فرایندهای زمین شناسی و معدنی، کشاورزی و صنعتی می توانند موجب آزاد شدن عناصر مسمومیت زا در چرخه زیست محیطی شوند. اگر این عناصر از سه برابر حد مجاز و مورد نیاز، وارد بدن شده و مصرف شوند، در درازمدت می توانند خطرآفرین باشند. در این تحقیق به منظور تعیین ویژگی های ژئوشیمیایی آب های زیرزمینی متاثر از زون های آلتراسیون هیدروترمال در منطقه تارم، 31 نمونه آب در مناطق با دگرسانی گرمابی و در واحدهای سنگی دگرسان نشده (رسوبات کواترنر، سنگ های آذرآواری و گدازه های سالم، گرانیت و طبقات مارنی) برداشت و مورد آنالیز شیمیایی و عنصری قرار گرفت. ویژگی های هیدروژئوشیمیایی نمونه ها با استفاده از تکنیک های آنالیز چند متغیره شامل آنالیز خوشه ای و تحلیل تمیزی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج، نشان داد که آب های آلوده و آلایش یافته توسط زون های آلتراسیون به خوبی از آب های دیگر مناطق تارم با استفاده از روش های آماری چندمتغیره قابل تشخیص و تفکیک اند. به منظور بررسی ماهیت شیمیایی گروه های آب به دست آمده از آنالیزهای چندمتغیره، مقادیر میانگین هر یک از شاخص های شیمیایی در هرگروه با استفاده از نمودار استیف مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه گروه ها نشان می دهد که کیفیت آب به تدریج با افزایش میزان تاثیر زون های آلتراسیون به شدت کاهش یافته است، به نحوی که آب های مناطق دگرسانی دارای طعم ترش، مضر تا بی نهایت مضر برای شرب و بسیار نامناسب برای کشاورزی می باشند.

منطقه مورد مطالعه در بخش غربی البرز مرکزی و در شمال غرب شهر قزوین واقع شده است. این منطقه جزو زیرزون زمین ساختاری تارم بوده و در برگیرنده سنگ های آتشفشانی زیردریایی و قاره ای ائوسن، کنگلومرای نئوژن و نهشته های کواترنری است. از دیدگاه چینه شناسی، سنگ های آتشفشانی منطقه هم ارز سازند کرج در البرز مرکزی بوده و سن آ نها ائوسن میانی تا پایانی در نظر گرفته شده است. تقریبا تمامی سنگ های آتشفشانی منطقه مورد مطالعه دچار دگرسانی گرمابی شده اند و بدین جهت می توان این فرض را بسیار محتمل دانست که فعالیت آتشفشانی ترشیری و عملکرد سیالات گرمابی همزمان و پس از آن مسوول ایجاد پهنه های دگرسانی در این سنگ ها بوده است. پهنه های دگرسانی گرمابی که در منطقه آبترش رخنمون دارند، شامل انواع دگرسانی های پروپیلیتی، آرژیلی-آلونیتی و سیلیسی می باشند که از این بین دگرسانی آرژیلی-آلونیتی منطقه از نظر شدت و وسعت اهمیت ویژه ای دارد. این دگرسانی در توف های اسیدی منطقه تشکیل شده و خود مشتمل بر سه بخش می باشد که در یک توالی عمودی از پایین به بالا به ترتیب شامل سریسیتی -آرژیلی، آرژیلی-آلونیتی و سیلیسی است. مطالعات کانی شناسی انجام شده بر روی نمونه های برداشت شده از بخش های مختلف پهنه دگرسانی آرژیلی -آلونیتی منطقه نشان داد که هر یک از سه بخش مذکور از مجموعه کانی های مختلفی تشکیل شده اند. بدین ترتیب که در بخش سریسیتی - آرژیلی: سریسیت - کوارتز - پیریت -مونتموریلونیت - ژیپس ± کائولینیت ± پتاسیم فلدسپار ± آناتاز ± آلونیت، در بخش آرژیلی- آلونیتی: کائولینیت - آلونیت -کوارتز - مونتموریلونیت ± جاروسیت و در بخش سیلیسی: کوارتز - آلونیت - کائولینیت ± مونتموریلونیت شناسایی شدند. بررسی های ژئوشیمیایی و رفتار عناصر کمیاب نشان داد که دگرسانی های آرژیلی -آلونیتی منطقه مورد مطالعه مشابه دگرسانی های نوع اسیدسولفات یا اپی ترمال سولفیداسیون بالا بوده که در محیط گرمابی ماگمایی یا هیپوژن تشکیل می شوند.

محدودة کهدلان در جنوب‏ باختری سرابِ استان آذربایجان شرقی در شمال‏ باختری ایران جای دارد. از دیدگاه زمین‏ ساختی، این محدوده در بخش شمالی پهنة ارومیه-دختر و بخشی از کمربند فلززایی تارم-هشتجین به شمار می رود. در محدودة کهدلان توده‏ های گرانیتوییدی الیگوسن شامل سینیت، کوارتزسینیت و مونزوسینیت درون واحدهای آتشفشانی نفوذ کرده‏ اند که عموماً شامل سنگ‏ های آذرآواری و آتشفشانی ائوسن بالایی (بازالت، آندزی‏ بازالت، آندزیت و تراکیت با بافت غالب پورفیریتیک) هستند. برپایة شواهد زمین‏ شیمیایی، سرشت این سنگ‏ های آتشفشانی، کالک‏ آلکالن پتاسیم بالا تا شوشونیتی است. سرشت توده‏ های آذرین درونی محدوده نیز شوشونیتی و از نوع I (مگنتیتی) است. در این گرانیتوییدها، نمودارهای عنکبوتی بهنجارشده به ترکیب کندریت، غنی‏ شدگی شدید LREE نسبت به HREE را نشان می‏ دهند. سنگ‏ های درونی کهدلان با نسبت (La/Yb)n برابربا 05/4 تا 17/23، نسبت Eu/Eu* برابربا 32/0 تا 65/2 (میانگین: 8/0) محدوده‏ ای متفاوت از کانسارهای مس پورفیری را نشان می‏ دهند. محیط زمین‏ ساختی این توده‏ های آذرین درونی در محدودة مرزهای قاره‏ ای فعال است. دگرسانی‏ هایِ کربناتی‏ شدن، سیلیسی‏ شدن و هماتیتی‏ شدن به‏ صورت فراگیر در سنگ‏ های محدوده دیده می‏ شوند. کوارتزسینیت میزبان اصلی کانه‏ زایی مس است و کانه‏ های فلزی اولیه شامل کالکوپیریت و بورنیت هستند که عموماً با کانی‏ های ثانویة مس مانند کالکوسیت، کوولیت و مالاکیت جانشین شده‏ اند. بافت‏ های پراکنده‏ دانه، پرکنندة فضای خالی، جانشینی و برشی از بافت‏ های رایج کانه‏ زایی در این سنگ ها هستند. شواهد اولیة کانی‏ شناسی و زمین‏ شیمی نشان می‏ دهند حضور کانی‏ سازی مس در محدوده کهدلان محتمل است.

تنش شوری از گسترده ترین مشکلات خاکی پس از خشکی در مناطق کشت برنج محسوب می شود. کاهش میزان سدیم (Na+) همراه با افزایش جذب پتاسیم (K+) در برنج صفاتی هستند که به تحمل به شوری برنج کمک می کنند. بنابراین شناسایی مکان های ژنی کنترل کننده صفات کمی (QTLs) مرتبط با جذب سدیم (Na+) و پتاسیم(K+) ، اصلاحگران را از طریق گزینش به کمک نشانگر و انتقال  QTLها به لاین های اصلاحی برنج طی برنامه های به نژادی توانمند خواهد نمود. در این راستا، 62 لاین اینبرد تلاقی برگشتی پیشرفته (BILs)، نسل BC2F5، بدست آمده از تلاقی تارم مولایی (مقاوم به شوری) و تایقینق (حساس به شوری) در شناسایی  QTLهای دخیل در تحمل به تنش شوری با استفاده از نشانگرهای SSR استفاده شدند. لاین های اینبرد پیشرفته به همراه والدین از نظر شش پارامتر مقدار سدیم و پتاسیم در ریشه و ساقه و نسبت سدیم به پتاسیم با استفاده از محلول غذایی یوشیدا با هدایت الکتریکی 6 و 12 دسی زیمنس بر متر ارزیابی شدند. از کل 235 نشانگر SSR، تعداد 114 نشانگر که در بین والدین چندشکلی نشان دادند، برای ژنوتیپ بندی لاین های اینبرد استفاده شدند. نقشه لینکاژی با متوسط فاصله 15.3 سانتی مورگان بین نشانگرها تهیه گردید که در مجموع 12 کروموزوم برنج، 1747.3 سانتی مورگان را پوشش داد. با استفاده از نقشه یابی فاصله ای مرکب (CIM) و حد آستانه LOD=3 تعداد QTL 14 روی کروموزوم های (5QTLs) 1، 3 (1QTL)، (3QTLs) 4، 5 (2QTLs)،  (1QTL) 6و  (2QTLs) 8برای شش صفت مورد مطالعه به جز مقدار سدیم (Na+) در ساقه شناسایی گردید. مقدار تنوع فنوتیپی توجیه شده از تنوع کل با این  QTLها از 9 تا 30 درصد متغیر بود. یک (QKr1.2) QTL برای غلظت پتاسیم (K+) در ریشه با بالاترین مقدار (7.8) LOD بر روی کروموزوم یک شناسایی شد. این 30QTL درصد از تنوع کل را توجیه نموده و به عنوان QTL اصلی مرتبط با تحمل به شوری در برنج شناخته شد.