چکیده: منطقه معدنی مس دره‌زار در فاصله‌ی 50 کیلومتری شمال‌غرب شهر سیرجان در استان کرمان واقع شده است. در پیت این معدن نشت آب زیرزمینی با ویژگی‌های زه‌آب اسیدی مشاهده می‌شود و از آنجایی که در آینده، پیت معدن در زیر سطح ایستابی گسترش خواهد یافت، انتظار می‌رود هجوم آب بیشتری به پیت رخ دهد. لذا جهت طراحی یک سیستم زهکشی مناسب و اجرای مدلسازی جریان آب زیرزمینی در این معدن، ابتدا باید منشا آب زیرزمینی تعیین شود. از سوی دیگر فعالیت معدنکاری بر کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی و سطحی اثرگذار خواهد بود و لازم است مسائل زیست محیطی نیز بررسی شود. بنابراین در این پژوهش 39 نمونه آب از چشمه‌، قنوات، چاه‌های مشاهده‌ای، نشتی‌ها و آب رودخانه جمع‌آوری شد و یون‌های اصلی، ایزوتوپ‌های پایدار اکسیژن 18 و دوتریم و فلزات سنگین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین با نمونه برداری از سنگ و خاک های منطقه، پتانسیل واجذب و جذب فلزات سنگین بررسی شد. هدایت الکتریکی و pH نمونه‌های آب به‌ترتیب از 403 تا 4810 میکروموهس بر سانتی متر و 3/3 تا 6/8 متغیر بود. بررسی هیدروشیمیایی و تحلیل عاملی نقش هوازدگی کانی‌ها، واکنش‌های اکسایشی-کاهشی (رهاسازی Fe+2)، و انحلال ژیپس را در شیمی آب‌های زیرزمینی بیرون از پیت و اثرات اکسیداسیون پیریت بر واکنش‌های هوازدگی و انحلال در منابع آب درون پیت را تأیید می‌کند. بر اساس ویژگی های هیدرولیکی و نقشه هم‌پتانسیل آبخوان و تجزیه و تحلیل خوشه‌ای داده‌های شیمیایی، ابتدا اختلاط دو منبع آب زیرزمینی، از شمال غربی (تیپ Ca-HCO3) و شرق معدن (Na-SO4) به‌عنوان منشا احتمالی آب زیرزمینی با تیپ Ca-SO4 در پیت معدن در نظر گرفته شد که تفاوت چشمگیر در غلظت سدیم در بیشتر نمونه‌ها این اختلاط را رد می‌کند. در عوض، آب‌های زیرزمینی از نوع Ca-HCO3 از مناطق شمال و شمال غربی احتمالاً به‌دلیل اکسیداسیون پیریت به نوع آب Ca-SO4 در پیت تبدیل می‌شوند. ایزوتوپ های پایدار، مناطق تغذیه آب زیرزمینی را در ارتفاعات بین 2479 تا 2877 متر بالاتر از سطح دریا نشان می‌دهد که به‌طور متوسط 207 متر بالاتر از منطقه پیت است. پژوهش نشان داد منشأ اصلی آب پیت از بخش‌های شمال و شمال غربی منطقه معدن از طریق مناطق نفوذپذیر و گسل‌ها تامین می‌شود. بر اساس لاگ حفاری چاه‌های اکتشافی، یک زون نفوذپذیر (هوازدگی- شکستگی) در ارتفاع 2500 تا 2600 متری از سطح دریا در منطقه مورد مطالعه وجود دارد که دقیقاً با میانگین ارتفاع سطوح نشت در داخل پیت معدن منطبق می‌باشد. از نظر فلزات سنگین، مس در میان عناصر فرعی نسبت به دیگر عناصر بیشترین غلظت را دارد و اکسیداسیون پیریت در محدوده پیت سبب کاهش pH آب، و باعث شده است؛ غلظت فلزات سنگین در آب‌های درون پیت چندین برابر نسبت به منابع آب بیرون پیت افزایش یابد. لذا معدنکاری در محدوده پیت سبب شده است که منابع آب باکیفیت تبدیل به منابع آب غیرقابل شرب شوند. آزمایش فرآوری (Batch test) نشان می‌دهد پتانسیل واجذب عناصر از سنگ‌های حاوی کانی پیریت در منطقه مورد مطالعه بسیار بالا است. از آزمایش ایزوترم جذب مشخص شد که نمونه خاک در محدوده این معدن در جذب فلزات سنگین بیشتر از مدل فروندلیچ تبعیت کرده است و خاک توانایی جذب فلزات سنگین به مقدار 12 تا 285 میلی‌گرم به ازای هر گرم را دارد. لذا در این ناحیه خاک در حذف و کاهش آلودگی فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی نقش مهمی خواهد داشت.