■蔡蕓 董路飛 田光輝 宗振海 劉東林

（天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院 天津 300250）

天津市東麗地區(qū)地溫場(chǎng)分布及動(dòng)態(tài)特征

■蔡蕓 董路飛 田光輝 宗振海 劉東林

（天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院 天津 300250）

本文以天津市東麗區(qū)為研究區(qū)，該區(qū)構(gòu)造位置位于華北準(zhǔn)地臺(tái)之上，橫跨滄縣隆起和黃驊坳陷，滄東斷裂穿過(guò)該區(qū)。本文通過(guò)大量的鉆探和物探資料，繪制了該區(qū)的蓋層平均地溫梯度等值線圖，研究分析了地溫場(chǎng)的平面、垂向分布規(guī)律，主要的影響因素以及表現(xiàn)特征，最后結(jié)合研究區(qū)多年的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料分析了研究區(qū)地溫場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。

天津地?zé)釡囟葓?chǎng)動(dòng)態(tài)征

地溫場(chǎng)一直是地?zé)衢_(kāi)發(fā)和研究的重點(diǎn)，前人對(duì)于地?zé)岬臒嵩?，大地?zé)崃鞯挠?jì)算，地溫場(chǎng)分布的影響因素等均有了一定的研究和認(rèn)識(shí)。陳墨香等在華北地?zé)醄2]中對(duì)大地?zé)崃髦档挠?jì)算，地溫場(chǎng)的影響因素和機(jī)理等有系統(tǒng)的說(shuō)明，并通過(guò)實(shí)測(cè)資料分析了華北盆地大地?zé)崃鞣植继卣骷暗刭|(zhì)意義。趙蘇明等人對(duì)天津地?zé)岢梢驒C(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。

本文收集了東麗區(qū)八十多眼地?zé)峋你@井資料和四十多眼地?zé)峋奈锾綔y(cè)溫資料，詳細(xì)繪制了該區(qū)域的蓋層平均地溫梯度等值線圖，研究分析了研究區(qū)地溫場(chǎng)的平面、垂向分布規(guī)律及影響因素，最后結(jié)合研究區(qū)多年的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料分析了研究區(qū)地溫場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。

1 區(qū)域地?zé)岬刭|(zhì)特征

研究區(qū)位于天津市南部平原區(qū)，屬Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元華北斷坳區(qū)，是中、新生代斷陷、坳陷盆地。研究區(qū)橫跨滄縣隆起和黃驊坳陷，其間分布著諸多Ⅳ級(jí)構(gòu)造單元。凸起、凹陷的延伸方向和較大斷裂的走向均呈北北東（NNE）向，形成雁行式相間排列的構(gòu)造格局[4]。

圖1 研究區(qū)蓋層平均地溫梯度等值線圖

滄東斷裂是研究區(qū)主要的控?zé)釋?dǎo)熱構(gòu)造，也是滄縣隆起和黃驊坳陷的邊界線。該斷裂總體走向NE，為西側(cè)相對(duì)上升的正斷層，傾角約30～45°，斷距1000～6000m不等。滄東斷裂對(duì)研究區(qū)的地層分布和出露形態(tài)起主要控制作用，斷裂西側(cè)為滄縣隆起，中生界至古生界地層有缺失；東側(cè)為黃驊坳陷，地層沉積齊全，埋深較大，其中發(fā)育較厚的古近系和中生界。

2 地溫場(chǎng)分布特征

2.1 地溫場(chǎng)平面分布特征

從圖1上可以看出，研究區(qū)地溫梯度高值區(qū)分布在滄東斷裂附近山嶺子至小東莊一帶，地溫梯度值普遍大于5.0℃/100m；其次是在東郊農(nóng)牧場(chǎng)附近區(qū)域，地溫梯度值普遍大于4.0℃/100m。可見(jiàn)，基底起伏的形態(tài)和斷裂是研究區(qū)地溫場(chǎng)分布的主要影響因素。

而山嶺子至小東莊一帶不屬于基巖淺埋區(qū)，但是出現(xiàn)了高地溫梯度值；另外，部分靠近滄東斷裂的地?zé)峋疅醿?chǔ)層溫度低于井口流溫。經(jīng)研究，滄東斷裂對(duì)于基巖熱儲(chǔ)的導(dǎo)水導(dǎo)熱作用[3]，使得相對(duì)深部熱儲(chǔ)高溫流體上涌，才出現(xiàn)了井口流溫高于熱儲(chǔ)層溫度的現(xiàn)象。東郊農(nóng)牧場(chǎng)附近地溫梯度高值區(qū)主要是由基地起伏形態(tài)控制的，該地區(qū)在研究區(qū)屬于相對(duì)隆起區(qū)，基巖淺埋，大地?zé)崃鱾鲗?dǎo)過(guò)程中由于元古界地層熱阻相對(duì)古生界小，熱流在傳導(dǎo)過(guò)程中向隆起區(qū)聚集，到新近系底的時(shí)候，隆起區(qū)地層溫度相對(duì)坳陷區(qū)高，在地溫梯度上的顯示結(jié)果為隆起區(qū)蓋層平均地溫梯度值相對(duì)較大。

此外，坳陷區(qū)蓋層平均地溫梯度值普遍小于3.5℃/100m，往東逐漸減小，且等值線稀松，梯度值變化緩慢。主要是在同一構(gòu)造單元，特別是在發(fā)育巨厚蓋層的黃驊坳陷地區(qū)，巖性差異小并且遠(yuǎn)離滄東斷裂影響范圍，地溫梯度在平面上的變化不明顯。但是在潘莊凸起內(nèi)，地層發(fā)育情況受到滄東斷裂、天津斷裂、海河斷裂作用的控制，局部形成凸起凹陷地區(qū)，使得地溫梯度值在同一構(gòu)造單元內(nèi)不能形成規(guī)律的變化。

圖3 井溫曲線圖

2.2 地溫的垂向分布特征

地溫在垂向上的變化主要受到地層巖性的控制，隨著地層深度增加而增高的。研究區(qū)位于華北沉積盆地區(qū)，地表沉積幾百米的第四系松散土，且下覆巨厚的新近系和古近系砂泥巖地層，熱導(dǎo)率低，溫度變化大。往下中生界為一套砂礫巖、泥頁(yè)巖為主地層，熱導(dǎo)率相對(duì)較高，地溫變化相對(duì)上部地層要緩慢。而往下則為碳酸鹽巖為主的古生界、元古界地層，巖層熱導(dǎo)率高，地溫變化緩慢（如圖3）。

3 地溫場(chǎng)的動(dòng)態(tài)特征分析

東麗區(qū)由于地?zé)岬刭|(zhì)條件優(yōu)越，地?zé)豳Y源豐富，其開(kāi)發(fā)利用、回灌規(guī)模均達(dá)到了較大的規(guī)模。圖4為東麗區(qū)SR-29開(kāi)采井連續(xù)4年的測(cè)溫曲線圖，該井年開(kāi)采量為23.7萬(wàn)方左右?；毓嗑嗥浼s800m，年回灌量為12萬(wàn)方左右。從圖中可以看出，該井不同深度地溫雖然有一定的波動(dòng)，但是幅度很小，并且各年之間反復(fù)，并沒(méi)有呈現(xiàn)逐漸降低或增加的趨勢(shì)，說(shuō)明在現(xiàn)狀開(kāi)采回灌模式下并沒(méi)有造成熱儲(chǔ)層溫度下降。

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-84-2

蔡蕓（1986～），男，畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)，本科，研究方向?yàn)榈責(zé)嵯嚓P(guān)方面。