在当今能源转型、碳达峰碳中和的主题背景下，勘探和开发高温(甚至超临界)地热资源对于满足能源需求和减少碳排放具有重要意义。超临界流体在油气地质、地热能源、环境治理等领域有着重要作用，已成为世界各国能源开发战略规划的前沿。西藏羊八井地热田作为我国地热资源开发历史最久的地热田之一，有着丰富的地热资源，历史上于地热井中获取的最高温度达329.8℃。然而，对于羊八井地热田深部（＞5公里）是否存在超临界地热流体（T＞374℃，P＞22MPa）目前尚存争议。对此，本文采集并分析了羊八井地热田的地热水（包括天然热泉与地热井）与气体样品，通过水化学成分、稳定同位素和气体C-He同位素对研究区地热流体进行分析，并将羊八井地热地质特征与世界其他超临界地热系统进行对比，从流体地球化学角度确定羊八井地区不存在超临界地热流体发育条件。具体结论如下：1）研究区地热水来源于大气降水和岩浆水(占25%)的混合；羊八井地热田的地热气体的主要成分是CO₂，体积百分比超过70%。CO₂和He的多同位素关系显示，样品中的高CO₂含量与海相碳酸盐和变质沉积物的热解脱碳有关。He主要来源于花岗岩中U和Th的放射性衰变，地幔源氦占比小于3%。2）利用CO₂-CH₄-H₂气体温度计、土壤CO₂通量地温计和惰性气体地温计，估算了羊八井地热田的储层温度。羊八井地热田至少有三个储层，第三热储是地热母流体的来源，其温度为~320◦C，深度为~8公里；第二热储的温度为~250±10◦C；最浅的热储温度为150±15◦C。3）通过比较世界上其他拥有较大、较浅的玄武岩岩浆房的超临界地热田的地球化学（He-C同位素）和地热地质（岩浆房）特征，羊八井地热田的地幔挥发组分较少（CO₂<5%，He<3%），岩浆房埋深大，体积较小，不具备形成超临界地热流体的条件。这些研究成果对我国高温(甚至超临界)地热资源的勘探开发具有重要意义。

超临界地热流体；地热资源；气体同位素；气体地温计；羊八井地热田