本文在回顾总结了鲁西北平原地热资源勘查研究和开发利用情况的基础上。深入分析了鲁西北平原的地热地质条件,包括地层岩性、地质构造、岩浆活动及其与大地热流特征及地热形成的关系；阐述了地热资源特征,划分了热储类型与热储层组,对热源与水源、热储盖层、热储层、传热导水通道等控热因素进行了分析,阐明了各类型热储的埋藏条件和分布规律,建立了热储概念模型；分析研究了地温场特征及在水平方向和垂向上的空间变化规律及其控制因素；分析了地下热水水化学特征,对地热流体的质量、用途及地热开采环境影响进行了评价；为地热资源开发中的环境保护和地热资源的科学合理和可持续开采提出了对策与措施。　　 研究表明:①鲁西北平原莫霍面埋深一般为30～34km,地壳厚度相对较薄,保留着前期残存下来的较高地表和地幔热流值。热流值的变化范围为33.5～108.9mW/m2,平均值为61.5mW/m2。②热储层组中以新近系馆陶组、古近系东营组及寒武-奥陶系碳酸盐岩3个热储层组为主要热储层组。这些热储层组埋藏深度适中,适宜开采。馆陶组热储单井涌水量一般1000～2000m3/d,井口水温45～65℃。东营组热储单井涌水量一般1200～2000m3/d,井口水温55～75℃。寒武-奥陶系碳酸盐岩热储单井涌水量一般1000～2000m3/d,井口水温50～90℃。⑨热储概念模型可归纳为:热储盖层为第四系松散沉积层和新近系明化镇组砂岩、泥岩层；馆陶组、东营组、寒武-奥陶系热储层在垂向上视为三个相互独立的热储层组；地壳深部的传导热流是地下热水的主要热源,局部也存在沿深大断裂的对流型热源。④本区凸凹相间的构造格局对地温场的分布有重要影响。地壳浅部地温分布与基岩面的起伏呈正相关的关系,在隆起或凸起区,盖层地温梯度大,一般在3.5～5℃/100m或以上；在坳(凹)陷区,盖层地温梯度小,一般3～3.5℃/100m。⑤地下热水矿化度一般为3～21.4g/L；水化学类型以Cl-Na型为主。地下热水中对人体有益的元素或组分丰富,可命名为锶水、碘水、溴水、偏硅酸水、氟水等。⑥本区地下热水具有较高的医疗价值,可作为洗浴、疗养或医疗保健用水,还可以广泛应用于地热供暖、地热温室、水产养殖、工业利用、房地产开发、温泉旅游等领域。⑦地下热水开发利用所引发的环境问题主要有地面沉降和热污染。对地面沉降的预防可以采取合理调整开采布局、加强回灌、加强监测设防等措施。对热污染的预防可采取梯级利用降低排放温度和进行回灌等。⑨对热储层的保护可以采取的措施有:防止外来水污染热储层；根据不同用途,分层开采、分层管理地下热水；保护好有特殊价值(如医疗)的地下热水；制定合理科学的地热资源开发利用规划方案等。