河北省干热岩资源预测
河北省干热岩资源预测
葛京京
(河北省地矿局石家庄综合地质大队)
摘要：干热岩是清洁的、可再生的绿色新能资源。我省周边有几大板块俯冲、挤压，是断裂
构造、火山喷发、岩浆侵入、区域变质等地质活动区，是生成千热岩的有利地区。本文根据千
热岩赋存务件，圈定几个干热岩预测区，作为优先勘察评价区。
关键词：干热岩；板块俯冲；热储层；预测区
1 干热岩有关知识
干热岩是埋藏地面1000米以下、温度大于20o℃
的、内部裂隙发育、含有少量流体或不含流体的地质
块体，绝大多数是中生代侵人的中酸性岩体和中酸性
火山岩体，也可以是太古代变质岩，如花岗闪长片麻
岩；巨厚块状沉积岩，如灰岩、白云岩等。
干热岩是储量巨大，用途广的新型能源，是一种
清洁的、可再生的地热资源。
干热岩可用于发电、供暖、医疗、种植、养殖等
行业，也可用于洗浴、烘干、发酵等服务行业。
干热岩的开采利用，可以降低行业成本，减少废
渣、尘埃、CO 、SO：的排放，可有效的保护环境。
有利于干热岩生成的地段是海洋板块和大陆板块
的碰撞带、大陆板块与大陆板块的碰撞带、盆岭构造
活动带和深大断裂活动带等地区。
目前，美国、法国、德国、日本、意大利和英国
等科技发达国家，已经掌握了干热岩发电的基本原理。
而我国对于干热岩的利用、开发基本处于空白阶段。
2 河北省具有丰富的干热岩资源
2．1 构造环境有利于干热岩的形成
河北省是华北板块的主要组成部分。北部有欧亚
板块对华北板块的俯冲、挤压，形成东西向挤压褶皱
带和构造断裂，在古生代晚期燕山地区引起强烈的岩
浆侵入活动。南部有扬子板块向华北板块俯冲、挤压，
在印支期形成较强的岩浆侵人活动。东部有太平洋板
块向华北板块俯冲、挤压，形成北北东向构造带，在
燕山期沿北北东向深断裂构造带爆发强烈的火山喷发
活动和广泛的花岗质岩浆侵入活动。中生代晚期至今，
西南方印度板块一直推挤华北板块，使得太行山脉不
断隆升，华北断陷盆地进一步沉降，在盆岭过度带处，
形成一系列深大断裂，如太行山山前定兴——石家庄
断裂；紫荆关——灵山——乌龙沟断裂；燕山山前固
安——昌黎断裂；在渤海岸有郯庐断裂。在盆地内，
由于凸起、凹陷的升降差异，形成一些隐伏断裂，如
沧州——大名断裂；无极——衡水断裂；临漳——魏
县断裂；新城——黄骅断裂，这些断裂具有长期性，
多期次的活动特性。因此这些断裂活动带和板块碰撞
边缘带，是干热岩赋存集中区，是寻找、勘察、评价
干热岩的有利地区。
2．2 干热岩有利远景区
2．2．1 干热岩储存条件
河北省处于几大板块挤压、俯冲、碰撞地区，隆
升、沉降差距大，构造活动发育，岩浆侵入、火山喷发
活动都很强烈。所以省内干热岩储量巨大，地热资源量
丰富，具有取值不尽、用之不完的开发利用远景。
目前，河北省评价、利用的地热资源，主要是热水型地
热资源。干热岩还是空白区。其实，河北省境内干热岩
储存非常丰富，如燕山山区，在东西向构造断裂与北东
向断裂构造相交部位，形成构造活动区，出露的地热资
源都是温泉式热资源，太行山隆起地块，在北北东向断
裂构造与北西向断裂构造交汇部位，也有温泉出露，在
这些温泉下部即使有干热岩分布，因覆盖层破坏，热温
度也大大降低，利用价值受限制。而山前沉降带，平原
基岩深埋区是寻找干热岩的有利地区，根据干热岩储存
的条件，在河北省内山前沉降带初步划出三个干热岩远
景区： (1)牛驼镇——荣城干热岩远景区； (2)宁
晋——新河干热岩远景区； (3)海兴干热岩远景区。
河北省干热岩远景区分布示意图
2．2．2 干热岩远景区特征
2．2．2．1 山前沉降区
(1)昌黎——柏各庄干热岩远景区
该预测区位于唐山市和秦皇岛市中间，分布于太平洋
板块俯冲带边缘，为青龙—— 滦县断裂与昌黎——固
安深断裂交汇部位，构造发育区，是地震活动区，昌
黎、唐山发生多次地震。
区内发现昌黎地热田，面积262．5km ，水温45℃。
马头营台凸地热异常，面积775 km ，水温56．1℃。老
王庄、柏各庄等地也有地热田分布，在滦县安各庄铁
矿普查时发现热储层，热储层最深处652米，水温
58℃ 。这些地热田的深部，具有干热岩的赋存条件，
应积极评价。
该预测区处于经济发达区，干热岩埋藏浅，预测
区内热储层为太古界混合花岗岩、混合花岗片麻岩和
寒武——奥陶纪磷酸盐岩。热资源属热水型。在滦南
县东，有孔l9号在814米处见有混合花岗片麻岩，孑L2l
号在深2445米见有混合花岗片麻岩，孔l7号在深661米
见有混合花岗片麻岩，在双龙河东向深部可能有干热
岩的储存，应积极勘察评价。
(2)元氏——曲阳干热岩预测区
该预测区位于石家庄西侧太行山隆起与华北断陷
盆地升降地带，受北北东向紫荆关——灵山——乌龙
沟大断裂带、定兴——石家庄断裂带和北西向衡
水——无极断裂带控制，区内构造极为发育，是干热
岩赋存的有利地区。
预测区内的断裂构造发育，地表水沿断裂渗流，冷热
水混合漏出地表，所以，区内还没有发现地热异常，
但是在太行山前凹陷地带已发现涿州地热田，面积34．5
km：，热储层为蓟县系雾迷山组，埋深1500米，水温
43℃；南边邢邯——磁县地热田，面积1 17．64km ，热
储层为馆陶组，埋深1600～1800米，水温31℃，此区储
存干热岩条件更好。
另外，该测区属地震活动带，历史上1834年曾发
生7．5级大地震，近年来微小地震不断。根据能量守恒
定律、能量平衡、能量转换的原理，地震能量与地热
能量可相互转换，所以地表地震能量释放多，反映地
下有丰富的热量资源。
区内第四系、新第三系覆盖层薄，但古生代、中
山元古代碳酸盐岩覆盖又厚又好，对干热岩的热量保
护极为有利。在保护层下面可储存混合花岗片麻岩和
花岗岩侵入块体干热岩。
预测区处于经济发达、交通便利区，干热岩埋藏
浅，开采、利用成本低，同时可以改善环境。
2．2．2．2 平原覆盖区
(1)牛驼镇——蓉城干热岩远景区
该区位于保定市东北方向包括牛驼镇断凸，蓉城
断凸全部，面积约1000 kmz，断凸之间有北北东向蓉城
断裂，垂直断距达3000米。在断凸周边有长期活动基
岩断层与断凹分开。
区内有牛驼镇热水异常，地表出露第四系，岩性
为粘土、粉砂粘土、粉土、细沙、粉砂，厚度400～500
米，应是热储盖层。热储层有新第三系砂岩、泥岩，
均厚达600米，热水温达4O～50℃。基岩热储层主要是
蓟县系雾迷山组，岩性为白云岩，顶部平均埋深约1000米，热储温度83℃ ，在热水储层下面，应进一步
勘查干热岩，以便利用。
(2)宁晋——新河干热岩预测区
该预测区位于石家庄东南方，受冀中凹陷边缘北东
向断裂与衡水——无极北西向断裂控制，是宁晋台凸和
新河台凸全部，面积约1500 km 。是喜山期火山岩活动
区，在777年及1966年宁晋发生强震，是地震活动带。
该预测区已出现热水型异常区，热储层为新第三
系，热水温度40—52．6℃，基岩热储层为?—0系，为钙
质灰岩，热水温度75～78cc。靠近断层和山前区，有太
古代片麻岩出现，也是基岩热储层，在热水型储层深
部，勘查干热岩是有效可行的。
(3)海兴干热岩预测区
该预测区位于沧州市东，是埕宁台拱的一部分，近
渤海边缘，在太平洋板块俯冲带边缘，面积约1000 km 。
受北东向海兴大断层控制，是干热岩有利的分布区。
该预测区内已出现热水型异常区，新第三系热储
层水温41．3 c【=，基岩热储层为?__0，钙质灰岩，水温
73．8~C，在热水型储热层深处，有混合花岗片麻岩和花
岗岩干热岩块，而且埋深浅，如果勘查、开发，可以
利用发电，养殖和海水淡化。
3 结束语
干热岩是未被开发的深层热能资源，是取之不尽
的再生资源，是低成本、有效改善环境的绿色资源。
查明我省干热岩资源分布，圈定干热岩优先开发区，
应该引起各方人员注意。
我们这次在华北断陷盆地内外带圈定几个干热岩
预测区，主要从经济发展、交通便利、干热岩埋藏较
浅、有利于干热岩开发利用因素考虑的。其实华北断
陷盆地是一个巨大的热能库存，干热岩储存点是很多
的，例如：太行山山前涿州断凸，基岩地层为元古界
蓟县系雾迷山组，是较好的热储层，也是寻找干热岩
的有利地方，在平原沉降带内，大城凸起、任丘凸起
都是干热岩储存区，可以在勘查煤矿、开采石油的同
时，向深部寻找干热岩。希望有关部门重视干热岩勘
查，查明我省干热岩的分布，圈定干热岩优先开发区，
从而带动我省经济发展。
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