西藏、四川、云南是我国高温地热资源的主要分布区,许多热泉水异常富集稀碱金属元素(Li、Rb、Cs),部分达到工业开采品位,西藏许多高温地热系统甚至形成独特的泉华沉积型铯矿床。然而,地热泉中典型富集元素的物源机制与空间分布规律尚未查明,制约了对热泉型矿产资源的正确评价。通过对西藏沿雅江缝合带、川西与滇西的中、高温地热泉野外调查,对比分析各类常、微量元素,发现三地水化学特征、典型元素富集规律与组合关系差异显著:西藏高温地热泉普遍超常富集稀有元素Li、Rb、Cs及类金属元素B、As、Sb,川西与滇西部分高温泉富集贵金属元素Au,滇西部分高温泉U元素存在显著异常。综合地质与地球化学特征,西藏雅江缝合带地热系统中特征元素的异常富集与地壳重熔型残余岩浆流体密切相关;滇西地热泉水化学演化由幔源岩浆脱气、火山活动与强烈的水-岩作用共同主导,川西则普遍受控于强烈的断裂构造活动与水-岩作用,特别是与区域大规模富锂岩石淋滤作用有关。