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近年来，随着人们对地热资源开发利用认识的不断提高，日前，地热能已成为新能源科研主攻课题之一，本文主要概述了唐山地区地热资源与地质构造的关系及其分布规律。该地区储热带主要受构造控制，区内基底断裂及次一级断裂的广泛分布，导致了他们之间相互交切、复合，在其断裂的交错复合部位形成了构造断裂破碎带热储。同时，对唐山地区地热资源的开发利用及发展前景进行了简述。
一、概况
唐山为我国重工业城市之一，东邻渤海，北邻燕山山脉，气候四季分明，乃我国北方鱼米之乡。境内有数条铁路干线及地方铁路专线，西有天津港，南有曹妃甸港和京唐港，东有秦皇岛港，并有四条高速公路贯穿本区，故公路、铁路、水陆四通八达，交通尚属方便。
唐山具有较长的经济发展史。随着国民经济的不断发展以及国家对新能源产业的倍加重视。同时能源的需求量也在日益增长。所以地热能是一种很有发展前景的新能源。多年来，我国部分地区对地热能进行了地质勘探及开发利用，在国民经济建设中发挥了极其重要的作用。地热资源现已被逐渐地应用于发电、取暖、洗浴、养殖、种植等工农业以及名声方面，并取得了不同程度经济效益，因此，在我国地热资源的开发利用已势在必行。
唐山地热资源丰富。近些年来，在各级领导及有关地矿部门的大力支持协助下，笔者对唐山地区地热资源进行了较全面的野外地质考察，掌握了第一手野外地质资料，添补了唐山地热资源的一项空白。截止目前已发现地热点多处，其部分地热水已被用于养殖种植和洗浴，收到了较好的经济效益，并为将来进一步开展地热资源的地质勘探及开发利用研究等奠定了良好的基础。现受资金和技术力量等多方面客观条件所限，本区大部分地热资源尚未得到全面合理的开发利用，资源浪费较大。二、区域地质
1、地层
唐山地区地层较多：太古界与震旦系主要出露于北部山区；寒武、奥陶系分布于山麓边缘；石炭、二叠系在山麓有零星出露，绝大部分隐伏于南部平原区；少量侏罗系后城组分布于区内北缘；较厚的第三系深埋于平原区南缘；唯有第四系分布最广，且为南部平原区的主体。
2、岩石
区内的变质岩、混合岩和沉积岩为主。岩浆岩极不发育。下面仅将区内变质岩、混合岩、岩浆岩及喷出岩作一简述。
（1）变质岩：本区变质岩主要分布于区内东北部。根据变质地层岩石组合、变质作用，含矿性及原岩性质等方面特征，将区内变质地层划分两个组。即三屯营组和白庙组。①三屯营组：改组混合岩化作用较强，变质岩呈残留体状态分布，是一奎中——高级变质的岩石组合，以含紫苏辉石为特征，变质作用属角闪——麻粒岩相。该组的黑云斜长片麻岩、紫苏斜长片麻岩、黑云紫苏斜长片麻岩为主。②白庙组：该组岩石组合为黑云斜长变粒岩——斜长角闪岩。变质作用属角闪岩相。主要岩性为变粒岩及片麻岩。
（2）混合岩：本区太古代变质地层虽出露不广，但大部分遇到不同程度的混合岩化作用，形成各种类型的混合岩。即有混合程度较弱的各种混合岩类和混合作用极强的混合花岗岩。
（3）岩浆岩：本区岩浆岩仅在太古界出露区内呈零星小块分布，岩石类型亦单一，大致可分三种类型，即前震旦纪超基性岩——含滑石蛇纹石化超基性岩、前震旦纪变花岗闪长岩及时代不明花岗闪长岩。
（4）喷出岩：本区喷出岩极为罕见，仅见于青龙山背斜的两翼及北部迁西县的东莲花院一带。依其喷发时期可分为两期，即中震旦世的大红峪期和中侏罗世后城期，按其岩石类型则皆为中性熔岩。
（5）脉岩：本区脉岩不发育，主要见于太古界分布区及震旦系分布区，所见脉岩有：辉缘岩脉、闪长玢岩脉、伟晶岩脉、闪长熔斑岩脉和二长斑岩脉及花岗斑岩脉。上述五种脉岩的形成时期：辉绿岩脉属太古代未期之产物；闪长斑岩脉及岩浆后期的伟晶岩脉属燕山适动期之产物；至于二长斑岩脉、花岗斑岩及闪斜熔斑岩脉的形成时期则更加晚些。
3、构造
本区地质构造极为复杂，区内断裂形变及基底褶皱十分发育，形成了一系列错综复合、联合构造体系。其主要构造体系有纬向构造体系、北北东向构造体系及弧形构造体系等。断裂构造严格控制了唐山地区地下热水的分布。三、地热点分布及其成因特点
1、地热点分布
本区现已发现地热点5个。地面水温均在40℃以上，最高地面水温达95℃以上。井深自400m-2700m不等。北部山区井深400m左右，南部平原区为2700m-3000m。1976年唐山发生强烈地震后，滦县安各庄、玉田暖泉河两热水井遭到严重破坏，水源断绝。区内现有两个热水井在开发利用。一个位于南部平原的丰南区黑沿子乡；另一个位于北部山区的遵化马兰峪乡。主要用于洗浴和养殖罗非鱼、甲鱼及虾苗越冬，均收到了显著的经济效益和社会效益。
图1-1 唐山地质构造及地热分布图
1--<3.0（单位为℃\100cm,下同）；2--3.0-4.0；3--4.0-5.0；4-->5.0; 5--地热井；6--基底断裂；7--次一级断裂；8—次二级断裂；9--河流；10—水源
2、成因特点
本区地热水的分布主要受构造控制，在有力的地质构造和水文地质条件下形成了地热异常。从区内的构造情况可以看出，唐山的构造特征兼具邻区天津和秦皇岛的构造特征。因而，唐山的地热也兼具天津、秦皇岛两地的地热特征。其中北部山区地带与秦皇岛类似，南部平原区则与天津相似。北部山区马兰峪地热井及南部平原黑沿子地热井足以说明这一问题。区内断裂、基底褶皱极为发育，尤其是呈东西和北东东向基底断裂的存在，加之其它次一级断裂的广泛分布，并与基底断裂错综交切、复合，使得地壳深部热源得以较好的沟通与循环，在其断裂的交错符合不为形成了构造断裂破碎带热储（详见图1-1）。这一热储带主要沿昌黎断裂、沙河驿断裂呈东西和北北东方向展布。其含水岩系均分布在本区下古生界奥陶灰岩中，如遵化、滦县地热异常区就处于这一部位。本区南部平原区，由于构造上主要以凹陷为主，这就使由北部山区排泄来的地下热水聚储在深部凹陷的第三系含水岩系中，成为地热异常区，如南部平原区的丰南、滦南两凹陷分布地带就存在这种地热异常。此外，本区还有少量的火成岩分布，在其分布的有利地带也是主要的热储地带。这些均由现已开发利用的地热井及有关地质勘探资料所证实。
四、结束语
唐山地区地热资源的调查与开发工作近年来刚刚开始，因客观条件所限，地热能的开发研究工作缺乏系统的地质普查勘探手段。因此唐山地区现在所利用的地热井均系国家石油地质部门和水文工程、冶金地质部门专业地质勘探中成井，后被地方土法上马开发利用，资源浪费很大。唐山南部平原地区地热地面水温可高达95℃以上，其两个港区（即曹妃甸港和京唐港）正处于此地热带，若能将该地热资源合理的开发应用到港区的上百万人口冬季居民取暖问题上，必将带来更大的经济和社会效益。
通过对本区地热资源的野外地质调查以及邻区天津、北京、秦皇岛等地的地热资源分布情况综合分析认为，唐山地区地质条件良好，热储资源较丰富，交通方便，经济基础雄厚，地热资源的开发利用发展前景广阔。在改革开放的今天，它将会为唐山的经济发展带来更多的效益。因此，对该地区地热资源进行系统的地质勘察及合理的开发利用是十分必要的。此外，唐山地处地震区，以震源浅、震级高、破坏性强等为特征。据分析，本区之所以赋存较丰富的地热资源，除了与地质构造有关外，可能与该区的大地热流值高、高温热泉发育有直接关系。如果能大量开发利用地热资源，对释放能量、防震减灾能否有一定效应，尚待今后进一步探讨与研究。
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雷达卡
发表于 2011-5-27 14:26
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