临沂沂沭断裂带热储特征分区研究

临沂沂沭断裂带热储特征分区研究

临沂沂沭断裂带地区地热资源丰富，多为可直接利用的中低温地热资源为主，开发潜力巨大。根据热储特征的不同，将该区划分为4个区进行研究，从热储类型、经济型地热、成井风险等综合考虑，区内优先勘查开发的目的热储是鄌郚-葛沟断裂以西热储区的带状兼层状的岩溶型热储，次之为马站-苏村地堑热储区的浅层地热异常带状裂隙型热储。

标签：沂沭断裂带地热热储分区

1导言

临沂沂沭断裂带地处沂沭断裂带中、南段，地质构造环境复杂，蕴藏着丰富的地热资源，热储类型多，多为可直接利用的中低温地热资源为主，开发潜力巨大。目前已发现有49处地热遥感异常，总面积1417.85km2，预计远景地热资源总量5.4×1018J，相当于1.84亿吨标准煤的产热量。为了更有效、最大限度的勘查和合理开发利用地热资源，对该区热储进行分区研究具有十分重要的意义。

2地热地质条件概述

该区处于郯庐断裂带的中段，大致沿沂河、沭河分布，主要有四条主干断裂，自西向东依次为鄌郚—葛沟断裂、沂水—汤头断裂、安丘—莒县断裂、昌邑—大店断裂。这些断裂中生代以来剧烈活动，成为“深大断裂”，并控制了中生代沉积和岩浆活动，经历了复杂的沉积、岩浆、变质、构造等地质事件，形成了一套较为完整的岩石和构造体系，为地热资源的形成提供了有利的地质、构造和水文等条件。

由于受NW向断裂的切割，该区表现出地层结构的明显差异，以NW向蒙山断裂为界，将该区分成汞丹山地垒、郯城凹陷两段，这两段的发育历史略有差异，在成热地质条件方面则有着明显的区别，汞丹山地垒是沂沭断裂带纵向运动最复杂的地段，也是沂沭断裂带出露最好的地段。二堑一垒发育最完整，结构最复杂，此区又被无数条NW向次级断裂横向错断，而就在这些次级断裂与主干断裂的交汇部位形成了多处地热田；郯城凹陷内广布白垩系大盛群、青山群，盖层厚度加大，深部热储埋深过大，浅部地热异常不明显，仅在马陵山区新构造运动强烈，在成热条件方面明显逊色于汞丹山地垒。

3热储类型分析

该区地下热水主要赋存于古生界寒武系、奥陶系灰岩、砂岩以及中生代白垩系和安山岩、新生代古近系砂砾岩中的岩溶裂隙、构造裂隙、风化裂隙、成岩孔隙中。热储按空隙类型大致可分为孔隙型热储、裂隙型热储、岩溶裂隙型热储等类型。具体分布如下：

（1）孔隙型热储主要分布在沂沭断裂带以西断陷盆地内新生代古近系地层中，以河湖相沉积为主，一般厚约350～785m，岩性以泥灰岩、泥岩、砂砾岩为主。由于该热储裂隙连通性差，故热储一般富水性较弱。

（2）裂隙型热储主要分布在沂沭断裂带内白垩系火山碎屑岩系地层中的张性、张扭性断裂带中，有较好的地下水储存运移空间，裂隙特征因所处的构造部位的不同而有所明显差异。另外，寒武系李官组及震旦系佟家庄组石英砂岩也分布着部分裂隙型热储。

（3）岩溶裂隙型热储主要分布在鄌郚一葛沟断裂两侧深埋的寒武系、奥陶系灰岩地层中，其分布受断裂、岩溶发育的严格控制，富水性差别较大，一般带状热储中心部位富水性较强。

4热储分区研究

地层结构和断裂构造是工作区形成地热的主要控制因素，该区热储既有断控型，也有深埋型。根据该区热储所处的地质及构造条件、热储类型、岩性及孔隙特征、热储埋藏及形态特征等综合因素为分区依据，将研究区划分为鄌郚—葛沟断裂以西热储区、马站—苏村地堑热储区、莒县—郯城地堑热储区、昌邑一大店断裂以东热储区四个区。

4.1鄌郚—葛沟断裂以西热储区

该区位于鄌郚—葛沟断裂以西，北至临沂市北边界，南至临沂市南边界。新生代古近系热储主要分布在沂沭断裂带以西断陷盆地内，根据该热储区的岩性特征及热储埋藏条件将该区划分为蒙山断裂以北热储区、平邑—方城盆地东端热储区、临沂城区及临沂单斜热储区及马头—重坊热储区4个亚区。

4.1.1蒙山断裂以北热储区

该区热储类型主要为带状热储兼层状，多分布于北西向断裂或单斜盆地与鄌郚—葛沟断裂及次级平行断裂的交汇处，为浅层地热异常区。岩性主要为寒武系张夏组和朱砂洞组灰岩、李官组石英砂岩、佟家庄组灰岩与砂页岩，寒武系灰岩大部经热蚀变形成大理岩及结晶灰岩，奥灰热储少见。其特点是：热储埋深较浅，一般100～300m。该区热储分布面积较小，具较大的局限性，多呈点状或带状分布。区内典型地热田有沂南铜井地热田及沂南松山地热田。

4.1.2平邑—方城盆地东段热储区

该区主要分布在平邑-方城盆地东段，热储类型主要为带状裂隙型热储或兼层孔隙型热储，带状裂隙型热储多分布在断裂交汇处，岩性主要为白垩系火山碎屑岩，层状孔隙型热储多分布在深层古近系地层中，岩性以泥灰岩、泥岩、砂砾岩为主，盆地北侧即蒙山断裂附近，第三系砂砾岩倾覆于太古界地层之上，未见灰岩热储。该区热储富水性不均，温度偏低，成井风险很高。

4.1.3临沂城区及临沂单斜热储区

该区分布在临沂城区及临沂以南至郯城的广大区域，热储类型为带状兼层状岩溶型热储，多分布在断裂交汇处，岩性主要为深埋的奥陶系、寒武系灰岩，构成据盆地南侧浅层灰岩分析，岩溶发育，连通性好，富水性较好，向北东方向倾斜，热储的埋深自南向北逐渐加深。此区典型地热田如临沂北城新区地热田。

4.1.4马头—重坊热储区

该区热储主要分布在鄌郚—葛沟断裂以西的马头镇、重坊镇、新村乡及花园镇，热储类型为带状兼层状岩溶型热储，多分布在断裂交汇处，岩性主要为白垩系的玄武安山岩、寒武系灰岩。由于推测该区岩溶热储西浅东深、北薄南厚，该区缺乏地热地质研究资料，具体热储特征有待勘查确定。

4.2马站—苏村地堑热储区

该区热储主要分布在马站—苏村地堑内，热储类型主要为带状兼层状裂隙型热储，主要分布于断裂交汇处，岩性主要为寒武—奥陶系深部灰岩、青山群和王氏群中-酸性、中-基性火山岩及河湖相碎屑岩，热储层厚度为150～250m，埋深一般在200m以浅的浅层地热区内。此区典型地热田有汤头地热田及许家湖地热田。

4.3莒县—郯城地堑热储区

该区热储主要分布在安丘—莒县断裂与昌邑—大店断裂组成的地堑之内，热储类型主要为带状热储兼层状裂隙型、岩溶型热储，岩性主要为白垩系大盛群田家楼组砂岩、砂砾岩及大盛群马郎沟组安山岩、凝灰岩，寒武系灰岩等，地堑内热储埋深较深，总的规律是自北向南逐渐增大，较好的热储应该分布在浅层地热异常的构造裂隙带中。

4.4昌邑一大店断裂以东热储区

该区热储主要分布在临沭县城及莒南县城周围的断陷盆地区，该区热储类型主要为带状裂隙型热储，岩性主要为岩浆岩及变质岩，该区有白垩系发育，基岩以花岗变质岩为主，但胶南隆起区新构造活动较弱，其中的多数断层由于页岩的存在，易被泥质封堵，不利于地下水深循环，区内目前未发现良好热储。

5结论

根据按热储所处的地质及构造条件、热储类型等为分区依据，将研究区划分为鄌郚—葛沟断裂以西热储区、马站—苏村地堑热储区、莒县—郯城地堑热储区、昌邑一大店断裂以东热储区四个区，从经济型地热资源、成井风险等综合考虑，区内优先勘查开发的目的热储是鄌郚—葛沟断裂以西热储区的带状兼层状的寒