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地热能是指贮存在地球内部的可再生热能，一般集中分布在构造板块边缘一带，全球地热能的储量与资源潜量十分巨大，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h，但是地热能的分布相对比较分散，因此开发难度很大。全球已经开发利用的地热资源按温度可分为高温、中温和低温三类。温度大于150℃的地热以蒸汽形式存在，叫高温地热；90℃-150℃的地热以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中温地热；温度大于25℃、小于90℃的地热以温水(25℃-40℃)、温热水(40℃-60℃)、热水(60℃-90℃)等形式存在，叫低温地热。高温地热一般存在于地质活动性强的全球板块的边界，即火山、地震、岩浆侵入多发地区，著名的冰岛地热田、新西兰地热田、日本地热田以及我国的西藏羊八井地热田、云南腾冲地热田、台湾大屯地热田都属于高温地热田。中低温地热田广泛分布在板块的内部，我国华北、华中、京津地区的地热田多属于中低温地热田。湖北省内地热资源较为丰富，特别是在湖北省中东部地区地热田分布广泛，已经查明并开发的地热田区有咸宁、英山、京山等地热田；本次研究对象为京山地热田。
京山地处湖北省中部，东与应城市、安陆市接壤，西与钟祥市毗邻，南与天门市交界，北与随州市相连。京山县汤堰畈温泉位于县城郊5km处的汤堰畈以泉温如汤，泉池如堰而得名，地理坐标：东经113°0844"，北纬30°5855"。该地热田区自1975开发至今，一直处于民用阶段，多年来随着不合理的开发利用，地热田温度和水资源量下降过快，本次研究对地热田合理开发利用做出了详细的评估。
本次研究主要内容是地热田成因模式研究，通过对地热田区6条电测深剖面和地温场特征分析，确定25℃范围地热田边界，其中40℃以上范围确定为对流区，面积约为239.9×104㎡；40℃以下范围确定为传导区，面积约为36.23×104㎡，深部传导区面积602.2×104㎡确定了地热田区的范围239.9×104㎡。依据水文地球化学资料分析，采自京山县地热田区JRS-JR9井水化学特征和同位素分析，确定了其补给源和径流路径；JR7井30年来水化学变化与冷热水混和、地热流体温度降低有关；通过对井JR5-JR8选择钾镁、二氧化硅地球化学温标估算热储温度，SiO2温标与钾镁温标评价结果基本一致，地热田热动力平衡温度为99-108℃，热储深度约在744米。同位素示踪研究表明地热田补给源来自大气降水，补给高程应在800m以上大洪山。根据氚的半衰期估算，其径流时间40～60年。综合地球物理和水文地球化学资料分析初步建立了该地热田区的热储模型：即京山县地热田地热流体主要赋存于寒武系-奥陶系下统的白云岩、灰岩、硅质白云岩等的断裂、裂隙岩溶中；地热田热储层的盖层主要为志留系的页岩、粉砂质页岩、炭质页岩等，该地层泥质含量高，属相对隔水层，具有保温隔热作用；京山县地热田导热导水构造的形成与褶皱、断层构造相关，京山断裂是京山县汤堰畈地热田的导热、导水构造的主要因素；地热田热源主要来自三方面：一为地下水沿深大断裂进行深循环获取的自然增温，即自然梯度增温；二为岩浆岩活动带来的热能。本区有玄武岩体分布，这些玄武岩体均分布于新华夏构造体系所控制的新生代构造盆地内。这表明，在相当大的范围内近期乃至晚近期仍有玄武岩流活动和喷发，玄武岩或其它岩浆岩体给地热田带来的了大量的热能。三为地热流体中Ra226含量值为0.62～0.87 Bq/l、Rn含量43.4Bq/l，放射性物质含量较高，放射性物质在衰变过程中释放的热量对地热的增温也起到一定作用。
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