1 緒論

1.1 研究背景和意義

我國環境問題十分嚴峻，大氣污染等問題已嚴重影響到人民的生活和生產，京津冀地區尤為突出。社會發展離不開能源支持，減少化石能源的使用，尋找更多的潔凈能源勢在必行。而地熱資源因其綠色環保、可持續性強（受季節、氣候、晝夜等自然條件影響較小），其潛在開發利用價值被越來越多的人關注。

地熱流體是指地球內部以流體形式存在的地熱資源，它是儲存于地球內部的一種巨大的能源，也是一種清潔的能源。由于化石能源的長期開發利用，環境污染問題日益嚴峻，而地熱資源的開發利用對于踐行建設生態環保型城市具有較強的推動作用。

目前，針對淺部熱儲開展了大量地質勘查工作，對淺部地質、水文地質條件有了較為深刻的認識，而對深部熱儲的賦存特征研究不足。究其原因，深部鉆探勘查風險大、成本高是深部地熱開發的最大障礙，致使深部熱儲研究程度較低，也是阻礙地熱發電產業發展的主要因素。

為了推動我省深部地熱資源開發利用，河北省煤田地質局水文地質隊對河北省中部平原滄縣臺拱帶進行了大量的大地電磁測深工作，在對深部地熱資源研究和潛力評估的基礎上，成功完成了京津冀首個深部熱儲參數孔，孔深4025.82m，取得深部溫度場一系列物性參數。初步了解研究區內深部地熱資源的空間分布狀況，了解了施工區斷裂構造的賦存狀況；查明了參數孔4km以淺的地層層序；揭穿了薊縣系地層，終孔層位為長城系高于莊組，發現了長城系中溫熱儲層，4004.93m溫度達107.56℃，出口水溫103.50℃，可以廣泛應用于發電、供暖、養殖、洗浴等。

深部地熱流體通常蘊含著豐富的地質作用信息，其地球化學特征能夠反映深部水—巖—氣反應等重要地質作用及過程。通過構造特征和水文地球化學特征，可以深入研究熱儲資源的形成機理。華北地區深部地熱系統成藏機制尚不清楚，如4km以深的高溫型地熱系統形成機理尚不完善，故在華北地區選擇典型地熱田進行研究具有較強的現實意義。

獻縣地熱田位于河北滄縣臺拱帶，研究表明該區域地熱田地熱資源豐富，地熱流體溫度較高。地熱流體的水文地球化學、氣體地球化學及同位素地球化學指標蘊含著有關深部地質環境豐富的信息，是了解地熱流體系統的重要方法，也是地熱能勘查過程中研究地下熱儲的最為經濟有效的手段之一。因此，利用地熱流體攜帶的信息，間接了解深部熱儲溫度、巖石特性、地熱流體運動過程所發生的物理化學過程，經過與深部熱儲的地球物理探測結果和極少量鉆孔直接揭露結果的佐證，加強對深部地熱系統水文地球化學過程及成因模式的認識，為指導后期地熱資源的開發利用提供基礎參考依據，對推動我省乃至全國地熱資源的開發利用，增強能源保障能力，促進節能減排，積極應對全球氣候變化具有十分重要的意義。