矿产地质综述

矿产资源的勘查开发为天津的经济发展起着重要的作用，滨海新区矿产资源主要有地热、石油和天然气。

石油、天然气的勘查工作始于上世纪50年代末，大港油田和华北油田在滨海新区主要通过物探和钻探方法，对黄骅坳陷的地质构造条件进行勘查工作，在勘查过程中对已有成果进行总结，并不断调整规划，为石油和天然气的开发提供了科学依据。

地热资源是指赋存于地壳内部可被合理开发利用的地热能，是集矿、热、水为一体的复合型矿产资源。天津市地热勘查工作可划分为三个阶段：第一阶段是上世纪70年代初，著名地质学家、原地质部部长李四光先生专程到天津考察地质工作，对天津地热工作高度重视，要求把天津地热利用作为一个试点和样板。以此为契机，天津市开始对全市地热资源调查，并圈定了十个地热异常区，其中有五个地热异常区分布范围包含滨海新区：看财庄地热异常区、桥沽地热异常区、沙井子地热异常区、万家码头地热异常区、山岭子地热异常区；第二阶段是上世纪80年代至90年代，开展地热异常区普查（勘探）等工作，形成了《天津市塘沽区地热资源普查报告》、《天津市滨海地区地热普查报告》、《天津市山岭子地热田详查报告》、《天津市万家码头地热田普查报告》、《天津市宁河--汉沽地热资源普查报告》等成果，基本查明了区域地热地质条件、地温场特征、热储层特征，为滨海新区开发利用地热资源提供了依据；第三阶段是从上世纪末至今，为了保证地热资源的可持续开发利用，采取了“对井”开采的工艺和回灌技术，同时开展了滨海新区地热资源潜力评价工作，通过可采资源量、开采井分布、水位下降速率、热储层开采潜力指数等综合分析，对不同热储层的开采潜力进行了评价分区，为滨海新区地热资源的持续开发提供了可靠的资源保障和技术支持。为了扩大地热资源的开发利用前景，滨海新区正在开展浅层地热能的调查和评价工作。

滨海地区具有丰富的中低温地热资源，盖层地温梯度为2.5～5.5℃/100m，局部可达8.8℃/100m，已探明的地热资源见下表。

区内热储层可划分为两类：孔隙型热储层和基岩岩溶裂隙型热储层。孔隙型热储层自上而下可划分为新近系明化镇组热储层、馆陶组热储层和古近系东营组热储层；基岩岩溶裂隙型热储层自上而下可划分为古生界奥陶系热储层、寒武系昌平组热储层和蓟县系雾迷山组热储层。

一、新近系明化镇组热储层 其分布面积广，埋藏深度较浅，揭露顶板埋深310～600m，厚度690～1300m，岩性以半胶结的粉细砂岩和杂泥岩不等厚互层，多见中、细、粉砂岩呈层状、条带状和透镜体分布。热储层温度30～60℃。该热储层可划分为上、下两个热流体富集段。明化镇组上段（Nm₁）：以灰、灰绿色细砂岩、粉细砂岩为主，砂层厚占总厚度的35～49%，砂岩孔隙度25～33.5%。单井涌水量一般40～75m³/h，水温30～35℃，水质类型HCO₃-Na、HCO₃•Cl-Na和Cl•HCO₃-Na型，矿化度900～2000mg/L，总硬度10～60mg/L。明化镇组下段（Nm₂）：富水段岩性为粉细砂岩夹中砂，砂岩孔隙度20～34%。单井涌水量40～60m³/h，水温35～50℃，水质类型HCO₃-Na、HCO₃•Cl-Na和Cl•HCO₃-Na型，矿化度1000～2260mg/L，总硬度10～60mg/L。

二、新近系馆陶组热储层 其下伏于明化镇组，在滨海新区广泛分布，在滨海国际机场、万家码头、葛沽西侧等地区缺失。该热储层岩性为含砾、砾质砂岩夹杂色泥质岩，自上而下表现为粗-细-粗特征。按岩性沉积旋回可划分为馆陶组上段（Ⅰ）、馆陶组下段（Ⅲ）两个热储富集段。馆陶组上段（Ⅰ）：岩性以粉细砂岩为主，揭露顶板埋深1129～1806m，厚度为19～500m，西部薄至东部逐渐加厚。该层岩石孔隙度为27～32.6%。单井出水量为40～90m³/h，水温45～60℃，水质为HCO₃-Na或HCO₃•Cl-Na型水，矿化度1500～1800mg/L，硬度为35～57mg/L。馆陶组下段（Ⅲ）：上部岩性以粉细砂岩为主，中部以中细砂岩为主，底部普遍发育单层厚度为30～60m的砾岩，一般称为底砾岩，底砾岩在塘沽地区最为发育，富水性较好，大港地区次之。在北塘、汉沽地区，底砾岩因有泥质充填，而影响了地层的富水性。该层砂岩孔隙度为25～31.4%。单井涌水量为60～120m³/h，静水位埋深为60～84.3m，水温60～77.5℃，水质为HCO₃•Cl-Na或Cl•HCO₃-Na型，矿化度为1500～2000mg/L，硬度为37.5mg/L。

三、古近系东营组热储层 古近系东营组热储层位于馆陶组热储层之下，在万家码头－中塘－葛沽－军粮城以西缺失，该热储含水段岩性以砂岩和含砾砂岩为主，根据钻探资料，揭露顶板埋深为1412～2181m，单井出水量30～80m³/h，流体化学类型为Cl•HCO₃-Na、Cl-Na型，矿化度3000～8000mg/L，热储层温度为80～90℃。

四、奥陶系热储层 奥陶系热储层为基岩热储层，主要分布于万家码头－中塘－葛沽－军粮城以西，滨海新区已开发利用该热储层地热主要位于沧东断裂与海河断裂交汇区域附近，该热储层顶板埋藏深度900～1300m，热储层岩性以灰色、深灰色灰岩、白云岩为主夹泥质灰岩。钻孔揭露的最大厚度620m，富水性较好，单井出水量在80～150m³/h之间，井口稳定流温度58～86℃，水质类型HCO₃•Cl－Na、SO₄•Cl-Na•Ca型为主，矿化度1027～4600mg/L。

五、寒武系昌平组热储层 昌平组热储层下伏于奥陶系热储层，与奥陶系热储层分布区域基本相同，岩性以灰白色灰质白云岩为主。渗透系数0.554m/d，单井出水量60～100m³/h，井口稳定流温度70～80℃，流体化学类型以HCO₃－Na、HCO₃•SO₄－Na型为主，矿化度1000～2000mg/L。该热储层区域分布不均匀，发育不稳定，热储层的开采比较局限。

六、雾迷山组热储层 雾迷山组热储层位于昌平组热储层之下，分布稳定、厚度大(>2000m)，万家码头－中塘－葛沽－军粮城以西埋深1500～3500m，以东埋藏一般大于3500m。渗透系数0.49～2.81m/d，不同地区差异较大，其中渗透系数高值区出现在沿沧东断裂、海河断裂、白塘口西断裂等裂隙发育的地区。流体化学类型以Cl•HCO₃•SO₄－Na，Cl•SO₄•HCO₃－Na和Cl•SO₄－Na型为主，矿化度1600～1900mg/L，总硬度300mg/L。

目前滨海新区地热资源主要用于地热供暖、温泉理疗、工业生产、生活洗浴、种植养殖、饮用矿泉水生产等领域，基本形成了合理开采、综合利用局面。

随着地热资源的综合利用程度不断提高一方面节约了大量的常规能源，同时在很大程度上改善了环境质量，减少了常规能源使用带来的环境污染，如：燃煤锅炉排放的烟雾、粉尘、二氧化硫等污染物。地热资源的开发利用为滨海新区的经济发展和环境的优化起到积极的作用。

近年来，随着滨海新区经济的发展及对绿色能源、清洁能源的需求，地热资源的开发越来越得到重视，地热资源的保护意识在逐步增强，同时逐步实施“采灌对井”开采的机制，对地热资源的开发利用进行了详细的规划，为滨海新区地热资源的持续开发提供了可靠的资源保障和技术支持。