چکیده: شوری از مهم‌ترین عوامل کاهش کیفیت آب است که در سال‌های اخیر به یکی از معضلات در حال گسترش تبدیل شده است. هدایت الکتریکی در آبخوان شاهرود دارای دامنه تغییرات گسترده و الگوی پراکنش ویژه‌ای می‌باشد. میزان این پارامتر از حدود 600 میکروزیمنس بر سانتیمتر در شمال و غرب آبخوان تا بیش از 11200 میکروزیمنس بر سانتیمتر در شرق و جنوب‌شرقی آبخوان تغییر می‌کند. تغییرات ناگهانی هدایت الکتریکی در آبخوان شاهرود نشان‌دهنده ناپیوستگی هیدروشیمیایی در این آبخوان می‌باشد. جهت جریان کلی آب زیرزمینی در آبخوان از شرق، شمال و شمال‌شرقی به سمت نواحی غربی است، اما به وجود آمدن یک خط تقسیم آب در اثر تمرکز چاه‌های بهره‌برداری و برداشت متمرکز از آبخوان، باعث گردیده بخشی از جریان‌های ورودی از مرزهای شمالی و شرقی در بخش مرکزی به سمت شرق منحرف شوند. در پژوهش حاضر به منظور تعیین منشاء شوری آبخوان شاهرود تعداد 115 نمونه آب جهت تعیین عناصر اصلی، 40 نمونه جهت تعیین عناصر کمیاب، 33 نمونه به منظور تعیین ایزوتوپ‌های پایدار و 3 نمونه برای بررسی میزان ایزوتوپ تریتیم مورد آنالیز قرار گرفت. تعیین منشاء شوری آبخوان با استفاده از 4 روش هیدروشیمیایی، آماری، مدل‌سازی ژئوشیمیایی معکوس، ایزوتوپی و سن‌سنجی تریتیم انجام گرفت. بر اساس نتایج این روش‌ها انحلال کانی‌های تبخیری (هالیت و ژیپس)، رسوب کلسیت، هوازدگی سیلیکات‌ها و تبادل کاتیونی مهم‌ترین عوامل افزایش‌دهنده شوری در این آبخوان می‌باشند. مکانیسم شوری آبخوان شاهرود بر اساس نتایج ایزوتوپی به صورت زیر مشخص گردید. آب برف قدیمی یا آب با منشاء جوی که از ارتفاعات بالاتر و سردتر منشاء گرفته است و از نظر محتوای ایزوتوپی تهی‌تر از آب‌های شیرین آبخوان است، منشاء آب‌های شور آبخوان شاهرود می‌باشد. خط تقسیم آب ضمن کاهش سرعت جریان آب زیرزمینی، باعث کاهش ارتباط هیدرولیکی جریان‌های وارد شده از شرق و جنوب‌شرق با بخش‌های غربی آبخوان گردیده است. کاهش سرعت جریان آب زیرزمینی، ضمن افزایش زمان ماندگاری آب و بنابراین افزایش سن آن، شرایط انحلال بیـشتر کانی‌ها و در نتیـجه افزایـش شوری را فراهم نموده است. انحلال کانی ژیپس، باعث غنی‌شدگی آب نسبت به 18O و بنابراین تغییر مکان نمونه‌های شور به سمت راست خط بارش محلی شاهرود (SMEL) گردیده است.