0 引言

河北省所处大地构造位置，大致以42°N线为界，以北属内蒙-大兴安岭褶皱系南缘，以南为中朝准地台.在中朝准地台上，又可划分为4个II级构造单元：尚义-平泉深断裂以北为内蒙地轴，其南为燕山台褶带，燕山台褶带的南缘为固安-昌黎大断裂，该断裂以南为华北断坳.南部的太行山东断裂，即涿州-石家庄断裂以西为山西断隆，以东为华北断坳.冀中台陷（石油部门的大地构造体系称“冀中坳陷”）位于华北断坳的西北部，东部以古近系的缺失歼灭线为界线，其他三侧被断裂围限，为一自始新世以来的持续坳陷区，在平面方向上呈北北东向的矩形分布.冀中台陷区内基岩整体为一隐伏的背斜构造，其轴线大致在固安、高阳、藁城一线，亦呈北北东向，主要由蓟县系组成，东西两翼为古生界[1-2].

纵观当下，企业和个人深受网络经济的影响，从社会的经济发展，到企业的管理形式，到消费者的消费方式，无不在改变。尤其是移动互联网的快速渗入，加快了网络经济的发展速度和影响程度。中小企业发展影响着我国国民经济的发展，在经济发展中占据比重越来越大。

前人在冀中台陷地热研究方面开展了一些卓有成效的工作.陈墨香[3]根据钻孔实测温度研究了冀中坳陷牛驼镇凸起地区地温梯度在纵向和平面上的分布特征；周瑞良[4]通过研究华北平原北部深层地下水活动，认为水动力条件是造成冀中坳陷不同地区地温场差异分布的主要因素；结合系统测温数据和岩石热导率数据，冯石等[5]探讨了冀中坳陷饶阳凹陷和廊固凹陷热流分布特征和新生界地层古地温演化史；龚育龄[6]和林世辉等[7]对整个冀中坳陷地温梯度或大地热流分布特征进行过研究并认为其平面分布与基底地形起伏有关.

基于前人以往的研究背景，本文结合工作中积累的地热井数据、测温数据和水质、水位的动态变化数据，分析冀中台陷现今地温梯度及其平面分布特征，分析不同地热储层的资源特征与赋存规律，计算评估冀中台陷四级构造单元的地热流体热量潜力与分区，旨在为雄安新区及其周边地区的地热资源保护与综合开发利用提出一定的参考建议.

1 地热地质条件

1.1 地温场特征

地球热场（简称地热场或地温场）是指地球内部空间各点在某一瞬间的温度分布状况，表现为时间与空间的四元向量函数.严格而言，地热场属于非稳定场，但由于人类历史阶段与地质历史相比只是一瞬，故视为准稳定场，主要受深部及浅部地质构造、活动断裂、岩浆活动地层及地下水运动、地形、岩性等因素影响.通常，地温场可由一些表征热现象的物理量（如大地热流、不同层段的地温梯度、不同深度的温度等）来反映.通过整理冀中台陷内677个地温调查数据[8-9]，图1绘制了新生界地温梯度等值线和不同深度的地温等值线.可以看出，冀中台陷不同的构造部位，地温场存在明显差异，且与地质构造密切相关.总体特征可分析如下.

1）受构造控制的带状分布.山前平原受天然冷水流的干扰，地温明显降低，形成沿冀中台陷西部边缘展布的宽度30～60 km低温带，1 000 m深地温＜35℃，其他地区受地质构造控制，地温明显呈高低相间带状展布.新生界地温梯度等值线和1 000 m深、2 000 m深地温等值线与区域北东、北北东、北西西及近东西向的构造走向及基底起伏基本一致.基岩隆起地区为相对高温区，2 000 m深地温大于70℃，许多断凸区的高点地温达85～100℃；相对低温区与断凹区对应，新生界沉积中心，则往往温度最低.

在采选冶方面，必须考虑矿山资源的储量和级别以及深部和外围的采掘潜力，综合衡量生产规模，实现一定区域内采选冶能力的平衡。建立生产全过程能耗核算体系，采用联合采选方式，提高共伴生矿、低品位矿的回收率和综合利用率，降低贫化率。在矿产开采的同时实现复绿。

2）地温特征不同.在冀中台陷特定的地质构造控制下，新生界盖层地温梯度与基岩顶面埋深密切相关，一般地温梯度随基岩埋深变浅而增大.分为4种类型.

取4份8#样品，分别浸泡在血液、菜汤、饮料和墨水中，待其自然风干后使用无水乙醇洗净，晾干待测；取2份8#样品分别用沐浴露、香皂进行揉搓，然后使用无水乙醇洗净，晾干待测；取1份8#样品置于泥土中踩踏10次，然后使用无水乙醇洗净，晾干待测，制得一系列污染组，即34#～40#。

断凸型：以牛驼镇断凸为代表.基岩埋深一般为800～1 200 m.由于盖层厚度和基岩隆起幅度配置适当，断凸盖层地温梯度一般达4～5℃/100 m，一些以白云岩及灰岩为基底的断凸，由于岩石热导率值高，热流向上传导聚集条件好，使得盖层地温梯度可达5～6℃/100 m，个别为12.61℃/100 m.

潜山型：以高阳和任丘潜山为代表.基岩埋深为2 000～3 500 m，盖层地温梯度为3.5～4.2℃/100 m.

目前，高职学生的英语阅读学习存在基础薄弱、词汇量少、语法概念模糊等问题。很多学生反映英语阅读学习中的难点主要体现在：词汇层面主要是词汇在不同语境中的词义辨析、不同词性的灵活运用；语法层面主要是语法知识的灵活运用及对于篇章整体含义的把握；及由于中西文化差异及相关文化背景知识的欠缺而造成阅读障碍及误读等阅读困难。

馆陶组热储地热井数量相对较多，约占地热井总数量的55%，主要分布于冀中台陷的东南部各市县城区及重要城镇，造成地热水开采较集中，并由于各地的开采强度不同，导致现状静水位埋深差异较大.冀中台陷中部地区水位埋深为最大，围绕任丘、河间、肃宁及蠡县县城一带静水位埋深大于100 m，霸州、安新、博野、安平、饶阳及深州静水位埋深大于65 m.

1.2 热储层特征

冀中台陷4 000 m以浅赋存的热储层主要由新近系明化镇组热储、新近系馆陶组热储、寒武奥陶系热储和中上元古界（蓟县-长城系）热储组成.其中，明化镇组热储和馆陶组热储是孔隙型热储，其岩性以砂岩为主；寒武奥陶系热储、中上元古界（蓟县-长城系）热储是裂隙岩溶热储，其岩性以白云岩和灰岩为主，如图2所示.

  

图1 冀中台陷新生界地温梯度等值线分区图Fig.1 Ground temperature gradients of the Cenozoic in Jizhong depression

 

1.地温梯度 G ＜2.5（℃/100 m）；2.G=2.5～3.0；3.G=3.0～5.0；4.G＞5.0；5.代表性测温钻孔；6.地质-地温剖面线；7.省（直辖市）界；8.山区平原界线

  

图2 冀中台陷各热储特征条件图Fig.2 Characteristics of thermal reservoirs in Jizhong depression

1.2.1 明化镇组孔隙型热储

基岩热储地热井分布较集中，主要分布在牛驼断凸、高阳台凸，地热井个数约占总数量的的24.4%，其中牛驼断凸基岩热储静水位埋深存在一定的差距，平均静水位埋深约110 m，最大静水位T固安09井埋深120.35 m，最小静水位T固安22井埋深80.2 m.高阳断凸基岩热储开发利用强度低，静水位处于自流状态，例如T高阳05井静水位高出地面55 m.

上述数据表明，冀中台陷范围内，根据地质构造单元的不同，其利用热储的层位也不同.在凸起区，利用热储以蓟县长城系岩溶热储为主；在凹陷区或者潜山区，利用热储以馆陶组孔隙热储为主.

馆陶组热储层一般分布在断陷部位，厚度200～900 m，而在断凸部位大多缺失或厚度较薄，如雄县、固安、廊坊一带缺失馆陶组地层.馆陶组热储底界埋深大部地区在1 000～2 400 m之间，埋藏最深的地区为饶阳、霸州、深州等地，埋深达到2 200～2 400 m.

馆陶组岩性颗粒较粗，为河流-浅湖相含砾砂岩，底部普遍发育一层砾岩，该层底砾岩是馆陶组底部的标志层.馆陶组热储层单层厚度为3～13 m，砂岩占地层厚度比例为40%～50%（黄骅台陷北部地区可达60%）.有效孔隙度为24%～33%.地热井单井涌水量一般大于1 000 m3/d；热水温度56～85℃，热水温度较高区主要分布在肃宁、安平、深州、博野等地.第四系及新近系明化镇组构成馆陶组热储的盖层.

1.2.3 古生界岩溶裂隙热储

古生界岩溶裂隙热储包括奥陶系热储和寒武系热储.

奥陶系热储层由奥陶系中统峰峰组、磁县组与马家沟组和奥陶系下统亮甲山组及冶里组的碳酸盐岩地层构成，厚度约600～800 m，在构造高部位因剥蚀而缺失.主要分布于冀中台陷的牛驼镇、高阳台凸的南部等地.热储岩溶发育程度因其顶面盖层不同而有较大差异，古近系直接覆盖区比有石炭-二叠系覆盖区的裂隙岩溶率高.奥陶系热储层平均有效孔隙度为3%～4%，储层厚度占地层厚度的比例为20%左右，单井涌水量150～1 500 m3/d，水温可达34～73℃.

寒武系热储层由寒武系上统凤山组及寒武系下统府君山组碳酸盐岩地层构成，岩性为褐灰色细晶白云岩、灰质白云岩.主要分布于冀中台陷的霸县等地，属于岩溶裂隙型热储层，储层厚度占地层厚度的10%左右，平均有效孔隙度为3%～6%，井口水温70～78℃.

1.2.4 中上元古界热储

中上元古界岩溶裂隙热储包括蓟县系雾迷山组热储和长城系高于庄组热储.

蓟县系雾迷山组热储层是岩性为白云岩、中部夹泥质白云岩，总厚度300～1 000 m以上，主要分布在牛驼镇断凸一带，埋深800～2 000 m，高阳台凸埋深3 000 m左右.岩溶裂隙发育，连通性好，热储层厚度占地层厚度的25%～64.2%，热储层平均有效孔隙度3%～6%.单井涌水量400～1 500 m3/d，井口水温达到60～80℃，最高可达104℃.该热储层是冀中台陷区最好的基岩热储层.

随着改革开放的进一步深入，到20世纪80年代后期，人们的生活水平逐步有了好转，“楼上楼下，电灯电话”成了很多人向往的现代化生活标志。这时候电话已经慢慢普及到了一些富裕的城市家庭，什么初装费，选号费啊，装一部电话，没有数千元根本装不起。电话在那个时代还是“紧俏商品”……直到电话进入普通百姓家庭，打电话才方便了。同时“大哥大”兴起，拥有“大哥大”就是身份和富有的象征。一部“大哥大”一两万元，现在想起来，真有点滑稽。

长城系高于庄组热储层主要分布于牛驼镇断凸，厚度420～980 m，岩性为灰色白云岩、角砾岩、泥质白云岩，单井涌水量400～1 500 m3/d，井口水温达到50～80℃.

1.3 地热流体水化学特征

冀中台陷区内水化学的基本特征与地下热水的同位素特征，可以反映地下热水的补给条件.从区域地球化学特征来看，本区地下热水总的径流方向是由西向东、由北向南两个径流方向，但由于各构造单元所处的地质构造和水文地质条件的不同，所反映的地下热水与总体方向略有差异[10].地下热水的补给来源主要为西部太行山、北部燕山基岩裸露区大气降水渗入，向东、向南缓慢运移.

1.2.3 第一章绪论第四节-内环境稳态 前人归纳了生理学一个重要的概念为内环境稳态，在第三章血液理化特性学习中演绎了酸碱度稳态、渗透压稳态、第四章动脉血压稳态、第七章体温稳态、第十一章内分泌中胰岛素调节血糖稳态的演绎等。

图3给出了各热储层的水化学特征图.其中，明化镇组热储受现代降水和古降水的淋滤，地下水交替强烈，赋存其中的地热水为低温承压水，霸州-廊坊-深州呈带状区域范围内地热水矿化度小于1 g/L，其他区域矿化度基本在1.0～2.0 g/L，水化学类型为HCO3—Na型水，pH值大部分在7.22～8.98之间，呈弱碱性.

馆陶组热储地热流体水化学类型以Cl·HCO3—Na和Cl—Na型为主，矿化度一般小于2 g/L，pH值在7.1～8.75之间，呈弱碱性.

寒武-奥陶系热储主要分布在廊坊大城县地区，由于该热储地热井分布较少，仅根据现有的4眼井进行分析，矿化度在1～13 g/L之间，如廊坊南部地热井T大城03，矿化度为8.6 g/L.水化学类型大部分为Cl—Na 型水.

蓟县系雾迷山组热储，在涿州及廊坊大厂夏垫镇一带矿化度最低，矿化度小于1 g/L，水化学类型为HCO3—Na型水.容城-雄县-高阳一线地区矿化度在2～9 g/L之间，水化学类型为Cl—Na和Cl·HCO3—Na型水.总体规律为：凸起区，基岩埋藏浅，易接受降水补给，矿化度较低，凹陷区基岩埋藏深，矿化度较高.长城系热储主要分布于牛驼镇断凸，矿化度一般较大，水化学类型为Cl—Na型水[8].

通常，我们会认为事件的结果只和事件本身有关系，即A引起了C。其实不然，事件A只是引起情绪及行为反应的间接原因，而当事人对诱发事件所持的信念、看法B，才是引起人的情绪及行为反应C的更直接原因。

  

图3 冀中台陷各热储层地热流体水化学简图Fig.3 Hydrochemical characteristics of geothermal fluid of thermal reservoirs in Jizhong depression

2 地热水位动态特征分析

2.1 地热井分布特点

据2015年地热井调查资料[8]，冀中台陷内现有地热井544眼，约占整个河北省所有地热井数量的48.57%.其中利用明化镇组热储地热井50眼，馆陶组热储297眼，寒武奥陶系热储4眼，蓟县长城系热储129眼，古近系热储6眼，混合利用热储58眼.地热井主要集中在县市及主要乡镇内，处于点状集中分布，地热井分布见图4.

通过使用C++可视化环境来设计这个录入模块，以便跟SQL Serer 2008里的数据库连接，来完善这个重要的录入界面。

2.2 水位动态变化分析

1.2.2 馆陶组孔隙型热储

2.2.1 水位埋深现状

通过专业群建设，可全面提高专业建设的内涵和水平，增强社会服务功能，可为振兴东北老工业基地的经济建设和物联网产业发展提供帮助，且建设前景良好，建设意义重大，与“十三五”发展规划目标一致。经学院学术委员会研究,同意物联网工程技术专业群申报校级建设专业群。

依据2015年地热井水位数据分析，水位埋藏深度与开采量密切相关，开采井密度大的地区，水位降深大，相反，水位埋藏深度相对浅些.其中，明化镇组热储地热井主要分布在安平、深县、霸州等地，地热井个数约占总数量的9%，测得本区该热储层平均静水位埋深约43 m.

深断凹型：由于深断凹区沉积了巨厚的中新生界碎屑沉积物（厚达4000～6 000m，最大超过10000m）.其导热性能差，所以其地温明显偏低，地温梯度小于3.5℃/100 m.

明化镇组热储的盖层为第四系，第四系厚度一般350～500 m，具有良好的保温隔热作用.明化镇组热储，除山前一带温度较低（低于25℃的地热温度下限）不构成热储层外，其他区域广泛分布.受基底构造影响，厚度变化较大，在冀中台陷地层厚度大部为500～1 100 m，在霸州市最厚可达1 600 m.明化镇组地层岩性以河流-浅湖相砂岩、泥岩互层为主.热储层由中细砂岩与含砾砂岩构成，一般单层厚度1～5 m，最厚可达数十米，砂层占地层厚度比例一般在30%左右，有效孔隙度为23%～31%.地热井单井涌水量一般1 000～1 500 m3/d，热水温度35～50℃，最高可达60℃，属于承压水；高温区主要分布在高阳、雄县等地；地下热水水位埋深一般在30～50 m.

高断凸型：以大兴高断凸为代表，盖层厚度薄，一般厚度为100～300 m，部分地段厚仅数十米，实质上与基岩裸露区相当，具有低地的特点，1 000 m深地温小于30℃.

2.2.2 水位动态变化趋势

根据不同年度在同一时间对同一地热井进行的水位测量情况分析，不同地区水位下降速率呈现明显差异.其中，明化镇组静水位年降速约4.8 m，其中任丘地区静水位年降速最大，约为7.6 m；水位下降幅度主要与开采量关系密切，冀中台陷的任丘市从70年代开始开采，累计开采量大，水位下降幅度也大.

馆陶组热储静水位年平均降速约8.7 m，根据地热井的分布情况及开采量集中程度，按3级构造分析，冀中台陷静水位年降速3～34 m/a，平均12 m，降速较大区域分布在霸州、蠡县、肃宁、河间及安平，为9～34 m/a，其中蠡县年降速最大，降速较小区域分布在深州、饶阳、安新及深泽，为3～5 m/a，其中深泽年降速最小.对于基岩热储，牛驼断凸静水位年降速约8.9 m，高阳台凸静水位年降速约10 m.

图5给出了某孔隙型热储地热井2014—2015年的水位动态曲线图.可以看出，由于河北省平原区地热井开发利用方式主要为供暖，其年内水位变化主要分为两个阶段：第一阶段为开采利用期，本阶段从每年11月中旬至次年3月中旬，表现为地热井水位持续下降，且供暖期初期水位下降速度最快，随后水位下降速度减缓，直至供暖期结束水位降至最低；第二阶段为恢复期，此阶段从3月中旬至11月中旬，由于供暖结束，大量地热井处于停采状态，因此水位缓慢恢复，且在供暖期结束的初期静水位恢复速度最快，以后恢复速度减缓，直至11月达到年内最高水位值.

与地铁停车线设置不同，由于停车线占有道路资源较大，有轨电车并无强制性要求进行停车线的设置，但是在道路条件允许的情况下应考虑设置停车线。由于道路资源紧张，停车线可根据车站形式和线路敷设方式进行设置。若车站采用岛式站台，停车线可采用方案1(见图5)进行布置；若车站为侧式站台，并且线路在路侧敷设，且在道路条件允许的情况下停车线可采用方案2(见图6)进行布置。

  

图4 冀中台陷地热井分布图Fig.4 Geothermal well sites in Jizhong depression

  

图5 孔隙型热储地热井2014—2015年水位动态曲线图Fig.5 Dynamic variations of water level of a pore-type geothermal well in 2014-2015

3 冀中台陷（含雄安新区）地热潜力分析

 

采用地热流体热量潜力模数指标来衡量区域地热资源的开发利用潜力，计算公式为式中：M为地热流体热量潜力模数，kJ/km2·a；R为地热流体热量补给量，kJ/a；Ey地热流体允许开采热量，kJ/a；Ek为地热流体开采热量，kJ/a；A为面积，km2.

表1以调查的实际开采量作为现状开采量，计算了冀中台陷四级构造单元中地热流体热量潜力.其中，最高为饶阳断凹，其次为高阳台凸、武清霸县断凹和牛驼镇断凸，而廊坊断凹、保定断凹以及大兴断凸相对较小.

图6给出了冀中台陷各热储层的地热流体热量潜力分区图，其中黑色圈记区域为雄安新区.可以看出，雄安新区位于冀中台陷的北部，跨越了牛驼镇凸起、高阳台凸、保定断凹和廊坊断凹4个四级构造单元，地热地质条件较为复杂.就冀中台陷整个区域的地热资源赋存条件而言，雄安新区明化镇组热储、馆陶组热储和寒武奥陶系热储资源潜力占比不高，分别约为1.72%、0.82%和1.23%.相比之下，在中上元古界（蓟县-长城系）热储中，雄安新区赋存面积最大，约占新区面积的60%以上，其资源潜力占比为28.28%.由此可见，雄安新区最好的潜力热储是蓟县雾迷山组热储，而孔隙型热储并非最好，其温度、潜力都低于冀中台陷内其他区域.若进一步考虑资源潜力和回灌难易程度，建议雄安新区宏观上应积极利用蓟县-长城系岩溶热储，控制利用馆陶组热储，严禁开采明化镇热储.此外，建议布设地热换热站，从外围采取高温地下水进行新区的供暖，不在新区内部施工集中的地热井群，避免造成集中开采区类似的水位整体下降现象.

 

表1 冀中台陷各构造单元地热流体热量潜力模数一览表Tab.1 Geothermal fluid heat potential modulus of geotectonic units in Jizhong depression

  

四级构造单元 面积/km2现状开采热量（1012J）允许开采热量（1016J）热量潜力模数（1012kJ/km2）北京断凹 759.01 39.81 14.464 0.190 511 005大兴断凸 631.61 32.10 5.029 0.079 571 604大厂断凹 641.81 45.45 13.396 0.208 652 867廊坊断凹 2491.51 1 362.33 38.425 0.153 676 878牛驼镇断凸 989.64 4 483.88 54.659 0.547 778 421武清霸县断凹 2 954.53 597.66 192.78 0.652 288 034保定断凹 4 333.06 717.57 54.105 0.124 699 949高阳台凸 4 105.05 1 815.04 294.145 0.716 101 417饶阳断凹 5 091.24 3 232.37 430.631 0.845 192 491

  

图6 冀中台陷各热储地热流体热量潜力模数分区图Fig.6 Thermal potential modulus zoning map of geothermal geothermal fluids in Jizhong depression

4 结论

1）冀中台陷地温场的分布特征与地质构造密切相关，盖层地温梯度等值线和1 000～2 000 m地温等值线与区域北东、北北东、北西西及近东西向的构造走向及基底凸凹构造轮廓基本一致.

2）冀中台陷4 000 m以浅热储层主要由新近系明化镇组热储、馆陶组热储、寒武奥陶系热储和中上元古界（蓟县-长城系）热储组成.其中，明化镇组和馆陶组热储为孔隙型，岩性以砂岩为主；寒武奥陶系、中上元古界（蓟县-长城系）热储为岩溶裂隙型，岩性以白云岩和灰岩为主.

3）冀中台陷内有地热井544眼，约占整个河北省所有地热井数量的48.57%.其中，利用明化镇组和馆陶组热储地热井占63.78%.

4）冀中台陷四级构造单元中地热流体热量潜力最高为饶阳断凹，其次为高阳台凸、武清霸县断凹和牛驼镇断凸，最小为大兴断凸.

第四，共享经济的运作离不开信息技术平台这一关键媒介和载体，互联网与信息技术是保障共享经济顺利运行的重要保障，能够为其带来很多支持与便利。

例 1∶2016年 3月 29日，在第二届中国质量奖颁奖大会上，李克强总理作重要批示。批示指出，要大力弘扬工匠精神，勇攀质量高峰，提升中国制造。

5）雄安新区明化镇组热储、馆陶组热储和寒武奥陶系热储与整个冀中台陷相比，资源潜力占比不高，而中上元古界（蓟县-长城系）热储约占新区面积的60%以上.建议积极利用蓟县-长城系岩溶热储，控制利用馆陶组热储，严禁开采明化镇热储.

参考文献：

[1] 河北省地矿局.河北省北京市天津市区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.

[2] 张德忠，刘志刚.河北地热[M].北京：地质出版社，2012

[3] 陈墨香，黄歌山，张文仁，等.冀中牛驼镇凸起地温场的特点及地卞热水的开发利用[J].地质科学，1982，25（3）：239-252.

[4]周瑞良.华北平原北部深层地下水活动及其对地温场的影响[C]//中国地质科学院562综合大队文集，1987.

[5] 冯石，郝石生.饶阳凹陷和廊固凹陷的古地温演化与生油气潜力[J].中国石油大学学报（自然科学版），1983，25（1）：1-10.

[6] 龚育龄.济阳坳陷大地热流分布特征[J].中国科学（D辑），2003，8（4）：384-391.

[7] 林世辉，龚育龄.冀中坳陷现今地温场分布特征[J].东华理工学院学报，2005，28（4）：359-364.

[8] 李郡，王全凯，王琰.河北省地热资源现状调查评价与区划报告[R].衡水：河北省地矿局第三水文工程地质大队，2015.

[9] 常健，邱楠生，赵贤正.渤海湾盆地冀中坳陷现今地热特征[J].地球物理学报，2016，59（3）：1003-1016.

[10]陈浩，王贵玲，张薇.河北平原地下水水化学演化[J].地球与环境，2005，33（S）：620-623.