针对河南平顶山煤田地温异常高以及寒武系灰岩地下水中镭和总α超标的情况，进行了关于地温异常高成因机制以及寒武系灰岩和地下水中放射性核素迁移转化机理等方面的研究工作。　　论文研究过程中收集和实测了305个寒武系灰岩地质钻孔、16个寒武系灰岩地下水的水质、45个寒武系灰岩地下水温度、29个岩样的核素铀钍钾和密度、11个寒武系灰岩岩样的核素铀钍钾镭和热导率及密度、40个煤样的镜质组反射率和挥发分、16个大气降水和地表水及寒武系灰岩地下水水样的核素铀钍钾镭、12个寒武系灰岩地下水水样的氡、16个寒武系灰岩地下水水样的总α资料。　　根据所获得大量资料，在分析寒武系灰岩埋藏分布情况、地下水代谢规律、水化学特征、煤田地温和大地热流值空间分布特征的基础上，系统研究了煤田大地热流值分布、岩层放射性核素对热流背景的贡献、岩浆岩生热和控热、地质构造导热、地下水吸热和输热、岩层传热和覆盖层保热、寒武系灰岩和地下水中放射性核素的分布特征、地温对煤变质和地下水中放射性核素的影响、寒武系灰岩地下水的年龄等方面的内容。　　通过研究得到的关键成果有:　　(1)寒武系灰岩地下水的补给区位于煤田寒武系灰岩的出露地带和寒武系灰岩的浅埋区，补给水源为大气降水和地表水以及第四系和新近系松散含水层地下水;地下水的径流受地质构造的控制，以沿寒武系灰岩岩层倾向的北东流动和沿李口向斜的南东流动为主。　　(2)煤田内沉积岩层及岩浆岩中放射性核素生热量对当地大地热流值的贡献率处于极低水平;燕山晚期白垩纪和喜山期新近纪侵入的中性闪长玢岩和基性辉绿岩，是煤田地温异常高的热源。　　(3)北西向的白石沟、霍堰和襄郏正断层是岩浆岩体热量向上传导的直接通道，地下水吸热形成了补给区和径流带的低温区，地下水输热致使东北部矿井地温梯度偏高，侵入岩体导致地温分布不均一，第四系覆盖层厚度越大地温梯度越高。　　(4)地下水中的SO4离子、HCO3离子和钡离子，是导致地下水中铀含量低而镭含量高的关键原因;地下水中放射性核素钾可作为指示地热场分布和变化的标志来进行监测。