معدن آهن سرویان به­طور ژنتیکی با توده گرانیتوئیدی سرویان همراه است. هدف از این پژوهش بررسی سنگ‎شناسی، کانی‎شناسی و تعیین شرایط تشکیل کانی‎های بیوتیت ‎توده کوارتزدیوریت ‎بیوتیت‎دار سرویان است و در این تحقیق در مورد اهمیت مطالعه این کانی در تعیین محیط تکتونیکی، پتانسیل کانی‎زایی و شرایط تبلور این توده بحث شده است. آنالیز الکترون میکروپروب بیوتیت‎های این توده نشان می‎دهد که این کانی‎ها از نوع بیوتیت‎های منیزیم‎دار غنی از Ti و Mg و فقیر ازAl و Fe هستند. محتوای AlT بیوتیت‎ها در حدود 37/2-52/2، با (ƩFeO)/(ƩFeO+MgO) بین 55/0 تا 58/0 و تمرکز MgO در گستره 77/12-94/13 درصد وزنی است. این شرایط نشان می‎دهد که توده‎ی مذکور متعلق به سری ماگمایی کالک‎آلکالن بوده و از رده گرانیت‎های کوهزایی نوع I است که ماگمای منشأ آن در یک محیط فرورانش، حاصل از ذوب پوسته و گوشته تشکیل شده است. بیوتیت‎ها توده سرویان در دمای 750 درجه سانتی‎گراد و در شرایط فوگاسیته اکسیژن بالا و تحت فشار 6/0-1/1 کیلوبار متبلور شده‎اند. در نتیجه چگونگی تشکیل بیوتیت‎ها تایید می‎کند که توده سرویان در تشکیل ته‎نشست‎های آهن اسکارنی منطقه مشارکت داشته است.

بیوتیت اغلب به عنوان یک کانی سنگ­ساز در گستره وسیعی از سنگ­های نفوذی فلسی تا حدواسط تشکیل می­شود و بعلت ساختار بلوری پیچیده ناشی از جانشینی عناصر مختلف می­تواند شرایط فیزیکوشمیایی ماگمای مادر را ثبت کند. بیوتیت­های سنگ­های آذرین بررسی شده در منطقه هراران بر اساس تقسیم­بندی شیمیایی میکاها در مرز بین قطب فلوگوپیت و انیت قرار می­گیرند و منیزیم­دار هستند که نشان­دهنده تشکیل آنها در شرایط با گریزندگی اکسیژن بالاست و با توجه به مقادیر Mg، TiO2 و FeO، از نوع اولیه به حساب می­آیند. این بیوتیت­ها وابسته به سری ماگمایی آهکی قلیایی هستند که در محیط فرورانش تشکیل شده­اند. بر اساس شیمی بیوتیت­ها، گریزندگی اکسیژن در ماگمای مادر گرانیتوئیدهای هراران در گستره اکسیدهای آهن قرار دارد که نشان­دهنده گریزندگی اکسیژن بالا در زمان تشکیل آنهاست. زمین­دما­سنجی بیوتیت­های منطقه دمای تشکیل آنها را بین 680 تا 780 درجه سانتیگراد و فشار را کمتر از دوکیلو بار (1 تا 2 کیلوبار) بدست می­دهد.

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.

محتوای کاتیون های آهن سه نمونه بیوتیت از گروه میکای هشت وجهی سه گانه واقعی به روش های ریزپردازنده الکترونی، طیف نمایی موسبائر و شیمی تر تعیین شد. همزمان با آنالیز نمونه های میکا به روش شیمی تر، نمونه های استاندارد و مرجع بین المللی آنالیز شدند تا درستی روش ارزیابی شود. در این بررسی نسبت های Fe3+/Fe2+ تعیین شده با طیف نمایی موسبائر نمونه های میکا که از دقت بالاتری برخوردارند همراه با آنالیز آهن کل از طریق ریزپردازنده الکترونی با نتایج شیمی تر کاتیون های آهن مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. مقایسه نتایج نشان می دهد در روش شیمی تر، نمونه های میکای پودر شده در مرحله هضم اسیدی نسبت به میکاهای دانه ای به سهولت حل می شوند، لذا نتایج آنالیز از درستی و دقت بالاتری برخوردارند.

توده گرانیتوئیدی تویه-دروار در 50 کیلومتری جنوب باختر دامغان در استان سمنان و در جنوب زون البرز خاوری واقع شده است. این توده در داخل واحدهای سنگی پالئوزوییک پیشین (شامل سازندهای باروت و لالون) نفوذ کرده است. بر اساس شواهد صحرایی و سنگ نگاری، این توده از مونزونیت، کوارتز مونزونیت و مونزودیوریت تشکیل شده است. ترکیب کانیایی توده شامل پلاژیوکلاز، پتاسیم فلدسپار، کوارتز، بیوتیت و آمفیبول است. کانی های فرعی آن را ایلمنیت، مگنتیت، زیرکن، آپاتیت، تیتانیت، پیریت و کانی های ثانویه را سریسیت، اپیدوت، کلسیت و کلریت تشکیل می دهند. بیوتیت سرشار از آهن، شاخص ترین کانی آهن و منیزیم دار توده است که در محدوده بیوتیت های آلکالن و ناکوهزایی قرار می گیرد. میزان آلومینیم کل بیوتیت یک شاخص مهم برای تفکیک توده های گرانیتوئیدی بارور از نابارور است. وجود رگه های معدنی از اکسید ها و هیدروکسید های آهن و منگنز، فلوریت، باریت، سرب و روی در سنگ میزبان این توده نیز شاهدی بر راهگشا بودن ترکیب بیوتیت برای استفاده در بررسی توان کانه زایی این توده است. به کارگیری دماسنجی با استفاده از تیتانیم موجود در بیوتیت و فشارسنجی براساس آلومینیم کل بیوتیت، به ترتیب دماهای 730-670 درجه سانتی گراد و فشارهای کمتر از 1 کیلو بار را برای توقف تبادل و تعادل نهایی این کانی در توده نفوذی تویه-دروار به دست داده است.

توده گرانیتوییدی دالایون در جنوب بروجرد و در شمال استان لرستان واقع شده و بخشی از پهنه دگرگونی سنندج-سیرجان است. ترکیب سنگ شناسی این توده شامل گرانودیوریت، گرانیت، پگماتیت گرانیت، تونالیت، کوارتزدیوریت، پگماتیت تورمالین دار، و رگه های کوارتز تورمالین است که در سنگ های آتشفشانی و دگرگونی ناحیه ای نفوذ کرده است. مجموعه کانی های توده گرانودیوریتی با شاخص رنگی لوکوکرات تا مزوکرات شامل کانی های اصلی کوارتز، پلاژیوکلاز، ارتوز و میکروکلین و کانی های فرعی بیوتیت، مسکوویت، زیرکن، گارنت، آپاتیت، روتیل، لوکوکسن، کانی های تیتانیم دار و اسفن می باشد. کانی شاخص فرومنیزین در این سنگ ها بیوتیت است که از لحاظ ترکیبی غنی از منیزیم و فقیر از کلر بوده و ماهیت اولیه دارند. مقدار نسبت Fe/Fe+Mg میانگین (apfu)0/44 را نشان می دهد که بر این اساس میکاهای مورد بررسی در محدوده بیوتیت و در میان قطب سیدروفیلیت و آنیت جای می گیرند. میانگین دمای تبلور بیوتیت ها⁰C 681 و میانگین فشار تشکیل بر اساس آلومینیم کل بیوتیت ها kb 2/95 است که نشان دهنده تشکیل در ژرفای کم است. بر اساس نسبت های MgO، FeO و Al2O3 بیوتیت ها، ماگمای سازنده گرانودیوریت از نوع کالک آلکالن کوهزایی است. وجود فوگاسیته نسبتا بالای اکسیژن و محیط اکسیدان نشان دهنده ماگمای با منشا مخلوط گوشته-پوسته و سنگ میزبان سری گرانیتوییدی مگنتیتی و گرانیتویید نوع I برای بیوتیت ها است.

سنگ های گرانیتی سرنوسر طی ائوسن پایانی-الیگوسن پیشین در یک توالی رسوبی-آتشفشانی نفوذ کرده اند و عمدتا گرانودیوریتی و گرانیت، متالومینوس، از نوع I و کالک- آلکالن هستند و باعث تشکیل کانسار آهن در سنگ های کربناته شده اند. مقدار F در بیوتیت موجود در این گرانیت ها از حدود 0.37 تا 4.4 درصد وزنی و مقدار Cl آن از 0.1 تا 0.3 درصد وزنی متغیر است. مقادیر اتم های فلوئور در فرمول بیوتیت همبستگی منفی با XTi و Cl و همبستگی مثبتی را با XSi و XMg نشان میدهند. مقادیر محاسبه شده log (ƒH2O/ƒHF) از 3.38 تا 4.43 و log (ƒH2O/ƒHCl) از 0.57 تا 1.2 متغیر است. این نتایج همراه با دیگر پارامترهای محاسبه شده نشان می دهد که بیوتیت های مورد مطالعه با بیوتیت سیستم های غنی از کلرو کانسار ساز مانند سیستمهای مس پورفیری مشابه است.