柴达木盆地盐湖的源区布喀达坂峰热泉对盐湖锂、铷和铯等战略资源的补给具有重要的作用,为了探讨热泉水中锂、铷和铯等资源元素的分布规律及其富集机制,测试了热泉水化学、稳定同位素(δD和δ¹⁸O)以及元素含量。研究结果表明:(1)热泉的水化学类型比较复杂,主要为Na-Cl、Ca-HCO₃和Ca-Na-HCO₃混合型;(2)热泉中锂、铷和铯含量具有高值和低值的特征,高值比低值高2~3个数量级,从山坡到山脚热泉中锂、铷和铯含量增加;位于山坡垂直上喷的汽泉中的锂、铷和铯含量低(平均分别为10.6μg/L、19.9μg/L、11.0μg/L),与该区浅层地下水和河水中的含量接近,且Rb/Cs>1,其成因为深部地热流体分离出的地热蒸汽加热的浅循环入渗水。位于山脚侧向和垂直喷出的热泉以及汇集的热泉中的锂、铷和铯含量高(平均分别为69.1mg/L、11.5mg/L、18.8mg/L),这种热泉水中的铷和铯类似于西藏热泉的分布模式,即Rb/Cs<1,但锂和铷高于西藏热泉的含量,其成因为深部地热水;(3)氢氧同位素组成显示:热泉来源于岩浆水、大气降水和浅循环地下水,并且热泉上升过程中与浅循环入渗地下水发生了混合;(4)热泉中锂、铷和铯受深部岩浆水的水岩反应、高温浅层地下水的风化淋滤、表层蒸发浓缩等多种作用的控制,其富集过程经历了深部岩浆水水岩反应上涌,经过浅层地下热水硅酸盐风化淋滤,在地表汇集蒸发浓缩而富集。本研究丰富了对热泉锂、铷和铯等稀有金属富集机制的理论认识。