地质构造对地热场的影响评价

自太古代以来，北京地区经历了多次构造运动，不同程度地改造了原有的构造和地层，其中燕山运动对北京地区构造格局的形成起了关键作用。既褶皱地层，又形成紫金关、八宝山等一系列北东向断裂，形成京西隆起、北京隆起、大兴隆起、大厂隆起，隆起和凹陷边缘受北东向断裂控制。喜马拉雅运动使北西-南东向挤压方向变为北西-南东向伸展方向，形成北西向断裂构造，控制了北京平原地貌的形成和演化。由于北东向和北西向两条主要交叉断层的分割和活动，地层差异起伏，形成棋盘状格局。新生代以来，北西向断裂活动加剧，山脉不断抬升，平原强烈下降，接受巨厚沉积物形成了一系列第四纪沉积中心。从此，平原两脊一洼的结构框架解体。

图9-12北京永丰地区年内不同深度的温度变化

图9-13北京奥林匹克森林公园地层温度随深度变化曲线

从图9-11可以看出，地温场的分布和变化明显与地质构造有关。在平面上，洼里、牛栏山、沙河等较高地区的地温场等值线呈闭合状分布，均呈东北走向，且分布在断层附近。北京凹陷的地温明显高于邻近地区。该地区地下70m处的地温一般为22℃ ~ 30℃，建国门附近的JR-63地热井为27.4℃，第四系底界145m处为29.2℃。该区地温梯度一般为3℃～5 ℃/ 100m，位于南苑-通州断裂下盘大兴隆起上的JR-178地热井50米处为14.32℃,第四系底部为18.95℃。在剖面上，断裂带附近的地温在同一高度达到最高值(图9-14)。八宝山断裂带上方的I-75和黄庄-高丽营断裂带上方的I-88地温较高，70m处地温分别为15.9℃和21.22℃，远离断裂带地温下降较快。北京地区构造较为发育，经历了印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动等多次构造运动，形成了多条北西向、北东向断裂带，甚至部分断裂至今仍有活动。

图9-14北京地区地温与断层关系剖面图

断裂强烈地断裂或抬升基岩，裂缝的形成为深部热源提供了良好的通道，从而使断裂附近的地温更高；牛栏山-顺义地区古生代和中元古代灰岩埋深约250米，70米处地温高于65438±06℃，明显受基岩裂隙控制。