منطقه مورد مطالعه در 55 کیلومتری جنوب شرقی شهرستان آزاد شهر و 60 کیلومتری شمال شرقی شهرستان شاهرود و در موقعیت جغرافیایی n 9 ?52? 36 و e22? 25? 55 تا n20/10 ?50? 36 وe10 /47 ?21 ?55 در حد فاصل بین دو روستای خوش ییلاق (درغربی منطقه) و روستای تیل آباد(در بخش شرقی منطقه) واقع شده است و از نظر تقسیمات زمین شناسی ایران بخشی از زون ساختاری البرز شرقی محسوب می شود. با توجه به مشاهدات بر روی زمین و نیز روش های معمولی سنگ شناسی مشخص شد که منطقه دارای دو گروه سنگ آذرین(بازالت،بازالت جریانی، بازالت ویتروفیری،آندزیت،تراکی آندزیت، آندزیت- بازالت، پیروکسن دلریت، ریولیت و آلکالی سینیت) و رسوبی(ماسه سنگ و کنگلومرا) می باشد. از نظر زمین شناسی ساختاری و تکتونیک، تکتونیک فعال در این منطقه با گسل اصلی معکوس با مولفه امتداد لغز چپگرد با روند شمال شرقی- جنوب غربی کنترل می شود. این توده های ولکانیکی به طور مشخص تحت تاثیر سیال های گرمابی دگرسان شده و دگرسانی پروپلیتی یکی از دگرسانی های گسترش یافته در این منطقه می باشد که بر پایه مطالعات صحرایی و پراش پرتو ایکس، چهار زون دگرسانی کلریتی، اپیدوتی، آلبیتی و هماتیتی در منطقه قابل تشخیص است. نتایج ریز پردازشی نشان می دهدکه کلریت های منطقه از نوع پنینیت، تالک کلریت و دیابانیت بوده ونشان دهنده این است که این کانیها در گستره دمایی180 تا 250 درجه سانتی گراد تشکیل شده اند. میانگین پیستاسیت در اپیدوت های مورد مطالعه 15/31 می باشد و نشان می دهد که از نوع ماگمایی بوده و بر این اساس اپیدوت ها از سوسوریتی شدن پلاژیوکلازها تشکیل شده اند. بررسی دیاگرام های ایزوکان نشان دهنده تحرک بالای برخی از عناصر غیرمتحرک در طی دگرسانی می باشد، به طوری که در زون دگرسانی آلبیتی با میانگین شیب ایزوکان 06/1و 09/1 بیشترین و در زون دگرسانی کلریتی با میانگین شیب 1 و 03/1 کمترین تغییرات جرم را در طی دگرسانی شاهد می باشیم. بر پایه محاسبات شاخص شیمیایی دگرسانی، زون دگرسانی اپیدوتی 26/46% تا 30/46%، زون دگرسانی آلبیتی 86/47% تا 49/51% ، زون دگرسانی کلریتی50/46% تا 33/47% و در زون دگرسانی هماتیتی 7/59 %تا 45/71% دستخوش دگرسانی شده اند. براساس رده بندی های مختلف، ترکیب شیمیایی سنگ های منطقه، بازالت، آندزیت- بازالت، آندزیت، ریولیت و آلکالی سینیت و محدوده ی متاآلومینیوم یا همان بازالت های معمولی می باشند. این سنگ ها از نظر سری های ماگمایی، در محدوده تولئیتی و طبیعت ماگمای سازنده این نوع بازالت ها، تولئیتی غنی از آهن می باشد. بر اساس دیاگرام های zr در برابرy، ba/nb در مقابل mgo، همچنین روندهای افزایشی اکسیدها و عناصر p2o5، tio2، feo(total)، cao، ni، v، co، cr در مقابل افزایش mgo و نیز افزایش zr، nb، rb و y در برابر افزایش th و نیز افزایش k، ba و sr در مقابل افزایش rb نیز نشان دهنده روند عادی تفریق و تبلور جزء به جزء در سنگ های منطقه می باشند. کلینوپیروکسن های موجود در سنگ های بازالتی و آندزیت- بازالتی از نوع اوژیت و در قلمرو fe-mg-caوca-na و در پائین خط fe3+=0 واقع شده اند این در حالی می باشد که کلینوپیروکسن های موجود در سنگ های و پیروکسن دلریتی منطقه از نوع پیژونیت و در محدوده fe-mg-ca و بالای خط fe3+=0 واقع شده اند و به عبارت دیگر کلینوپیروکسن های منطقه بیشتر از نوع کلسیک می باشند. بررسی ها حاکی از این می باشدکه کلینوپیروکسن های ناحیه اکثرا در محدوده تولئیتی و کالک آلکالن قرار دارند. کلینوپیروکسن های مورد مطالعه در سنگ های بازالتی و آندزیت- بازالتی در بالای خط aliv=3ti و کلینوپیروکسن های موجود در پیروکسن دلریت ها در زیر خط aliv=8ti قرار می گیرند که این مقادیر بیانگر بالا بودن میزان ti در کلینوپیروکسن های موجود در پیروکسن دلریت ها نسبت به بازالت و آندزیت- بازالت می باشد. بررسی شیمی کلینوپیروکسن های موجود در سنگ های منطقه نشان می دهد که درشت بلورهای کلینوپیروکسن موجود در بازالت و آندزیت- بازالت ها در فشار بالا و در حدود 10 کیلو بار و در محدوده دمایی 1080 تا 1258 و 1114 تا 1205 درجه سانتی گراد تشکیل شده اند. این در حالی می باشد که کلینوپیروکسن های موجود در پیروکسن دلریت ها در فشارهای متوسط و در حدود 5 کیلو بار و در محدوده دمایی 1245 تا 1343 درجه سانتی گراد متبلور شده اند. سنگ منشاء نمونه های بازالتی و آندزیتی مورد مطالعه منطقه در فشار 10 کیلوبار، اسپینل لرزولیت و نمونه-های پیروکسن دلریتی در فشار 5 کیلوبار در محدوده مذاب بازالتی می باشد. ترکیب پلاژیوکلازهای مورد مطالعه در سنگ های بازالتی آلبیت، الیگوکلاز و آندزین می باشد، در حالی که در سنگ های آندزیتی آلبیت و در سنگ های پیروکسن دلریت آلبیت و الیگوکلاز می باشند. ترکیب آنورتیت موجود در پلاژیوکلازها در محدوده های تقریبا یکنواختی قرار دارند و روندهای تقریبا یکنواختی را از خود نشان می دهند که این امر بیانگر عدم تغییر ترکیب ماگما در حال تبلور پلاژیوکلاز می-باشد. بررسی ها نشان می دهد که با افزایش آنورتیت مقدار آهن موجود در پلاژیوکلازها افزایش و با کاهش آن مقدار آهن نیز کاهش می یابد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که افزایش مقدار si4+ باعث می شود که جایگاه m کمتری برای جانشینی آهن موجود در پلاژیوکلاز همراه با کاهش درصد آنورتیت برجای بماند.