淺析隆起對地熱田的影響

夏華宗 劉文濤 郜洪強 李貝德 韓曉玲 王國晨

摘 要：通過研究三馬坊地熱田下伏基巖隆起對地熱田形態及溫度分布的影響，得出基巖隆起部位往往控制地熱田的高溫區域。

關鍵詞：地熱；隆起；分布

1 概述

地熱田內部都會有一個或多個高溫控制點，向四周逐漸降低的現象。這一現象受地質構造、地層巖性、地形地貌以及水文地質條件等多方面的影響，作者發現地熱田的平面分布特征與下伏基巖的起伏形態存在一定的關系。文章將以河北省陽原縣三馬坊地熱田為例進行探討。

2 地熱田概況

三馬坊地熱田位于河北省陽原縣縣城東約35km，桑干河西北岸，沿河流方向呈橢圓狀展布，北東-南西長3.20km，北西-南東寬1.35km，面積3.4km2。地熱田內有地熱井12眼，7眼完好，5眼已經破壞報廢而形成自流井。

地熱田位于松枝口——馬市口大斷裂和陽原南山——舊站堡斷裂交匯部位的西北側，兩條斷裂控制著地熱田的形成。受兩條斷裂的影響，地熱田下伏基巖為長城系高于莊組燧石條帶白云巖，次級斷裂十分發育，基巖破碎，構成良好的熱儲層。

地熱田熱水溫度15～41℃，屬“低溫地熱資源”中的“溫水”。地熱田整體溫度呈現中部高四周低的趨勢（圖1）。地溫梯度≥2℃/100m范圍西到舍人莊-五馬坊一帶，東到二馬坊-大渡口一帶，南邊界到舍人莊-龍鳳坡，西北到五馬坊-東小莊-二馬坊一線。地溫梯度≥3℃/100m的范圍西自西窯頭村東，東到大渡口村地界，西北包澡洗塘村，東南跨大灣臺村。在大灣臺村一帶地溫梯度≥10℃/100m。

3 下伏基巖隆起特征

地熱田蓋層為第四系覆蓋層、第三系礫巖、砂礫巖，下伏基巖為長城系高于莊組燧石條帶白云巖。根據區域地熱研究資料及鉆探、物探資料顯示，長城系白云巖區內均有分布，頂板埋深在100～370m之間，其中以埋深100～200m為主，由地熱田中部向外輻射，分布于地熱田的大部分地區，面積約占整個地熱田的80%；埋藏較淺處在東窯頭村西北、地熱田中心偏南地段，埋藏深度小于100m；埋藏較深處位于地熱田南端，埋深可達360m左右。在地熱田中部，熱儲底板埋深較淺，埋深在400m以內的熱儲面積約占整個地熱田的60%，最厚處地熱田南端，埋深大于700m。地熱田下伏基巖長城系白云巖埋深整體呈現中間淺四周逐漸加深，基巖隆起位于中間部位，呈北東向展布（圖1）。

4 隆起與地熱溫度關系分析

地熱田底部隆起形態與地熱田展布形態以及地熱溫度分布基本一致。等溫線的分布主要受地質構造控制，相對高溫區與基底隆起相一致，相對低溫區同基底拗陷相吻合，其原因是密度較大的基巖熱導率遠遠大于密度較低的松散蓋層，來自上地幔的熱量，在熱傳導作用下向高凸的基巖集中，所以，在凸起部位反映為溫度較高的地熱場，而凹陷部位則反映為溫度較低的地熱場。從以上分析，地熱田下伏基巖起伏形態一定程度上影響地熱田形態及溫度的分布。

5 結束語

地熱田底部基巖隆起對地熱田形態及溫度分布有一定的影響，一般形成隆起部位為高溫控制區域，四周逐漸降低。

作者簡介：夏華宗（1979-），河北滄州人，工程師，碩士研究生學歷，從事水工環地質方面工作。