1 河北省地形地貌特征
  河北省環(huán)抱首都北京，地處東經(jīng)113°27′～119°50′，北緯36°05′～42°40′之間，總面積18.85萬平方公里，省會石家莊市。北距北京283公里，東與天津市毗連并緊傍渤海，東南部、南部銜山東、河南兩省，西倚太行山與山西省為鄰，西北部、北部與內(nèi)蒙古自治區(qū)交界，東北部與遼寧省接壤。

  河北省地勢西北高、東南低，由西北向東南傾斜。地貌復雜多樣，高原、山地、丘陵、盆地、平原類型齊全，有壩上高原、燕山和太行山山地、河北平原三大地貌單元。壩上高原屬蒙古高原一部分，地形南高北低，平均海拔1200米～1500米，面積15954平方公里，占河北省總面積的8.5%。燕山和太行山山地，包括中山山地區(qū)、低山山地區(qū)、丘陵地區(qū)和山間盆地4種地貌類型，海拔多在 2000米以下，高于2000米的孤峰類有10余座，其中小五臺山高達2882米，為河北省最高峰。山地面積90280平方公里，占河北省總面積的48.1%。河北平原區(qū)是華北大平原的一部分，按其成因可分為山前沖洪積平原，中部中湖積平原區(qū)和濱海平原區(qū)3種地貌類型，全區(qū)面積81459平方公里，占河北省總面積的43.4%。

  河北省屬溫帶大陸性季風氣候，大部分地區(qū)四季分明。年日照時數(shù)2303.1小時；年無霜期81～204天；年均降水量484.5毫米；一月平均氣溫在3℃以下，七月平均氣溫18℃至27℃，四季分明。

  2 河北省區(qū)域構造概況
  河北省大地構造的基本輪廓：在河北省的最北部，大致以北緯42度線為界，以北為蒙滿地槽區(qū)，沉積了自震旦、寒武、奧陶直至石炭二迭紀的海相地槽型沉積，沉積總厚度達數(shù)萬米，并有多期海相火山巖。42度線以南至張家口、豐寧、隆化以北為內(nèi)蒙臺背斜，侏羅紀以前一直是一個剝蝕區(qū)，燕山運動以來才形成了一系列斷陷盆地，接受了一套陸相山間盆地沉積。內(nèi)蒙臺背斜以南，徠源、保定、大興、寶坻、灤南以北為燕山褶皺帶，接受了震旦、寒武、奧陶、石炭紀海相地臺型沉積和二迭、三迭、侏羅紀陸相山前坳陷和山間盆地型沉積，燕山期發(fā)生了強烈的斷塊和褶皺運動，形成了一系列東西向和北東、北東東向地塹、地壘和褶曲。沫源、保定以南為太行臺背斜，背斜的核心是前震旦紀變質(zhì)巖，之上沉積了震旦、寒武、奧陶、石炭紀海相地臺型沉積，二迭、三迭紀陸相沖洪積平原型沉積；大背斜形成于燕山運動，走向北北東、斷裂構造發(fā)育。太行臺背斜以東、燕山褶皺帶以南為華北臺向斜，新生代以前的沉積和燕山、太行山基本一致；第三紀以來發(fā)生了強烈的斷塊運動，急速沉降接受了數(shù)千至近萬米陸相、濱海相和淺海相沉積，構造線方向主要為北北東，并受北西向和東西向斷裂切割。

  河北省現(xiàn)階段的深部構造，主要為中生代以來地殼變動與演化的結果，所以對中生代以來的巖漿活動有著明顯的控制作用，對中生代以前的巖漿巖則起著破壞與改造的作用。燕山期侵入巖體大量分布在太行山一燕山深部構造變異帶中。紫荊關大海陀巖漿巖帶主要展布在變異帶的西側，與壩上高原上地幔坳陷區(qū)的交接部位；豐寧隆化巖漿巖帶，八達嶺青龍巖漿巖帶分別與次一級的東西向變異帶基本一致。

  地質(zhì)構造可參考圖1，地層分布可參考圖2、圖3。
 

  圖1 河北省地質(zhì)構造簡圖

  圖2 河北省地層分布圖

  圖3 河北省地層柱狀剖面圖

  3 河北省地熱溫泉分布概況（已探明的）
  河北省境內(nèi)地熱資源比較豐富，其成因既有對流型，也有傳導型，或是多種成因迭加復合，地熱田的分布主要受控于斷裂帶、巖漿巖體、基底構造等。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構造及地形地貌，冀內(nèi)地熱資源可劃分為冀北山地區(qū)、冀西山地區(qū)、冀西北山間盆地、河北平原區(qū)四大熱水區(qū)（圖4）。

  圖4 河北省主要構造及地下熱水分區(qū)簡圖

  （1）冀北山地區(qū)地下熱水區(qū)
  該區(qū)包括壩上高原，地處板緣地體拼貼帶及燕山斷褶帶的北部。水溫大于60℃的熱水溫泉大多分布于尚義-赤城斷裂以北，由西而東分布有赤城城關湯泉68℃；東萬口鄉(xiāng)塘子營熱水泉68.5℃；隆化縣湯池子北湯泉79℃；大廟鄉(xiāng)小廟湯泉71.5℃；二道河鄉(xiāng)開湯泉78.5℃；圍場山灣子熱水泉82℃等。古北口-平泉斷裂以南的興-平復向斜內(nèi)（地處燕山斷褶帶北部）所分布熱泉，水溫均低于60℃，以溫水或溫熱水為主。例如承德頭溝鄉(xiāng)湯溝泉40.8℃；青龍白家店鄉(xiāng)湯丈子溫泉39.4℃；撫寧縣溫泉寺溫泉38℃；盧龍縣崔莊溫泉50℃等。

  （2）冀西山地區(qū)地下熱水區(qū)
  地下熱水區(qū)地處太行山斷褶帶，為板內(nèi)區(qū)塊體II級構造單元。區(qū)內(nèi)溫水或溫熱水溫泉大多出露于古老的花崗片麻巖與中元古界白云質(zhì)灰?guī)r和巖漿巖的接觸帶上。如阜平縣城南莊溫泉56℃；吳王口鄉(xiāng)溫塘溫泉59℃；下堡溫泉40℃；平山縣溫塘溫泉56℃；邢臺朱莊水庫溫泉42℃等，在阜平等地沿河流小溪斷裂帶附近還分布著眾多水溫介于20～25℃之間的低溫泉。

  （3）冀西北山間盆地地下熱水區(qū)
  該熱水區(qū)主要是指冀西北所分布的蔚縣-陽原山間盆地、趙川山間盆地、懷來山間盆地并包括冀東北部的遵化山間盆地等四個地下熱水亞區(qū)。在大地構造上它們同處板內(nèi)區(qū)塊體北部的燕山斷褶帶上。由于此區(qū)地質(zhì)構造復雜，地層破碎，因斷裂切割而形成了一系列的盆地，其中部分斷裂為深循環(huán)的地下熱水提供了良好通道并使其得以保存。例如分布于北東向與北北東向構造交匯處的陽原縣三馬坊鄉(xiāng)洗澡塘熱水井，其井深僅470m，取水層位為第四系砂礫層，但井口水溫達到41℃；趙川盆地東南邊緣的寵家堡白廟溫泉出露于太古界地層之中，水溫44℃；懷來盆地內(nèi)即有溫泉出露（其水溫一般為36～55℃），又有地下熱水淺井分布，該井井深80m，取水層位為太古界片麻巖，1996年5月我們測取的井口水溫為83.5℃；遵化盆地內(nèi)地下熱水資源僅分布在遵化市湯泉鄉(xiāng)附近，湯泉水溫56℃，距其150m處施工的熱水淺井，井口水溫可以達到62℃。

  （4）河北平原地下熱水區(qū)
  該熱水區(qū)分布在冀東、冀中及冀南一帶，在大地構造位置上為冀東南沉降帶。地下熱水資源主要分布于沉降帶中的次級正向構造上，例如斷隆構造、斷陷中的低凸起和古潛山等構造部位。根據(jù)地下熱水分布狀況自西北向東南可進一步劃分出：牛駝低凸起、文安斜坡、任丘古潛山、高陽-博野低凸起、肅寧斷裂帶、河間-深縣斷裂潛山帶、大城-獻縣低凸起、興劑凸起、孔店-徐楊橋低凸起、埕寧斷隆、寧晉-隆堯凸起、新河凸起、景縣明化鎮(zhèn)凸起、百尺口斷裂帶、廣宗凸起、灤河凸起等16個地下熱水資源分布亞區(qū)。該區(qū)內(nèi)地下熱水賦存存在雙層結構，除分布有第三系孔隙熱儲層之外，基巖熱儲層中同樣賦存有熱水資源，3000m以下井口水溫一般為60～70℃，高者可達80℃以上，流量都在1500m3/d左右。雄縣古莊雄3石油孔，孔深1283m，見基巖深度1073m，基巖層位為中元古界長城系。該井自1996年5 月又開始恢復自流，水溫82℃，經(jīng)我們?nèi)訙y試：礦化度為2.75g/L，K++Na+含量881.67mg/L，約占陽離子的90.02%，CI-含量1121.86mg/L，HCO3-含量666.21mg/L，分別占陰離子含量的74.27%和25.63%。獻縣熱水區(qū)地熱井深度1800m，井口水溫達97℃，高陽熱水區(qū)地熱井深度1800m，井口水溫78℃。

  4 河北省地熱資源類型與分布情況
  河北省地處華北平原地區(qū)，地熱資源主要分布在第三系孔隙熱、基溶裂隙和巖溶熱儲層，其地溫狀況分布規(guī)律是從西部向東部遞減。河北省境內(nèi)賦存和分布有多種成因的地下熱水資源，按地質(zhì)構造和地貌可劃分冀北山地區(qū)、冀西山地區(qū)、冀西北山間盆地區(qū)、河北平原區(qū)等四大地下熱水區(qū)。檢測表明，這些地熱資源含有豐富的氯化鈉、鐵等20多種元素，具有面積廣、貯量大、埋藏淺、溫度高、水質(zhì)優(yōu)等特點，被國家確定為“全國中低溫熱地熱資源綜合開發(fā)利用示范區(qū)”。其中以雄縣為典型，其地熱資源主要分布在上第三系熱儲和基巖熱儲層，儲量達821.78億立方米。地熱資源分布及主要數(shù)據(jù)指標如下：
 

  5 河北省地熱分布與地質(zhì)構造的聯(lián)系
  河北省地熱分布建立在地質(zhì)構造的組織結構之中，尤其是構造運動伴隨的巖漿活動，在河北平原一些上地幔凸起之間的次一級深部構造變異帶上，基巖隆起，淺層構造復雜，新生代巖漿活動劇烈，形成重要的地熱異常區(qū)和熱水田（雄縣等）。

  華北臺向斜和河北平原上地幔隆起基本一致，其中的任丘上地幔凸起、大港上地幔凸起，渤東上地幔凸起和淺層構造的冀中坳陷、黃弊坳陷，渤東坳陷也基本對應。燕山一太行山深部構造變異帶比較復雜，在太行山區(qū)淺層構造和深部構造走向基本一致，并有一系列北北東、北東向大斷裂發(fā)育；在燕山地區(qū)深部構造變異帶斜切了東西向的燕山褶皺帶、內(nèi)蒙臺背斜和蒙滿槽向斜，并使變異帶寬度明顯加大，生成次一級小變異帶和上地幔四陷和凸起，這些次一級變異帶和淺層構造斷裂帶也有明顯的對應。壩上高原上地幔坳陷區(qū)，南部界線和內(nèi)蒙臺背斜南界基本一致，東界斜切內(nèi)蒙臺背斜和蒙滿槽向斜；西部上地幔坳陷區(qū)的內(nèi)蒙臺背斜，和東部深部構造變異帶中的內(nèi)蒙臺背斜有明顯差異，西部形成面積較大、堆積較厚的侏羅白噩紀盆地，并沉積了較好的煤層；東部則為面積較小，構造形態(tài)復雜的沉積盆地，巖漿活動也有明顯差異。