بررسی تکامل هیدروژئوشیمیایی چشمه‌های آبگرم با تحلیل برهم‌کنش آب و سنگ میزبان، امکان شناسایی مسیرهای جریان، فرآیندهای انحلال، تبادل یونی و کیفیت آب را فراهم می‌کند. در این پژوهش، رفتار شیمیایی چشمه‌های کارستی آبگرم و سرد ارتفاعات الله‌اکبر درگز با هدف تبیین منشأ و تحولات ژئوشیمیایی آن‌ها بررسی شده است. طی عملیات صحرایی، نمونه‌های سنگی از سازند کربناته تیرگان و تراورتن‌های منطقه برداشت و با مطالعه مقاطع نازک، رخساره‌ها و تاریخچه دیاژنز تعیین گردید. همچنین در دو فصل تر و خشک، ده نمونه آب از چشمه‌ها جمع‌آوری و پارامترهای فیزیکوشیمیایی (T، pH، EC، Eh، TDS، DO) و غلظت یون‌های اصلی اندازه‌گیری شد. مطالعه مقاطع نازک، وجود سیستم تخلخل دوگانه را در سازند تیرگان نشان می‌دهد که با افزایش سطح تماس آب و سنگ، در غنی‌شدن آب از یون‌های کلسیم و بیکربنات و تشکیل تراورتن در پیرامون چشمه‌های آبگرم نقش مستقیم داشته است. تراورتن‌های کواترنری در امتداد گسل‌های فعال، تداوم این فرایندها را تا امروز نشان می‌دهند. دمای آبسردها بین ۱۵٫۶ تا ۱۹٫۴ درجه و آبگرم‌ها تا ۳۲٫۲ °C و EC نمونه‌ها در محدوده ۲۵۶ تا ۱۰۲۲ µS/cm است. پردازش داده‌ها با نمودارهای پایپر، گیبس، شولر، ویلکاکس، شاخص اشباع و Eh‑pH انجام شد. نتایج نشان می‌دهد تکامل هیدروژئوشیمیایی چشمه‌های آبگرم حاصل تعامل سه عامل سنگ‌شناسی اولیه (سازند تیرگان)، تاریخچه دیاژنتیکی (انحلال و تخلخل دوگانه) و ساختارهای تکتونیکی است. آب چشمه‌های آبگرم از تیپ کربناته‑کلسیم‌دار با منشأ مشترک است، در حالی که چهلمیر تیپ سولفاته دارد. بر اساس گیبس، هوازدگی کربناته عامل اصلی کنترل شیمی آب و شاخص اشباع، فوق‌اشباع بودن نسبت به کلسیت و دولومیت را تأیید می‌کند. کیفیت آب اکثر چشمه‌ها برای شرب در محدوده «خوب تا قابل قبول» و برای کشاورزی در کلاس C3‑S1 قرار دارد. این پژوهش نقش دیاژنز و تخلخل دوگانه را در تکامل هیدروژئوشیمیایی آبخوان تیرگان روشن ساخته و پتانسیل ژئوتوریسمی چشمه‌های آبگرم را آشکار می‌سازد.