临沭地热普查报告 - 图文

山东省临沭县南羽阴～羽山后地区

地热资源普查报告

山东省第八地质矿产勘查院

二ＯＯ五年十二月

山东省临沭县南羽阴～羽山后地区

地热编写单位：山东省第八地质矿产勘查院编 写 人：赵万祥审 查 人：李振函项目负责：赵万祥总工程师：李振函院 长：李新勇提交单位：山东省第八地质矿产勘查院提交时间：二ＯＯ五年十二月资源普查报告

2005年12月

朱德全

宋余礼 秦丕元

正 文 目 录

第1章 绪言 ........................................... 1 1.1目的任务.......................................... 1 1.2位臵、交通及自然地理概况........................... 1 1.3区域研究程度 ...................................... 3 1.4普查依据、普查工作进程及完成工作量 ................. 4 1.5普查工作质量评述 .................................. 5 第2章 区域地质特征 .................................. 10 2.1地层 ............................................ 10 2.2构造 ............................................ 11 2.3岩浆岩 .......................................... 12 2.4区域地热地质特征 ................................. 14 第3章 普查区地热地质条件 ............................. 18 3.1水文地质条件 ..................................... 18 3.2遥感地质解译特征 ................................. 20 3.3地球物理特征 ..................................... 23 3.4地球化学特征 ..................................... 29 3.5普查区与区域地热地质条件对比 ...................... 33 第4章 结论与建议 .................................... 35 4.1结论 ............................................ 35 4.2 建议 ............................................ 35

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附 图 目 录

序号 1 2 3 4

图号 01 02 03 04

图 名

山东省临沭县羽山地区地热资源普查实际材料图 山东省临沭县羽山地区地热地质图（附测温工程） 山东省临沭县羽山地区地温等值线图 山东省临沭县羽山地区激电联合剖面图

比例尺 1:50000 1:10000 1:20000 1:5000

附表目录（合订一册）

序号 附表名称 页码

附表1 民井测温资料统计表………………………………1 附表2 钻孔测温资料统计表………………………………11 附表3 水化学样品分析结果表……………………………21

附件目录（附报告后）

1、地质勘查资格证书 2、矿产资源勘查许可证 3、项目财务决算表

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第1章 绪言

1.1目的任务

地热是一种新型的绿色能源，广泛用于供暖、洗浴、医疗保健、种植、养殖、发电、烘干等多个方面。随着我国国民经济的快速发展和世界性能源的日趋紧张，地热作为一种新型矿产，有着巨大的经济开发潜力。地热资源的勘查开发对于合理利用自然资源，缓解能源紧张状况，改善投资环境，促进经济的可持续发展意义重大。

根据山东省国土资源厅“鲁国土资发[2004]190号文批准的山东省临沭县南羽阴～羽山后地区地热地质普查”项目，受临沭县国土资源局的委托，我院对临沭县南羽阴～羽山后地区开展了地热普查工作。采用1/5万地热地质调查、1/万地热地质简测、1/5万遥感解译、1/5千物探激电联合剖面测量、测温孔钻探，水样采集、化验等工作方法和手段，大致查明普查区的地层、构造、岩浆岩的分布及特征，寻找地热异常区及热储盖层、导水、控热构造、圈定地热田范围，了解地表地热显示、观测热储温度、提出热储概念模型，估算地热能与地热流体的资源量，预测地热资源开发利用前景，评价地热流体质量以及地热开发对环境可能造成的影响。于2005年12月提交《临沭县南羽阴～羽山后地区地热资源普查报告》及相应的附图 、附表、附件。

1.2位臵、交通及自然地理概况

1.2.1 交通位臵

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普查区位于临沭县东南部的大兴镇一带、北靠新沭河、南邻江苏省东海县温泉镇、西自南羽阴以西，东至涝枝街，地理坐标：东经118°39′30″～118°42′30″，北纬：34°40′30″～34°44′00″，面积约25.32平方公里，位于国际分幅1/5万石门幅内。

工作区交通条件良好，沿临沭～东海公路向南约15公里，可达陇海铁路东海站，向西经石门镇可驶入（029）省道莒县～阿湖路段 ，向北经临沭县城可达兖石铁路临沂站。普查区内及周边地区乡村公路四通八达，交通十分便利，（见交通位臵图）。

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1.2.2 自然地理概况

普查区属丘陵地区，南高北低，最高处为羽山主峰，海拔269.8米，北部为山间平地，一般海拔40～50米。

区内属暖温带大陆性季风气候，夏季炎热，冬季寒冷，光照充足，四季分明。历年平均气温13?，最高气温39?，最低气温-20.7?。年平均降水量851.8毫米，平均日照时数2553小时，无霜期209天，最多风向为东风，频率为16%。

区内地表水较发育，地表水体较多，主要有涝枝水库、仙人脚水库、羽山后水库、羽山小河，常年有水，水量受季节性影响较大，雨季河水流量大，携带能力强，旱季时水流量小，局部地段断流。地表水由南向北迳流，汇入羽山小河，随河水一同汇入新沭河，流入江苏、石梁河水库。

当地经济不发达，以农业为主，工副业极少。农作物主要种植小麦、玉米、地瓜、花生、大豆等；工副业有：花岗石开采、河砂开采、烧制红砖；另有羽山风景区，山势挺拔，景色秀丽，有“殛泉”、“泉王庙”等人文景观，夏季游人不断，旅游的经济收入成为本区的一个新的经济增长点。

1.3区域研究程度

区域地质矿产工作程度较高，主要为基础地质工作和零星的矿产勘查工作。

1958年—1962年北京地院山东区测一大队开展了包括本区在内的1/20万临沂幅区域地质测量，出版有正规的地质图、矿产图及文字报告。

七十年代至八十年代，山东省地质局第七地质队进行了包括本区在内的1/5万以金刚石普查为主的地质测量。

八十年代初，山东省地矿局第八地质队在临沭县刘坞地区进行了重晶石勘查工作。

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1991年—1995年，山东省区调队进行了包括本区的新一轮1:20万临沂幅区域地质调查和矿产普查。

1993年—1996年，山东省第八地质矿产勘查院进行了1/5万临沂幅和石门幅区域地质调查，将区内的区域地质研究程度提高了一个新的水平。

2001年，山东省第八地质矿产勘查院利用矿产资源补偿费开展了普查区东部西后涝枝瓷石矿普查。

上述工作的开展，为本次地热普查工作提供了地质依据。

1.4普查依据、普查工作进程及完成工作量

1.4.1 普查依据 本次普查的依据：

（1）山东省国土资源厅“鲁国土资发[2004]190号文”。

（2）《山东省临沭县南羽阴～羽山后地热普查工作设计》及临沂市国土资源局“临国土资发[2005]195号文”关于对《山东省临沭县南羽阴～羽山后地热普查工作设计》的批复。

（3）该项目合同书。

（4）国家标准《地热资源地质勘查规范》（GB11615—89）。 （5）原地矿部《地热资源评估方法》（DZ40-85）。

（6）《水样的采取、保留和送检规程》（原地矿部“地发[1986]558号文”）

1.4.2普查工作进程

本次地热普查工作自2005年1月至2005年12月，历时一年。 2005年1月—2月，根据任务书，收集资料编写设计，审查设计、设计修改、办理勘查许可证；3月收集卫星照片进行遥感解译；4月至11月开展野外工作，包括1/5万地热地质调查、1/万地热地质简测、1/5千物探

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激电联合剖面测量、测温孔钻探、水样采集及水质分析；12月转入室内资料整理，编写普查报告，并提交报告送审稿。

1.43 完成工作量

根据设计要求，结合《地热资源地质勘查规范》，主要投入了1/5万地热地质调查、1/5千遥感解译、1/5千物探激电联合剖面测量、测温孔钻探、水样采集、分析等项工作，完成工作量如下表：

完成实物工作量一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 目 1:5万地热地质调查 1:5万遥感解译 1:1万地热地质简测 1:5千物探激电联合剖面测温孔钻探 民井测温 山泉测温 钻孔测温 水化学全分析样 水化学简分析样 单位 km2 km2 km2 km m 眼 个 个 件 件 设计工作量 200 25.32 25.32 测深40个点 200 30 2 50 实际完成工作量 200 322 25.32 6.8 290 34 3 29 15 4 备注 4条 29个孔

1.5普查工作质量评述

1.5.1 1/5万地热地质调查

为了解区域地热地质特征而实施。底图采用同比例尺的地形图，并参考利用新一轮1/5万地质图。工作中主要针对区内的地形地貌、地层、岩

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体的分布、地质构造、地方机民井、钻孔、山泉等进行调查。利用GPS卫星定位仪进行定点，在现场及时标注于图上，实地误差一般不大于5米，为保证资料的可靠性，有些井点往往进行多次调查。在遥感解译的地热异常区及其附近地区，加密调查观测点。对区内所有观测的井孔均按2米的间距进行了水温测量，并及时填写于民井调查表中，其数据真实可靠，符合有关规范要求。

1.5.2 1/5万遥感地质解译

本次遥感解译工作，我院委托山东省测绘院遥感解译中心完成的。解译工作采用ETM影像资料，成像时间为2002年10月为本次遥感解译的主要信息源。为了对区内线性构造及隐伏线性构造的进一步了解，提高解译成果的可信度和可靠性，同时选用了1987年5月成像的不同时像的TM影像资料进行配合解译。所用的不同时相的图像资料信息丰富，色调适中、层次分明、基本上反映了工作区的地质构造概况和地热异常的展布形态，其图像质量可靠，可满足本次地热遥感解译工作的要求。

遥感图像处理以美国RSI公司开发的EIVVI图像处理软件系统为平台，以工作区1:5万地形图为基础图件。共选出8个明显的地物标志作为控制点，对不同时相的影像资料分别进行图像校正和配准处理，形成了1/5万影像图，达到线性构造的遥感解译的精度要求。

断裂构造的信息是利用2002年成像的ETM图像进行8波段数据触合专题处理和断裂构造信息提取、ETM453和471波段合成图像、图像信息增强、相互拉伸、主成分分析等方法，进行信息提取，图像的解像力较强，精度较高，完全满足本次遥感解译工作的需要。

地热异常解译，采用TM6、TM4、TM2波段组合图像为基础，配合其它波段图像进行特殊模糊处理后，进行地热异常圈定，其质量达到本次地热普查工作需要。

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1.5.3 1/万地热地质简测

底图采用同比例尺地形图，简测范围：北起谢家岭，南到羽山，西自南羽阴以西，东到涝枝，面积25.32km2。工作中采用路线穿越与追索相结合的方法，对区内分布的地层、岩体、脉岩、断裂构造、井、泉、孔等均用GPS卫星定位仪进行了定点控制，并进行了较详细的地质描述。同时对井、泉、孔进行了不同深度的温度测量，基本了解了重点工作区的地质构造特征及井泉的分布、成井结构、井深、水位埋深、水量、水温在不同深度的变化等。其质量符合有关规范要求。

1.5.4 地面物探工作

本次物探工作，由我院物探组承担，采用激电联合剖面法；对区内隐伏断裂分布区进行了测量工作。剖面线布臵用GPS进行定点，罗盘定向，测绳量距，布设每一个测点，点上用红线条编号标记。装臵采用A0＝140m，MN＝20m，点距20m。仪器设备为重庆地质仪器厂生产的DZD—6A多功能电法仪，以2.0千瓦发电机配以整流器作为供电电源。供电方式为5s×5s，延时0.2s，观测次数为一个半周期。

野外工作选择极差＜2mv，内阻＜1000Ω的不极化电极配对进行测量，每个装臵的观测前后都进行AB和MN导线的对地绝缘电阻检查，从而保证了AB导线绝缘电阻＞2MΩ，MN导线的绝缘电阻＞5MΩ。

为了保证有足够大的一次场水平，以满足极化率观测精度的要求，在适当增大共电电压的同时，采取了增加供电电极极数，加大电极埋深和适当移动A、B位臵，以改善其按 地条件 等有效措施，增大激发电流，从而提高一次场和二次场水平。当发现有明显干扰现象，视极化率异常的突变点：仪器显示超差错误指示时，均进行重复观测，并以合格观测的平均值作为 最终观测结果。其测量质量符合物探规范要求。

1.5.5 测温孔钻探

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测温孔主要布臵于区内无民井分布的地区以及遥感解译的地热异常区内。孔距不限，以能较均匀的控制区内井、孔的分布为原则。钻孔施工中严格按《机械岩心钻探规程》中的规定执行。钻孔上部覆土采用泥浆护壁钻进防止孔壁坍塌，下部风化基岩一般采用清水钻进，每层取出少量的有代表性的岩心作为钻孔编录的依据。一般在中风化二长花岗岩中终孔。终孔后水位稳定6—12小时后，测量孔内水位、水温等，其质量完全满足本次地热普查工作的需要。

1.5.6 井、孔地温测量工作

区内的井孔测温工作分两个阶段进行，一是在进行1:1万地热地质调查简测时，对区内已有的井、孔进行测温；二是在新施工的测温孔中进行测温。工作中采用天津市交通电子仪表试验厂生产的“SDW—A型数字点温仪”，其测温范围在-50?—150?，分辨能力为0.1?，测温精度±0.5%；该仪器读取数可靠，精度较高，符合本次工作要求。测温温度一般在10米以上，个别钻孔在40—60米。测温间距为2米，一般自井 底向上隔2米测一次水温，连续测至水面为止，个别井孔进行一至二次复测，力求所测地温数据准确、可靠。通过井孔测温工作，基本查明了区内的地温特征及其变化规律，其质量符合有关规范要求。

1.5.7水化学样的采集及化验

水样采集：水化学样的采集分别在山泉和水井中进行。采样方法严格按《地热资源地质勘查规范》（GB11615—89）执行。在泉水中采样，首先对聚乙烯塑料桶净化，再用所取山泉水涮冼数次，将样桶浸入水中，桶口距水面约10～30cm，然后掀开桶盖，使水样缓缓注入容器内，防止砂粒、污物、有机物带入瓶内，水井中采样，先将水管中的水 排净、抽出井中新水，将净化后的聚乙烯塑料桶用井中水涮数次，后将水样灌入样桶中，重量约2L。将了取好的水样立即用石腊密封塑料桶口，并贴好样签，一般在2日内送化验室分析。其质量符合规范要求。

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化验分析：水样分析为本院试验承担。分析方法执行DZ8110—09地下水分析方法规程，分析质量检查按、执行DZ01304—93规范。

样品分析测试后质量经审核检验，符合规范要求。所用仪器设备及计量器具，经试验主管部门检验核准。其分析数据准确，质量可靠，完全满足本次地热普查工作之需要。

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第2章 区域地质特征

2．1地层

区域地层主要分布第四系山前组、临沂组、沂河 组，其次分布少量白垩系青山群八亩地组，现由老至新分述如下：

白垩系青山群八亩地组（KqB）

区域内主要分布于1:5万石门幅的东北角，位于大兴镇以北芦庄、李格庄、大高埠一带。地层呈北东～南西向展布，倾向南东，倾角20°～30°，与下伏基底岩系片麻状二长花山岗岩呈角度不整合接触。厚度近千米。其岩性组合下部为灰紫色安山质火山角砾岩，底部为薄层细砂岩和砾岩，中部为灰白色粗安质泥灰岩、安山质泥灰岩、夹薄层含砾中粗粒岩屑杂砂岩；上部为灰紫色安山岩。

第四系（Q）

主要分布于公路沿线和新沭河两岸，分布面积较大，由老至新可分为山前组、临沂组、沂河组。分述如下：

山前组（Qs）：主要分布于1:1万石门幅南部，位于石门、西泉子埠、南羽阴、荣观堂、涝枝、西莲子湾一带，主要岩性为残坡积含砾砂质粘土，局部有洪冲积沉积物。岩性组合及厚度变化均较大，有较大的穿时性，地势低洼处厚度可达2—3m，垅岗坡地厚度一般在0.5—1.00m之间。

临沂组（QL）：主要分布一新沭河两岸的一坡阶地上。位于1:5万石门幅中部的刘巡会、徐岔河、花园、西尧、古龙岗等地。岩性主要为黄褐色、棕黄色粘土、细砂土、粉砂土、粉砂等。厚度2—10m，局部可达20m以

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?上，沉积物有下粗上细的特点，其下伏地层为黑土湖组，二者界线清楚。

沂河组（QY）：主要分布于新沭河及较大支流的现代河床、低沙漫滩中，丘岭地区沿水系呈树枝状展布。岩性主要为灰黄色—灰白色砾石、中粗砂及中细砂，少量粉砂。沭河河床内砂砾石的粒度相对较小，一般2—10mm，个别可达100mm。砾石成分为长石、石英及花岗岩层，形状呈次棱角状～浑圆状。在河床及河漫滩中，水平层理和交错层理发育。沉积物厚度一般 为0.5—2m，沭河及两岸可达10m。

2.2构造

本区位于沂沭断裂带以东，胶南隆起南部边缘。区域构造主要分布断裂构造、节理、裂隙构造。其中断裂构造有昌邑～大店断裂和朱仓～石门断裂，节理、裂隙构造主要分布于晚元古代老岩体中。

昌邑—大店断裂

该断裂为沂沭断裂带的四条大断裂之一，区域上规模宏大，控制着沂沭断裂带的东部边界，分布于石门以西地区。总体走向北东20°左右，倾向北西，倾角60°～70°。断裂带宽度一般在10～20m之间，最大宽度40余米，沿断裂带的走向见大量的花岗质碎裂岩、构造角砾岩、构造片岩。构造角砾岩大小不等。形状多为棱角状—次棱角状，有些大角砾内包有小角砾，说明断裂具多期多次活动的特点，力学性质为左行压扭性。断裂东侧大面积分布甄家沟单元片麻状细粒黑云二长花岗岩，断裂西侧分布着中生代大盛群砂岩、砂砾岩及砾岩；青山群八亩组火山岩及白毛旄单元石英正长斑岩。

朱仓～石门断裂:

该断裂分布于石门北东，大于科、西林、北月庄等地，总长度约30公里。走向25°～30°，倾向西，倾角50°～70°，断层线平面上呈舒缓波

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状，断层面可见擦痕和阶步以及挤压透镜体，断裂性质为左行压扭性断裂，属多期活动断层。

节理、裂隙构造

区域上节理、裂隙构造，广泛发育在晚元古代荣成超单元甄家沟单元片麻状细粒含黑云二长花岗岩体内，对岩体起破坏作用。节理构造按其展布方向分为北东和北西两组，其中北东向的一组较北西向的一组发育，沿走向延伸数米到上百米，产状近于直立，横向上间隔距离不等，几米至十几米。节理面平直光滑。普遍有铁质薄膜。北西向一组较北东向一组发育较差，沿走向延伸几米至数十米。它切割了北东向节理，在形成时间上要晚于北东向节理。节理面较平直光滑，黄褐色铁质物沿节理面大面积分布，局部地带形成铁质薄膜。

裂隙构造主要分布于甄家沟单元二长花岗岩体的表浅部位，主要为风化裂隙，伴有少量的构造裂隙。岩体表面到5米深度的范围内裂隙最发育，向岩体的深部裂隙逐渐减少，到25米～30米部位仅见有微裂隙。裂隙的发育程度受自然风化作用和地质构造作用的双重影响，当风化作用和构造作用强烈时，裂隙发育程度亦越强烈，反之裂隙则微弱。

2.3岩浆岩

区域岩浆岩发育，主要分布中元古代四堡期，晚元古代晋宁期和中生代燕山期侵入岩。

中元古代四堡期海阳所超单元老黄山单元（hLν22）：该岩体主要分布于羽山北、羽山西地区，平面形态呈椭圆形、长轴方向近于东西向，分布面积数百平方米，与围岩接触关系不太清楚。岩性为斜长角闪岩。岩石变质、变形较强烈，脉状构造发育，地表风化较强烈，多呈砂土状。

晚元古代分布晋宁期荣成超单元甄家沟单元、铁山单元、曹界前单

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元和磨山单元。

荣城超单元甄家沟单元（rZηγ23）

区域上广泛分布，分布面积数百平方公里，主要呈岩基状产出，少量呈岩脉或呈枝状，岩体变质、变形较强烈，片麻状构造发育，在其内部分布有较多的荆山群变质地层残留体和残留的海阳所超单元老黄山单元岩体。局部见不同方向的后期侵入的石英脉、花岗斑岩脉、正长斑岩脉。岩体的主体岩性为片麻状细粒含黑云二长花岗岩，风化较强，地表新鲜面较少见。

铁山超单元曹界前单元（tCξo23）

区域上分布在曹界前、刘疃、西港头一带，分布面积约13km2，呈岩株状产出。岩体呈脉动式侵入，变质、变形较强、条纹状构造发育。岩性为条纹状细粒含磁铁矿正长花岗岩，地表风化较强，新鲜面较少见，与围岩界线仅在局部见到。

磨山单元（tMkγ23）

该岩体分布在羽山新龙岗、南晨一带，分布面积约6平方公里，呈岩株状产出，分为三个小岩体，其中羽山岩体最大，出露良好，其它二个岩体地势平坦，出露较差，仅在局部见有露头。岩体变质，变形较强，其内有较多的老地层残留体，局部有石英脉侵入。岩性为弱片麻状中细粒含霓石碱长花岗岩。岩体地表风化较差，新鲜岩面分布面积较大，局部形态呈悬崖、陡壁，景观奇丽，美不胜收。

中生代燕山中期郭家岭超单元西石棚单元（gXηγ52）

该岩体分布于创巡会、小沈家埠、古龙岗等地，出露面积约5平方公里。分三个小岩体，多分布于地势低洼地带，第四系覆盖较严重。岩体侵入于甄家沟单元和磨山单元内，与围岩呈侵入接触关系。岩体内部局部见甄家沟单元体和北东向正长斑岩脉侵入。岩性为斑状中粒含角闪二长花

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?岗岩，岩石地表风化较强，颜色灰白色，新鲜岩石为灰色。

2.4区域地热地质特征

按照山东省地热地质条件分区，工作区属于鲁东热储区之胶南热储分区。北为沂沭断裂带热储区、南靠江苏省东海热储区。区域地质构造条件复杂多样、新构造运动强烈(见图2-1)，第四系岩浆活动频繁，为地下热水的形成、储存和运移提供了良好的时空条件，区域地热地质条件良好。主要分布汤头温泉和江苏省东海温泉(见图2-2)。现就两温泉区的地热地质特征分述如下：

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汤头温泉区：

汤头温泉位于临沂市汤头镇一带，属地下热水天然露头。受沂沭断裂带沂水～汤头断裂次级断裂的控制。断裂的长期活动为温泉提供了充足的地下热源，也为地下热水的运移提供了储存空间和通道。

温泉区地表第四系大面积覆盖。第四系之下主要分布早寒武纪变质花岗质岩石，中生代火成岩、砂页岩。岩层受构造作用影响，破碎程度较高，为地下热水的补给提供了通道，加之沂水～汤头断裂是沂沭断裂带的一条深大断裂。它不但切割了地壳，而且深入到了地幔，地球内部的热能沿深

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大断裂向上运移的过程中对地下水加温，从而形成了高温地热带。地热为深循环对流型。热储类型为裂隙型带状热储，热储岩性为中生代火山碎屑岩、砂页岩。

目前该温泉水量较从前减少，不能自然喷涌，只能通过深井泵抽取地下热水，供温泉疗养区使用，经济效益较好。

东海温泉区：

东海温泉位于江苏省东海县温泉镇罗庄一带，与工作区毗邻，相距约十几公里。属地下热水天然露头，产于罗庄二长花岗岩体与围岩的接触带上，受岩体接触带的严格控制。

区内第四系大面积分布，厚度2—4米，以风化残坡积物为主，岩性为含砾和铁锰质结核的亚粘土。第四系之下为晚元古代晋宁期荣城超单元甄家沟单元二长花岗岩。

构造以隐伏断裂构造为主。据前人地质资料，温泉区发育7条断裂构造，按其展布方向可分为北东向、北西向和近南北向三组，其中近南北向断裂规模较大，延伸数十公里，控制着区内中生代岩体和地层的分布。北东向断裂发育程度差，由数条断裂组成，其中的F8断裂由罗庄岩体与围岩的接触带通过，对区内温泉的形成起着一定的主导作用。北西向断裂规模小、数量少、形成时间较晚，它错断了北东向断裂，又被近南北向断裂所切。

温泉区岩浆岩均赋存于第四系之下，大面积分布，主要有晚元古代晋宁期荣成超单元甄家沟单元弱片麻状细粒含黑云二长花岗岩、中生代燕山晚期中酸性二长花岗岩，另外在老岩体内分布少量的煌斑岩脉、石英斑岩脉、花岗斑岩脉、石英脉等。其中燕山晚期的二长花岗岩之罗庄岩体，侵入于晚元古代晋宁期老岩体中，其接触带部位是断裂构造和地热活动的有利部位。为地热的形成和运移提供了储存空间和通道。

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东海温泉区断裂构造发育，岩浆活动强烈，新构造运动频繁，特别是中生代岩体与围岩的接触带是带状热储赋存的有利部位。地下热源主要来自岩体的余热和断裂活动产生的磨擦热，沿岩体的接触带和断裂破碎带传导、运移，对地下水进行不断加热循环，形成了高温地热带、地热流系统为深循环对流型，热储类型为接触带破碎蚀变岩型带状热储，热储岩石为碎裂状二长花岗岩、碎裂状蚀变岩及碎裂岩、构造角砾岩等。

目前该温泉开发规模较大，地下热水得到了充分的利用，是江苏省东海县温泉镇的一大支柱产业。随着地下热水开采的逐年增加，目下温泉已不能自然喷涌，地下热水主要通过深井泵进行抽取，水量较从前大为减少，但能够满足疗养区地下热水供应，经济效益可观。

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第3章 普查区地热地质条件

3.1水文地质条件

3.1.1 地表水

普查区地表水体较发育，南有龙梁河，北有新沭河，两河常年有水，水量受季节性影响较大，夏秋水量大，流速快，河水携带能力强，冬春河水流量较小，流速慢。两河流域面积大，支流发育，补给来源主要为大气降水及浅层地下水。另外，区内小型水库、塘坝较多，规模较大者有羽山水库、仙人脚水库。羽山后水库，库容量小，在50万立方米以内，雨季蓄水量较大，旱季水量小，甚至干枯，主要用于农田灌溉，部分补给地下水。地表水主要为大气降水，由南往北迳流，汇入山前小河。

3.1.2 地下水

区内地下水按其含水介质的不同及地下水在含水介质中的赋存、运移规律，可划分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水(见图3-1)。

3.1.2.1 松散岩类孔隙水

含水层包括第四系沂河组、临沂组、山前组松散岩类地层中的含砾中粗砂、砂砾石层，分布在新沭河、龙梁河两岸河床、河漫滩及山前坡地、公路沿线，其厚度，因地而宜。河流阶地、山前平地含水层厚度较大，一般在2—35米，最大厚度达40米；河床、河漫滩、山前坡地厚度中等，一般在0.5～2米，局部可过5米以上。水位埋深，受季节影响较大，雨季水位0.5～1.00米，局部地带溢出地表，单井涌水量一般在500～2000米3/日，水化学类型HCO3.CL—Ca.Na。

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3.1.2.2 基岩裂隙水

含水层为晚元古代晋宁期花岗岩和中生代燕山期花岗岩侵入体的风化壳。主要分布于低山丘陵区的坡面平缓部位。以风化裂隙为主。含水层厚度一般在2—10米，最大厚约15米，裂隙性质多为张性，均匀密集，有一

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定的张开性，彼此连通性较好，水位埋深0.5～1.0米，受季节性影响较大，单井涌水量大于500米3/日，水化学类型HCO3.CL—Ca.Na。受地形的影响，基岩裂隙水一般就地补给，就地排泄，或以泉的形式流出地表。

3.2遥感地质解译特征

遥感技术是通过人眼看不到的热红外电磁波，来反映地下深部断裂构造和热辐射信息的一种地球物理勘探技术。为了寻找地热异常区，推断隐伏断裂构造，本次工作进行了322km2的1:5万遥感地质解译工作(见图3-2)。

3.2.1遥感解译的线性断裂构造

线性断裂构造遥感解译本着由已知到未知，由表及里，由浅入深的原则进行的。首先建立该区线性构造遥感解译标志。在此基础上进行解译工作，并充分结合以往的地质条件进行综合分析研究，以提高解译的可能程度。经系统解译，工作区内解译出较大线性断裂构造19条，按其线性断裂的不同延伸方向，将其分为北东向和北西向两组。

北西向线断裂构造

经解译，区内共解译出较大北西向线性断裂构造6条，多为隐伏半隐伏线性断裂构造，总体走向大致在315°～330°之间变化，较大的主要有F13、F14、F16、F17、F18、F19等。该组线性断裂在影像图上多呈色线状和不同的色调界面显示，直线状延伸，基本上显示清晰，断裂两侧色调和影像具有一定的差异，局部地段显示较为模糊，但总体显示较好，比较连

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续，仔细观察能够区分。从断裂的错切关系分析，该组断裂形成较晚，它切割了北东向断裂，将北东断裂沿倾向错开，错距上千米，断裂规模较大，沿走向延伸数十公里，两端多数延出图外，为工作区内的主要线性构造。

北东向线性断裂构造

经解译，区内共解译出较大的北东向线性断裂构造13条，多为隐伏半隐伏断裂构造，总体走向大致在35°—55°之间变化，较大的断裂主要有F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12、F13等断裂。该组断裂在影像上显示较为清晰，多呈色线性和不同的色调界面显示，直线状延伸，个别呈舒缓波状延伸。局部地段由于被北西向断裂切割，或第四系覆盖显示较为模糊，断断续续不太清楚，但仔细观察线性断裂两侧的色调，影纹还是具有一定差异，经不同角度观察和分析能够判别。本组断裂由于受北西向断裂的切割，沿走向不连续，连续显示长度数公里，总体长度数十公里，为区内解译出了规模仅次于北西断裂的 线性隐伏构造。

经物探验证上述解译的两组线性断裂构造基本不存在。 3.2.2 遥感解译的地热异常

本次地热异常解译，采用TM6、TM4、TM2波段组合图像为基础，配合其它波状图像进行特殊模糊处理后，区内共圈出遥感解译地热弱异常2个，其编号分别为Ⅰ、Ⅱ，现将其各异常特征简述如下：

Ⅰ号遥感解译地热异常区

该弱异常位于遥感解译区北部大于科以东地区，平面形态呈不规则状，南北长约2500米，东西宽度不一，中间宽约1000米，向西端逐渐变窄，平均宽度500米，分布面积约1.25平方公里。该弱异常在遥感TM卫星影像图上呈现淡红色调，局部呈红色调，或呈桔黄色调，色调显示具不均匀性，异常晕显示很不清晰，边界模糊，总的异常影像信息很弱。

在弱异常区内，地表第四系大面积分布，第四系之下为晚元古代晋宁

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期荣城超单元甄家沟单元含黑云二长花岗岩。在弱异常区以东约 500米处，有一条遥感解译的北东向断裂构造。地表有一条小河由北向南在弱异常区的东部边缘流径。该弱异常区经测温钻施工，地温测量，未发现有地热异常。地热弱异常的显示可能为地表水体与地面温度的差异性而引起的。

Ⅱ遥感解译地热弱异常区

该弱异常分布于遥感解译区的东部，位于李家洼、宋涝枝、九龙湾、西岗头、龙岗之间地区。平面形态呈岛弧状，大致呈北东～南西向展布，长度约4500米，宽度变化较大，中间窄，两端宽，北东端最宽处近于1700米，最窄处1000米；南西端最宽处约1300米，中间宽约350米。弱异常分布面积约4.06平方公里。该弱异常在遥感TM卫星影像图上呈淡红色调，局部呈现深红色调。或桔红色调，色调显示不均匀性，异常晕显示很不清楚，边界模糊，总体异常影像信息很弱。

该弱异常区，地表第四系大面积覆盖，厚度较大，第四系之下大面积分布晚元古代晋宁期荣城超单元甄家沟单元含黑云二长花岗岩。异常区中部由遥感解译的北西向隐伏断裂穿越，在异常的南东部边缘与北东向断裂相交。异常区地表水体发育，西南端有涝枝水库，北东有古龙小河流经。该弱异常经测温钻施工，地温测量，未发现有地热异常，地热弱异常的显示推测为地表水体与地面温度的差异性而引起。

3.3地球物理特征

3.3.1 地温场特征

地温场仅反映了地壳内部地温的变化规律，其表征参数主要为地温和地温梯度。在目前的 经济技术条件下所能研究的地温场主要自地表往下2000～3000米以浅的地温场。根据目前研究资料，该深度范围内的地温场，自上而下分为三个带，即地温变动带、恒温带和增温带。现将该区的“三

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带”特征叙述如下：

3.3.1.1 地温变动带

此带位于最上部，地温受气象、水文、人为等因素综合影响而发生周期性的月变化、年变化。通过对区内63个井孔的地温测量资料分析，本区的地温变动带，分布于自地表向下10米以浅地带，其厚度10米左右，地温变化自地温变动带底界向上，温度逐渐增高。如位于羽山以北、仙人脚水库东南角的ZK2孔，孔深10米，孔深温度为16.1?，8米时温度16.4?，6米时温度16.9?，4米时温度17.9?，2.8米时温度18.2?。又如位于 羽山水库北侧的J14井，当井深10米时，温度17.9?，8米时温度19.8?，6米时温度20.6?，4米时温度20.8?，2.8米时温度20.9?。这充分说明了地温变动带自下而上温度逐渐增高的变化规律(见图3-3)。

3.3.1.2 恒温带

恒温带位于地温变动带与增温带之间，在一定深度范围内地温值基本上是恒定的，不受气象、水文、人为等因素的控制。由于区内深井较少， 对恒温暖带的测量有一定的局限性。通过对区内少量深井恒温带测量资料分析，本区恒温带的深度和厚度的区位有一定的差异性，温度也有较明显的差别，如：位于重点工作区北部的谢林岭J13井，其恒温带温度自10米～16米，厚度为6米，实测温度为18.0?，又如：位于工作区南部的J32西宋涝枝供水井，其恒温带深度自9米～17米，厚度为8米，实测温度为18.4?。此两井的恒温带特征，基本揭示了区内恒温带的埋藏深度、厚度变化及温度变化情况(见图3-4)。

3.3.1.3 增温带

增温带位于恒温带以下，地温主要受地球内部热源的影响，总体上随深度的增加，地温逐渐增高。不同的构造地质单元和水文地质单元，地温的增温幅度有不同程度的差异性。通过对区内少量深井实测资料的分析，

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本区地热增温的起始深度有一定的差异性，增温幅度也有一定的变化。如：位于工作区南部的西宋涝枝J32供水井，其地热增温的起始深度为19米，随着深度的不断增加，每隔8～12米，地温增加0.1?，增温幅度较小，数值变化明显性较差，与正常的地温增加值相差较大，这说明该地区的地下热源由于受地质体介质和传导通道的影响，致使本区的地热增温幅度偏小。

3.3.2 地温梯度

地热梯度是指增温带内单位深度区间增长的温度数值，反映了增温带内地温变化规律及增温强度，其代号“G”，单位为?/m，通常换算为?/100m，计算公式如下：

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G＝△t/△h＝（T－t）/（H－h） 式中：

G—地温梯度（?/m），常换算为?/100m △h—增温带内的深度区间值（m） △t—深度区间为△h的地温变化值 h—计算截止深度（m） t—深度为h处的地温值（?） T—深度为H处的地温值（?） 本区J32井地温梯度计算如下： 增温带内的深度区间值（△h）为46米 深度区间为△h的地温变化值（△t）为0.4? 起始深度（h）为15米 截止深度（H）为61米

深度为h处的地温值（t）为18.4? 深度为H处地温值（T）为18.8? 即：G＝△t/△h＝（T－t）/（H－h） ＝18.8℃?18.4℃

61m?15m ＝0.4℃

46m＝0.0086?/m ＝0.86?/100m

通过对本区J32井的实测数据进行地温梯度计算，其地温梯度值很小，远远小于正常的3?/100m的地温梯度值。从J32井垂直测温的数据分析：本地区的单位区间内的地温梯度随深度的增加，地热梯度变化很小，46米内仅增加了0.4?，每100米地温梯度值为0.86?。这说明本区地下为一较完整的元古代老花岗岩体，其内的较深层的断裂，裂隙很少，缺乏地下热

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源上向运移所需要的通道，热流难以到达地壳较浅部位，故本区的地热梯度值偏小。

3.3.3 地面物探特征

本区地表第四系覆盖广泛，通过区内遥感解译工作，共解译出北东向和北西向两组断裂构造数条。为确定断裂构造的具体位臵、规模、形态、产状及赋水性，结合地表测温确定的相对地温较高地区，布臵了物探激发极化法联合剖面测量，完成激电联合剖面测量6.4km，物理点325个，大致了解了区内电阻率和极化率曲线的特征及其变化，对发现的异常点进行了推断解译。

WP1剖面：在剖面的171号点位臵，有一低阻正交点。该点两侧是长240米的低阻带，实地观察，该处位于山脚下，洪坡积层较厚，推断该低阻带是由覆盖层变厚引起的。

WP2剖面：在剖面的181点位臵出现高极化交点，而电阻率未出现交点，根据实地观察，推断该异常点是由河道含水砂砾层引起的；在286号点位臵有一低阻正交点，推断为断裂构造引起，沿该断裂构造的走向150米处的WP3剖面中，未发现异常，由此推断该异常是由延伸不到100米的小断裂引起，小断裂不含水。

WP3剖面；在剖面的206点位臵，有一低阻正交点，此点极化率未出现异常，推断该异常点为规模小于100米，且不含水的小断裂构造引起。

WP4剖面：在剖面的213点位臵，有一高阻反交点，实地观察，该异常点是地形干扰引起。220点位臵，有一高极化率反交点，经实地走访，该异常点为地下电缆引起。200点位臵，电阻率和极化率均出现了异常，经实地观察，该处在水沟内有一小泉，泉水来自浅部的第四系，异常点的出现可能与小泉有关。

通过本次物探工作，区内未发现遥感解译所推断的断裂构造。仅在局

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部地带赋存有规模不足100米的小断裂构造，且不含水。由此推断本区不存在较大规模的断裂构造，属地壳相对稳定地区。

3.4地球化学特征

通过本次地热普查工作，区内未发现地下热水，地表也没有温泉，难以对区内的地热进行水质分析。仅对区内的有代表性的较深水井和地表冷泉进行了水样采集，样品水质化学分析，其水质化学特征及其变化见下表。

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水 质 分 析 结 果 表

井孔编号 HQ1 HQ2 位臵 羽山北山坡山半腰 朱家庄村东南 取样日期 2005—10—17 2005—10—17 K++Na+ 17.36 6.82 2+Ca 19.89 52.33 Mg2+ 3.67 6.82 Cl- 25.23 12.05 SO42- 22.18 7.67 HCO3- 56.97 182.91 2-CO3 0 0 -NO3 0 0 NO2- 0 0 H2SiO3 31.2 26 fCO2 4.17 14.61 溶解性固体 141.32 197.15 总硬度 64.78 158.75 暂时硬度 46.72 150 永久硬度 18.06 8.75 总碱度 46.72 150 Fe 0.004 0.004 COD(O2计) 7.8 9.11 ECO2 1.08 5.41 PH 6.2 6.6 水化学类型 HCO3〃Cl-Ca〃Na HCO3〃Cl-Ca〃Na JHQ3 JHQ4 J4HQ5 J1HQ6 盐店官庄村北 宋涝枝供水井 羽山后村路北西侧 大沈家埠村南路东侧2005—11—29 2006—1—7 2006—3—10 2006—3—10 4.79 16.53 17.63 21.33 72.88 42.38 38.21 41.43 16.03 7.61 8.10 7.61 92.17 29.25 25.16 24.16 27.84 0.01 0.02 0.05 122.04 164.92 156.21 146.37 0 0 0 0 0.2 0 0 0 0.04 0 0 0 0.78 0.82 10.61 28.74 8.8 1.043 21.40 6.25 275.57 178.87 162.60 149.86 248 137.16 126.30 113.93 100.09 135.24 124.23 146.47 147.91 1.92 1.82 12.63 100.09 135.24 126.47 38.41 0 0.02 0.02 0.005 9.32 10 9.10 8.36 1.32 0 1.82 4.28 6.5 6.5 6.3 6.5 HCO3〃Cl—Ca HCO3〃Cl-Ca〃Na HCO3〃Cl-Ca〃Na HCO3〃Cl-Ca〃Na

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水 质 分 析 结 果 表

井孔编号 J12HQ7 J9HQ8 J29HQ10 J30HQ11 J13HQ12 位臵 南羽阴村西路南侧 李家洼村东水水渠东侧 九龙湾村北路西侧 东港头村北部院子南墙下 谢家岭村东南角供水井取样日期 2006—3—10 2006—3—10 2006—3—11 2006—3—11 2006—3—11 K++Na+ 20.69 14.50 16.37 13.84 9.46 2+Ca 51.46 32.82 20.43 33.47 26.41 Mg2+ 9.47 6.52 7.57 5.41 4.92 Cl- 23.61 21.47 5.32 17.82 14.61 SO42- 10.03 15.63 20.63 19.31 12.67 HCO3- 128.64 100.64 127.45 136.81 140.30 2-CO3 0 0 0 0 0 -NO3 0 0 0 0 0 NO2- 0 0 0 0 0 H2SiO3 25.42 23.21 25.40 30.62 24.53 fCO2 10.34 8.35 13.67 5.46 9.48 溶解性固体 154.76 156.79 146.90 184.74 156.32 总硬度 110.84 126.48 120.76 126.47 137.41 暂时硬度 150.16 144.82 116.40 84.76 125.48 永久硬度 14.38 13.61 16.93 9.21 16.45 总碱度 110.64 128.42 129.76 140.51 136.52 Fe 0.008 0.004 0.006 0.004 0.003 COD(O2计) 6.94 9.26 7.42 6.30 10.21 ECO2 3.81 3.42 1.43 4.28 3.16 PH 6.6 6.5 6.7 6.6 6.3 水化学类型 HCO3·Cl-Ca·Na HCO3·Cl-Ca·Na HCO3-Ca·Na HCO3·Cl-Ca·Na HCO3·Cl-Ca·Na

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水 质 分 析 结 果 表

井孔编号 J19HQ13 J22HQ14 J31HQ15 位臵 前庄村公路北住家院内 北欧疃村西场院北侧 拖拉机站饭店院内 取样日期 2006—3—11 2006—3—11 2006—3—11 K++Na+ 16.03 13.61 14.39 Ca2+ 27.81 34.74 24.26 Mg2+ 5.43 7.21 5.86 Cl- 18.41 27.31 21.65 SO2-4 9.45 2.67 16.74 HCO-3 162.78 153.26 148.29 CO2-3 0 0 0 NO-3 0 0 0 NO-2 0 0 0 H2SiO3 20.76 22.18 25.18 fCO2 10.62 13.10 8.41 溶解性固体 186.43 163.45 174.72 总硬度 128.48 146.09 134.61 暂时硬度 76.83 129.31 118.27 永久硬度 16.21 5.32 8.60 总碱度 145.81 115.68 140.52 Fe 0.005 0.006 0.05 COD(O2计) 8.74 7.94 9.10 ECO2 4.20 5.10 2.67 PH 6.5 6.2 6.4 水化学类型 HCO3〃Cl—-Ca·Na HCO3〃Cl—Ca〃Na HCO3〃Cl—Ca〃Na

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从表中可以看出，地表泉水与地下井水的化学成分含量值有一定的差别，其中水的PH值地表6.2～6.6，平均为6.4，地下为6.5 mg/l；总硬度地表64.78～158.75 mg/l，平均111.77 mg/l，地下137.16～248 mg/l，平均192.58mg/l；溶解性固体地表64.78～158.75 mg/l，平均169.23 mg/l，地下178.87～275.57mg/l，平均227.22mg/l；氧化物地表12.05～25.23 mg/l，平均18.64mg/l，地下29.25～92.17mg/l，平均60.71mg/l；硫酸盐地表7.67～22.18 mg/l，平均13.93 mg/l；钙钠离子地表6.82～17.36 mg/l，平均12.09 mg/l；地下4.79～16.53 mg/l，平均10.66 mg/l；钙离子地表19.89～52.33mg/l，平均36.11mg/l，地下42.38～72.88 mg/l，平均57.634 mg/l；镁离子地表3.67～6.82mg/l，平均5.25mg/l，地下7.61～16.03 mg/l，平均11.82 mg/l；铁离子地表0.04 mg/l，地下0.02 mg/l。

通过以上分析可知，本区的地下水部分化学成分含量与国家水质标准相比较，其部分成分值标，基本能达到Ⅰ类饮用水标准。水质较好，水化学类型为HCO3.CL—Ca.Na型。

由于本次工作仅在区内采取了少量地下水水样，均为浅部循环的地下冷水，不受浅层热水的影响，有关元素含量之间的比值与地下热水间无可比性，不能反映区内深部热源的存在与否。

3.5普查区与区域地热地质条件对比

普查区与区域上汤头、东海温泉区地质热地质条件相比，有很多不同之处，主要表现在地热露头、地热异常、断裂构造三个方面。下面就其三个地热地质条件分析对比如下：

3.5.1地热露头

普查区内从上世纪五十年代开始，不同系统的地质队伍对本区开展过区域地质调查和矿产普查，投入了较多的钻探工作量，加上地方水利部门

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所打的井、孔，可以说不同深度的水井遍地，但到目前为止，并没有在区内发现地热露头和地热水，而临沂汤头温泉和江苏省东海温泉均为天然地热露头。这是普查区与区域上温泉地热地质条件最大的差别之一。

3.5.2地热异常

本区通过地面遥感解译、卫星图像的特殊处理，圈出了两个地热异常，经实地检查和验证均予以否定。区内的水井地温测量，由上而下温度逐渐降低，基本在20?～15?之间变化。地温梯度0.86?／100m，低于大地正常的地热梯度值，各项工作均未发现地热异常。而临沂汤头温泉区和江苏东海温泉区，地面遥感解译均圈定有一级～二级地热异常。其异常边界清晰、色调均匀，影像信息明显。异常区及周边地区地温普遍较高，地温梯度值大于地表正常值数倍。由此可见，普查区与区域温泉区地热异常有着明显的不同。

3.5.3断裂构造

众所周知，带状热储和点状热储与断裂构造关系密切，特别是新构造运动对形成地热意义重大。本区地处沂沭断裂带以东，胶南隆起区的南部边缘，晚元古代花岗岩发育，是地壳中相对稳定的地区。通过本次地热地质填图和物探激电联剖测量。区内均未发现有较大规模的断裂构造和新构造运动的迹像，地壳完整性较好。不具备形成带状热储和点状热储的先决条件。而区域上的临沂汤头温泉和江苏省东海温泉均处于沂沭断裂带之沂水汤头深大断裂的北东向次级断裂上。此断裂为一条深大断裂，它不但切割了地壳，而且深入到了地幔，地球内部的热源沿深大断裂和次级断裂向上运移的过程中，对地下水进行加热，从而形成了高温地热带。这充分说明了普查区的断裂构造与区域温泉区断裂构造明显的差异性。

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第4章 结论与建议

4.1结论

本次地热普查，按审批后的地热普查设计开展工作，所采用的工作方法和技术手段及完成的工作量均符合项目合同书，设计书与《地热资源地质勘查规范》（GB11615—89）的有关要求，达到地热普查的目的，取得了较好的工作成果。

通过不同手段的地热地质工作，大致查明了区内地形、地貌、地质构造、地层、岩体的分布及其地质特征；区内民井、钻孔的分布位臵、成井结构、井深、水位埋深，不同深度的水温变化；对遥感解译的推测，未发现有较大规模的断裂构造及地热异常区。经少量地表泉水和地下井水的取样分析，基本揭示了区内地表和地下水的元素含量、变化和水化学类型。

各种资料显示，区内的地热地质条件较差，地壳完整性较好，无较大规模的断裂构造，不具备深部热源向上运移的地质构造条件。

区内的地温和地热梯度值均较低，地下水属于浅部循环的地下冷水，在目前的经济技术条件下，未发现地下热水及具进一步工作价值的地热异常。

由于本次工作程度较低，地下深部的地热地质资料收集较少，许多深层次的地热地质问题未作深入研究与探讨，得出的结论可能有一定的片面性。今后应在本次工作的基础上，选择好靶区，扩大地热普查范围，以期在鲁东南部地区寻找地热资源有所突破。

4.2 建议

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本次工作质量按设计开展了各项地热普查工作，各项工作质量均达到了《地热资源地质勘查规范》要求，取得了较好的地热地质工作成果，但未找到地下热水和具工作价值的地热异常。建议该地区在现有的经济技术条件下，短时期内毋需开展地热地质工作。可在工作区以西，靠近沂沭断裂带的刘坞、 石门一带开展地热地质普查工作，有可能发现新的地热异常点。

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