山东省地热勘查工作始于20世纪50年代，起初主要由省地质局水文地质工程地质大队等单位对胶东半岛的招远、威海等地的天然露头温泉进行调查评价。70-90年代，胜利油田及中原油田在济阳坳陷和临清坳陷开展油气资源勘查时，发现热储层并对部分地下热水进行了资源评价。1994年，省地质环境监测总站完成《山东省地热资源调查报告》。1998年起，以省地勘局和省国土资源厅所属勘查单位为主，在鲁中南、鲁西北平原开展多项地热勘查和区域性评价工作。其中，2003年，省地矿工程勘察院开展了新一轮全省地热资源综合调查评价工作。
至2005年，全省17市除日照、莱芜市外均有探明的地热点。山东区域性地热资源调查和投人勘查工作的主要是热水型。按温度高低分为高温（大于150度）、中温（90度-150度）、低温（25度-90度）（单位均为摄氏度，下同）。
一、地热资源调（勘）查
（一）鲁东地区
2001年，省第三地质矿产勘査院完成《山东省烟台市牟平区院格庄地区于家汤地热资源普查报告》，估算日允许开采量1650立方米，井口水温37度-63度。2003年8月，该院完成《山东省烟台市牟平区养马岛地热单井地质勘查报告》，打成2眼地热井，估算日允许开采量462.54立方米。
2002年，中国石油物探局第五地质调查处北京探地勘察技术开发有限公司承担即墨温泉地热区地热勘查项目，提交《山东省即墨温泉镇地热综合勘探成果报告》，估算即墨东温泉区地热资源量68.55x1013焦耳，热流量为每日16.98x1013焦耳。地热水属氟、锶、硅复合型热矿水。
2002年，省第六地质矿产勘查院完成《山东省招远市地热田勘察报告》。该地热田热水温度一般为70度-97度，最高105度。预测日可采水量D+E级3976.32立方米，热流量每日12.1x108焦耳，属硅、氟复合型。2003年3月，该院完成《山东省威海市地热资源地质调查》，查明区内9处地热均以温泉形式出露，估算地热资源量20.22x1015焦耳，可利用量16.17x1015焦耳。
（二）沂沭断裂带
1993年、1997年，中国矿业大学在汤头煤矿疗养院附近开展有关温泉资源的电法测量，推断了含水断层破碎带的分布范围。2000年，临沂市河东区地矿局在以汤头地热井为中心的0.56平方千米范围内进行地热资源调查，计算了可采资源量，提出合理开发汤头地热资源的建议。2001-2003年，省第七地质矿产勘查院对临沂汤头、白塔、相公等地热异常区开展较系统的调查工作，基本查明地热异常区的分布范围及热储特征，为进一步勘查和开发提供了依据。
2005年，省地矿工程勘察院完成《山东省郯城县中南部地区地热资源调查报告》，施工200米测温钻孔2眼，测得前赵庄孔地温梯度为每100米3.7度。
（三）鲁西南地区
1987-1992年，省地矿局八〇一水文地质工程地质大队完成《山东省济南地热资源普查报告（1:10万）》，施工地热钻孔3眼1715.97米。圈出黄河北和鸭旺口-坝子两个独立的地热田，分别计算热储存量为6.56x1018焦耳和6.49x1018焦耳。1989年，省环境水文地质总站完成《山东省济南市鸭旺口地热田详査报告》，查明该地热储温度40度-46度，日可采水量5800立方米。1996年，冶金工业部山东地质勘査局水文地质队完成《济南市历城区鸭旺口济钢温泉度假村地热单井勘察报告》，打成1眼深706米的地热井，日可采热水量976立方米。2004年1月至2005年12月，省地矿工程勘察院先后完成《济南市沿黄经济开发区地热资源综合调査评价》《山东省济南东北部地热资源调查报告》，在济南东部圈定3个异常区，地下热水静储量57.3亿立方米，日可釆资源量15.6万立方米。
1995年，省地矿局第一地质队提交《山东省肥城市安驾庄地热田详查地质报告》，查明安驾庄地热田的形成条件，打成1眼深340.45米的地热井，出口水温60.2度，日出水量2352.75立方米，计算C级可采储量7.95x1015焦耳，D级可采储量3.19xl016焦耳，E级可采储量5.47x1017焦耳。
1998年起，省地质科学实验研究院在菏泽市牡丹区、曹县、郓城县等地区陆续开展地热勘查工作。2000年，该院在曹县庄寨开展地热普查，2002年在该区打出鲁西南温度最高的地热井，井深1969.98米，在水位降深44.81米情况下，井口水温69度，单井日出水量2386.32立方米；降深33.43米，井口水温68度，单井日出水量2163.36立方米。2002年，该院对郓城县开展地热普查，在刘花园-丁庙一带圈定一处地热异常，通过电测深、地震勘探、大地电场岩性测深，最终确定3个最佳地热井井位，并对所选择的3个点的热储层温度进行评估、计算，预计钻至理想层位，水温可达50度，日出水量2000立方米。另外，菏泽市牡丹区开元地热井深1093米，井口温度41度，增温梯度为每100米3度，单井日涌水量935.52立方米。
1999年，省第一地质矿产勘查院在菏泽市南华公司打出的地热井深1530米，井口温度55.3度，增温梯度为每100米3度，单井日涌水量2948.84立方米。
2004年4月至2005年4月，省第一地质矿产勘查院提交《鲁西经济区（黄河以南）地热资源综合调查评价报告》，查明区内地热资源为温热-热水型低温地热资源。该热储埋藏深度适中，小于2000米，单井日出水量1920立方米-2707.2立方米，井口水温53度-55度，局部可达60度-70度，水化学类型为硫酸-钠钙型，是良好的医疗矿泉水。
（四）鲁西北地区
1990-2005年，省地勘局所属地勘单位在黄河三角洲地区开展地热资源调查和地热井的钻探工作，打出水温54度-83度的地热井10余口，单井曰出水量10万立方米以上；初步圈定地热田9个，提供可利用资源量5.89x1020焦耳，折合标准煤20.09亿吨。热水资源童每年5.63亿立方米。
1997年，省鲁北地质工程勘察院在德州市德城区进行地热勘査，在其单位院内施工热水井1眼，井深1491.37米，井口水温55.5度，日出水量2360立方米，计算热量为每日3.95x1011焦耳，属偏硅酸、偏硼酸复合型医疗热矿水。1998年12月提交《山东省德州市德城区地热资源勘查报告》，成果填补德州市地热勘查开发空白。
1999-2000年，省地勘局第二水文地质工程地质大队完成《山东省沾化县城区地热资源普查报告》，打成深米地热井1眼，出水温度63.5度，降深50米单井日可采资源量为1678立方米，求得D+E级可采资源量每年161.55万立方米。2001-2002年，该队实施了鲁北地区地热资源远景预测项目，对鲁北地区地热地质条件和勘查开发前景进行了调查研究。
1998-2004年，省地质科学实验研究院在临清市城区先后打成3口地热井。其中御临苑小区地热井为鲁西北坳陷区最高温度地热井，深1856.88米，出口水温67.5度，日出水量1825.92立方米；九龙温泉地热井，深1030米，出口水温42.2度，日出水量1008立方米；颐清园小区地热井，深1802.9米，出口水温65度，日出水量1488立方米。
图2-5 2004年5月，临清市颐清园小区地热井出水
2002-2005年，省第一地质矿产勘查院、省地质科学实验研究院等在聊城市东昌府区先后打成5口地热井：单官屯地热井深1035米，井口水温62度，日允许开采量1126.56立方米；唐庄（聊城大学）地热井，深1222.51米，井口水温47度，日允许开采量502.82立方米；孔家堂（美景集团）地热井，深1534.8米，井口水温56度-58度，日允许开采量987.84立方米；薛庄（昌润金热电厂）地热井，深1606.67米，井口水温51度，日允许开采量1251.87立方米；魏庄（鑫城房地产）地热井，深1591.88米，井口水温53度-56度，日允许开采量1623.27立方米。
2005年，省地质科学实验研究院完成《山东省聊城市东昌府区谷庄地区地热普查报告》，施工地热井2眼3230.16米，出口水温52度-53度。同年，省鲁北地质工程勘察院完成《山东省聊城市东昌府区侯营镇张楼地区地热普查报告》《山东省临清一茌平坳陷区地热资源调查》，在侯营镇张楼地区打成1眼深1450米的地热井，出口水温52度，求得地下热水日允许开釆量9018立方米。
二、地热资源调查研究
1993年，省地矿局下达“山东省地热资源调查”项目，由省地质环境监测总站承担。经调查，发现或探明的地热显示37处，其中，温泉18处，热水钻孔19个，采取水质分析样24件。调查将全省划分为鲁东、沂沭断裂带、鲁西和鲁北4个地热区。发现地热资源区域分布规律为：鲁东地热区（I）天然温泉居多，有14处，水温较高，泉口水温50度-90度。沂沭断裂带地热区（Ⅱ）分布温泉1处，人工钻孔揭露1处，热水温度70度-74度。鲁西地热区（Ⅲ）分布温泉3处，人工钻孔揭露8处，地下热水温度30度-50度。以上3个地热区热储层多为带状或脉状，埋藏深度100米-300米。鲁北地热区（IV）均为热水钻孔，有10处，水温38度-98度，热储主要是层状，埋藏深度一般大于500米。鲁东、鲁西及沂沭断裂带地热区含盐量多为小于每升2克和每升2克-3克两类，鲁北地热区和鲁东地热区的沿海地带多为每升3克-10克和大于每升10克两类。
按照有关国家标准，对32处（另5处因钻孔废弃或堵塞无法取得水化学资料）热水点进行评价：天然饮用热矿水4个，氟、硅医疗热水20个，氟、锶医疗热矿水8个。采用体积法估算地热资源储量和可利用资源量，按地热储面积150.4平方千米，1000米以浅的E级地热资源储量25.77x1017焦耳，可利用资源量30.99x1016焦耳；推测地热资源量70.37x1017焦耳，可利用资源量9.71x1017焦耳。
1994年10月，省地质环境监测总站提交《山东省地热资源调查报告》。
表2-6 1993年山东省地热资源基本情况一览表
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┃地热 │地热 │水温 │热储层 │计算 │热储层│查明地热资源量 │推测地热资源量 ┃
┃分区 │出露 │（摄氏├──┬────┤面积 │厚度 ├───┬────┼───┬────┨
┃ │（处）│度） │类型│埋深 │（平方│（米）│总资 │可利 │总资 │可利用量┃
┃ │ │ │ │（米） │千米）│ │源量 │用量 │源量 │（1017焦┃
┃ │ │ │ │ │ │ │（1017│（1017 │（1017│耳） ┃
┃ │ │ │ │ │ │ │焦耳）│焦耳） │焦耳）│ ┃
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┃鲁东I │14 │50-90 │带、│100-300 │20.9 │54-90 │6.269 │0.5015 │13.330│1.066 ┃
┠───┼───┼───┼──┼────┼───┼───┼───┼────┼───┼────┨
┃沂沭断│2 │70-74 │带、│100-300 │4. 8 │48-74 │1.084 │0.0868 │1.950 │0.156 ┃
┃裂带Ⅱ│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠───┼───┼───┼──┼────┼───┼───┼───┼────┼───┼────┨
┃鲁西Ⅲ│11 │30-50 │带、│100-300 │20.7 │41-200│2.137 │0.2981 │5.721 │1.532 ┃
┃ │ │ │脉状│ │ │ │ │ │ │ ┃
┠───┼───┼───┼──┼────┼───┼───┼───┼────┼───┼────┨
┃鲁北IV│10 │38-98 │层状│>500 │104 │80-200│16.283│2.2124 │49.370│6.956 ┃
┠───┼───┼───┼──┼────┼───┼───┼───┼────┼───┼────┨
┃合计 │37 │ │ │ │150.4 │ │25.773│3.0988 │70.371│9. 71 ┃
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2003年，省地矿工程勘察院承担省矿产资源补偿费项目——山东省地热资源综合调查评价。经充分收集和分析利用此前的地热勘察资料，开展地热点定位及测温、地温梯度测量等地热地质调查，进行物探电测深和包括全分析、污染分析、微量元素、放射性、同位素在内的取样与测试，经综合分析研究，仍将全省划分四大地热区：鲁东地热区（Ⅰ）、沂沭断裂带地热区（Ⅱ）、鲁西南地热区（Ⅲ）和鲁西北地热区（Ⅳ），建立各地热区热储概念模型。
经调查，至2003年底，全省地热露头（井、泉）共122个，其中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区分别为36个、3个、39个和44个。同时，进一步划分计算亚区和计算小区：鲁东地热区（Ⅰ）和沂沭断裂带地热区（Ⅱ）按已有勘查成果情况和地热遥感一级异常划分为2个计算亚区：已知温泉亚区和一级遥感异常亚区。鲁西南地热区（Ⅲ）根据次一级构造、地形地貌及热储的不同（大致沿新近系零米等厚线）划分为2个计算亚区：鲁中南丘陵山地亚区和鲁西山前倾斜平原亚区。鲁西北地热区（IV）按不同时代和热储层岩性划分为4个计算亚区：新近纪明化镇组下段、新近纪馆陶组、古近纪东营组和寒武-奥陶纪灰岩亚区。再按热储层所处次一级构造单元、热储岩性、热储有效厚度及埋藏条件等划分为65个计算小区：Ⅰ区24个，Ⅱ区6个，Ⅲ区12个，Ⅳ区23个。
图2-6 2003年山东省地热分区及地热计算分区略图
经分析确定，全省参与计算面积95560.11平方千米，概算3000米以浅地热资源量15.33x1020焦耳，相当于522.99亿吨标准煤燃烧所产生的热量；可利用地热资源量3.29xl020焦耳，相当于112.3亿吨标准煤所产生的热量。其中，地下热水年可开采资源量17亿立方米，相当于1015.09万吨标准煤燃烧所产生的热量。
根据有关标准进行的医疗、饮用、农业灌溉及渔业养殖、锅炉腐蚀性评价表明，省域地下热水具有较高的医疗价值，可作洗浴、疗养或在医生指导下进行医疗保健之用；除极少数热水点外，一般均因含盐量超标而不能饮用；因水温和含盐量偏高而一般不适宜农业灌溉或渔业养殖用水；腐蚀性评价基本均为腐蚀性水。地热水排放对环境影响评价显示：各地热区重金属排放达到第一类污染物排放标准，酚类等有毒物排放达到二级排放标准。
2005年3月，省地矿工程勘察院提交《山东省地热资源综合调查评价报告》。
表2-7 2003年山东省地热资源基本情况一览表
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┃计算分区 │水温（摄氏度）│计算面积 │热储层 │地热资源 （热）量 │地下热水可采量 ┃
┠───┬──────────┤ │（平方千米）├─────┼──────┬──────┼────────┬───────┨
┃分区 │亚区 │ │ │厚度或 │ 总量 │可利用量 │水量 │折合标准煤 ┃
┃ │ │ │ │区间（米）│（1020焦耳）│（1020焦耳）│（万立方米每年）│（104吨每年） ┃
┠───┼──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃鲁东 │温泉（Ⅰ1） │47-89 │20.90 │50-280 │0.0054 │0.0236 │124.374 │0. 961 ┃
┃（Ⅰ）├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┤ ├────────┼───────┨
┃ │一级遥感异常（Ⅰ2） │47-89 │1177.34 │80-380 │0.2896 │ │ │ ┃
┃ ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │小计 │ │1198.24 │ │0.295 │0.0236 │124.374 │0.961 ┃
┠───┼──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃沂沭断│温泉（Ⅱ） │55 │2.50 │240 │0.0005 │0.0023 │14.162 │0.083 ┃
┃裂带 ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃（Ⅱ）│一级遥感异常（Ⅱ2） │36.5-55 │411.00 │100 │0.0283 │ │ │ ┃
┃ ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │小计 │ │413.50 │ │0.029 │0.0023 │14.162 │0.083 ┃
┠───┼──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃鲁西南│桥沟（Ⅲ12） │41 │1.50 │150 │0.0001 │0.0002 │17.520 │0.100 ┃
┃（Ⅲ）├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │松山（Ⅲ16） │48 │0. 80 │80 │0.0001 │ │8. 760 │0.049 ┃
┃ ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │其他亚区 │40-74 │12154.10 │90-460 │3.6693 │0.5504 │20586.000 │124.500 ┃
┃ ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │小计 │ │12156.40 │ │3.670 │0.5506 │20612.280 │124.649 ┃
┠───┼──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃鲁西北│明化镇组下段（Ⅳ1） │40 │25551.25 │60 │1.184 │0.2960 │35810.880 │139.500 ┃
┃（Ⅳ）├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │馆陶组（Ⅳ2） │55 │30254.25 │125-175 │5.316 │1.3290 │64329.060 │384.800 ┃
┃ ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │东营组（Ⅳ3） │65 │21798.04 │100-118 │3.636 │0.9090 │42975.100 │315.900 ┃
┃ ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │寒武一奥陶系（Ⅳ4） │70 │4188.43 │200 │1.202 │0.1806 │6140.760 │49.200 ┃
┃ ├──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃ │小计 │ │81791.97 │ │11.338 │2.7146 │149255.800 │889.400 ┃
┠───┴──────────┼───────┼──────┼─────┼──────┼──────┼────────┼───────┨
┃合计 │ │95560.11 │ │15.332 │3.2911 │170006.616 │1015.093 ┃
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三、全省地热资源特征
山东省地热资源主要有层状和脉（带）状2种热储类型。
层状热储主要分布在山东中西部地区，按热储岩性又可划分为层状裂隙-岩溶型和层状裂隙-孔隙型两种类型。前者赋存于古生界灰岩溶蚀裂隙、溶孔、溶洞、构造裂隙中，主要分布于济阳坳陷和临清坳陷内的基底凸起部位，山前倾斜平原也有少量赋存，一般埋藏较深。后者则分布于古-新近系砂岩的原、次生孔隙、裂隙之中，具多层叠加特点，一般下层温度较高。层状热储多为钻孔揭露的地下热水。
脉（带）状热储主要分布在鲁东隆起和沂沭断裂带内，鲁西隆起的断陷盆地内也有分布；主要赋存于中生代花岗岩和早前寒武纪变质岩系的构造、风化裂隙中。多以温泉形式出露，且各热储多为独立系统。
至2005年，全省3000米以浅可利用地热资源约为3.19x1020焦耳，相当于150亿吨标准煤燃烧所产生的热量。
（一）鲁东地热区
该区位于沂沭断裂带以东，包括威海、烟台、青岛市全境和潍坊、日照市的部分地区，属于低温为主的中低温地热资源，是温（热）泉出露较密集的地区，共有14处，且多出露于断裂构造密集部位以及中生代侵入岩周围，热储类型为裂隙型带状。
该区地热系统为深循环对流型。盖层为第四系沉积层，厚度一般小于50米。热储岩性主要为中生代花岗岩及早寒武纪变质岩等。热储层厚度180米-280米。热储成因是大气降水沿断裂、不同岩体接触带裂隙下渗至深部，被围岩加热后沿通道上升至浅部，在渗透性良好的岩层中储集而成。水温受断裂构造控制，一般65度-90度，最高100.5度（招远）。地热水矿化度较低，一般为每升500毫克-2500毫克，水化学类型复杂，以重碳酸硫酸钠型、氯化物钠型、氯化物钠钙型为主。地热田规模一般小于1平方千米，热储受断层控制，空间形态不规则，平面多呈带状或椭圆状。
（二）沂沭断裂带地热区
沂沭断裂带是一个以地壳薄、上地幔高、电导层浅为背景的高温地热带，是沟通上地幔热源的通道。地热系统为深循环对流型，热储类型为裂隙型带状。热储岩性以早寒武纪变质花岗质岩石及大厚度的中生代火成岩、砂页岩为主。热储层厚度150米-250米，热储面积不大，埋深一般在200米以浅，水温60度左右，水化学类型为氯化物钠型、氯化物硫酸钠钙型；矿化度每升1290毫克-2490毫克；热矿水类型为氟·硅型。
（三）鲁西南地热区
该区位于沂沭断裂带以西、齐河-广饶断裂以南和聊考断裂以东，包括莱芜、泰安、济宁、枣庄市全境和潍坊、淄博、济南、菏泽、聊城、德州和滨州市的部分地区。仅出露温泉1处（桥沟温泉），温度较低，但在济南北部、聊城、菏泽等地热田分布区内人工揭露地热点较多，已有地热钻孔30余眼。
该区在大地构造单元上为鲁西隆起区。以微山湖-济宁-平阴为界，进一步划分为鲁中南丘陵山地和鲁西山前倾斜平原两个亚区。鲁中南丘陵山地亚区属山东省热流值最低的地区。该区地热异常及热储一般分布于凸起和凹陷交接地带及北东向、北西向、东南向新构造断裂交汇处或岩体与灰岩接触部位。热储类型为带状裂隙热储，热储岩性为前寒武纪变质岩或寒武纪-奥陶纪石灰岩，热储厚度120米-260米。水化学类型为氯化物钠型或氯化物硫酸钙钠型。矿化度为每升1700毫克-4500毫克，水温27度左右。鲁西山前倾斜平原亚区北段为奥陶纪灰岩及石炭纪、二叠纪砂岩、灰岩，热储具带状兼层状特征，富水性差别较大。南段热储主要为奥陶纪岩溶裂隙型和新近纪砂岩孔隙型。热储埋深200米-1600米，水温40度-80度，热水矿化度为每升400毫克-3500毫克，水化学类型为硫酸氯化物钠钙型。
（四）鲁西北地热区
该区位于齐河-广饶断裂以北和聊考断裂以西，包括东营、滨州、德州和聊城市的大部地区及菏泽市部分地区。该区是全省地热资源分布最广的地区，人工揭露的地热露头（地热孔）50余处。
该区较其他热储区有相对较高的热流值和富水性较强的热储层，是山东省热水资源开发潜力最大的地区，以热传导为主的大地热流作用机制下形成的温热水型地热资源为主。热储类型以孔隙型热储为主，局部分布岩溶-裂隙型，其形成与分布受地质构造及地层岩性的控制。地下热水主要赋存在新近系碎屑岩孔隙-裂隙、寒武-奥陶系岩溶-裂隙和泰山群变质岩系裂隙中。盖层由厚度900米-1000米的粘性土与砂性土组成，热源主要来自地壳深处及上地幔传导热流。碎屑岩热储水温40度-80度，基岩热储50度-90度，负1000米等温面为40度-50度，地温梯度一般为每100米3度-4.5度。
