در برخی نواحی زون البرز در قاعده ی سازند شمشک، یک سری سنگ های آذرین مافیک به صورت گدازه گزارش شده است. اما، مطالعه ی دقیق برونزدهای زمین شناسی این سنگ ها در نواحی مختلف البرز شرقی نشان می دهد که این سنگ ها در مناطق قشلاق (ناحیه ی خوش ییلاق)، طزره، تالو و کلاته ی رودبار (شمال دامغان) از نوع نفوذی و به شکل سیل، دایک و استوک های کوچک و در منطقه ی چشمه علی (شمال غرب دامغان) از نوع گدازه هستند. با توجه به مطالعات صحرایی و پتروگرافی، توده نفوذی قشلاق به صورت یک سیل ضخیم (حدود 100 متری) با طیف تفریقی الیوین گابرو، گابرو، دیوریت تا مونزونیت از پائین به بالا، درون بخش قاعده ای سازند شمشک مشاهده می شود. توده ی نفوذی بازیک تالو، به صورت توده های کوچک پراکنده در بخش قاعده ای سازند شمشک نفوذ کرده و در بعضی مناطق نیز به موازات طبقات شیلی و ماسه سنگی این سازند به صورت سیل و یا دایک ادامه یافته است. مطالعات صحرایی و پتروگرافی سنگ های آذرین این منطقه نشان دهنده ی وجود یک سری تفریقی پیوسته از اولیوین گابرو تا دیوریت است. ویژگی های پتروگرافی توده ی قشلاق و تالو مشابه هم می باشد. فراوانترین کانی های موجود در این سنگ ها، پلاژیوکلاز، هورنبلند و کلینوپیروکسن هستند و بافت های غالب مشاهده شده در آن ها از نوع انباشتی، گرانولار، میکروگرانولار و افیتیک است. حضور فلوگوپیت، آپاتیت و اسفن های اولیه و ثانویه در نمونه های این مناطق، بیانگر بالا بودن میزان p2o5 و ti و ماهیت آلکالن ماگمای سازنده ی این سنگ هاست. سنگ های آذرین منطقه ی طزره و کلاته ی رودبار به صورت سیل و دایک دیابازی و یا توده هایی با ترکیب گابرو در طبقات شیلی و ماسه سنگی سازند شمشک برونزد دارند. این سنگ ها با بافت اینترگرانولار و افیتیک حاوی فنوکریست های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و بلورهای ریز آپاتیت هستند. سنگ های بازیک مورد بررسی در منطقه ی چشمه علی از نوع آلکالی الیوین بازالت بوده و به شدت دگرسان شده اند. این سنگ ها از فنوکریست های پلاژیوکلاز، الیوین و پیروکسن در زمینه ای ریز بلور تشکیل شده اند و بافت های پورفیری، اینترسرتال و گلومروپورفیری نشان می دهند. نمونه های مناطق چشمه علی، طزره و کلاته ی رودبار تنوع شیمیای و پتروگرافی ندارند و بنابراین نمودارهای تغییرات ترکیب مربوط به این مناطق روند خاصی را نشان نمی دهند. در حالی که در نمونه های مناطق قشلاق و تالو به دلیل تنوع پتروگرافی و ژئوشیمیایی، روندهای تفریق به خوبی مشاهده می شود. در نمودارهای تعیین سری ماگمایی و محیط تکتونیکی، ماهیت آلکالن و جایگاه درون صفحه-ی قاره ای این سنگ ها به اثبات رسیده است. بررسی تغییرات عناصر کمیاب نمونه های مناطق مورد مطالعه در نمودارهای عنکبوتی چند عنصری بهنجار شده به کندریت و گوشته اولیه، نشان دهنده غنی شدگی آن ها از lree و عناصر شدیداً ناسازگار و تهی شدگی آن ها از hree می باشد. روند موازی تغییرات عناصر نادر خاکی، آنومالی مثبت pb و بالا بودن مقادیر lile مانند ba و ce در این نمودارها به همراه طرح های موجود در نمودارهای تغییرات اکسیدهای عناصر اصلی، ناسازگار و سازگار نسبت به یکدیگر، بیانگر منشأ واحد سنگ های آذرین منطقه و نقش تبلور تفریقی همراه با هضم و آلایش ماگما با سنگ های پوسته ای، در تحول ماگمای سازنده ی سنگ های مزبور است. با توجه به مطالعات ژئوشیمیایی و پتروژنتیکی انجام شده، می توان عنوان کرد که ماگمای آلکالن سازنده ی سنگ های آلکالن مافیک قاعده ی سازند شمشک از ذوب بخشی درجه ی پائین (10 تا 15 درصدی) یک منبع گوشته ای غنی شده زیر لیتوسفر قاره ای با ترکیب گارنت ـ لرزولیتی در یک محیط کششی درون قاره ای حاصل شده اند. این محیط با رژیم کششی حاکم بر محیط های رودخانه ای ـ دلتایی حاشیه ی قاره ای غیر فعال تریاس فوقانی ـ ژوراسیک زیرین (لیاس) در زون البرز مطابقت دارد.

سنگهای آذرین پساافیولیتی با طیف ترکیبی آندزیت/تراکی آندزیت، تراکی داسیت/داسیت و ریولیت/ریوداسیت به شکل گنبد، استوک و دایک و به صورت گسترده، مجموعه افیولیتی سبزوار )کرتاسه بالایی پالئوسن( را قطع کردهاند. کانیهای اصلی سازنده این سنگها را پلاژیوکلاز و آمفیبول تشکیل می- دهند. این سنگها، بافتهای متنوع فلسیتی پورفیری، میکرولیتی پورفیری، غربالی، جریانی و گلومروپورفیری را نشان میدهند . شیمی آمفیبولهای کلسیک از هاستینگزیت منیزیمدار و چرماکیت در ترکیبات آندزیتی/تراکیآندزیتی تا هورنبلند منیزیمدار در ترکیبات داسیتی متغیر است. همه آمفیبولها حاوی مقادیر پائین al# ( 21 / 0 <( و در تعادل با میزان h2omelt بین 2 / 4 تا 3 / 10 ( 5 / 0 ±( درصد وزنی هستند که با محدوده این مقادیر در ماگماهای کالکوآلکالن اولیه آبدار سازگار است. ترکیب پلاژیوکلازها نیز بین an70 تا an8 تغییر میکند. مطالعات ژئوشیمیایی نشانگر سرشت کالکوآلکالن و متاآلومین تا پرآلومین این سنگها به عنوان شاخص کمانهای آتشفشانی است. غنی شدگی از lile و lree و تهیشدگی از hree در نمودارهای بههنجار شده به ترکیب گوشته اولیه و کندریت قابل مشاهده است. این ویژگیها به همراه مقادیر بالای na2o ، al2o3 ، تمرکز بالای sr ، نسبت بالای sr/y و تهیشدگی از hree و y به همراه نسبت پائین k2o/na2o و تهی شدگی از hfse در نمونهها با محدوده مقادیر این عناصر در ماگماهای آداکیتی پرسیلیس ) hsa ( مطابقت دارد. سن جایگزینی این سنگها در زون افیولیتی سبزوار از طریق سن سنجی u–pb به روش shrimp ii بر روی کانی زیرکن، حدود 45 میلیون سال به دست آمده است. براساس مطالعات دما فشارسنجی آمفیبول، دما فشارسنجی پلاژیوکلاز مذاب و فشارسنجی کلینوپیروکسن مذاب، - - - - بلورهای پلاژیوکلاز غالباً در فشارهای mpa 350 ( 468 - 130 ( متبلور شدهاند، در حالی که، بلورهای آمفیبولها دو سطح تبلور یکی در فشارهای کم ) mpa300 ~( و دیگری در فشارهای بالاتر ) mpa700 ( را نشان میدهند که با فشارهای محاسبه شده برای تبلور کلینوپیروکسن ) mpa730 - 550 ( مطابقت دارد. حضور آمفیبول به همراه کلینوپیروکسن بدون حضور فنوکریست پلاژیوکلاز در یک نمونه دایک آندزیتی mg دار با تفریق آمفیبول از ماگماهای آبدار در سطوح تبلور عمیق مطابقت دارد. این امر میتواند بیانگر یک فرایند مهم در تشدید ویژگیهای آداکیتی سنگهای تحول یافتهتر مورد مطالعه )داسیت و ریولیت( در اعماق باشد. امّا نتایج فشارسنجی به همراه شواهد عدم تعادل مانند منطقه بندی نوسانی در پلاژیوکلاز و بافت غربالی با حاشیههای غنی از an در نمونههای تحول یافتهتر نشان میدهند که تفریق نهایی ماگما در یک سیستم ماگمایی باز در سطوح پوسته بالایی رخ داده است. سنگهای پساافیولیتی زون سبزوار حاوی مقادیر نسبت- های ایزوتوپی اولیه 87sr/86sr ( 703790 / 0 تا 704758 / 0 (، و ) ma 45 ) ?nd ( 26 / 5+ تا 54 / 6 +( مشابه با این مقادیر در ترکیبات morb هستند و با ویژگیهای ایزوتوپی ترکیبات آداکیتی حاصل از ذوب ورقههای اقیانوسی فرورانده شده سنوزوئیک مطابقت دارند. نتایج نشان میدهند که ماگمای اولیه سازنده سنگهای آداکیتی زون سبزوار از ذوب بخشی یک منبع گارنت آمفبیولیتی یا اکلوژیتی حاصل از دگرگونی لیتوسفر اقیانوسی فرورانده شده سبزوار در ائوسن آغازین حاصل شده است .