فلزات سنگین از مهمترین آلاینده های محیط زیست در هر سه فاز خاک، آب و هوا میباشند. این تحقیق با هدف بررسی ژئوشیمیایی عناصر آلاینده در منابع آب زیرزمینی در بخشی از جنوب دشت بیرجند و تعیین منشاء احتمالی آلودگی با تاکید ویژه بر سنگشناسی و ژئوشیمی منطقه صورت پذیرفته است. بدین منظور پس از جمعآوری اطلاعات و مشاهدات صحرایی و انتخاب محله ای، مناسب  از آب طی دو مرحله، ۲۷ منبع آب در اردیبهشت ماه ۱۳۸۹ (انتهای فصل تر) و ۳۰ منبع آب در مهرماه ۱۳۸۹ (انتهای فصل خشک) نمونه گیری گردید. غلظت کاتیونها و آنیونها با روش های استاندارد و غلظت عناصر به روش ICP-MS  در نمونه های آب اندازه گیری گردید. از رسوبات و سنگهای منطقه نیز نمونهبرداری صورت گرفت. ۱۸ نمونه سنگی جهت تهیه مقاطع نازک و ۲۵ نمونه رسوب جهت آنالیز ICP-MS برداشت شدند. مطالعات سنگ شناسی منطقه حاکی از حضور توالی افیولیتی میباشد. مجموعه سنگهای اولترامافیک و همچنین گدازههای بازیک (اسپیلیت ها) با گسترش نسبتا زیاد در ارتفاعات جنوب دشت بیرجند قرار دارند که بیشترین تاثیر را بر کیفیت آب منطقه داشته اند. لیستونیت ها منشاء بیشتر عناصر مورد بررسی در منطقه از جمله Ca, K, Mg, Ba, Fe, Cr, Ni, Ag, Au, As, B, Zn, Cu, Pb و Cl میباشند. محاسبه فاکتور غنی شدگی نشان میدهد که رسوبات منطقه نسبت به Ni غنی شدگی شدید و نسبت به Cr, As و Cu غنیشدگی نسبتا شدید و نسبت به Pb, Zn و Mg غنیشدگی متوسط نشان می دهند. محاسبه درجه آلودگی عناصر در رسوبات نشاندهنده آلودگی اندک در بیشتر رسوبات منطقه هستند. نتایج بررسی کیفیت منابع آب معلوم می سازد که بیش از % ۸۰ از منابع آب به Cr و B و ۵۰% آنها به Mg آلوده می باشند. همچنین مقادیر Cl, Na و TDS در برخی از منابع آب بیش از حد مجاز هستند. بالاترین همبستگیها در منابع آب بین Pb و B (۰/۹۴۳+)؛ Mg با Ca (۰/۶۱۴+) و Na با Cl (۰/۷۱۳) محاسبه شده است. MI نیز برای تمامی منابع آب به جزء چشمه، بالاتر از یک بدست آمد که نشان دهنده آلودگی تمامی منابع آب در منطقه می باشد.