کاتیون های Mg ، Fe و Al در کانی بیوتیت به فرایندهای ماگمایی حساس هستند. از این رو از کانی بیوتیت در بررسی پتروژنز توده های گرانیتوئیدی استفاده می شود. در این تحقیق از ترکیب شیمیایی کانی بیوتیت برای بررسی ویژگی های ژئوشیمایی و پتروژنز سنگ های نفوذی کمپلکس بروجرد در بخش شمالی زون سنندج - سیرجان استفاده شده است. نمونه های بیوتیت در مقاطع صیقلی گرانیتوئید های قدیمی با سن حدود 120 میلیون سال و گرانیتوئیدهای جوان با سن بین 60-70 میلیون سال به روش تجزیه نقطه ای (EPMA) و بیوتیت های خالص جدا شده از سنگ به روش XRF بررسی شد. نتایج تجزیه بیوتیت به هر دو روش نتایج مشابهی را نشان دادند.کانی بیوتیت در نمونه های با سن مختلف خصوصیات متفاوتی نشان داده و به خوبی دو گروه سنی از یکدیگر متمایز می شوند. بر اساس مقادیر کاتیونی Ti، Fe2+، Fe3+،,Mn Mg و Al بیوتیت های گرانیتوئیدهای جوان بروجرد در ترکیب خود دارای منیزیم بیش تری نسبت به بیوتیت های سنگ های قدیمی هستند. مهم ترین تفاوت بیوتیت در این واحد های سنگی در مقدار Al کل و نسبت Fe/Fe+Mg است. بیوتیت های متعلق به گرانودیوریت و کوارتزدیوریت های جوان بین دو قطب آنیت و فلوگوپیت قرار گرفته اند و دارای مقدار2.48 Al تا 2.74 اتم در هر واحد فرمول و نسبت Fe/Fe+Mg بین 0.375 تا 0.600 هستند. بیوتیت در گرانیتوئیدهای قدیمی بین دو قطب آنیت و سیدروفیلیت قرار می گیرد و مقدار Al از 2.76 تا 3.69 اتم در هر واحد فرمول و Fe/Fe+Mg بین 0.597 تا 0.720 است. بر اساس ترکیب بیوتیت ها، گرانیتوئیدهای جوان و قدیمی کمپلکس بروجرد عمدتا در محدوده مربوط به گرانیتوئیدهای کالک آلکالن قرار می گیرند و این گرانیتوئیدها به ترتیب نوع I و نوع S هستند و در فوگاسیته اکسیژن متفاوتی تشکیل شده اند.