天水地区位于甘肃省东南部,地热资源丰富,是甘肃省地热勘查的有利远景区。大地热流作为表征热状态的重要参数,是评估一个地区地热资源最基本的数据。然而,天水地区的相关研究较为薄弱,热流数据稀少,难以反映该区的地温场特征。为弥补这一不足,本研究测试了天水地区不同类型岩石的热物性参数,结合天水地区现有的莫霍面温度、深度数据以及相应的地壳分层状况,计算了新的热流值,绘制了大地热流等值线图,并在此基础上讨论了大地热流分布特征及热异常成因机制。研究表明:(1)天水地区大地热流场呈现出“西南高、东北低”的空间分布趋势;(2)中—南部地区热异常的成因机制推测为:该区域的软流圈上隆和底辟作用引起的高温物质上涌,热物质在浅部地壳形成的低速高导层作为热源导致地表形成热异常。西部地区热异常的成因机制推测为:青藏高原流经秦岭地区中下地壳的弱物质流经过天水西部地区,致使该区域形成热异常。此外,研究区内发育的断裂在空间分布上与高热流及温泉出露区有较好的一致性。西秦岭北缘深大断裂带作为主要的导热通道使深部热物质和热量运移至浅部,同时,块体之间通过相对剪切运动也可能会产生部分热量。