地热能是清洁经济可再生的能源,合理开发地热能可以缓解能源紧张,保护环境,避免传统工业能源燃烧造成的温室效应,对实施“碳达峰”、“碳中和”政策具有战略意义。吉林省中西部地区横跨松辽盆地西部斜坡区、中央凹陷区和东南隆起区,蕴含丰富的沉积盆地地热水资源。地热水是地热能、地下水和岩层矿物相在温度、压力等条件下进行复杂反应的产物,是反映地质环境变化的信息载体。系统分析热储层地热水水化学特征,揭示地热水水化学成因机制,对合理开发吉林省中西部地区地热资源以及建立有效的清洁能源供给具有指导意义。本文依托吉林省中西部地热资源调查项目,从三个方面讨论了赋存在上白垩统姚家组、青山口组,下白垩统泉头组、登楼库组、营城子组、沙河子组的中深层地热水的水文地球化学特征。首先根据研究区1410组地热水样的水化学数据,统计分析出研究区地热水分别在西部斜坡区、中央凹陷区、东南隆起区TDS及常量组分、微量组分的范围、均值以及水化学类型,从而分析水化学组分的水平和垂向分布特征。然后根据盆地地热水的补给、径流、排泄条件,在主要热储层姚家组、青山口组、泉头组选择了6条代表模拟路径进行了基于PHREEQC的反向水文地球化学模拟,以分析研究区地热水径流过程中发生的水岩作用。最后进行了地热水质量评价。本文研究得出以下结论:（1）在热储岩性、埋深、地质构造以及地热水动力场等条件的驱动下,水化学成分在空间上呈现出明显的水平和垂直分布特征。在水平方向上,盆地边缘至盆地中心地热水储层埋深、水温、TDS升高,地热水地质环境封闭程度更高,还原性更强,水岩作用时间更长,水化学类型由较低矿化度的HCO3—Na型、HCO3·Cl—Na型向高矿化度的Cl—Na型演化,并在乾安县、前郭县形成TDS高值封闭圈。（2）在垂直方向上,随埋深增大,地热水温度升高,但不同地区TDS与地层埋深的关系不同。位于盆地边缘的镇赉县、长春市、农安县白垩系深部青山口组和泉头组地层水TDS最大值和均值明显高于浅部地层水,而在凹陷区乾安县、前郭县,青山口组和泉头组地热水TDS、HCO3-和SO42-最高值明显高于姚家组,但是TDS均值略低于姚家组,发生了矿化度均值与地层埋深的倒转现象,这可能与泉头组一段发育的厚层泥岩释水淡化作用有关。根据水化学组分与埋深的关系,可分为五个水化学剖面带,分别为大气降水入渗带（100～800m）、泥岩压实排水淡化带（800m～1300m）、溶蚀浓缩带（1300～1800m）、粘土矿物脱水淡化带（1800～2600m）和深部滞流浓缩带（2600m以下）。（3）地热水中Na+来源于岩盐的溶解和钠长石的风化作用;HCO3-不仅来源于碳酸盐矿物的溶解,还来源于地层深处有机质在温度、压力环境下产生的CO2;SO42-不仅来源于石膏,还可能来源于H2S的溶解;Ca2+、Mg2+不仅来源于石膏、方解石、白云石,还来源于钙长石。水文地球化学模拟定量计算结果与饱和指数的研究结果一致。在热储层内发生了白云石、石膏、岩盐、蒙脱石、钠长石、钙长石、钾长石的溶解作用以及方解石、石英、绿泥石、伊利石的沉淀作用。（4）研究区地热水主要可用于供暖和理疗,不适合用于灌溉、饮用。埋深在415.6～2145m的地热水温度介于25～90℃,可满足洗浴、温室、养殖、农灌、理疗、采暖的温度需求;埋深在2145～3900m的深层地热水介于90～150℃,可达到烘干、发电、采暖的温度需求。研究区地热水理疗价值很高,建议从姚家组或青山口组开采溴矿水,所有热储层都富含碘和偏硼酸矿水,且在凹陷区局部还可产出单一型命名碘水。