四川省石棉县新棉温泉开发历史较长，但是长期处于无序开采状态，前期针对新棉温泉的研究较为肤浅。为深入了解新棉温泉的地热资源赋存状态及潜力，揭示地热循环机理，定量评估研究区热储温度、冷水混入比例、地热循环深度等，从地下水在深部运移及上升过程中冷热水的交换作用的角度出发，采用Na-K-Mg三角图理论、混合模型、硅-焓模型等方法，分析新棉温泉的成因以及出露地表段冷水的参与程度。研究成果表明，新棉温泉的水质较为稳定，基本不随季节波动，水质类型以Cl-Na为主，温泉的补给区高程为2135m；补给水源主要为大气降水，径流区热储层的温度为130℃，热储层埋深5132m；地下热水在排泄区上涌至地表的过程中接受了表层地下冷水的混入，冷水混入比例为66%。地下水在热储层中径流时间、径流途径、径流深度及压力等条件中等，地下水与围岩的水岩作用程度与时间均为中等，导致温泉水中偏硼酸、偏硅酸、HCO3-、F、As等成分浓度相较于补给水源的成分浓度有所增加，但增量有限。研究成果为评价新棉温泉水质潜力提供了数据支撑及理论支撑，同时为同类型的温泉（受断裂控制的带状温泉）水质研究提供了借鉴方法，为新棉镇的温泉产业开发提供了科学依据。