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温泉CO2气体组份和碳同位素的研究表明，腾冲热海温泉的CO2气体主要来源于地幔。CO2气体的碳同位素组成重于典型幔源碳、与溶解碳呈现同位素不平衡以及幔源挥发份在研究区的聚集都表明该区地下可能存在仍在脱气的岩浆体，所排出气体供给上方水热系统。幔源挥发份在地下的积聚可能对诱发该区的地震活动有着重要作用。此外，He-C体系的结果说明热海地下岩浆可能是MORB源岩浆经历地壳物质混染作用而形成的。