區域地質、水文地質和地熱地質條件決定了淺層地熱能開發利用的方式和規模。根據地層巖體水平、垂向結構變化特征，將研究區分為8個子區（圖3）。考慮鉆探施工流程及工藝，地層組合簡單的區域淺層地溫能開發利用成本較低。

 

  研究區內地下水分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水、紅層孔隙裂隙水和基巖裂隙水四大類型。降水是其主要補給來源。

 

  水樣分析結果表明各類地下水的理化性質相似。水溫在18.0～20.0 ℃之間，主要呈弱酸性；礦化度介于49～1 043 mg/L。水化學類型以HCO3-Ca 型和 HCO3-Ca·Mg 型為主。研究區西北部星城鎮、東部撈刀河沿岸以及南部大托鋪的第四系松散孔隙水部分水樣中的Cl-、SO2-4含量較高。

  選取星城鎮、撈湖垸及大托鋪三個富水地段，以一抽一回的方式進行抽水回灌試驗。位于撈刀河和瀏陽河下游河間的撈湖垸地段，抽水試驗單井涌水量可達1 662.3 m?/d，滲透系數可達34.86 m/d。湘江西岸的星城鎮富水地段含水層富水性相對較差。三組試驗的回灌率均達到100%，各回灌井水位上升幅度均不大，能滿足一個抽水井對應一個回灌井的抽、回灌系統運行要求。