摘要
天津位于华北平原东北部,距北京120km。东临渤海,北依燕山,全境面积11919km2。地貌特征从蓟县北部山区、山前平原,向南部平原区海拔逐级降低,形成北高南低、西高东低的形态。最高海拔蓟县九山顶1085.5m,最低处塘沽区大沽口-2m;海拔高度低于5m的面积约占全市的80%。天津市属华北地层大区冀鲁豫地层区的华北平原分区。从太古宇至新生界第四系,除缺失新元古界南华系、震旦系,古生界上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统,中生界中、上三叠统、上侏罗统、上白垩统及古近系古新统外,其它地层基本齐全。 在大地构造上,天津地区属Ⅰ级构造单元―华北准地台的一部分。以区域性深断裂宁河-宝坻断裂为界,将天津市构造单元划分为两个Ⅱ级构造单元:燕山台褶带(北区)和华北断坳(南区)。北部基岩裸露至浅埋,岩性以中新元古界长城系、蓟县系和青白口系为主,在蓟县山前断裂的西北侧有花岗岩侵入;南区北北东向断裂发育,其中沧东断裂和天津断裂为规模仅次于宁河-宝坻断裂的大断裂。华北断坳的次一级构造单元隆起与坳陷亦呈北北东向相间排列,基岩地层被不同时代的新生界地层所覆盖,其沉积厚度由沧县隆起区向两则的坳陷区逐渐加厚。 从1936年法国人开凿的第一眼热水井至今,全市已有地热井470余眼,最深钻孔4041m,最高出水温度102℃,自上而下开采利用了新近系明化镇组和馆陶组、古近系东营组、古生界奥陶系和寒武系、中元古界蓟县系雾迷山组等六个热储层。通过对这些原始资料的研究发现,由北向南,各热储层地热流体的水化学变化规律与地下水径流方向一致,但在东西方向上,地层岩性、构造、断裂却是影响着地热流体的水化学特征的主导因素:天津断裂西侧地热流体矿化度较高,达3~5g/L;沧东断裂东侧矿化度较低,在1.7g/L左右,其间高凸起部位的地热流体化学特征介于二者之间,具有明显的东西向水平分带性。本文通过对水质和同位素资料的分析,深入地研究了地层岩性、构造、尤其是天津断裂和沧东断裂对地热流体水化学分布规律的影响,这将有助于天津更好地开发利用地热资源。