1 天津市地形地貌特征

  天津位于東經(jīng)116°43'-118°04'，北緯38°34'-40°15'之間。市中心位于東經(jīng)117°10'，北緯39°10'。地處華北平原北部，東臨渤海，北依燕山。

 

  天津位于海河下游，地跨海河兩岸，是北京通往東北、華東地區(qū)鐵路的交通咽喉和遠(yuǎn)洋航運(yùn)的港口，有“河海要沖”和畿輔門(mén)戶”之稱。北起薊縣黃崖關(guān)，南至濱海新區(qū)翟莊子滄浪渠，南北長(zhǎng)189公里；東起濱海新區(qū)灑金坨以東陡河西干渠，西至靜?？h子牙河王進(jìn)莊以西灘德干渠，東西寬117公里。天津市疆域周長(zhǎng)約1290.8公里，海岸線長(zhǎng)153公里，陸界長(zhǎng)1137.48公里。東、西、南分別與河北省的唐山、承德、廊坊、滄州地區(qū)接壤。對(duì)內(nèi)腹地遼闊，輻射華北、東北、西北13個(gè)省市自治區(qū)，對(duì)外面向東北亞，是中國(guó)北方最大的沿海開(kāi)放城市。

 

  天津地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，大部分被新生代沉積物覆蓋。地勢(shì)以平原和洼地為主，北部有低山丘陵，海拔由北向南逐漸下降。北部最高，海拔1052米；東南部最低，海拔3.5米。全市最高峰：九山頂（海拔1078.5米）。地貌總輪廓為西北高而東南低。天津有山地、丘陵和平原三種地形，平原約占93%。除北部與燕山南側(cè)接壤之處多為山地外，其余均屬?zèng)_積平原，薊縣北部山地為海拔千米以下的低山丘陵?？拷降厥怯珊榉e沖積扇組成的傾斜平原，呈扇狀分布。傾斜平原往南是沖積平原，東南是濱海平原。

 

  天津地處北溫帶位于中緯度亞歐大陸東岸，主要受季風(fēng)環(huán)流的支配，是東亞季風(fēng)盛行的地區(qū)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)性氣候。臨近渤海灣，海洋氣候?qū)μ旖虻挠绊懕容^明顯。主要?dú)夂蛱卣魇?，四季分明，春季多風(fēng)，干旱少雨；夏季炎熱，雨水集中；秋季氣爽，冷暖適中；冬季寒冷，干燥少雪，因此，春末夏初和秋天是到天津旅游的最佳季節(jié)。冬半年多西北風(fēng)，氣溫較低，降水也少；夏半年太平洋副熱帶暖高壓加強(qiáng)，以偏南風(fēng)為主，氣溫高，降水也多。有時(shí)會(huì)有春旱。天津的年平均氣溫約為14℃，7月最熱，月平均溫度28℃；歷史最高溫度是41.6℃。1月最冷，月平均溫度-2℃。歷史最低溫度是-17.8℃。年平均降水量在360－970毫米之間，（1949－2010）平均值是600毫米上下。

 

  2 天津市區(qū)域構(gòu)造概況

  2.1 構(gòu)造單元的劃分：

  天津市在大地構(gòu)造上屬華北準(zhǔn)地臺(tái)的一部分，根據(jù)傳統(tǒng)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的觀點(diǎn)，結(jié)合板塊構(gòu)造理論，參照“天津市區(qū)域地質(zhì)志”及“中國(guó)石油地質(zhì)志”（卷五華北油田）的資料，將天津市構(gòu)造單元?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)二級(jí)構(gòu)造單元：燕山臺(tái)褶帶和華北斷坳；四個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元：薊寶隆褶、滄縣隆起、冀中坳陷、黃驊坳陷；十五個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。

 

  2.2 構(gòu)造單元基本特征：

  （一）燕山臺(tái)褶帶：

  燕山臺(tái)褶帶位于華北準(zhǔn)地臺(tái)的東北部，天津市處于臺(tái)褶帶中段，僅劃出一個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元，為薊寶隆褶。

 

  薊寶隆褶：為三級(jí)構(gòu)造單元。其南以寧河—寶坻斷裂為界。太古界僅在東北部少量出露。中上元古界普遍發(fā)育，是燕山臺(tái)褶帶強(qiáng)烈下陷中心區(qū)，最大沉積厚度近萬(wàn)米，并伴有玄武巖、粗面巖的濱海噴發(fā)。古生代有近2000米碳酸鹽巖沉積和海陸交互相的含碎屑巖（夾火山巖）沉積。中生代強(qiáng)烈隆起，新生代晚期寶坻一帶發(fā)生斷陷，形成100—200米第四紀(jì)沉積。根據(jù)地質(zhì)發(fā)展的差異，薊寶隆褶可分為薊縣穹褶、寶坻凹褶兩個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。

  a、薊縣穹褶：

  位于薊縣北部，主要由中、上元古界組成。受印支—燕山運(yùn)動(dòng)的影響，形成北西向府君山向斜、盤(pán)山背斜、莊果峪向斜以及楊莊斷裂、黃崖關(guān)斷裂等。印支期有盤(pán)山花崗巖、石臼花崗入，燕山早期有朱耳峪正長(zhǎng)巖侵入。中、新生代一直處于隆起狀態(tài)。

  b、寶坻凹褶：位于薊縣南部及寶坻北部，主要由寒武奧陶系和石炭二迭系組成，二迭系含中酸性火山噴出巖。受印支—燕山運(yùn)動(dòng)的影響，形成北西向的下倉(cāng)向斜和落差為200—300米的工部斷裂。燕山晚期有流紋斑巖侵入。

 

  （二）華北斷坳

  華北斷坳是華北準(zhǔn)地臺(tái)的二級(jí)構(gòu)造單元，為新生代以來(lái)的裂陷區(qū)。天津市處于華北斷坳的東北部，其中包括滄縣隆起、黃驊拗陷和冀中坳陷三個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元。

  a、冀中坳陷（天津段西側(cè)）：冀中坳陷位于華北斷坳的西北部，由中、上元古界、古生界和巨厚的中、新生界組成。其中中、上元古界和古生界主要形成北東向的背斜、半背斜和斷裂構(gòu)造。冀中坳陷（天津段）包括武清凹陷、楊村斜坡和里坦凹陷三個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。

  ① 楊村斜坡：位于坳陷的東北角，東以下第三系缺失線或斷裂與大城凸起、王草莊凸起分界，以西以第三系底面深線為斜坡與凹陷兩者的界線。北以寶坻斷裂與寶坻凹褶分界。

  ② 里坦凹陷：位于坳陷的東部，周圍以下第三系缺失線與滄縣隆起、大城凸起分界。

  b、滄縣隆起：

  滄縣隆起位于冀中坳陷東側(cè)，以下第三系缺失線及斷裂為界，其東以滄東斷裂與黃驊坳陷為鄰。主要由中、上元古界和古生界組成。中生界大多缺失。新生界厚度1000—1600米，缺失下第三系。近年來(lái)在一些地?zé)?/a>鉆孔中發(fā)現(xiàn)缺失下馬岺組。推測(cè)其在下馬嶺期曾處于隆起狀態(tài)。航磁解釋其結(jié)晶基底為下、中太古界和花崗巖帶。滄縣隆起（天津段）劃分為王草莊凸起、潘莊凸起、雙窯凸起和白塘口凹陷四個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。

  ① 王草莊凸起：位于滄縣隆起北段，東北以寧河—寶坻斷裂為界，西以下第三系缺失線及漢沽斷裂為界，與冀中坳陷為鄰，東以滄東斷裂為界。主要由中上元古界和古生界組成，缺失中生界和下第三系，沉積厚度約1400米左右。

  ② 潘莊凸起：北以漢沽斷裂為界，與王草莊凸起為鄰，西以天津斷裂與武清凹陷為界，東以滄東斷裂與黃驊坳陷為鄰，南至海河斷裂。主要由中、上元古界和古生界組成，缺失中生界和下第三系，沉積厚度為1400—1600米。

  ③ 雙窯凸起：位于靜海斜坡帶之東，以天津斷裂為界，白塘口凹陷之西，以大寺斷裂為界，主要由中、上元古界和古生界組成，缺失中生界和下第三系，沉積厚度為1400—1600米。④ 白塘口凹陷：位于大寺斷裂之東，與雙窯凸起為界，其東以白塘口斷裂與小韓莊凸起分界，主要由上古生界和中生界組成，新生界下第三系有幾百米沉積，上第三系和第四系沉積厚度約1000米。

  ⑤ 小韓莊凸起（包括小東莊凸起）：位于白塘口凹陷之東，其東以滄東斷裂與黃驊坳陷為界，小韓莊凸起是以寒武系為核，以?shī)W陶系和石炭二迭系為翼的半背斜構(gòu)造。

  ⑥ 大城凸起：位于雙窯凸起西部，其東以天津斷裂為界，斷裂之西為大城凸起，其西以下第三系缺失線與冀中坳陷的楊村斜坡、文安斜坡為界。

  c、黃驊坳陷（天津段）：

  黃驊坳陷位于滄縣隆起之東，其東入渤海與埕寧隆起為鄰，北以寧河—寶坻斷裂與燕山臺(tái)褶帶分界?；子商庞?，中上元古界、古生界、中生界組成，缺失下馬岺組。蓋層主要由新生界組成，沉積厚度最大可達(dá)7100米，為陸相碎屑巖，并伴有基性玄武巖噴發(fā)。黃驊坳陷（天津段）劃分為寧河凸起、北塘凹陷、板橋凹陷和歧口凹陷四個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。

  ① 寧河凸起包括西河凸起，位于黃驊坳陷北段，其南以漢沽斷裂與北塘凹陷分界。由古生界和中生界（包括下中三疊系）組成，新生界沉積厚度約4500米。

  ② 北塘凹陷：位于寧河凸起之南，其南以海河斷裂與板橋凹陷分界，由古生界和中生界（缺失下中三疊系）組成，新生界厚達(dá)5000米。

  ③ 板橋凹陷：北以海河斷裂與北塘凹陷為鄰，西以滄東斷裂與雙窯凸起為界，由古生界和中生界組成，新生界厚度達(dá)5000余米。

  ④ 歧口凹陷：位于板橋凹陷之東南，其南以扣村羊三木斷裂與孔店凹陷為界，由古生界和中生界組成，新生界沉積層厚達(dá)7000米。（地質(zhì)構(gòu)造可參考圖1）
 

 

  圖1 天津市構(gòu)造系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

 

  3 天津市地?zé)釡厝?/a>分布概況（已探明的）

  在華北斷陷盆地，地下蘊(yùn)藏著豐富的地?zé)豳Y源。通過(guò)普查，在寧河—寶坻斷裂以南，天津地區(qū)地?zé)豳Y源分布面積達(dá)8700km2 ，據(jù)估算全區(qū)可采資源量85.41×108 m3 ，按蓋層平均地溫梯度大于3.5℃/100m 劃分，共圈定了10個(gè)地?zé)?/a>異常區(qū)，中低溫地?zé)豳Y源十分可觀(表1，圖2)。
 

 

  天津地?zé)豳Y源按其賦存特征劃分為孔隙型熱儲(chǔ)和基巖巖溶裂隙型熱儲(chǔ)，二者頂板埋深多在1000～2000m和1000～1500m以下。天津目前地?zé)?/a>探采深度已達(dá)4041m ，井口流體溫度最高達(dá)102 ℃。截至2005 年底，已進(jìn)行勘查評(píng)價(jià)并經(jīng)國(guó)家儲(chǔ)量認(rèn)定的有七大地?zé)崽?/a>：王蘭莊、山嶺子、濱海地區(qū)、武清楊村、蘆臺(tái)潘莊、蘆臺(tái)含鈷和萬(wàn)家碼頭地?zé)崽?/a>。按《地?zé)?/a>資源地質(zhì)勘查規(guī)范》規(guī)定，25 ℃地下熱水為地?zé)豳Y源的低溫下限，則上述七個(gè)地?zé)崽?/a>地?zé)崃黧w總可采量為7 245 ×104 m3 /a ，其中新近系孔隙型熱儲(chǔ)地?zé)崴?/a>可采量5 231 ×104 m3 /a ，基巖巖溶裂隙型熱儲(chǔ)2 014 ×104 m3 /a 。
 

  圖2  天津市地?zé)岙惓^(qū)分布圖

 

  4 天津市地?zé)豳Y源類型與分布情況

  地?zé)豳Y源類型：天津地?zé)釋僦?低溫地?zé)豳Y源。

 

  分布情況：天津地?zé)釋僦?低溫地?zé)豳Y源，在分布區(qū)域和資源特征上有著很大優(yōu)勢(shì)：主要分布于城市及周邊地區(qū)，埋藏深度適中（1000—3000米），溫度適宜（25—103℃），經(jīng)濟(jì)性良好，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。具體參考指標(biāo)如下：
 

  圖3  天津市地?zé)岙惓７植紙D
 

 

  圖4  天津市地?zé)針?gòu)造示意圖

 

  5 天津市地?zé)岱植寂c地質(zhì)構(gòu)造的聯(lián)系

  天津市地?zé)岱植冀⒃?a href="http://www.hnsfzikao.com/t/地質(zhì)構(gòu)造.html" >地質(zhì)構(gòu)造的組織結(jié)構(gòu)之中，尤其是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)伴隨的巖漿活動(dòng)，在河北平原一些上地慢凸起之間的次一級(jí)深部構(gòu)造變異帶上，基巖隆起，淺層構(gòu)造復(fù)雜，新生代巖漿活動(dòng)劇烈，形成重要的地?zé)岙惓^(qū)和熱水田。

 

  華北臺(tái)向斜和河北平原上地慢隆起基本一致，其中的任丘上地慢凸起、大港上地慢凸起，渤東上地幌凸起和淺層構(gòu)造的冀中坳陷、黃弊坳陷，渤東坳陷也基本對(duì)應(yīng)。燕山一太行山深部構(gòu)造變異帶比較復(fù)雜，在太行山區(qū)淺層構(gòu)造和深部構(gòu)造走向基本一致，并有一系列北北東、北東向大斷裂發(fā)育；在燕山地區(qū)深部構(gòu)造變異帶斜切了東西向的燕山褶皺帶、內(nèi)蒙臺(tái)背斜和蒙滿槽向斜，并使變異帶寬度明顯加大，生成次一級(jí)小變異帶和上地慢四陷和凸起，這些次一級(jí)變異帶和淺層構(gòu)造斷裂帶也有明顯的對(duì)應(yīng)。壩上高原上地慢坳陷區(qū)，南部界線和內(nèi)蒙臺(tái)背斜南界基本一致，東界斜切內(nèi)蒙臺(tái)背斜和蒙滿槽向斜；西部上地慢坳陷區(qū)的內(nèi)蒙臺(tái)背斜，和東部深部構(gòu)造變異帶中的內(nèi)蒙臺(tái)背斜有明顯差異，西部形成面積較大、堆積較厚的侏羅白噩紀(jì)盆地，并沉積了較好的煤層；東部則為面積較小，構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜的沉積盆地，巖漿活動(dòng)也有明顯差異。