- 地质构造：山西处于板块交界地带附近，地壳运动较为活跃，这种地质条件使得地下岩石层产生裂隙，为地下水与炽热的岩石接触提供了通道，当地下水深入地下一定深度后，与高温岩石发生热交换，从而被加热形成温泉，比如在一些山区，地壳运动造成岩石破碎，地下水得以在其中循环升温，最终涌出地表形成温泉。
- 地下热水来源：山西地下存在丰富的热水资源，这些热水在地下深处汲取了足够的热量后，沿着地层的孔隙、裂隙上升到地表浅层，由于上部岩石层的保温作用，热水能够在相对浅的位置以温泉的形式出露，像部分盆地地区，地下热水在向上运移过程中遇到合适的地质构造阻挡，便在局部地区出露形成温泉。
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