H或T)是氢的放射性同位素，半衰期12．26年，其计量单位是T．U。

据法国J．ch．Fontes分析研究，水中的氚(T)在0～5T．U之间，说明1953年年热核爆炸产生以前形成的“古水”成份占优势;5～40T．U表示水由新近入渗水和“古水”混合组成;大于40T．U的水以新近水渗水为主组成。

实践表明这种经验估算法有一定有用价值。

本次实测的地下热水的氚浓度为12．20～24．73T．U之间，表明热水为1953年以后入渗补给的水，水交替条件较好、补给距离不远，补给量相对充分。

下热水的年龄。

t=1．443Tln(A0/A)(2)式中：t为地下热水的年龄，年;T为放射性同位素的半衰期，年;A0为放射性同位素初始浓度，T．U(氚);A为实测的地下热水放射性同位素浓度，T．U(T);氚法测龄最大测龄年限为60年。

本区地下热水氚浓度为12．40～24．73T．U，说明地下热水形成于1950年以后，故可用上式利用氚法计算地下热水年龄。

依表1中实测氚值，计算的地下热水年龄列于表2中。

其中氚的初始浓度A0为100%，半衰期T为12．26年。

大理岩热储层补给运移条件分析研究区内隐伏于新生界盖层之下的下元古界秦岭群雁岭沟组大理岩热储在北西西20km左右镇平杏花山一带出露，并呈200km长的条带状向西入陕西境内，自东向西地貌类型由岩溶低山丘陵过渡为中低山、中高山。

山东省人民政府关于加快推进地热能开发利用的指导意见文章属性•【制定机关】山东省人民政府•【公布日期】2023.10.06•【字号】鲁政字〔2023〕173号•【施行日期】2023.10.06•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】自然资源其他规定正文山东省人民政府关于加快推进地热能开发利用的指导意见鲁政字〔2023〕173号各市人民政府，各县（市、区）人民政府，省政府各部门、各直属机构，各大企业，各高等院校：为贯彻落实省委、省政府部署要求，加快地热能开发利用，优化调整能源结构，推进绿色低碳高质量发展，结合山东省实际，现提出如下意见。

一、总体要求（一）指导思想。

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻落实党的二十大精神，深入落实习近平生态文明思想和全国生态环境保护大会精神，锚定“走在前、开新局”，完整准确全面贯彻新发展理念，以“双碳”战略目标为牵引，持续深化能源革命，围绕加大清洁能源供给，加快地热能开发利用，着力深化勘查评价、创新开发模式、完善制度体系，全面提升地热能开发规模和利用水平，为绿色低碳高质量发展先行区建设提供坚实支撑。

（二）基本原则。

生态优先、节约集约。

始终坚持用最严格制度最严密法治保护生态环境，依法规范勘探开发行为，结合地下水超采情况，科学划定地热资源适宜开发区域，推行节水环保型地热能利用技术，实现资源开发利用和生态环境保护相统一。

因地制宜、分类推进。

统筹考虑不同区域地热资源禀赋、用能需求和资源环境容量，科学选择地热能开发利用方式，加强示范引领和技术支撑，最大限度发挥地热资源效益。

政府引导、市场主导。

发挥有为政府和有效市场作用，强化宏观指导，加强政策供给，建立公开透明的市场规则，营造良好投资环境，充分发挥各类企业市场主体作用，积极参与地热能开发建设。

产业带动、协同发展。

以地热能规模化开发为契机，按照“建链、强链、补链、延链”思路，加快地热能配套产业融合聚集发展，增强产业核心竞争力。