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、~(18)O、~3H、~(14)C、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~(87)Rb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。