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[摘要] 秦皇岛黄金海岸地区地热资源十分丰富，近年来作为一种绿色、环保、医疗的能源，已初步得到开发利用，针对用途分层开采，梯级开发，综合利用有效保护生态环境，促进旅游资源得以持续稳步的发展，合理、有序、科学地利用地下热水，更好地保护地热资源。
[关键词]地下热水赋存特征 分层开采 梯级开发 温泉旅游
[中图分类号] P314.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-94-1
1区域地质背景
1.1地层
秦皇岛南部平原区新生界比较发育，沉积物成因类型复杂，以河湖相碎屑堆积为主，沿海地带见有数层海相层，厚度由北向南增大。新生界下伏太古界变质岩基底。
1.1.1第四系
主要由冲洪积相、洪坡积所组成，其次为海相、泻湖相、风成砂相等，岩性及厚度变化大，由北向南增厚，主要为粉质粘土、粉土、中粗砂和卵砾石[2]。
1.1.2第三系
第三系地层主要分布在滦南-昌黎断裂以南，隐伏于第四系地层之下，下第三系沉积有东营组和砂河街组地层，缺失孔店组。上第三系沉积有明化镇组和馆陶组地层。顶面埋深为180～420m，底面埋深最大为1800 m。
明化镇组：与上覆第四系下更新统地层为假整合接触，为一套河流相沉积物。岩性下段为浅黄色砂质泥岩及薄层砂岩夹厚层浅灰色中粉砂岩，近底部为灰色砂岩。上段以灰色砂岩为主，夹棕色、棕红色泥岩、底部为浅灰色砾岩。馆陶组：岩性为浅黄色泥岩夹灰色中粉砂岩及灰色砂岩夹少许灰绿色泥岩，底部有厚层含砾砂岩。
1.1.3变质岩基底
区内变质岩分布广泛，隐伏在新生代地层之下。构成古老的基底地層，岩性主要为各类变质花岗岩、片麻岩、角闪岩、变粒岩等。
1.1.4岩浆岩
区内岩浆活动强烈，规模大，各种侵入岩类、火山喷发岩及脉岩广泛分布，以侵入岩为主。岩石类型复杂，基性、中性、酸性、碱性岩类具全。岩性主要为花岗岩、花岗斑岩、正长岩、闪长岩、二长岩等。
1.2构造
秦皇岛地区处于阴山-天山东西向复杂构造带东延部分的南缘，新华夏系第二巨型沉降带与祁吕贺兰山字型东翼反射弧构造的复合部位。本区主要构造体系为新华夏构造体系、华夏构造体系及北西向构造，次为纬向构造体系[3]。
2地热资源特征
2.1地温场特征
地温场的分布特征与地质构造密切相关，不同地区不同构造部位，地温场存在明显差异。一般地温梯度随基岩埋深变浅而增大。
从区域地温场特征看，以地温梯度3℃/100m圈定的地热异常区呈长条状沿海岸线分布，北东向延伸，北窄南宽。刘台庄—渤海断裂将异常区分为南北两个。小滩异常区面积约108km2，中心地温梯度为4℃/100m，其展布方向明显受断裂构造和基底形态控制。小滩处于姜各庄凸起的东部，热流相对集中，形成地壳浅部地热异常区的面积较大，地温梯度较高。
2.2地热资源类型
按热储层的埋藏条件和赋存形式，秦皇岛黄金海岸区属于非火山型，地下水深循环形成的地热，主要为第三系碎屑类孔隙型层状热储，属于河流相沉积，厚度不一。
2.3热储层特征
明化镇组热储层以上第四系地层为盖层，全区均有分布，属孔隙热储层。本区地层底界深度1080m左右。砂厚比约35%，空隙度约26%，单位涌水量500～900m3/d。热储富水性较好，矿化度低，水温33-50℃左右，属低温热水；馆陶组热储厚度420～470m，其底埋深1420～1520m，水温50-70℃左右，单位涌水量500～1500m3/d，自流，富水性强。
3地热资源开发前景
秦皇岛黄金海岸地区地下热中偏硼酸和偏硅酸含量较高，达到医疗浓度的标准，氟达至了命名矿水的浓度标准，地下热水可用于洗浴、疗养、保健、鱼类养殖、供暖等开发。
3.1浅层与深层的分层开采利用
为了更加有效开发地下热水的同时，最大可能的减少长期开采对地热资源的影响，应进行分层开采，即分别开采明化镇组和馆陶组热储层的热水，明化镇组成井深度以700～1200米为宜，可获得33～50℃热水。馆陶组成井深度以1400～1600米为宜，可获取50～70℃热水。如仅用于洗浴疗养、水产养殖项目可直接钻取明化镇组热水，如进行冬季供暖可在明化镇组和馆陶组各钻一口地热井，这样既保障了热水水量的供给，又有效的保护了地热资源，还缩短了两口地热开采井之间的井距。
3.2梯级利用
地热资源的开发应进行梯级利用，以使地下热水得到充分利用，最大限度地提高热利用效率，使有限资源发挥更大的经济效益[4]。70℃左右地下热水经换热后其尾水温度仍可达到50℃以上，可用于洗浴、养殖和种植，节约了能源，梯级综合利用。
3.3温泉、休闲、疗养、旅游
北方沿海地区以大海为依托的海滨旅游、度假受季节性影响显著。秦皇岛具有天然的沙滩及地热资源，应充分发挥地热旅游产业，进行以地热为主体的冬季旅游。以地热资源的优势吸引旅游者，大力发展温泉旅游产业，建造温室[5]，利用地热供暖，培育热带花卉、植物，形成热带生态观光园。
3.4地热资源的保护
地热资源是国家的宝贵资源，应制定开发利用的近期和远期方案，进行科学管理，并加强地热资源的长期动态监测工作，及时掌握水温、水量、水位及水质的变化规律，特别注意地热使用以后，处理后的回灌问题。以能长久、有效利用和保护地热资源。
4结语
秦皇岛黄金海岸地区地理位置十分优越，交通方便，地热资源丰富，地下热水在开发利用上，要进行梯级开发，着重用于采暖、洗浴疗养、水产养殖、温室种植等方面。热水中氟离子、偏硅酸及偏硼酸含量较高，医疗矿泉水种类为氟水，可作为医疗矿泉水开发利用，应结合沙滩，大力发展温泉旅游产业，拓展冬季旅游项目，实施统一管理，使地热资源开发利用逐渐走向合理开采、科学管理和保护资源的正确轨道。
参考文献
[1]尤孝才等.我国地热资源勘查开发利用及保护对策[J].中国矿业，2007，16（6）.
[2]河北省昌黎县小滩地热异常区ZK2地热井单井勘查报告.
[3]潘公，杨益新，张岭山等.河北省秦皇岛市地下热水详查报告[R].199011.5
[4]周念泸.地热资源开发利用实务全书[M].北京：中国地质科学出版社，2005.
[5]袁银梅.地热资源及其利用[J].中国西部科技，2006，34：33～34.
[关键词]地下热水赋存特征 分层开采 梯级开发 温泉旅游
[中图分类号] P314.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-94-1
1区域地质背景
1.1地层
秦皇岛南部平原区新生界比较发育，沉积物成因类型复杂，以河湖相碎屑堆积为主，沿海地带见有数层海相层，厚度由北向南增大。新生界下伏太古界变质岩基底。
1.1.1第四系
主要由冲洪积相、洪坡积所组成，其次为海相、泻湖相、风成砂相等，岩性及厚度变化大，由北向南增厚，主要为粉质粘土、粉土、中粗砂和卵砾石[2]。
1.1.2第三系
第三系地层主要分布在滦南-昌黎断裂以南，隐伏于第四系地层之下，下第三系沉积有东营组和砂河街组地层，缺失孔店组。上第三系沉积有明化镇组和馆陶组地层。顶面埋深为180～420m，底面埋深最大为1800 m。
明化镇组：与上覆第四系下更新统地层为假整合接触，为一套河流相沉积物。岩性下段为浅黄色砂质泥岩及薄层砂岩夹厚层浅灰色中粉砂岩，近底部为灰色砂岩。上段以灰色砂岩为主，夹棕色、棕红色泥岩、底部为浅灰色砾岩。馆陶组：岩性为浅黄色泥岩夹灰色中粉砂岩及灰色砂岩夹少许灰绿色泥岩，底部有厚层含砾砂岩。
1.1.3变质岩基底
区内变质岩分布广泛，隐伏在新生代地层之下。构成古老的基底地層，岩性主要为各类变质花岗岩、片麻岩、角闪岩、变粒岩等。
1.1.4岩浆岩
区内岩浆活动强烈，规模大，各种侵入岩类、火山喷发岩及脉岩广泛分布，以侵入岩为主。岩石类型复杂，基性、中性、酸性、碱性岩类具全。岩性主要为花岗岩、花岗斑岩、正长岩、闪长岩、二长岩等。
1.2构造
秦皇岛地区处于阴山-天山东西向复杂构造带东延部分的南缘，新华夏系第二巨型沉降带与祁吕贺兰山字型东翼反射弧构造的复合部位。本区主要构造体系为新华夏构造体系、华夏构造体系及北西向构造，次为纬向构造体系[3]。
2地热资源特征
2.1地温场特征
地温场的分布特征与地质构造密切相关，不同地区不同构造部位，地温场存在明显差异。一般地温梯度随基岩埋深变浅而增大。
从区域地温场特征看，以地温梯度3℃/100m圈定的地热异常区呈长条状沿海岸线分布，北东向延伸，北窄南宽。刘台庄—渤海断裂将异常区分为南北两个。小滩异常区面积约108km2，中心地温梯度为4℃/100m，其展布方向明显受断裂构造和基底形态控制。小滩处于姜各庄凸起的东部，热流相对集中，形成地壳浅部地热异常区的面积较大，地温梯度较高。
2.2地热资源类型
按热储层的埋藏条件和赋存形式，秦皇岛黄金海岸区属于非火山型，地下水深循环形成的地热，主要为第三系碎屑类孔隙型层状热储，属于河流相沉积，厚度不一。
2.3热储层特征
明化镇组热储层以上第四系地层为盖层，全区均有分布，属孔隙热储层。本区地层底界深度1080m左右。砂厚比约35%，空隙度约26%，单位涌水量500～900m3/d。热储富水性较好，矿化度低，水温33-50℃左右，属低温热水；馆陶组热储厚度420～470m，其底埋深1420～1520m，水温50-70℃左右，单位涌水量500～1500m3/d，自流，富水性强。
3地热资源开发前景
秦皇岛黄金海岸地区地下热中偏硼酸和偏硅酸含量较高，达到医疗浓度的标准，氟达至了命名矿水的浓度标准，地下热水可用于洗浴、疗养、保健、鱼类养殖、供暖等开发。
3.1浅层与深层的分层开采利用
为了更加有效开发地下热水的同时，最大可能的减少长期开采对地热资源的影响，应进行分层开采，即分别开采明化镇组和馆陶组热储层的热水，明化镇组成井深度以700～1200米为宜，可获得33～50℃热水。馆陶组成井深度以1400～1600米为宜，可获取50～70℃热水。如仅用于洗浴疗养、水产养殖项目可直接钻取明化镇组热水，如进行冬季供暖可在明化镇组和馆陶组各钻一口地热井，这样既保障了热水水量的供给，又有效的保护了地热资源，还缩短了两口地热开采井之间的井距。
3.2梯级利用
地热资源的开发应进行梯级利用，以使地下热水得到充分利用，最大限度地提高热利用效率，使有限资源发挥更大的经济效益[4]。70℃左右地下热水经换热后其尾水温度仍可达到50℃以上，可用于洗浴、养殖和种植，节约了能源，梯级综合利用。
3.3温泉、休闲、疗养、旅游
北方沿海地区以大海为依托的海滨旅游、度假受季节性影响显著。秦皇岛具有天然的沙滩及地热资源，应充分发挥地热旅游产业，进行以地热为主体的冬季旅游。以地热资源的优势吸引旅游者，大力发展温泉旅游产业，建造温室[5]，利用地热供暖，培育热带花卉、植物，形成热带生态观光园。
3.4地热资源的保护
地热资源是国家的宝贵资源，应制定开发利用的近期和远期方案，进行科学管理，并加强地热资源的长期动态监测工作，及时掌握水温、水量、水位及水质的变化规律，特别注意地热使用以后，处理后的回灌问题。以能长久、有效利用和保护地热资源。
4结语
秦皇岛黄金海岸地区地理位置十分优越，交通方便，地热资源丰富，地下热水在开发利用上，要进行梯级开发，着重用于采暖、洗浴疗养、水产养殖、温室种植等方面。热水中氟离子、偏硅酸及偏硼酸含量较高，医疗矿泉水种类为氟水，可作为医疗矿泉水开发利用，应结合沙滩，大力发展温泉旅游产业，拓展冬季旅游项目，实施统一管理，使地热资源开发利用逐渐走向合理开采、科学管理和保护资源的正确轨道。
参考文献
[1]尤孝才等.我国地热资源勘查开发利用及保护对策[J].中国矿业，2007，16（6）.
[2]河北省昌黎县小滩地热异常区ZK2地热井单井勘查报告.
[3]潘公，杨益新，张岭山等.河北省秦皇岛市地下热水详查报告[R].199011.5
[4]周念泸.地热资源开发利用实务全书[M].北京：中国地质科学出版社，2005.
[5]袁银梅.地热资源及其利用[J].中国西部科技，2006，34：33～34.