地热资源作为碳中和战略中重要的可再生能源,其成因机制与资源评估可通过同位素地球化学方法进行深入研究。本文总结了同位素地球化学方法在地热水系统研究中的应用进展,重点探讨了传统同位素(H、O)与非传统稳定同位素(B、Si、Li、Cl)在示踪物质来源、揭示热液过程及评估资源潜力中的关键作用。氢、氧同位素(δD、δ¹⁸O)可有效识别地热系统的补给水源特征,还可通过地热水富集¹⁸O的现象判别高温水-岩相互作用;硼同位素(δ¹¹B)通过分馏效应准确示踪地热水物质来源;硅同位素(δ³⁰Si)的分馏机制可指示地热流体源区并推演古地热活动等;锂同位素(δ⁷Li)与温度相关的分馏特性(Δ⁷Li_{液体-固体}=7847/T-8.093)使其可作为探讨储层温度的重要依据。氯同位素(δ³⁷Cl)结合Cl/Br值可有效区分岩浆流体、海水混合及岩盐溶解等物质来源。前人研究结果进一步指出,同位素地球化学方法不仅为研究地热系统物质循环与能量传递机制提供重要依据,还可为资源勘探与开发提供理论支撑。