袁利娟，张进平，何云成，孔祥军，高剑

北京市地热研究院, 自然资源部浅层地热能重点实验室,北京,100012

内容提要: 通过对北京市通州区蓟县系岩溶热储中地热流体的水化学组分、2H、18O、3H、14C、锶同位素组成的研究，论述了区域内地热系统中水的补给径流循环特征和地温分布特征。研究区内蓟县系热储中地热水的出水温度分布在35～91 ℃范围内，补给来源为北京市西北部或北部山区大气降水，平均补给高程为1510 m。热储中地热水年龄和热储温度均呈现出明显的构造控制特点。通州区西部，大兴迭隆起构造单元内，热水年龄从西北(18 ka)向东南(27 ka)增加，运移速度约1.5 m/a，热储温度从57.4 ℃增至86.5 ℃。东南部的夏垫断裂是一个导水导热断裂，其上地热水年龄减小至8.4 ka，同时热储温度增至107.8 ℃。地热水中锶含量和锶同位素值均沿着地下水的径流方向增加，揭示了两个过程的叠加影响：蓟县系碳酸盐岩中锶的溶解与87Rb的衰减，后者呈现出明显的时间累积效应，在研究区东南部体现的更明显。

首都城市建设对地热资源的需求较大，北京作为全球6个有地热资源的首都之一，地热资源开发规模较大。截止2019年底，北京市有地热井533眼，成井深度大多数分布在2000～4000 m之间。这让我们对地面以下2000～4000 m深度范围内的地热系统的研究成为可能，对北京市平原区蓟县系热储层中地热流体的水化学、水稳定同位素特征也有了一定程度的了解(于湲, 2006; 刘凯等, 2017; 袁利娟等, 2020)，但其指示的地热流体的补给、循环特征却较少涉及。……