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[摘要] 济源市平原区地处济沁盆地西部，其周边均有深大断裂通过。区内新生界平均厚度3000米。主要热储层为古近系。属于沉积盆地型（传导型）地热田。根据地热地质条件、地温梯度及邻区地热信息，区内有望找到30-50℃以上的温热水。
[关键词] 地热地质条件 热储层 济源市平原区
地热是一种清洁、可再生的绿色能源，开发地热有助于提高城市品位，有利于实现生态城市的建设，改善环境、构建和谐社会，其意义远大。济源市平原区地处济沁盆地西部，其周边均有深大断裂控制，基底为侏罗系含煤碎屑岩建造，地热封闭条件优越，热能储量大。基于不同的工作目的，区内前人做过大量的基础地质、水文地质、（固体）矿产等方面的勘查工作，但针对该区系统的地热勘查工作尚未开展。济源市平原区东部邻区地热井资料显示，本区地下温热水赋存的可能性较大。
1.地质概况
1.1地层
济源地区属华北地层区，除志留系、泥盆系地层缺失外，从太古界至新生界均有分布。
（1）太古界（Arln）
林山群：一套中等程度区域变质作用形成的片麻岩、片岩、混合花岗岩等。分布于承留封门口断层北侧，厚度大于2925m。
（2）元古界
下元古界（Pt1）：为灰白、灰黄、肉红色石英岩、变质石英砂岩、石英片岩组成。分布于济源西北部的沟以北至古凉坪以南，厚度624-3083m。
中元古界（Pt2）：为一套杏仁状安山玢岩、辉石安山玢岩，局部夹砂、页岩、泥板岩及凝灰岩。分布济源西北邵原—西阳河以北地区，厚度3400-7119m。
上元古界（Pt3）：上部岩性为石英砂岩、巨砾岩、含砾粗砂岩；下部以冰碛泥砾岩为主。分布西部山区及河谷两侧。
（3）古生界
寒武系（∈）：下部岩性石英砂岩、紫红色页岩夹泥灰质白云岩。板板状白云质泥灰岩夹紫红色页岩。中部岩性为紫红色页岩、粉砂岩；深灰色厚层状灰岩、鲕状灰岩等。上部岩性以灰黑色厚—巨厚层状白云岩、燧石团块白云岩、（鲕粒）状白云岩为主。广泛出露于北部中低山、西部低山区。厚度72-432m。
奥陶系（O）：上部为泥灰岩、白云岩、部分白云质灰岩、灰质白云岩。中部由燧石团块灰岩、灰岩组成。下部为页岩与白云质灰岩互层。出露于克井盆地南部，北蟒河出山口及万羊山东缘有零星出露。厚度277-369m。
石炭系（C）：下部为页岩及紫红色泥岩；上部为浅黄色砂质页岩、石英砂岩夹炭质页岩及薄煤层。主要隐伏于克井盆地平原区，并零星出露于孔山与北部中低山区。厚度2-89m。
二叠系（P）：岩性为黄绿色、紫红色砂岩、页岩夹煤层。西南部丘陵区出露，盆地平原区呈隐伏状态。厚度大于1300m。
三叠系（T）：为石英、长石砂岩、页岩。广泛出露于南部基岩丘陵区。厚度大于2600m。
侏罗系（J）：岩性为黄绿色页岩、灰色长石石英砂岩、石英砂岩夹薄层泥灰岩。出露于南部丘陵区或隐伏于济源盆地下部。厚度大于502m。
白垩系（K）：隐伏于济源盆地东部。厚度大于1100m。
（4）新生界
古近系（N）：岩性主要为紫红色，灰白色长石石英砂岩、粉砂岩及紫红色巨砾岩、砾岩、泥岩。南部基岩丘陵区出露地表，济源盆地呈隐伏状态。出露厚度大于192m，隐伏厚度大于2700m。
新近系（E）：上部为粘土岩；中部为砂质粘土岩、粉砂岩、泥灰岩；下部为厚层砂砾岩。零星出露西南部，广泛隐伏于封门口断层以南第四系堆积物之下。厚度大于200m。
第四系（Q）：岩性主要为黄土、黄土状亚砂土、亚粘土，局部由亚砂土、砂、砂砾石、卵砾石组成。广泛分布于工作区。厚度一般50—200m。
1.2构造
该区北靠太行山山脉，西、南依中条山山脉，东接华北平原，为一个三面环山向东开阔的簸箕形盆地。区内褶皱、断裂发育，构造以燕山期以来的高角度正断层及平缓开阔褶皱为主要特征。主要构造形迹有：
（1）济源向斜：被第四系掩盖。向斜轴为东西走向，核部为新近系、古近系，翼部为侏罗系、三叠系。
（2）封门口正断层（五龙口断层）：沿封门口—王庄—思礼—东许—五龙口分布。断裂走向近于东西向，倾向S，倾角50°～70°。王庄以西，断层以南出露二叠系、三叠系，以北则出露太古界，垂直断距达千米以上。王庄至档许，本断层隐伏于平原区第四系、新近系之下，据钻孔揭露，在克井乡青多村一带，北盘为奥陶系，并出露呈残丘状地貌。东许至五龙口段，北盘出露寒武系上统，南盘出露奥陶系。据出露情况和钻孔揭露，断裂带两侧与之平行的次级正断层甚为发育。封门口正断层构成济源—开封凹陷的北界并对区内近代一级地貌单元的形成具有重要控制作用，并影响区内地下水的赋存、运移。
（3）盘古寺断层：近东西向，分布于交地、盘古寺、河口一带，正断层，断面倾向南，倾角50～70°。断距大于500m，破碎带宽度20～30m。断裂带两侧次级断层发育。
（4）三樊断层：三樊以南近南北走向，以北则为北北西向，万羊山以南被第四纪沉积物覆盖，向北经三樊、闫营。该断层为逆断层，断面倾向西、南西西，倾角37～57°，断距100～200m。
（5）五指岭断层：南起新密市牛店，向北经五指岭至青龙山，过黄河没入济源盆地西承留一带，全长105km（露头约35km）。走向北西310°，西北段倾向北东，早期强烈挤压，晚期为扭性，破碎带宽100m。切割古生界及震旦系地层，过黄河切割古近系、新近系地层，切嵩山断距10km以上。
2.区域地热地质条件
研究区处于“济沁断陷盆地”的西部，盆地北侧为盘古寺断裂，西南部为五指岭断裂，东部与武陟隆起相接。盆地中心新生界最大沉积厚度大于6500m。工作区沉积厚度1000-5000m，平均约3000m。主要地层由古近系（E）、新近系（N）及第四系（Q）组成。古近系（E）沉积厚度大于2700m，是主要的热储层，岩性由紫红色、灰白色长石石英砂岩、粉砂岩及紫红色巨砾岩、砾岩、泥岩组成。新近系（N）沉积厚度大于200m，主要岩性为棕色、灰黄色、灰绿色粘土岩及紫灰色、棕红色砂质粘土岩、粉砂岩、泥灰岩等。第四系沉积厚度200m左右，岩性主要为灰黄色粉红色砂、砾石，中粗砂及粉质粘土、粉土组成。新生界沉积厚度由盆地边沿向中心逐渐加厚。
研究区地热类型为沉积盆地型（传导型）。沉积盆地型（传导型）热储分布于封门口断层以南的广大平原区，根据相关资料，第四系、新近系为热储层的盖层，盆地周围均有深大断裂作为地热田的边界。
根据区内地热井资料，本区1000m厚地热增温梯度3.0℃/100m，单井涌水量20m3/h，井水温度38-45℃。由盆地边沿至中心，地温逐渐增高，在济源市梨林其地温最高。
3.研究区地热地质条件
受勘探程度所限，本区地热地质条件研究程度较低，在广泛收集地热地质信息的基础上，参考区域地热地质条件，对本区的地热地质条件进行初步分析。
研究区位于承留、思礼以东至梨林一带，北以封门口断层为界，南以五指岭断层为界，
西以三樊断层为界，东为济源市边界，面积约306.49km2。研究区地热田的北边界封门口断层和南边界五指岭断层在工作区均为隐伏断层，基底为侏罗系含煤碎屑岩建造，自西向东新生界厚度逐渐变厚，工作区地热田位于济沁盆地西部呈U型形状。
据区内已有钻孔资料，经分析初步认为工作区1500m以浅有开发利用价值的地热水含水层主要为古近系孔隙裂隙含水层，含水介质为紫红色、灰白色长石石英砂岩、粉砂岩及紫红色巨砾岩、砾岩、泥岩等。该含水层底部为石炭、三叠系不透水地层，构成了其较稳定的隔水底板，上覆巨厚的新近系和第四系热储盖层。本组含水岩组内有望找到水温30℃～50℃的低温地热资源。
地下热水是一种清洁能源，开发利用可减少对环境的污染，美化城市，无论用于采暖、医疗矿泉或洗浴，其社会效益和经济效益都将十分可观。
4.结论
根據济源市平原区地热地质条件，对工作区的地热信息进行总计分析，得出如下结论：
（1）根据外围钻孔资料，区内古近系热储层平均厚度约3000m。
（2）根据邻区沁阳市地热井资料，本区1000m厚地热增温梯度3.0℃/100m，单井涌水量20m3/h。工作区1500m以浅，有可能找到30-50℃以上的温热水。
参考文献：
[1]河南省地质局地质科学研究所《河南省基岩地质图说明书》，1978.
[2]河南省地质局水管处、科技处《河南省地热资源调查研究报告》，1981.
[3]河南省地质矿产局主编《河南省区域地质志》，地质出版社，1989.
[关键词] 地热地质条件 热储层 济源市平原区
地热是一种清洁、可再生的绿色能源，开发地热有助于提高城市品位，有利于实现生态城市的建设，改善环境、构建和谐社会，其意义远大。济源市平原区地处济沁盆地西部，其周边均有深大断裂控制，基底为侏罗系含煤碎屑岩建造，地热封闭条件优越，热能储量大。基于不同的工作目的，区内前人做过大量的基础地质、水文地质、（固体）矿产等方面的勘查工作，但针对该区系统的地热勘查工作尚未开展。济源市平原区东部邻区地热井资料显示，本区地下温热水赋存的可能性较大。
1.地质概况
1.1地层
济源地区属华北地层区，除志留系、泥盆系地层缺失外，从太古界至新生界均有分布。
（1）太古界（Arln）
林山群：一套中等程度区域变质作用形成的片麻岩、片岩、混合花岗岩等。分布于承留封门口断层北侧，厚度大于2925m。
（2）元古界
下元古界（Pt1）：为灰白、灰黄、肉红色石英岩、变质石英砂岩、石英片岩组成。分布于济源西北部的沟以北至古凉坪以南，厚度624-3083m。
中元古界（Pt2）：为一套杏仁状安山玢岩、辉石安山玢岩，局部夹砂、页岩、泥板岩及凝灰岩。分布济源西北邵原—西阳河以北地区，厚度3400-7119m。
上元古界（Pt3）：上部岩性为石英砂岩、巨砾岩、含砾粗砂岩；下部以冰碛泥砾岩为主。分布西部山区及河谷两侧。
（3）古生界
寒武系（∈）：下部岩性石英砂岩、紫红色页岩夹泥灰质白云岩。板板状白云质泥灰岩夹紫红色页岩。中部岩性为紫红色页岩、粉砂岩；深灰色厚层状灰岩、鲕状灰岩等。上部岩性以灰黑色厚—巨厚层状白云岩、燧石团块白云岩、（鲕粒）状白云岩为主。广泛出露于北部中低山、西部低山区。厚度72-432m。
奥陶系（O）：上部为泥灰岩、白云岩、部分白云质灰岩、灰质白云岩。中部由燧石团块灰岩、灰岩组成。下部为页岩与白云质灰岩互层。出露于克井盆地南部，北蟒河出山口及万羊山东缘有零星出露。厚度277-369m。
石炭系（C）：下部为页岩及紫红色泥岩；上部为浅黄色砂质页岩、石英砂岩夹炭质页岩及薄煤层。主要隐伏于克井盆地平原区，并零星出露于孔山与北部中低山区。厚度2-89m。
二叠系（P）：岩性为黄绿色、紫红色砂岩、页岩夹煤层。西南部丘陵区出露，盆地平原区呈隐伏状态。厚度大于1300m。
三叠系（T）：为石英、长石砂岩、页岩。广泛出露于南部基岩丘陵区。厚度大于2600m。
侏罗系（J）：岩性为黄绿色页岩、灰色长石石英砂岩、石英砂岩夹薄层泥灰岩。出露于南部丘陵区或隐伏于济源盆地下部。厚度大于502m。
白垩系（K）：隐伏于济源盆地东部。厚度大于1100m。
（4）新生界
古近系（N）：岩性主要为紫红色，灰白色长石石英砂岩、粉砂岩及紫红色巨砾岩、砾岩、泥岩。南部基岩丘陵区出露地表，济源盆地呈隐伏状态。出露厚度大于192m，隐伏厚度大于2700m。
新近系（E）：上部为粘土岩；中部为砂质粘土岩、粉砂岩、泥灰岩；下部为厚层砂砾岩。零星出露西南部，广泛隐伏于封门口断层以南第四系堆积物之下。厚度大于200m。
第四系（Q）：岩性主要为黄土、黄土状亚砂土、亚粘土，局部由亚砂土、砂、砂砾石、卵砾石组成。广泛分布于工作区。厚度一般50—200m。
1.2构造
该区北靠太行山山脉，西、南依中条山山脉，东接华北平原，为一个三面环山向东开阔的簸箕形盆地。区内褶皱、断裂发育，构造以燕山期以来的高角度正断层及平缓开阔褶皱为主要特征。主要构造形迹有：
（1）济源向斜：被第四系掩盖。向斜轴为东西走向，核部为新近系、古近系，翼部为侏罗系、三叠系。
（2）封门口正断层（五龙口断层）：沿封门口—王庄—思礼—东许—五龙口分布。断裂走向近于东西向，倾向S，倾角50°～70°。王庄以西，断层以南出露二叠系、三叠系，以北则出露太古界，垂直断距达千米以上。王庄至档许，本断层隐伏于平原区第四系、新近系之下，据钻孔揭露，在克井乡青多村一带，北盘为奥陶系，并出露呈残丘状地貌。东许至五龙口段，北盘出露寒武系上统，南盘出露奥陶系。据出露情况和钻孔揭露，断裂带两侧与之平行的次级正断层甚为发育。封门口正断层构成济源—开封凹陷的北界并对区内近代一级地貌单元的形成具有重要控制作用，并影响区内地下水的赋存、运移。
（3）盘古寺断层：近东西向，分布于交地、盘古寺、河口一带，正断层，断面倾向南，倾角50～70°。断距大于500m，破碎带宽度20～30m。断裂带两侧次级断层发育。
（4）三樊断层：三樊以南近南北走向，以北则为北北西向，万羊山以南被第四纪沉积物覆盖，向北经三樊、闫营。该断层为逆断层，断面倾向西、南西西，倾角37～57°，断距100～200m。
（5）五指岭断层：南起新密市牛店，向北经五指岭至青龙山，过黄河没入济源盆地西承留一带，全长105km（露头约35km）。走向北西310°，西北段倾向北东，早期强烈挤压，晚期为扭性，破碎带宽100m。切割古生界及震旦系地层，过黄河切割古近系、新近系地层，切嵩山断距10km以上。
2.区域地热地质条件
研究区处于“济沁断陷盆地”的西部，盆地北侧为盘古寺断裂，西南部为五指岭断裂，东部与武陟隆起相接。盆地中心新生界最大沉积厚度大于6500m。工作区沉积厚度1000-5000m，平均约3000m。主要地层由古近系（E）、新近系（N）及第四系（Q）组成。古近系（E）沉积厚度大于2700m，是主要的热储层，岩性由紫红色、灰白色长石石英砂岩、粉砂岩及紫红色巨砾岩、砾岩、泥岩组成。新近系（N）沉积厚度大于200m，主要岩性为棕色、灰黄色、灰绿色粘土岩及紫灰色、棕红色砂质粘土岩、粉砂岩、泥灰岩等。第四系沉积厚度200m左右，岩性主要为灰黄色粉红色砂、砾石，中粗砂及粉质粘土、粉土组成。新生界沉积厚度由盆地边沿向中心逐渐加厚。
研究区地热类型为沉积盆地型（传导型）。沉积盆地型（传导型）热储分布于封门口断层以南的广大平原区，根据相关资料，第四系、新近系为热储层的盖层，盆地周围均有深大断裂作为地热田的边界。
根据区内地热井资料，本区1000m厚地热增温梯度3.0℃/100m，单井涌水量20m3/h，井水温度38-45℃。由盆地边沿至中心，地温逐渐增高，在济源市梨林其地温最高。
3.研究区地热地质条件
受勘探程度所限，本区地热地质条件研究程度较低，在广泛收集地热地质信息的基础上，参考区域地热地质条件，对本区的地热地质条件进行初步分析。
研究区位于承留、思礼以东至梨林一带，北以封门口断层为界，南以五指岭断层为界，
西以三樊断层为界，东为济源市边界，面积约306.49km2。研究区地热田的北边界封门口断层和南边界五指岭断层在工作区均为隐伏断层，基底为侏罗系含煤碎屑岩建造，自西向东新生界厚度逐渐变厚，工作区地热田位于济沁盆地西部呈U型形状。
据区内已有钻孔资料，经分析初步认为工作区1500m以浅有开发利用价值的地热水含水层主要为古近系孔隙裂隙含水层，含水介质为紫红色、灰白色长石石英砂岩、粉砂岩及紫红色巨砾岩、砾岩、泥岩等。该含水层底部为石炭、三叠系不透水地层，构成了其较稳定的隔水底板，上覆巨厚的新近系和第四系热储盖层。本组含水岩组内有望找到水温30℃～50℃的低温地热资源。
地下热水是一种清洁能源，开发利用可减少对环境的污染，美化城市，无论用于采暖、医疗矿泉或洗浴，其社会效益和经济效益都将十分可观。
4.结论
根據济源市平原区地热地质条件，对工作区的地热信息进行总计分析，得出如下结论：
（1）根据外围钻孔资料，区内古近系热储层平均厚度约3000m。
（2）根据邻区沁阳市地热井资料，本区1000m厚地热增温梯度3.0℃/100m，单井涌水量20m3/h。工作区1500m以浅，有可能找到30-50℃以上的温热水。
参考文献：
[1]河南省地质局地质科学研究所《河南省基岩地质图说明书》，1978.
[2]河南省地质局水管处、科技处《河南省地热资源调查研究报告》，1981.
[3]河南省地质矿产局主编《河南省区域地质志》，地质出版社，1989.