地热能是一种清洁而廉价的新能源。山西作为全国的能源重化工基地，不但煤炭资源十分丰富，而且地热资源也非常可观。太原市位于汾渭地堑地热带，地热资源丰富，特别是太原新生代断陷盆地西边山地热资源更为丰富。为了合理开发利用地热资源，提供资源储量及其地质资料，减少开发风险，使得资源保持最大限度可持续利用。 本文通过对研究区区域地质构造条件、水文地质条件和地球物理化学等特征研究，界定太原市西边山热矿水研究区的边界，把研究区划分为三、二叠系及石炭系碎屑岩中低温裂隙型和古生界碳酸盐岩中低温岩溶裂隙型两大热流体系统，判定该地热田上、下马家沟组的碳酸盐岩为主要热储层。依据地温测量资料和收集的已有水井温度资料，分别勾划出研究区在平面上的地热特征，即离晋祠断裂和亲贤地垒断裂交汇处越近水温越高，远离交汇处内侧向盆地方向温度逐渐增高；离晋祠断裂越近水温越高，远离晋祠断裂水温逐渐降低，盆地内部水温比边山温度高；垂向上盖层温度随深度增加而逐渐增高的特点。通过对区域地热流体的化学成分分析和同位素地球化学分析来了解地热田的成因。研究区热矿水主要为硫酸型水、硫酸重碳酸型水、重碳酸硫酸型水及重碳酸型水三种类型。S042-和Ca2+含量较高，是该地区岩溶热矿水的典型特征。通过对热矿水组分比值系数分析反映其成因类型为：渗透水→溶滤→半封闭沉积水。 研究区地热田为沉降盆地碳酸盐岩类浅埋藏、易开采和开采经济的中低温热矿水型地热田，通过建立热储模型，确定各参数，利用公式计算地热资源存储量为8.66×1017J，得出每天开采地下热水12000m3/d保证率较高的结论。 最后通过对热矿水的医疗、腐蚀性、结垢、开发可行性及其排放对环境的影响等各方面的评价，得出该区域热矿水具有医疗特性、腐蚀性、结垢多、易开采、基本不会对环境产生不良现象。分析得出研究区热矿水可用于供暖、浴疗保健、水产养殖、温室栽培等多种目的，社会、经济、环境效益可观，为太原市的供热提供新的方式。