山东省深部岩溶热储研究
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**** 2013年5月
目
一 二 三 四 概 况
录
区域地质背景及成矿条件 以往地质工作研究程度及勘查成果 目标任务及可行性论述
五
六
技术路线、方法和实施方案
主要实物工作量
七
八
经费预算
预期成果
一、概况
1、项目名称、承担单位
项目名称：山东省深部岩溶热储研究
承担单位：山东省鲁北地质工程勘察院
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
3、地层
工上古生界石炭 —二叠系（ C—P）在鲁中隆起区，顶界埋深 200～1200m，其 他地区900～1500m。 中生界侏罗 —白垩系（J—K）主要分布在济阳拗陷区、临清拗陷区等拗陷区， 顶板埋深在拗陷区为3500m 以下，隆起区为100～500m。 新生界古近系（E）是一套含油泥砂岩建造，自下而上分为孔店组（E2k）、沙 河街组（E2-3s）和东营组（E3d），总厚度超过了3000m；古近系在隆起、凸起
区缺失，在拗陷区普遍分布。
新生界新近系（ N ）在区内广泛发育，自下而上分馆陶组（ Ng ）、明化镇组 （Nm），总厚度800～2000m。
新生界第四系（ Q）由一套疏松的河湖相、滨海相、海相及山前冲洪积相物质 组成，厚度100～300m。
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
4、深部岩溶地热地质条件及热储特征
深部岩溶热储。其热源主要来自正常的地壳深部及上地幔传导热流和深部岩浆热。
构成区内鲁西北层状岩溶热储盖层主要是第四系平原组散沉积层的粘性土与砂性 土组成的松软层，新近系明化镇组上段、馆陶组和古近系东营组泥岩与砂质泥岩， 石炭-二叠系泥岩。鲁中隆起区的带状岩溶热储盖层主要是第四系粘性土与砂性土 组成的松软层和下寒武统砂页岩。深部岩溶热储地下热水的形成，主要是大气降 水在南部鲁中山区和西部太行山区汇集成地表迳流，经过垂直入渗，在漫长的地 质时期内，沿断裂带和孔隙、裂隙侧向缓慢迳流，被围岩加热并与围岩发生水盐 反应，溶解矿物质及微量元素形成地热水，在层状孔隙 —裂隙及岩溶 —裂隙中储 存下来。
带状深部岩溶热储主要分布在聊考-齐广断裂以南、沂沐断裂带以西的鲁中隆起 区断裂构造及凸起与凹陷的交接带附近。岩溶热储顶板埋深一般在 100～ 240m之 间，厚度80～460m，水温34～60℃，单井涌水量500～1000m3/d。 带状兼层状深部岩溶热储主要分布在鲁西地区的泰山凸起、阳谷凸起、菏泽凸 起等地段。热储顶板埋深 300～ 1300m，热储层厚度 200～ 600m ，水温 38～ 69℃，
区内深部岩溶热储以寒武-奥陶系碳酸岩岩溶为主，热储岩性为奥陶纪—寒武纪 灰岩，岩溶热储类型主要为层状、带状及层状兼带状热储，多属热水型地热资 源。。
层状深部岩溶热储主要分布在鲁西北凸起 区，热储顶界面起伏大。热储取水段 在 1000 ～ 2000m 的深度内，单井出水量为 50 ～ 1000m3/d ，最高可达 3000m3/d 以 上。井口水温为60～100℃。
3
二、区域地质背景及成矿条件分析
（二）成矿条件分析
深部岩溶热储地热资源与其它类型热储地热资源一样，应具备热源、热储、盖 层和地热水补给源四部分组成条件。中生代燕山运动和新生代喜山运动期间，区 内断裂活动频繁，并伴随多期岩浆侵入活动，为岩溶热储地热资源的形成提供了 前提条件。期间在气候、水动力条件等多种因素作用下，形成了区内分布广泛的
区内Ⅱ级、Ⅲ级构造单元的分划性断裂有：沂沭断裂带、齐河—广饶断
裂带、聊考断裂带、郝官庄—山相家断裂和牟平—即墨断裂带、近岸断裂 带，其中沂沭断裂带地表出露好，其余均为隐伏断裂。
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
3、地层
工作区地层发育较齐全，除缺失志留系、泥盆系、石炭系中统和下统等地层外， 其它均有出露。根据地层的发育情况，工作区可以划分为鲁西北平原区、鲁中南 中低山丘陵及鲁东低山丘陵三个地层小区，其中鲁西北平原区为本次工作重点区， 鲁西北平原区除在梁山县城周围、无棣大山等局部地段有基岩残山出露外，其他 均被第四系覆盖。 太古界泰山群变质岩系（Art）主要分布在埕宁隆起、济阳拗陷区的陈家庄、滨 州、高青等凸起和临清坳拗陷区的高唐凸起等构造单元上，顶界面埋深 600 ～ 1300m。 下古生界寒武—奥陶系（∈—O）主要分布在鲁西北、鲁西南及鲁中隆起区，顶 界面埋深200～1800m不等。
2、项目工作范围与起止时间
项目工作区为山东全省 ，地理坐标为东经114°47′30“～122°42′18”，
北纬34°22′54“～38°24′00”，总面积15.67万km2。
工作区交通位置图
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
1、自然地理概况
山东省位于我国地势划分中的第三大阶梯，境内中部山地突起，西北、西南低 洼平坦，东部缓丘起伏，形成了以山地丘陵为骨架，平原盆地交错环列其间的地 形格局。 全省ห้องสมุดไป่ตู้气候上属于暖温带半湿润季风型气候区，四季分明，冬季寒冷，夏季炎 热，多年平均气温11～14℃，多年平均降水量550～950mm。 境内河湖交错,水网密布，黄河自西南向东北斜穿山东境内，汇入渤海，著名的 京杭运河纵贯鲁西平原，其它主要河流有徒骇河、马颊河、沂河、沐河、大汶河、 小清河、潍河等。
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
2、地质构造单元及划分 山东省在大地构造单元上隶属华北板块（Ⅰ级），以沂沭断裂、齐河— 广饶断裂及聊城—兰考断裂为界，划分为华北拗陷（山东部分）、鲁西地
块、胶北地块和胶南—威海造山带四个Ⅱ级构造单元，受断裂活动的影响
和控制，Ⅱ级构造单元内又分成了 19 个Ⅲ级构造单元和 93 个Ⅳ级构造单 元。
三、以往地质工作研究程度及勘查成果
1993年，山东省地质环境监测总站提交的《山东省地热资源普查报告》。 1995年胜利油田地质科学研究院进行了《济阳拗陷地热分布和开发利用现状》的调 查，提交了相应成果。 1998年，山东省地热开发设计研究院进行了《山东省地热热储分区及勘探开发前景 研究》，提交了成果报告及图件。 2001年，山东省鲁北地质工程勘查院完成了《鲁北地区地热资源远景预测报告》。 2003年，山东省遥感技术应用解译中心、山东省地质调查院进行了全省1:50万地热 解译，以及1:25万沂沭断裂带地热遥感解译并提交了相应成果。 2003年，山东省地矿工程勘察院提交的《黄河三角洲地区地热资源调查报告》；山 东省地质矿产勘查院提交的《山东省威海市地热资源调查报告》,提交了相应成果。 2005年，山东省地矿工程勘察院提交的《济南北部地热田地热勘查评价报告》,,提交 了相应成果。 2006年，山东省鲁北地质工程勘察院提交了《山东省临清—茌平拗断区地热资源调 查报告》 ,提交了相应成果 。
目
一 二 三 四 概 况
录
区域地质背景及成矿条件 以往地质工作研究程度及勘查成果 目标任务及可行性论述
五
六
技术路线、方法和实施方案
主要实物工作量
七
八
经费预算
预期成果
一、概况
1、项目名称、承担单位
项目名称：山东省深部岩溶热储研究
承担单位：山东省鲁北地质工程勘察院
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
3、地层
工上古生界石炭 —二叠系（ C—P）在鲁中隆起区，顶界埋深 200～1200m，其 他地区900～1500m。 中生界侏罗 —白垩系（J—K）主要分布在济阳拗陷区、临清拗陷区等拗陷区， 顶板埋深在拗陷区为3500m 以下，隆起区为100～500m。 新生界古近系（E）是一套含油泥砂岩建造，自下而上分为孔店组（E2k）、沙 河街组（E2-3s）和东营组（E3d），总厚度超过了3000m；古近系在隆起、凸起
区缺失，在拗陷区普遍分布。
新生界新近系（ N ）在区内广泛发育，自下而上分馆陶组（ Ng ）、明化镇组 （Nm），总厚度800～2000m。
新生界第四系（ Q）由一套疏松的河湖相、滨海相、海相及山前冲洪积相物质 组成，厚度100～300m。
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
4、深部岩溶地热地质条件及热储特征
深部岩溶热储。其热源主要来自正常的地壳深部及上地幔传导热流和深部岩浆热。
构成区内鲁西北层状岩溶热储盖层主要是第四系平原组散沉积层的粘性土与砂性 土组成的松软层，新近系明化镇组上段、馆陶组和古近系东营组泥岩与砂质泥岩， 石炭-二叠系泥岩。鲁中隆起区的带状岩溶热储盖层主要是第四系粘性土与砂性土 组成的松软层和下寒武统砂页岩。深部岩溶热储地下热水的形成，主要是大气降 水在南部鲁中山区和西部太行山区汇集成地表迳流，经过垂直入渗，在漫长的地 质时期内，沿断裂带和孔隙、裂隙侧向缓慢迳流，被围岩加热并与围岩发生水盐 反应，溶解矿物质及微量元素形成地热水，在层状孔隙 —裂隙及岩溶 —裂隙中储 存下来。
带状深部岩溶热储主要分布在聊考-齐广断裂以南、沂沐断裂带以西的鲁中隆起 区断裂构造及凸起与凹陷的交接带附近。岩溶热储顶板埋深一般在 100～ 240m之 间，厚度80～460m，水温34～60℃，单井涌水量500～1000m3/d。 带状兼层状深部岩溶热储主要分布在鲁西地区的泰山凸起、阳谷凸起、菏泽凸 起等地段。热储顶板埋深 300～ 1300m，热储层厚度 200～ 600m ，水温 38～ 69℃，
区内深部岩溶热储以寒武-奥陶系碳酸岩岩溶为主，热储岩性为奥陶纪—寒武纪 灰岩，岩溶热储类型主要为层状、带状及层状兼带状热储，多属热水型地热资 源。。
层状深部岩溶热储主要分布在鲁西北凸起 区，热储顶界面起伏大。热储取水段 在 1000 ～ 2000m 的深度内，单井出水量为 50 ～ 1000m3/d ，最高可达 3000m3/d 以 上。井口水温为60～100℃。
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二、区域地质背景及成矿条件分析
（二）成矿条件分析
深部岩溶热储地热资源与其它类型热储地热资源一样，应具备热源、热储、盖 层和地热水补给源四部分组成条件。中生代燕山运动和新生代喜山运动期间，区 内断裂活动频繁，并伴随多期岩浆侵入活动，为岩溶热储地热资源的形成提供了 前提条件。期间在气候、水动力条件等多种因素作用下，形成了区内分布广泛的
区内Ⅱ级、Ⅲ级构造单元的分划性断裂有：沂沭断裂带、齐河—广饶断
裂带、聊考断裂带、郝官庄—山相家断裂和牟平—即墨断裂带、近岸断裂 带，其中沂沭断裂带地表出露好，其余均为隐伏断裂。
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
3、地层
工作区地层发育较齐全，除缺失志留系、泥盆系、石炭系中统和下统等地层外， 其它均有出露。根据地层的发育情况，工作区可以划分为鲁西北平原区、鲁中南 中低山丘陵及鲁东低山丘陵三个地层小区，其中鲁西北平原区为本次工作重点区， 鲁西北平原区除在梁山县城周围、无棣大山等局部地段有基岩残山出露外，其他 均被第四系覆盖。 太古界泰山群变质岩系（Art）主要分布在埕宁隆起、济阳拗陷区的陈家庄、滨 州、高青等凸起和临清坳拗陷区的高唐凸起等构造单元上，顶界面埋深 600 ～ 1300m。 下古生界寒武—奥陶系（∈—O）主要分布在鲁西北、鲁西南及鲁中隆起区，顶 界面埋深200～1800m不等。
2、项目工作范围与起止时间
项目工作区为山东全省 ，地理坐标为东经114°47′30“～122°42′18”，
北纬34°22′54“～38°24′00”，总面积15.67万km2。
工作区交通位置图
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
1、自然地理概况
山东省位于我国地势划分中的第三大阶梯，境内中部山地突起，西北、西南低 洼平坦，东部缓丘起伏，形成了以山地丘陵为骨架，平原盆地交错环列其间的地 形格局。 全省ห้องสมุดไป่ตู้气候上属于暖温带半湿润季风型气候区，四季分明，冬季寒冷，夏季炎 热，多年平均气温11～14℃，多年平均降水量550～950mm。 境内河湖交错,水网密布，黄河自西南向东北斜穿山东境内，汇入渤海，著名的 京杭运河纵贯鲁西平原，其它主要河流有徒骇河、马颊河、沂河、沐河、大汶河、 小清河、潍河等。
二、区域地质背景及成矿条件分析
（一）区域地质背景
2、地质构造单元及划分 山东省在大地构造单元上隶属华北板块（Ⅰ级），以沂沭断裂、齐河— 广饶断裂及聊城—兰考断裂为界，划分为华北拗陷（山东部分）、鲁西地
块、胶北地块和胶南—威海造山带四个Ⅱ级构造单元，受断裂活动的影响
和控制，Ⅱ级构造单元内又分成了 19 个Ⅲ级构造单元和 93 个Ⅳ级构造单 元。
三、以往地质工作研究程度及勘查成果
1993年，山东省地质环境监测总站提交的《山东省地热资源普查报告》。 1995年胜利油田地质科学研究院进行了《济阳拗陷地热分布和开发利用现状》的调 查，提交了相应成果。 1998年，山东省地热开发设计研究院进行了《山东省地热热储分区及勘探开发前景 研究》，提交了成果报告及图件。 2001年，山东省鲁北地质工程勘查院完成了《鲁北地区地热资源远景预测报告》。 2003年，山东省遥感技术应用解译中心、山东省地质调查院进行了全省1:50万地热 解译，以及1:25万沂沭断裂带地热遥感解译并提交了相应成果。 2003年，山东省地矿工程勘察院提交的《黄河三角洲地区地热资源调查报告》；山 东省地质矿产勘查院提交的《山东省威海市地热资源调查报告》,提交了相应成果。 2005年，山东省地矿工程勘察院提交的《济南北部地热田地热勘查评价报告》,,提交 了相应成果。 2006年，山东省鲁北地质工程勘察院提交了《山东省临清—茌平拗断区地热资源调 查报告》 ,提交了相应成果 。