北京市房山区良乡地区地热资源综合评价报告房山地热报告目 录前 言2第一章 自然地理概况6第一节 交通位置6第二节 地形及河流7第三节 气候条件8第二章 区域地质概况9第一节 大地构造位置特征9第二节 区域地层特征10第三节 区域构造特征12第三章 工区地热地质条件15第一节 地球物理场特征15第二节 新地球物理勘探方法的应用24第三节 地层25第四节 构造28第五节 地热形成条件30第六节 地温场特征32第七节 产水量分布特征34第八节 热储层压力变化特征35第四章 评价区地热水水化学特征38第一节 对兰格利厄路德维奇图的分析38第二节 同位素地球化学分析40第三节 主要元素比值的分析42第四节 水中主要元素的变化45第五章 储量计算及评价48第一节 热储层的有关参数48第二节 资源量计算56第三节 弹性储量60第四节 储量计算61第五节 资源和储量的评价68第六章 地热资源开发利用综合评述70第一节 地热水质评价70第七章 热田开发的效益评述75第一节 投资效益分析75第二节 经济效益分析76第三节 环境效益分析80第四节 地热开发环境保护区的建立81第八章 结论与建议83参 考 文 献85前 言 良乡地区赋存有丰富的地热资源。五十年代中末期在良乡东昊天塔坡附近进行供水水源勘探时就发现了30左右的温水，1968年北京水文队（北京市地质工程勘察院前身）在良乡陶瓷厂院内施工地震观测孔时，获得了出水温度为36的地下热水。七十年代良乡镇附近又先后施工了几眼地热井，井深均在1000m以内，出水最高温度为38.6。八十年代初在良乡线路器材厂院内施工的一眼地热井，井深达到1300m，井底温度为43.7，出水温度为41.0。到一九九五年良乡地区共有地热井10余眼，出水温度始终徘徊在3641之间。1995年7月北京市地质工程公司在长阳乡南广阳城附近施工了一眼地热井，井深1500m，出水温度达到54.6，为在良乡地区寻找温度较高的地热水指明了方向。1999年针对本项目要求，我单位在京良公路北侧的西营村附近布置了一眼地热探采结合井，井深1425m，出水温度达到60。 近年来，由于旅游业与房地产业的不断发展，带动了良乡地区地热资源开发的速度。为了查明良乡地区地热资源分布范围，配合北京市地热管理处和房山区政府做好良乡地区地热资源合理开发利用总体规划和管理工作，一九九九年四月一日受北京市地热管理处和房山区地矿局联合委托，由北京市地热开发研究中心承担良乡地区地热资源综合评价，工作周期一年半。 本次地热资源评价工作的任务是：查明良乡地区及附近地层岩性、厚度、热储埋深及其边界条件，建立地层层序；基本查明工区地温场分布规律及地温梯度变化特征，圈定热田面积及地热异常范围；基本查明工区地热流体的化学成分，阐述地热流体的补给、运移、排泄条件，建立热储参数模型；计算工区地热资源储量。 良乡地区地热资源综合评价的基本原则是：以前人工作成果为主，在此基础上增加部分工作量为辅。前人在本工区进行过大量的地质工作:1958年进行过1：25000良乡工程地震勘测；1959年进行过1：50000综合性区域地质普查和平原区物探工作；1959年在良乡附近进行过1：25000供水水文地质勘测；1960年进行过良乡地区供水水文地质勘探；1982年进行北京平原区地温普查时涉及到本区；1991年编写北京平原区地热普查报告包括本区；截止到目前为止，良乡地区共开凿地热钻井近20眼，获得的地质资料是本次地热资源评价报告的基础。原石油部等单位在北京地区所做的重力、电法、地震等工作曾涉及本区，所取得的物探成果对了解良乡地区的地质构造、地层分布、热储埋深起到重要作用。 本次良乡地区综合评价工作，对于前人的部分物探资料进行了重新整理、解释。同时对工区的部分地区采用了一些新的地球物理勘探方法。为查明工区的地质构造特征提供了宝贵的地质信息。特别是工区内分布的17眼地热井的地质资料，对掌握工区内的地质构造、地层层序、热储层及盖层的分布特征，地温场的变化规律起到了重要作用。同时利用各井的稳定流抽水试验成果，计算并推导了热储参数，为地热资源综合评价和储量计算提供了依据。 根据任务书的要求，良乡地区地热资源综合评价面积为40km2，考虑到良乡地区东北隅的自然地理和地热地质条件，为方便房山区政府在编制地热资源开发利用总体规划时统一安排，特把评价区向东北扩展到房山区的行政边界线，面积扩大为68km2。 在进行地热资源评价的68km2范围内，具备C级储量的面积为20.5km2，经地热资源综合评价可圈定为“良乡地热田”，工区中地热井的生产能力为3660地下热水844.06104m3/a，可折合热量152.921010Kj/a，相当于5.218104t标准煤的放热量，经统计良乡地热水年开采量在50104m367104m3，仅占生产能力的7%左右，还有较大的开采潜力。 本项目对工区68km2的范围，根据地热地质条件，以及所掌握的地质资料进行了D级储量计算，其中42.5km2范围所具备的边界条件达到了地热资源地质勘察规范标准，计算结果经主管单位批准后可作为良乡地热田开发利用远景规划及进一步布置地热开采井的依据。 本报告的完成参阅了大量的前人资料，同时也得到了有关技术科室的热情帮助，特别是得到了北京市地热管理处和北京市房山区地矿局的大力支持，在此表示衷心的感谢。由于人员少，时间紧，加之我们水平有限，报告中一定存在许多问题和不足，敬请领导和有关方面的专家批评指正。第一章 自然地理概况第一节 交通位置工区位于北京市房山区良乡镇东北部，西距房山15km，东距北京市区三环路六里桥环岛20km。京广、京源铁路，京石高速公路从良乡经过。良乡镇各种级别的公路四通八达，交通十分便利。工区西南到良乡镇，东南至永定河边，北至大宁水库南岸。（见图1）图1 工 区 位 置 图 良乡镇是房山区政府所在地，近年来良乡地区伴随着改革开放的步伐，各项事业蓬勃发展，特别是旅游业和房地产业的兴起带动了良乡地区的经济繁荣。第二节 地形及河流良乡地区的地势基本表现为西北高东南低，西侧是连绵不断的群山，东侧为平原地区。工区属于山前平原区，地势比较平坦，大部分地区被第四系地层覆盖，只有良乡镇东关及大宁水库西、南有一些残丘出现。（见图2）图2 良乡地区地形河系图 工区东侧的永定河发源于蒙古高原的南缘，在工区东部经芦沟桥、立垡、葫芦垡等地，自北向南流出工区于天津附近汇入海河东流入海，该河流是工区的主要河流。评价区内还有小清河、刺猬河和哑叭河，它们均属于海河流域永定河和大清河水系的北支流。第三节 气候条件 工区属于暖温带半湿润、半干旱的大陆季风气候区。春季干旱多风，气温回升较快；夏季炎热多雨；秋季天高气爽；冬季寒冷干燥。 工区每年四月份开始变暖，六、七、八月份进入季夏，九月中旬开始凉爽，十月以后气温降低。经多年资料统计，年平均气温11.5左右，一月份气温最低为-4.5，七月份气温最高达到25.5。 据北京西部四个气象台站近20年的气象资料统计，本区年降水量变化较大，平均降水为650mm，其中有80%的降水集中在69月份。第二章 区域地质概况第一节 大地构造位置特征良乡地区在构造位置上处于中朝准地台（级构造单元）华北断坳（级构造单元）北京迭断陷（级构造单元）内的坨里丰台迭凹陷（级构造单元）与琉璃河迭凹陷（级构造单元）的过渡区。北京迭断陷呈南西北东方向展布，北侧以黄庄高丽营断裂为界，南侧以南苑通县断裂为界。以良乡凸起为界，北侧为坨里丰台迭凹陷，南侧为琉璃河迭凹陷。北北西向展布的永定河断裂将坨里丰台迭凹陷分成东西两部分，工区处于西侧良乡凸起附近。（见图3）良乡地区主要分布的地层为新生界第四系、第三系、中生界白垩系及中元古界蓟县系。仅在坨里丰台迭凹陷西北翼见有燕山期花岗岩沿着八宝山断裂分布。良乡附近构造单元划分简表级级级级中朝准地台燕山台褶带西山迭坳褶华北断坳北京迭断陷坨里-丰台迭凹陷坨里-公主坟背斜夏庄向斜琉璃河迭凹陷大兴迭隆起图3 工区附近构造纲要图第二节 区域地层特征良乡及附近地区可谓中国地质工作的摇篮。自二十世纪二十年代以来，老一代地质工作者都曾在长辛店、坨里一带开展过地质工作。白垩系和下第三系诸多地层命名地点均在良乡地区的北部。依据前人工作成果及区域地层发育特征，从新到老介绍如下：一新生界新生界地层主要分布在山前平原地区，新生界包括第四系及第三系地层。（一）第四系（Q）主要由冲洪积物砂、砂砾石、含砾亚砂土和砂质粘土、粘质砂土组成，山区边缘分布有坡积的黄土质含角砾粉砂和亚砂土。西北部薄，向东南部加厚，一般厚度在100m以内。与下伏地层不整合接触。（二）第三系（E-N）第三系主要由始新统长辛店组及上新统地层组成，呈点、片状分布。上新统地层由钙质胶结而成的角砾岩和红色粘土岩组成，始新统长辛店组地层主要为砂岩、砾岩和砂质泥岩互层，分布在良乡地区东北部长辛店附近，在良乡镇东关的残丘山上也见有分布，厚度约150m左右。与下伏地层不整合接触。二中生界中生界以白垩系地层最为发育，主要分布在良乡地区的北部。白垩系包括有夏庄组和坨里组和侏罗白垩系的九佛堂组，三组连续沉积。与下伏地层不整合接触。（一）夏庄组（K1x）岩性主要由一套黄绿色粉砂岩、页岩、砂岩为主，夹有砂岩及泥页岩，上部紫色粉砂岩中夹有多层石膏。（二）坨里组（K1t）岩性由页岩，黄绿色、黄褐色厚层砾岩，含砾粗砂岩和砂岩组成。（三）九佛堂组（Jkj）岩性为黄色砂岩、灰色页岩夹钙质页岩。三中元古界中元古界只出露有蓟县系雾迷山组白云岩，该地层是良乡地区目前已查明的唯一热储层。雾迷山组（Jxw）岩性为灰色致密块状硅质条带白云岩。良乡地区地层比较简单，由于构造原因地层缺失较多。第三节 区域构造特征依据重力、电法及人工地震资料，并被一些钻孔资料证实，坨里丰台迭凹陷中由于受区域地质构造的影响，褶皱、断裂发育。主要构造特征描述如下： 一黄庄高丽营断裂 黄庄高丽营断裂出露于工区北部，呈北东东向展布，倾向南东，倾角70左右。断裂带宽窄不一，属于正断层，断裂西北盘上升，东南盘下降。沿断裂布伽重力等值线密集，梯度值为310mg/km，断裂西侧为高值，东侧为低值，该断裂是一条活动性的深断裂，它是划分级大地构造单元燕山台褶带与华北断坳的分界线。 二八宝山断裂 八宝山断裂出露于黄庄高丽营断裂北侧，该断裂走向变化大，倾向南东，倾角3050，为一上盘上升的逆断裂，蓟县系地层自东南向西北推覆在新地层上，断裂到深部被黄庄高丽营断裂切割，也有人认为两者在某一深度合为一条断裂。 由于两条断裂构造相距较近，使区域重力场形成宽度较大的重力等值线密集带，局部重力梯度值达到10mg/km以上。 三永定河断裂 永定河断裂是一条半