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摘要
滇东弥勒-师宗断裂带地热资源丰富，但是由于研究程度较低，成因机制不明，制约了区内地热资源的可持续开发利用。本文以弥勒-师宗断裂带北段老厂地区天然温泉水和地热钻孔水为研究对象，综合应用野外调查、水文地球化学和环境同位素方法，对区内地热水的地球化学特征和成因机制进行了研究。结果显示，区内地热水pH值介于7.30～8.12之间，TDS在224～382 mg/L之间，属于弱碱性淡水。地热水水化学类型为HCO3·SO4Ca型和HCO3·SO4-Ca·Na型，且含有较高含量的Fe、As、Sb等微量组分，不宜饮用。地热水中HCO3-的δ13C值为-3.31‰～-7.79‰，计算得出参与水岩作用的CO2的δ13C值为-9.50‰～-15.68‰，具有明显的沉积有机质来源特征。离子比值分析及硫同位素特征表明碳酸盐岩矿物和石膏的溶解是区内地热水主要离子来源的控制因素，此外赋存于浅部断裂带内的硫化物矿体氧化以及阳离子交换作用对地热水水化学组分产生了一定的影响。氢氧同位素特征及14C测年结果表明区内地热水的补给来源为晚更新世时期温度较低的大气降水，补给高程为1 984.9～2 283.9 m，补给区位于研究区周边的山区。硅焓方程计算的冷水混合比例为71.9%～82.4%，综合硅焓方程计算的热储温度和校正后的石英地热温标计算的热储温度，认为区内地热水的热储温度为87.5～135.7℃，地热水循环深度为1 538.0～2 502.0 m。研究结果有助于提升滇东弥勒-师宗低温热水带地热水成因研究水平，为区内地热资源的合理开发及保护提供理论支撑。
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