地热异常区
(一)北部地热异常区
2001，山东地矿工程集团有限公司开展北部地区地热资源调查。工区位于潍坊市以西25公里的昌乐县。具体范围为:北部孙家庄，南部长乐一中，西部崔家庄，东部朱刘店。地理坐标是118 47' 26 "~。
根据不同阶段的地热异常综合解释，工作区存在地热异常，基本沿北东向延伸至长乐断裂，东西向无规律分布。异常范围大致为西起马家庄附近的大担河东岸，东至团村村东，北至东西官庄，南至王家庄至东风村至尚家庄一线。异常东西长约9公里。遥感地热异常在多时相图像上呈深紫色，略带橙色。由于非地热因素的干扰，地热异常显示不是很清晰，但在刘家庄和司徒村以西显示颜色明显，显示特征易于识别。根据地热异常分布特征，明显受北东向和北西向断裂交汇带控制。
结合物化探成果综合分析，确定了北至西关庄、东至王家庄、南至东风村、西至常宝路的地热重点勘查区，面积约65438±00k m2。
根据华北地区地温正常区地温梯度一般在3℃/100m以下的事实，结合相关规范要求，以地温梯度3℃/100m的等值线作为工区地温正常区与地温异常区的分界线，即地温梯度大于3℃/100m的区域视为地温异常区。据此，将工作区内的* *圈划分为东风、前石埠、龙角、西人团四个地热异常区，如图2-2-4所示。
图2-2-4昌乐县北部地温梯度等值线及地温异常区分布图
1.东风地热异常区
位于昌乐县北部东风村以东，起于G309公路以北200m，东至嘉迪化肥有限公司西侧，南至玉皇庙村，西至东风村，面积约0.34km2，异常区位于昌乐断裂与乌图断裂交汇处，中心在东风村以东N13井附近。本区第四系厚度一般在23.50 ~ 32.00 m之间，东薄西厚。第四系以下为新近系临朐群牛山组玄武岩，底板埋深在100 ~ 120 m之间；以下地层依次为古近系、二叠系、石炭系和奥陶系。区内地下水埋深一般在10.26 ~ 19.22 m之间，南部埋深较浅，北部埋深较大，地下水埋深随钻孔深度的增加而增加。一般该区恒温层地温为15.5 ~ 16.0℃，东风村东井地温梯度最大，在该区测温截止深度内为4.71℃/100m。异常区位于北东向昌乐断裂和北西向乌图断裂交汇处，构造条件良好。根据区内测温资料，蓄热体顶板和底板埋深分别为800m和1300m，覆盖层地温梯度为4.36℃/100m，奥陶系灰岩孔段地温梯度以工作区奥陶系测温孔数据为准(1.92℃/100m)。
2.前十步地热异常区
位于县城东北3km，昌乐县经济开发区前石埠村西南，总体沿昌乐断裂呈带状分布，东西长1km，南北宽0.4km，面积约0.31km2。本区第四系厚度较薄，一般在4 ~ 10m之间；第四系以下为新近系玄武岩，底板埋深约100m m，以下地层依次为古近系、二叠系、石炭系、奥陶系。本区水位埋深约16.82m，本区恒温层地温为15.3℃，76m深处地温为17.65℃，地温梯度为4.20℃/100 m..经综合分析，蓄热室顶板埋深为1000m，蓄热室底板埋深计算为1400m，1200m处蓄热室计算温度为57.60℃。
3.龙角地热异常区
位于昌乐县城东北5.5km，昌乐县经济开发区龙角村以北，北邻庆忌高速，东临刘村，南至龙角村以北，大邑公路以西约0.4km，面积约1.03m2，本区东南距昌乐断裂1.5km，东临一组北西向断裂带。第四系厚度一般在30-35m之间，以下第四系为新近系、古近系、二叠系、石炭系、奥陶系。新近系底板埋深一般为130 ~ 150米，该区水位埋深变化较大，西部为55.0米，东部仅为13.1.39米，相差41.39米，西部105 ~ 110米之间有一层松散的砾石层根据区域资料和岩性测深曲线综合分析推测，蓄热顶板埋深约为1100m，计算蓄热底板埋深为1400m .异常区盖层地温梯度为4.24℃/100m，工作区灰岩洞段地温梯度为1.92℃/6550 m
4.西仁团地热异常区
位于昌乐县城北东4.5公里，西临仁疃村南部。北至西任疃村以南，东至任疃村以东，南至侯家庄、柴家庄，西至G309国道东尖庄桥以东，面积约0.75km2，靠近朱柳店断层，其中西任疃村南井深60m，42m以下破碎带厚度18m。朱刘店断裂南部，第四系厚度一般为20 ~ 46m，下伏奥陶系。朱刘店断裂以北，第四系厚度一般在34 ~ 41.5m之间，依次为新近系、古近系、二叠系、石炭系、奥陶系。该区奥陶系顶板埋深仅38 ~ 302m，该区水位埋深普遍西浅东深，恒温层地温普遍较高，为6542。该地区最大地温梯度为10.00℃/100米，一般为5.29℃/100米和5.00℃/100米..异常区不仅具有层状特征，还具有典型的条带状特征。若覆盖层厚度以上地温梯度为6.76℃/100米，石灰岩洞段为1.92℃/100米，则计算500米深度处的蓄热温度为35.37℃。
虽然地热异常明显，地温梯度高，但由于热储盖层薄，温度低，地热能的开发利用价值小。
(2)南部地热异常区
昌乐县南部滩格沟断裂西侧，大面积被新近系临朐群玄武岩覆盖，其中临朐群尧山组厚> > 108m，山旺组厚0-20m，牛山组厚> > 247m，工区北部下伏古近系乌图组厚158。马站-苏村地堑位于高乾-葛沟断裂和沂水-汤头断裂之间，主要发育于白垩纪，主要由盛群田家楼组和青山群八亩地组组成，莱阳群城山后组分布有限。沂水-汤头断裂以东是元古界侵入岩。总体而言，南方地热地质条件较差，前期调查未发现确切的地热异常。
2013，山东省地质科学院进行了南部地区地热资源调查。根据现有的私井测温，南部地区地温梯度普遍低于3℃。根据地热异常区划分原则，除北岩村地温梯度略高外，未发现地热异常区。
根据区域地热资源分布情况，结合昌乐县地质条件，推测昌乐县南部地热热源来自下地壳和上地幔，特殊构造背景下形成的深大断裂成为导热通道，热流沿断裂上升扩散，向近地表扩散的方式为传导和对流。在传导模式下，低热导率岩层中热流的积累是局部地热异常的关键因素；在对流模式下，断裂构造的发育程度、地下水的丰富性和流动性是关键因素。远离沂沭断裂带的断裂构造相对不发育，是封闭或半封闭的对流系统，有利于热异常的产生；沂沭断裂带附近断裂构造发育，形成开放式热对流系统，不利于热流的聚集。因此，距离沂沭断裂带适当的距离，既可以有相对封闭的对流环境，使热能聚集，又可以有地下水径流环境，形成热水富集区。上第三纪砂岩和粘土岩是盖层(可能还有一些白垩纪)。
南部地区沿沂沭断裂带出露的中、新生代地层中也可能发育孔隙水和裂隙水。当这些裸露的含水层延伸到深处时，有些是连续的或基本连续的，而另一些则被大断层完全断开。在前一种情况下，大气降水以侧向地下径流的形式直接补充热储存；在后一种情况下，大气降水首先穿过断裂带或断层另一板块的含水层，然后横向补给热储。
根据区内水文地质调查和区域资料，地热储存地下水的补给来源为大气降水入渗补给，即缓慢渗入南部或沿断裂带深部，被深部地热水加热形成地热水；二是沿地层接触面接受上游地下径流的补给，沿断层构造或断裂带渗入地壳深部，被断层径流的深部环流加热，储存在断层断裂带中，形成可利用的地热资源。此外，不排除有沉积间断的古风化壳地下水或古封闭水。
通过CSAMT和大极距激电测深调查，初步推测在乔官镇梁家庄和庞家春附近的深度(1400 ~ 2000 m)有低电阻率异常，宽度在600 ~ 1400~2000m之间，具有一定规模。结合附近地质构造分析，应该是个肿块。推测其具有一定的导水性和储水空间，是地热资源形成的有利场所，属于构造热储中的带状热储，热水由浅层冷水通过构造渗入热储部位，经深层地热加热成为热水。根据区域地热梯度，应该是低温地热资源。上部厚层的新近系和古近系粘土岩、砂岩、白垩系盛群砂岩和粘土岩成为良好的盖层。
根据春雨所钻地层(0 ~ 40m为玄武岩风化带和砂岩、砂砾岩，40 ~ 145m主要为粘土岩，见紫色粘土块，未揭穿)，上部应为新近系牛山组，下部应为古近系李家崖组，如图2-2-5所示。根据该区古近系北厚南薄的规律分析，古近系厚约900m，下部应为白垩系，其中盛群田家楼组和马郎沟组视厚度约600m，进而推断为青山群(八亩地组)。建议地热井深度为(1800±200)m，根据地温梯度(1.5℃/100m)，1800m深度处蓄热温度为41.5℃。
图2-2-5春雨地热预测区
1—第四纪更新统大站组；2-新近纪牛山组玄武岩；3-新近纪尧山组玄武岩；4—古近系朱壁店组砾岩；5-白垩系田家楼组砂岩、粉砂岩；可控源音频大地电磁测深6剖面线；7 ——地热井的位置和数量；8-深部低阻突变异常区；9-故障
根据大极距电测深等值线、CSAMT剖面和区域地质资料推断，梁家庄预测区古近系朱壁店组厚度约200米，大盛群地区白垩系田家楼组和马郎沟组底界深度在450-500米之间，下部应存在白垩系青山组八亩地组、莱阳组成山后组和侏罗系三台组，三组总厚度可能大于1000米建议地热井深度为(1800±200)m，根据地温梯度(2.6℃/100m)，1800m深度处蓄热温度为61℃±5℃。
图2-2-6梁家庄地热预测区
1—第四纪更新统大站组；2-新近纪牛山组玄武岩；3-新近纪尧山组玄武岩；4—古近系朱壁店组砾岩；5-白垩系田家楼组砂岩、粉砂岩；6-白垩系马郎沟组砾岩和砂岩；可控源音频大地电磁测深七剖面线；8-深部低阻突变异常区；9-故障
总之，昌乐县南部预测区地下热水资源的概念模式是:地壳深部加热——深断裂热传导——低热导率岩石中的热量聚集——地下侧向径流和破碎带中的水补给。
其他地区的地热地质条件需要进一步综合分析研究，建议在高乾-葛沟断裂带北延-高乾-高崖一带、乌图断裂两侧、北部县界附近，特别是乌图断裂带两侧开展进一步的调查研究。