مورد مطالعه، با مساحت تقریبی 128 کیلومتر مربع، در جنوب بیرجند در استان خراسان جنوبی واقع شده است. متوسط درجه حرارت سالانه منطقه، 4/16 درجه سانتی گراد و متوسط بارندگی سالیانه آن، 5/171 میلی متر می باشد و منطقه دارای آب و هوای خشک است. زمین شناسی منطقه شامل سنگ های رسوبی ژوراسیک، کرتاسه و پالئوسن و سنگ های آتشفشانی با ترکیب آندزیت- داسیت به سن ائوسن است. توده های گرانیتوئیدی اسیدی- حدواسط نوع i در حد دیوریت، گرانودیوریت و گرانیت با سن الیگوسن در این مجموعه نفوذ نموده اند. عملکرد سیالات گرمابی، به کانی سازی au، sb و as منجر شده که بیشتر با رگه و رگچه های سیلیسی همراه است. رگه های کانه دار در منطقه معمولاً، مهمترین منبع آلودگی و عامل پراکندگی عناصر و فلزات سنگین در منطقه می باشد. زون اصلی کانی سازی در دامنه شمالی کوه سیاه کمر (در مرکز منطقه) قرار دارد. جهت نمونه برداری، با انجام بازدیدهای صحرایی از منطقه، محل قنات ها و چاه ها مشخص گردید. نمونه های آبی جهت تعیین پارامترهای مختلف فیزیکوشیمیایی از جمله آنیون ها و کاتیون های مهم و غلظت عناصر و فلزات سنگین توسط روش های مختلف استاندارد و icp-ms آنالیز گردیدند. جهت بررسی رابطه سنگ شناسی با کیفیت منابع آب زیرزمینی، از سنگ های منطقه نیز نمونه برداری صورت گرفت. 19 مقطع نازک و 7 مقطع صیقلی تهیه و مطالعه آن ها به وسیله میکروسکوپ پلاریزه انجام گرفت. برخی از نمونه های سنگ نیز با استفاده از icp-ms آنالیز گردیدند. نتایج نشان داد که مقدار طلا در سنگ های منطقه بین 6/0 تا 8/6ppb آرسنیک بین 6/2 تا 1835ppm ، بور تا 38 ppm، جیوه تا 21ppb ، گوگرد تا70ppm ، سلنیم تا 6/0 ppm، استرانسیم 5/34 تا 4/362ppm می باشد و در اطراف مناطق کانی سازی به حداکثر مقدار خود می رسد. غلظت کلر، سولفات و سدیم در همه نمونه های آبی بالاتر از حد استاندارد می باشد. در نمونه های آب، غلظت آرسنیک به 1426ppb ، بور 2778ppb ، گوگرد 349ppm ، سلنیم 4/19ppb ، استرانسیم 53/13ppm و جیوه 5/1ppb می رسد. در پایان فصل تر غلظت کلر، سولفات، سدیم، آرسنیک، بور، کروم، مولیبدن، گوگرد، سلنیم و استرانسیم کاهش و غلظت منیزیم، کلسیم، منگنز، آنتیموان و روی افزایش نشان داده است. همبستگی بالای عناصری مانند مس با گوگرد، سدیم با استرانسیم، سولفات با بور و منیزیم با سولفات در نمونه های آبی نشانه رفتار ژئوشیمیایی مشابه این عناصر می باشد. تطابق نحوه توزیع عناصر در نقشه های هم غلظت مربوط به منابع آب و سنگ بر روی نقشه زمین شناسی منطقه، انجام مطالعات کانی شناسی و سنگ شناسی که حضور کانی هایی مانند آرسنوپیریت، پیریت و تورمالین را در محیط مشخص می سازد و همچنین وجود آلتراسیون های مختلف در منطقه، تأثیر سنگ ها و کانی چهای منطقه را در کیفیت آب در منابع آب زیرزمینی روشن می سازد. منابع آبی منطقه به طور کلی آلوده به غلظت بالای کلر، سولفات، سدیم، آرسنیک، بور، سلنیم و جیوه بوده و برای آشامیدن مناسب نمی باشد.