文章通过水化学和同位素分析,研究天津市深部热储地热流体水化学特征、水岩相互作用及其形成的水文地球化学过程,以揭示深部地热过程和循环机理,定量评价研究区热储温度、冷水混合比例以及地热流体最大循环深度等,建立天津市深部地热流体循环概念模型。结果表明:(1)天津市地热流体主要来自北部蓟县山区大气降水入渗补给,补给高程443.34~722.7 m;(2)大气降水经由入渗作用及周边深大断裂带,进入南部平原区封闭、半封闭的热储层,在径流过程中与围岩发生充分的溶滤、吸附、碳酸盐再沉淀、阳离子交换、脱碳酸等多重作用,同时地热流体发生冷水混入现象,地热流体初始温度为94.54~160.90℃,最大循环深度达2 383.29~4 279.29 m,冷水混合比例介于0.01~0.77之间,混合后热储温度67.06~121.38℃,热循环深度为1 828.27~3 150.24 m,最终形成了现今高钠离子、高氯离子、高溶解性总固体(TDS)的地热资源特征。