以贵州水银洞地区地热水为研究对象,作piper三线图、聚类谱系图、散点图等对该区地热水水化学特征进行分析,并利用氢氧同位素对热水补给来源、循环深度分析,结合PHREEQC进行水文地球化学模拟对热水成因进行研究。结果表明,地热水属于低中矿化度的弱碱性水,阳离子以Ca~(2+)、Na~+为主,阴离子以SO_4~(2-)、HCO_3~-为主,水化学类型以HCO_3~-·SO_4~(2-)-Ca~(2+)为主,少量HCO_3~-·SO_4~(2-)-Na~+型。氢氧同位素特征及Na-K-Mg三线图表明,热水主要来源于大气降水,水岩程度较低,补给高程1657~2232 m,循环深度1295~1790 m,热储温度56.82~74.16℃。用PHREEQC进行水文地球化学模拟得到4个模型,均显示地热水形成过程中消耗CO_2、O_2,黄铁矿被氧化,大量方解石、白云石溶解,并发生Na-Ca阳离子交换作用。大气降水于灰家堡背斜西侧40 km外出露的茅口组地层补给到含水层中,冷水穿过时氧化煤系地层及构造蚀变带中硫化物生成SO_4~(2-)离子,并在运移过程中受到深大断裂输送的大地热流加热,热水储集在构造蚀变体中与围岩发生反应。硅酸盐矿物溶滤出Na~+离子,方解石、白云石被溶解得Ca~(2+)、Mg~(2+)及HCO_3~-离子,同时在热水中发生Na-Ca阳离子交换作用。良好的储盖条件、发育的构造及热流使研究区形成以Ca~(2+)、Na~+、SO_4~(2-)、HCO_(3-)离子为主的地热水。