چشمه های آبگرم متعدد در منطقه محلات و همچنین نوع زمین شناسی منطقه، نشان دهنده وجود یک سیستم زمین گرمایی بزرگ در اعماق منطقه است به منظور شناسایی دقیق نواحی مستعد زمین گرمایی و یافتن منشا چشمه های آبگرم در ناحیه محلات، مطالعات زمین شناسی، ژئوشیمایی و ژئوفیزیک شامل روشهای مغناطیس سنجی و مگنتوتلوریک صورت گرفته است. چشمه های گرم و سرد منطقه محلات بر اساس ترکیبات یون های اصلی به انواع مختلف تقسیم شده اند. جهت بررسی غلظت ها و تمرکزهای یون های اصلی از آنالیز شیمیایی چشمه ها و سپس دیاگرام پایپر استفاده شد. نقشه های مختلف چشمه ها نشان داده اند که چشمه های سرد و گرم جزء آب های نابالغ هستند و با سنگ میزبان در تعادل نیستند. پس از آنالیز نمونه های برداشت شده و به دست آمدن داده ها، مطالعات ژئوشیمیایی در منطقه زمین گرمایی محلات به منظور آگاهی از ترکیب سطحی سیالات زمین گرمایی، تعیین دمای مخزن، منشاء سیال مخزن، جهت جریان آب گرم و بررسی فرآیندهای جوشش و آمیختگی در مخزن صورت گرفت. بر اساس ژئوترمومتری های کوارتز و کالسدون، دمای مخزن محلات حدود 96-131 درجه سانتی گراد تخمین زده شده است. همچنین در این پژوهش، مطالعات هیدروشیمیایی مقدماتی چشمه های محلات با استفاده از آنالیز چند متغیره انجام شد. نتایج آنالیز فاکتوری نشان داد که شستشوی کاتیون ها در سنگ ها توسط آب های گرم، توزیع کننده اصلی متغیرهای هیدروشیمیایی است. با در نظر گرفتن نتایج آنالیز و مطالعات هیدرو- ژئو شیمایی فرضیه ماگمایی بودن منشا مخزن زمین گرمایی محلات را غیر محتمل می داند و نتایج مطالعات این بخش، منشا زمین گرمایی را محتملا ناشی از تلاشی عناصر رادیو اکتیو توده نفوذی می داند که تحقیقات مکمل آتی صحت این فرضیه را مشخص خواهد نمود. به منظور شناسایی دقیق نواحی مستعد زمین گرمایی، عملیات مغناطیس سنجی زمینی در طول 10 پروفیل تقریبا 16 کیلومتری با فاصله ایستگاهی40 متر و فاصله پروفیلی 5/1 کیلومتر، در قالب بیش از 4000 ایستگاه مغناطیس در محدوده اطراف چشمه های آبگرم محلات انجام شده است. پس از تصحیحات انجام گرفته شده و حذف اثر منطقه ای داده های حاصل بصورت پربندی ترسیم شدند و حاصل ترسیم شناسایی یک بی هنجاری بزرگ میدان مغناطیسی کلی در ناحیه بوده است. عملیات داده برداری مگنتوتلوریک در طول دو پروفیل، شامل 12 و 17 ایستگاه با فاصله ایستگاهی 500 متر
