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地热作为一种清洁型新能源,是一种重要的热能资源。云南省腾冲县是我国著名的地热区之一,对温泉的特征和成因进行研究,对于丰富地热学和水文地质学的认识和促进地热资源的开发利用有着非常重要的意义。腾冲县位于缅甸弧形构造带东缘,青藏高原东构造结的南延部至横断山西侧,断裂发育,地下深处存在高温岩浆,具有形成中高温温泉的有利条件。本文主要涉及4处温泉。蛤蟆嘴、姊妹泉、大滚锅位于热海景区内,热水水温为94.1℃-95℃;石墙温泉位于界头乡澡堂村石墙温泉度假村内,水温64.5℃-64.8℃;黑泥塘温泉位于古永乡黑泥塘村西南,水温54.9℃-64℃;石花洞温泉位于古永乡石花洞村东1.2 km,水温64.7℃-68.3℃。研究区温泉流量为0.2-10 L/s。热水中主要离子为Na+、K+、Ca2+、HCO3-、Cl-、SO42-;水化学类型以HCO3.Cl-Na、HCO3-Na型水为主;矿化度为380-2998mg/L;p H值为6.8-9.07;H2Si O3为52.4-204 mg/L;多数温泉的H2Si O3、锂、锶含量都达到矿泉水的命名标准;部分温泉的F-、HAs O3、HBO2超过饮用水标准,不宜饮用。同位素特征显示,热水来源于大气降水;应用同位素的高程效应与温度效应估算热水补给高程为1682-2911 m;补给区温度为1.8℃-16.3℃;用镭-氡法计算所得热水年龄为13-32 a。矿物饱和指数计算结果表明石英温标相对于玉髓温标更适用于估算研究区热储温度。运用硅-焓公式估算法、硅-焓图解法分别估算研究区热水中的冷水混合比例,两种方法的结果一致,热水中冷水混合比为0.56-0.85。运用Si O2温标计算得热储温度为137℃-253℃;热水循环深度为852-1748m;温泉天然放热量为9.21×1012-5.21×1013J/a,折合标准煤为385.4-2179.9 t/a。热海内三个温泉泉眼均为花岗岩中地下水深循环形成的高温温泉,地下深处存在岩浆囊;石墙温泉、黑泥塘温泉为花岗岩中地下水浅循环形成的温泉;石花洞温泉为地下水经浅循环穿过风化花岗岩出露于半山腰的温泉,YT5-1温泉未见明显泉眼,热水从一片风化的花岗岩风化裂隙中流出。