全世界只有6个国家的首都具有地热资源，北京就是其中一个。由于北京平原地区地下热水是经过漫长的深循环加热后而形成，因而地下热水资源的可再生能力极差。因此，需要先对北京地下热水基本形成补给机制进行研究，为下一步开展北京市地下热水资源可再生能力的研究奠定基础。 北京位于华北平原北部，属于沉积盆地型的中低温地下热水资源，研究区热储以元古界硅质白云岩，总厚在5000m以上，隔热保温盖层主要为中、新生界，局部包括不厚的中上元古界页岩。地下水的深循环在正常地温梯度下由地壳内部获得热量，热水温度为37-89℃。 研究区TDS的变化在377mg/L-3470mg/L之间，随着TDS的增加，热水中主要离子成分变化显著的主要有Na+，SO42-，HCO3-。北京平原区地热田的化学类型属于Na-HCO3型，可能是热源水经过深循环和不同类型的水混合形成的。热水中温度每升高10℃，F-含量平均增加0.2mg/L，SiO2含量增加11mg/L。热水中还富含Rn、Ra、B、Li、Sr等，说明热水在深部循环途径中可能溶虑俘获了一定量源于岩浆岩等围岩的特殊化学组分。本区地下热水中γNa/γK＞10，说明北京地区地热资源水的温度不会很高。Cl/F和Cl/SiO2比值从西北山区到东南平原区逐渐增高，说明冷水的主要补给方向是来自西北部山区。C1/B比值在不同地热田中也不相同，说明他们在成因上还略有差异。 热水中δD、δ18O的关系表明地下热水起源于大气降水。通过δD能定性的指示出，北京地下热水的补给区可能位于高程约1200m的西北大海坨山地区。通过计算T的年龄和收集的14C的资料，证明了有年轻水(核爆后降水)入渗，北京地下热水的年龄很可能是介于47a至4.7×104a之间。 初步分析得出结论：北京地区的地下热水来源于西部山区的大气降水，向东南方向缓慢径流，在基岩含水层深循环过程中受到正常的地热增温加热，在基岩隆起部位和断裂带富集，形成热储层。