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通过对关中盆地地下热水2H、180、13C、14C、34S分布特征的研究，阐述了关中盆地腹部与其周边地区地下热水环境同位素异同的现象及其水文地质意义，论证了关中盆地地下热水的补给循环及其赋存环境特征。研究区结果表明: 关中盆地地下热水中环境同位索δ180、δD、δ13C、δ14C、δ34S的分布除δD外均呈现中部富集，周边贫化趋势，指示关中盆地腹部成阳及西安城区1500m以下地下热水赋存环境相对封闭；地下热水滞留时间较长，以碳酸盐矿物溶觯为主的水岩反应强烈，地热储层中碳酸盐溶解对地热水中的HCO3-、δ180、δ13C有明显贡献，δD在盆地中部的贫化指示地下热水补给时的温度偏低，根据补给高程计算，西安、咸阳城区热水可能分别为秦岭和北山末次冰期雪水补给。