以下哪部是我国古代的地理学巨著：

A项错误，《梦溪笔谈》是北宋沈括所著的笔记体著作，收藏了沈括一生的所见所闻和见解，属于笔记类；B项错误，《太平广记》是宋代人编撰的一部书籍，取材于汉代至宋初的野史传说和释藏、道经等为主的杂著，属于类书；C项错误，《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科技著作，作者是明末清初科学家宋应星；D项正确，《水经注》是北魏郦道元所著，是我国古代较完整的一部以记载河道水系为主的综合性地理著作，全面而系统地介绍了水道所流经地区的自然地理和经济地理等诸方面内容，是一部历史、地理、文学价值都很高的综合性地理著作。故正确答案为D。