محدوده سیمایی مشخص دارد. به جز آبراهه‌های نسبتا عمیق که از دامنه‌ی بلندی‌های محدوده به سمت جنوب کشیده شده‌اند، مسیل واقع در بخش خاوری محدوده تنها مسیلی است که بلندی‌های این محدوده را بریده و نیمرخی از واحدهای زمین‌ساختی را در طرفین خود به نمایش گذاشته‌اند.
2-6- کانسار آسیادیو
کانسار آسیادیو به واقع دنباله کانسار معدن بزرگ محسوب می‌شود. در این محل نیز همانند کانسار معدن بزرگ آثار زیادی از فعالیت‌های معدنکاری و ذوب وجود دارد. وجود کوره‌های کوچک ذوب و سرباره‌ها در قسمت میانی کانسار و همچنین پهنه وسیعی از سرباره در پهنه دشت نشانه فعالیت‌های معدنی در ادوار گذشته می‌باشد.
این معدن در “00 ‘ 28 °56 طول شرقی و “40 ’26 °36 عرض شمالی واقع شده است. راه اصلی برای رسیدن به این معدن جاده آسفالته‌ی شاهرود-سبزوار می‌باشد. این کانسار در روستای فرومد، از توابع شهرستان شاهرود واقع شده است. این معدن در ارتفاع 1010 متری و در 1 کیلومتری شرق معدن بزرگ واقع شده است. کانی‌سازی در این معدن در همان افق کانی‌سازی شده معدن بزرگ صورت گرفته و در امتداد شمال‌غربی گسل عرضی و در بلوک شرقی این معدن در 250 متری جنوب‌شرقی به صورت دور افتاده قرار گرفته است.
سنگ میزبان ماده معدنی را تراکی‌آندزیت‌های ائوسن تشکیل می‌دهد. ضخامت ماده معدنی در حدود 40-30 متر می‌باشد. سن سنگ میزبان ائوسن میانی- پایانی در نظر گرفته شده است و عیار ماده معدنی در این معدن 86/2% می‌باشد. کانی‌سازی شامل رشته‌های کالکوسیت و دانه‌های پراکنده‌ای از مالاکیت و آزوریت بوده و کوارتزیت به عنوان گانگ وجود دارد.
2-7- ویژگی‌های زمین‌شناسی کانسار آسیادیو
همان¬گونه که اشاره شد محدوده این کانسار در دنباله‌ی کانسار معدن¬ بزرگ و هم راستا با آن است. بنابراین از نظر ویژگی‌های زمین‌شناسی کم و بیش همسان با کانسار یاد شده می‌باشد. در نقشه تهیه شده از ناحیه آسیادیو (عابدیان و دری، 1375) از این محدوده در مقایسه با نقشه معدن¬بزرگ یک واحد سنگی اضافه شده است (نقشه 3-2). این واحد (E3) به صورت پهنه‌ای گسترده و به موازات سایر واحدهای سنگی دیگر با ترکیبی از رخساره‌های تیره رنگ و پورفیری آندزیتی و آذرآواری‌های وابسته در گستره شمالی نقشه رخنمون یافته است. سایر واحد‌های رسوبی آتشفشانی دارای ویژگی‌های مشابه با این واحدها در محدوده کانسار معدن¬بزرگ است.

نقشه2- 3: نقشه زمین‌شناسی 1:5000کانسار آسیادیو (عابدیان و دری، 1375)

2-8- زمین‌ساخت کانسار آسیادیو
نه تنها ویژگی‌های زمین‌شناسی بلکه ویژگی‌های زمین‌ساختی این محدوده نیز همانند محدوده معدن¬بزرگ است. شیب عمومی‌لایه‌های پدیدآورنده واحد‌های سنگی 50-40 درجه به سمت جنوب می‌باشد. گسل‌ها در تغییر میزان شیب و راستای آن¬ها کم و بیش تاثیر قابل ملاحظه‌ای برجا گذاشته‌اند به گونه‌ای که در یک قسمت این تغییر به حدود 25 درجه می‌رسد و شیب لایه‌ها از 60-35 درجه تغییر می‌کند.
در این محدوده نیز عملکرد گسل‌ها بسیار قابل ملاحظه بوده و جابجایی‌های قابل توجهی را در واحدهای سنگی پدید آورده‌ است. شمار گسل‌های کوچک و بزرگ در محدوده کانسار آسیادیو نسبت به سایر کانسارها از فراوانی بیشتری برخوردار است. از این رو، گسل‌های با راستاهای گوناگون را می‌توان ملاحظه نمود. شماری از این عناصر تکتونیکی دارای امتداد شمال‌خاوری، تعدادی شمالی- جنوبی و شمار دیگری در راستای شمال¬باختری هستند. گسل‌ها عمدتا راستالغز و از گونه‌های چپ‌گرد و راست‌گرد هستند.این گسل¬ها به همراه درزه‌ها و شکستگی‌های سبب گسیختگی‌ها و جابجایی‌های فراوان در راستاهای گوناگون و قطعه قطعه شدن واحدهای سنگی شده‌اند. انجام این فرآیندها در غنی¬شدگی بعدی مواد معدنی جایگاه ویژه‌ای داشته است.
در این جا لازم به ذکر است که برداشت صحرایی از معدن آسیادیو به دلیل ذیق وقت و نبود راه ارتباطی مناسب برای دسترسی به این کانسار امکان پذیر نبود، به همین دلیل به اطلاعات کانی¬شناسی و سنگ¬شناسی که از شرکت مس کاوان دریافت شد اکتفا گردید.

3-1- مقدمه
در این فصل به منظور بررسی دقیق و همه جانبه‌ی سنگ‌های آذرین و تعیین فرآیندهای پترولوژیکی حاکم بر سنگ‌ها، مطالعات ژئوشیمیایی در کنار بررسی‌های سنگ‌شناسی و کانی‌شناسی امری ضروری است. برای این منظور تعداد 17 نمونه سنگی از محدوده‌ی معدنی معدن بزرگ که دارای کمترین دگرسانی بوده¬اند برای تجزیه کمی شیمیایی به روش XRF به آزمایشگاه سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی کشور فرستاده شد و نتایج تجزیه کمی برای اکسیدهای عناصر اصلی به صورت درصد و در مورد عناصر کمیاب و فرعی نتایج به صورت ppm بیان شده است (پیوست 1). از این داده‌های شیمیایی سنگ‌ها برای بررسی و تعیین سری ماگمایی سنگ‌های محدوده‌ی مورد مطالعه، رسم نمودار تغییرات عناصر، بررسی الگوهای تکتونوماگمایی و تهیه نمودارهای عنکبوتی (استفاده از نرم افزارهای Minpet, GCDkit) استفاده شدند که در این فصل به بررسی آن¬ها پرداخته می¬شود.
3-2- تصحیح داده‌ها قبل از استفاده در نمودارهای شیمیایی
قبل از استفاده از تجزیه‌های شیمیایی (XRF) لازم است تغییراتی در آن¬ها داده شود، ازجمله این تغییرات می‌توان حذف مواد فرار و تصیح مقدار Fe2O3 را نام برد.
الف- حذف مواد فرار
مقدار L.O.I میزان کل اجزاء فرار به دست آمده از تجزیه شیمیایی می‌باشد که باید از مجموع کل اکسیدها کسر شود و سپس مابقی اکسیدها به صد در صد رسانده شود که در این صورت مقداری به هر اکسید اضافه خواهد شد که در بعضی اکسیدها، این مقدار قابل اغماض است. ولی در مورد بعضی از اکسیدها افزایش زیاد می‌باشد. این به صد رساندن اکسیدها باعث می‌گردد که از داده‌های تجزیه شیمیایی برای سنگ‌های دگرسان شده یا متاسوماتیزه شده و سالم به طور یکسان استفاده شود. در این پروژه چون مقدار LOI برخی از نمونه‌ها بیشتر از 4 بوده (به صد رساندن آن¬ها باعث افزایش کاذب در میزان اکسید سیلیس می‌شود) آن¬ها را حذف کرده و مابقی که دارای LOI کمتر از 4 بوده‌اند مورد استفاده قرار گرفته‌ است.
ب- میزان واقعی Fe2O3,FeO
برخی از سنگ‌های آذرین در اثر دگرسانی ثانوی اکسید می¬شوند و نسبت Fe2O3/FeO در آن¬ها افزایش می¬یابد که این افزایش در ترکیبب نورماتیو سنگ تاثیر عمده دارد. برای حل این مسئله و تعیین دقیق مقادیر FeO و Fe2O3 که در تجزیه XRF به صورت Fe2O3 کل ارائه می‌شود، از روش (Irvain&Barager,1971) استفاده شده است. در این روش درصد Fe2O3 برابر خواهد بود با Fe2O3=TiO2+1/5 و درصد FeO برابر با FeO=(Fe2O3Total-Fe2O3)*0/9

3-3- روش‌های مختلف رده‌بندی سنگ‌های آذرین
رده‌بندی کانی‌شناسی کیفی یا رده‌بندی طبیعی: در این رده‌بندی به وجود یا عدم وجود پاره¬ای از کانی‌ها توجه شده است.
رده‌بندی کانی‌شناسی کمی: به این رده‌بندی، رده‌بندی مودال گفته می‌شود که در آن به درصد کانی‌های یک سنگ توجه می‌شود.
رده‌بندی شیمیایی: در این رده‌بندی به درصد سیلیس یا اکسید فلزات قلیایی توجه شده است.
رده‌بندی شیمیایی-کانی‌شناسی: در این رده‌بندی از سنگ تجزیه شیمیایی به عمل می¬آورند و در این رده‌بندی مقدار درصد و نوع کانی‌ها ساخته شده براساس نورم، اساس تقسیم¬بندی قرار می¬گیرد.
در این قسمت با توجه به ترکیب شیمیایی سنگ از رده‌بندی شیمیایی برای نامگذاری سنگ‌های محدوده¬ی معدنی، معدن بزرگ استفاده شده است.
3-4- رده‌بندی ژئوشیمیایی سنگ‌های محدوده‌ی مورد مطالعه
در این نوع رده‌بندی پاره¬ای از اکسیدها در ساختمان کانی‌های اصلی سنگ نقش اساسی دارند، مورد توجه قرار می‌گیرند. در اکثر رده‌بندی‌ها درصد اکسیدهای آلکالن (Na2O+K2O) که در ساختمان فلدسپارها به کار می¬روند و نیز درصد SiO2 که اسیدیته و بازیسیته سنگ‌ها وابسته به آن است، ملاک قرار می¬گیرند. دراین پروژه از نمودارهای مجموع آلکالی در مقابل SiO2 (TAS) براساس تقسیم¬بندی Cox et al (1979) و Middlemost (1994) استفاده شده است.
3-4-1- نمودار مجموع آلکالی در مقابل سیلیس TAS
نمودارهای TAS، سنگ‌ها را براساس مقدار سیلیس به الترابازیک، بازیک، متوسط و اسیدی تقسیم می¬کند. این نمودار یکی از مفیدترین روش‌های طبقه‌بندی موجود برای سنگ‌های آتشفشانی است. داده‌های ژئوشیمیایی شامل مجموع مقدار Na2O و K2O ( مجموع آلکالی (TA)) و مقدار SiO2 (S) مستقیماً از تجزیه‌ی سنگ به صورت درصد وزنی اکسید گرفته شده است و در نمودار طبقه‌بندی ترسیم می‌شوند (شکل1-3).
براساس تقسیم بندی Cox et al,1979 (شکل3-1 الف) تمام سنگ‌های محدوده‌ی مورد مطالعه (معدن بزرگ) در قسمت حدواسط قرار دارند و به ترتیب در اثر کثرت در محدوده‌های بنموریت، تراکی‌آندزیت وموژرایت قرار گرفته‌اند.
در تقسیم بندی بر اساس Middlemost, 1994 (شکل3-1 ب) همگی سنگ‌های محدوده‌ی معدنی، معدن بزرگ در قسمت تراکی¬آندزیت واقع شده‌اند.
برطبق نمودار Le Bas et al, 1986 (شکل3-1 ج) اکثر سنگ‌های محدوده‌ی مورد مطالعه از نوع حدواسط تراکی‌آندزیت هستند.

شکل3- 1: نمودارهای آلکالی در مقابلSiO2
3-5- نامگذاری سنگ‌های محدوده‌ی مورد مطالعه براساس عناصر فرعی
نظر به اینکه آلتراسیون و تغییرات کانی‌شناسی و شیمیایی سنگ‌های آتشفشانی بیشتر از سنگ‌های آذرین درونی است، لذا با استفاده از عناصری که امکان جابجایی کمتری دارند می‌توان آن¬ها را نامگذاری نمود. مهمترین این عناصر عبارتند از Zr، Nb، Y، Ga و نیز مهمترین اکسید نیز TiO2 می‌باشد.
بر طبق تقسیم‌بندی سنگ‌های آتشفشانی (شکل 3-1 الف) با استفاده از نسبت Nb/Y و Zr/TiO2 (Winchester and Floyd, 1977) اکثر سنگ‌های محدوده‌ی معدنیِ، معدن بزرگ از نوع تراکی‌آندزیت می¬باشد.
بر اساس تقسیم‌بندی (Winchester and Floyd, 1977) با استفاده از نسبت Zr/TiO2 و SiO2 (شکل 3-2 ب) اکثر سنگ‌های این محدوده‌ی معدنی از نوع فنولیت می¬باشد.

شکل3- 2: نامگذاری سنگ‌های آتشفشانی براساس (Winchester + Floyd,1977)
3-6- شرح پتروگرافی مقاطع نازک
به منظور کانی‌شناسی در محدوده‌ی معدنی معدن بزرگ تعداد 14 عدد مقطع نازک در آزمایشگاه تهیه‌ی مقاطع نازک سازمان زمین¬شناسی و اکتشافات معدنی کشور تهیه گردید که مطالعه این مقاطع نازک به شرح زیر می‌باشد.

نمونهAF-4
این نمونه از واحد EO1 معدن بزرگ برداشت شده است در این مقطع زمینه از میکرولیت‌های پلاژیوکلاز همراه با فنوکریست‌های درشت بلور پلاژیوکلاز با بافت پرکلینیک و پیروکسن تشکیل شده است. پلاژیوکلازها در این مقطع دارای دگرسانی کلسیتی می باشد و در زمینه دگرسانی کلریتی دیده می‌شود. همچنین دارای فلدسپات‌هایی است که دارای شکستگی‌های طویل بوده و کلسیتی شده‌اند و کانی آپاتیت در این مقطع به خوبی دیده می‌شود. به مقدار خیلی کم الیوین ایدنگزیتی (Idengziti) شده مشاهده می‌گردد که نوعی اکسید مخصوص الیوین است