自然界地质流体及水体中的阴离子主要为卤素元素,其同位素组成(δ³⁷Cl、δ⁸¹Br等)及地球化学指标可以指示流体来源、水岩反应以及岩浆活动。为了确定青藏高原地区热泉水中大量赋存的稀有碱金属资源（Li、Rb、Cs等）的来源和演化,本文选取了位于青藏高原雅鲁藏布江-班公湖缝合带内的搭格架、色米、卡乌三个具极高的溴背景异常的地热区作为研究区域,利用卤素同位素指标示踪稀有碱金属资源物源。本文建立了新的离子交换流程将氯、溴元素从复杂基体水样中有效分离提纯,并相继解决氯和溴等挥发分在化学前处理过程逃逸丢失并引起同位素分馏、可溶性硅及其它阴离子引入基体效应、同质异位离子干扰等难题,改进并建立了地热水中挥发分元素（Cl-Br）同位素高精度测定方法。通过结合多种同位素指标(δ¹¹B-δ³⁷Cl-δ⁸¹Br)以及其他地球化学指标（Cl/Br、Na/Cl、HCO₃^-/Cl^-）特征研究表明,认为研究区内地热水化学组分受到沉积岩蒸发岩岩层、花岗岩围岩及浅部岩浆房等多个端元的贡献。搭格架地热水中高Na/Cl比值（3.41～3.53）以及偏正δ⁸¹Br值（+1.34‰～+5.17‰）指示了该地区地热水组分主要受到强烈的水岩作用及沉积岩蒸发岩层溶滤作用的控制;卡乌研究区地热水中偏负δ⁸¹Br值（-2.9‰～-2.6‰）、正δ³⁷Cl值（+4.6‰～+5.7‰）以及接近于1的Na/Cl比值,推测其组分主要来自蒸发岩及浅部岩浆房端元;色米研究区地热水具高矿化度、正δ⁸¹Br（-1‰～+5.4‰）以及正δ³⁷Cl值（+7.3‰～+8.5‰）特征,表明色米热泉水组分为沉积岩蒸发岩围岩溶滤及浅层岩浆房端元的贡献。综合前人已得到的青藏高原地区地热水中稀碱金属元素的富集是由于经历了地壳重熔、岩浆结晶分异及大规模水岩反应等一系列演化过程的认识基础上,本论文通过多种同位素指标以及其他水化学指标,尤其是δ¹¹B-δ⁸¹Br指标耦合,清晰定义了地热水水化学组分的贡献端元,并综合讨论了各个研究区内地热水稀有碱金属元素富集的主要物源。本论文原创性地探索了利用卤素同位素指标直接示踪稀有碱金属资源物源的可行性,为推动青藏高原地区稀碱金属资源的进一步勘探研究奠定了基础。