前 言

临沂市地处山东省东南部，东靠日照港、岚山港和连云港，属新亚欧大陆桥东方桥头堡范畴，处于山东和江苏两个经济大省的交界处，具有良好的投资环境和强劲的经济发展活力。在这种优越的开发环境中，在工业、医疗、旅游以及生活等领域，地热水的开发利用无疑有着极大的潜力。

临沂市不仅地理位置优越，自然环境优美，而且地下还孕育着丰富的地热资源。境内有地热资源遥感异常49处，并有多处温泉出露。临沂市不仅地热资源十分丰富，且开发利用历史悠久，河东区汤头温泉早在北魏年间就有文字记载。中国古代帝王和历史文化名人秦始皇、孔子、诸葛亮、王羲之、王勃、刘墉等多次来此观赏、游览、沐浴，并留有不少墨迹。历史上四周百姓裹粮而至，浴于汤泉，不绝于道，明清时期，温泉洗浴、保健已融入到当地人的日常生活中，成为一种生活习惯和文化传统。

新中国建国后，临沂地区先后开展过多次不同程度的地热资源勘查工作，尤其是80年代以后，随着人们生活水平的不断提高和国家对地热资源勘查投入的重视，对临沂地区地热资源的认识和研究又上了一个新的层次，地热资源的动态监测基本上也是从这一时期开始的。近年来，随着地热资源开发利用程度的不断提高，地热资源的开发又上了一个新水平，依托地热资源开发建设的项目不断增多，管理部门对地热资源开发利用的监控力度也逐渐加强，地热资源的动态监测也不断完善。

一、地热资源概况

临沂市目前有5处地热田已初步探明地热地质储量，其中汤头地热田位于河东区，铜井、松山两地热田位于沂南县，汪家坡地热田位于平邑县，许家湖地热田位于沂水县。5处地热田出沂水许家湖地热田外，天然状态下均有温泉出露。

临沂市境内温泉的出露均源于沂沭断裂带，该断裂带是中国东部著名的郯(城)庐(江)深断裂在山东境内的区段。是一条延伸长、规模大、切割深、活动时间长的复杂断裂带，新生代仍然有明显的构造和岩浆活动，改变了古老地块的地热状态。汤头温泉正处于沂沭断裂带的??-葛沟断裂和沂水-汤头断裂之间的苏村凹陷中，沂南铜井和松山两处温泉以及平邑汪家坡温泉也均处于沂沭断裂带的次级断裂发育部位，均为构造裂隙型热储。控矿构造展布方向多为北东向、北西向构造交汇复合部位，地热水的天然露头均处于有热水上升的深破碎带与静水压力最小的地形低洼处的交点上。目前采水方式主要为井采。

在当今资源紧缺的状况下，地热资源同时兼备水和能源矿产两种属性，其经济效益更得到了充分体现。根据最新的地热资源勘查估算结果，河东汤头、沂南铜井和松山、平邑汪家坡、沂水许家湖5处地热（温泉）已探明资源量为9.8×10¹⁶J，热水的年开采量约为444.52×10⁴m³，折合成标准煤334.49×10⁴t，如充分开发利用，按现行价格计算（按节约的用煤量），可节约23.41亿元。

目前，全市共有地热开采企业12家，热水的年开采量约为164.25×10⁴m³，直接经济收入1.9亿元。依托温泉资源开发的休闲娱乐、旅游度假、医疗保健等项目，每年创收4.1亿元，获得了良好的经济效益和社会效益。

目前，在全市范围内已勘测到的地下热水水温在29－80℃之间，局部最高可达82℃，其中，铜井地热田水温48.3－80℃，汤头地热田水温50－55℃，松山地热田水温42－60℃，汪家坡地热田水温29－30℃，许家湖地热田水温31.6℃左右。地下热水中的氟、偏硅酸含量高为主要特征，PH值呈弱碱性，一般在7.2～9.48之间。另外，热水中含有锂、偏硼酸等多种微量元素和放射性元素氡，具有较高的医疗和保健价值。

二、监测工作概述

临沂地区地热资源的动态监测最早是从80年代中期开始的，但由于缺乏统一的管理体系，监测点的布设较少，监测项目也不全面，且监测资料不系统，比较零散。自临沂市地质环境监测站成立以后，地质矿产行政主管部门加强了对地热资源的监管力度，监测工作才逐步走入正轨，目前已初步建立了地热资源动态监测系统。

（一）监测点的布设

临沂市共有各类地热监测点7个，均为长期观测点（见表1）。除许家湖地热田因水温较低、水量较小尚未开发利用外，其他4处地热田都建立了观测点。长期观测点一般都位于地热田的中心部位，各地热开采井按照有关规定，也纳入了动态监测系统。

（二）监测项目

80年代至90年代初期，地热资源的动态监测项目为单纯的水质监测，且监测频率很低，所搜集到的资料很有限。近几年来，地热田长期观测点的设立，不仅使监测资料的连续性和系统性得到完善，也基本涵盖了地热田水位、水温、开采量以及水化学动态的监测内容，临沂市各监测点的具体监测项目见表1。

表1 临沂市地热资源监测点分布一览表

（三）监测频率

长期监测点的日常观测一般为每10日一次，部分开发程度较高的地热田的日常观测为每5日一次，有些监测点的个别项目监测频率更大，如汤头地热田的水温观测，每日进行一次。

三、地热资源动态

临沂市5处地热田的热储模型均为构造裂隙型热储，天然状态下，除沂水许家湖地热田外均为自流型地热田，随着近年来开发利用程度的不断提高和开采量的不断增加，部分温泉断流而不自涌，而在开采淡季或停止开采后又恢复自流。

（一）水位动态变化

从多年来的监测成果上看，热水水位的动态变化受开采量、降水量等多种因素影响，但在开采条件下，其水位动态变化与开采量关系最为明显。

1、水位动态变化与开采量

分析多年来各个监测点的热水水位动态变化规律，热水水位变化与开采量呈正相关关系。从年内热水变化规律上看，开采量越大，水位埋深越大，热水最高水位一般出现在开采量最少的7－9月，最低水位一般出现在开采量最大的1－2月。从热水水位日动态变化情况上看，热水最低水位一般出现在6－8时，最高水位一般出现在凌晨1－3时，主要原因为：凌晨3－4时，地热田热水井相继开泵抽水，水位在6－8时迅速下降，此时可出现一天内的最低水位，而8－20时水位变化频繁，20时以后，由于各热水井相继停抽，水位开始回升，至凌晨1－3时左右，出现一天内的最高水位。从单个地热田各地热井之间的水位动态变化规律上看，各地热井之间的水力联系密切，水位动态变化基本一致。

2、水位动态变化与降水量

通过与历年来降水量的对比，在丰水期集中降水后，热水水位均有不同程度的回升，但存在一定的滞后期，一般为1～2个月。

（二）水量动态变化

前已述及，临沂地区5处地热田开发以前，汤头、铜井、松山、汪家坡地热田是以温泉形式出露于地表的，但近年来，由于开发利用程度的提高，目前除铜井、汪家坡地热田尚能自流外，其他几处均为井采。铜井地热田近几年来泉流量变化情况基本代表区内温泉涌水量动态变化规律（见图5）。铜井地热田属开采时断流停采后仍能自流的地热田，从图中可以看出，2002年，温泉涌水量呈下降的趋势，平均月递减0.15m³；2003年－2005年，温泉涌水量相对稳定，月平均涌水量变幅一般在0.2m³之间。据分析，这与开采量变化有密切的联系。

温泉涌水量与降水量有一定的关系，一般情况下，最小涌水量多出现在枯水季节的4～6月份，最大涌水量多出现在丰水季节的8～10月份，与本地区的降水量分布情况基本吻合。最大涌水量与最大降水量之间存有滞后期，一般滞后1～2个月。因此，影响地热田温泉涌水量的主要因素为人工开采和降水量。开采条件下，涌水量减小或停流，未开采时，涌水量随降水量的增减而相应地增减。

（三）水温动态变化

地下热水形成于构造裂隙带，形成条件独特，循环深度大，与深部热源循环强烈，且其顶部含有隔热保温的覆盖层，因此热水的水温变化不大，相对保持平衡。图6反映了热水水温与气温关系，从图中可以看出，气温呈波状周期性变化，铜井地热田和汤头地热田的地下热水随气温变化很不明显，从而说明地下热水水温受气温影响很小，几乎无影响。

另外，从多年来的监测资料来看，部分开发利用程度较高的地热田热水水温均出现不同程度的下降，降幅一般在2－5℃，而未开发或开发程度较低地热田的热水水温仍保持自流时的温度。

（四）水化学动态变化

地下热水参与自然界中水的总循环，其水文地球化学作用主要是溶滤作用，化学成分主要决定于热水出露处第四系岩性成因，以及循环深度内的基底岩性和来自深部气体的影响。临沂市内多处温泉基底岩性为白垩系青山群八亩地组安山玄武岩，温泉均出露于比较活跃的几组方向不同的高角度断裂交汇复合部位，地下热水的化学成分与温度及循环深度关系密切，水化学类型按照舒卡列夫分类共有四类，其中CI－Na·Ca型1个（汤头地热田），SO₄·CI－Na·Ca型1个（铜井地热田），SO₄·HCO₃－Na型1个（汪家坡地热田），SO₄·Cl－Na型2个（松山、许家湖地热田）。临沂市5处地热田的pH值一般在7.2～9.48之间，呈弱碱性，氟、偏硅酸含量高为主要特征，另外，水中普遍含有锂、偏硼酸等微量元素和放射性元素氡。氟含量2.40～10.0mg/L，偏硅酸含量31.2～87.75mg/L，矿化度0.495～2.816g/L。

从多年来汤头地热田热水中主要离子含量统计表（表2）和水化学动态变化曲线图上可以看出，地热田的水化学动态比较稳定，只是随着开采量的增加，地下热水中各主要离子浓度和矿化度有所降低，因此，为保证地热资源的可持续利用，对地下热水的开发应控制在合理的范围内。

表2 汤头地热田水质变化情况一览表

四、今后工作重点

1.加强地热资源的综合管理，合理开发利用地热资源，制定地热开发利用规划和确定单井开采量时，要进行充分论证。

2.对各地热田地热井的布局进行必要的调整，确保地下热水的质量。

3.在开采中，各开采企业要按有关要求建立相应的动态观测系统，并及时汇交有关资料和年度动态监测报告。

4.加大对私凿地热井、无证开采、超量开采等违规行为的查处力度，加强对地热资源开发利用的保护。

5.热水中含有多种不利于生态环境的微量元素，地热废水如不处理，直接排放，势必会造成对周围环境的影响，建议开展有关热水污染研究工作，防患于未然。

6.尽快建立地热系统数值模拟模型，指导地热资源的科学合理开发。