مجموعه تخت سلیمان یکی از مهم ترین مراکز تاریخی، گردشگری و مذهبی است که در فهرست آثار تاریخی جهان ثبت شده است. این مجموعه در 42 کیلومتری شمال شرقی تکاب، در استان آذربایجان غربی، قرار دارد. این تحقیق با هدف بررسی ژئوشیمیایی آب و نهشته های زندان سلیمان صورت گرفته است. پس از بررسی های اولیه و مطالعات کتابخانه-ای، برای تعیین عناصر اصلی و فرعی از آب چشمه مجموعه تخت سلیمان و چشمه های اطراف آن و همچنین از نهشته های زندان سلیمان نمونه برداری و آنالیز به عمل آمده است. برای بررسی خصوصیات کیفی آب و واکنش های هیدروژئوشیمیای از روش های گرافیکی و نقشه های پهنه بندی عناصر استفاده شده است. برای مطالعه ویژگی های پتروگرافی و ژئوشیمیایی نهشته ها و همچنین بررسی روند تغییرات شرایط آب و هوایی در هنگام ساخت نهشته های زندان سلیمان، نتایج آنالیز ICP-MS، تصاویر EDX و SEM و بررسی میکروسکوپی مقاطع نازک، به کار برده شد. نتایج بررسی هیدروژئوشیمیایی نشان دادند که تیپ غالب آب چشمه های منطقه بی کربنات کلسیم است و هرچه دما بیشتر می شود مقدار سولفات افزایش یافته و درنهایت تیپ آب به سولفاته تغییر می کند. از مجموعه تخت سلیمان به سمت پایین دست، ویژگی های فیزیکوشیمیایی دما، سولفات، کلسیم، سدیم، کلر افزایش و pH کاهش می یابد. مقادیر عناصر جزئی و کل مواد جامد محلول در آب نیز تا حدودی به دما وابستگی داشته و به نظر می رسد مقدار آن با دبی آب چشمه ها کنترل می شود. بررسی میکروسکوپی و صحرایی نمونه های تراورتن منجر به شناسایی 6 رخساره سنگی (F1-F6)، انواع ساختار بوته مانند و تخلخل های گوناگون شد. بر اساس شواهد ژئوشیمیایی نهشته ها تیپ تراورتن های زندان سلیمان نوع ترموژنیک است. استفاده از نسبت های Mg/Ca و Sr/Ca نیز نشان دهنده دو چرخه ترشدگی و خشک شدگی عمده در نهشته های زندان سلیمان است. تصاویر SEM نمونه های ترسالی و خشک سالی نشان می دهند که نمونه های مربوط به خشک سالی دارای تراکم کمتر، تخلخل زیاد، بلورهای ریز، Mg زیاد، جلبک زیاد و ساختار بوته مانند کمتر و نمونه های مربوط به ترسالی دارای تراکم بیشتر، تخلخل کم، بلورها شکل دار و درشت ، Mg کم، جلبک کم و ساختار بوته مانند زیاد مشاهده می شود. با توجه به نوع و حجم رسوبات این چشمه ها احتمال وجود حفرات انحلالی بزرگی در بالادست و در زیر سطح زمین وجود دارد.
