چکیده: منطقه زرتول در 10 کیلومتری شمال شهر سمنان واقع شده است و از لحاظ تقسیمات زمین شناسی ساختاری بخشی از حاشیه شمالی زون ایران مرکزی است. در این منطقه سنگ های آتشفشانی و آتشفشانی- رسوبی به سن ائوسن میانی- فوقانی رخنمون دارند. وجود میان لایه های آهکی حاوی میکروفسیل های نومولیت، دیسکوسیکلین، آسلینا، آلوئولین و … محدوده سنی مذکور را تأیید می کند. تعدادی توده نفوذی با طیف ترکیبی گابرو تا گرانیت به درون این توالی سنگی نفوذ کرده اند. جایگزینی این توده-های نفوذی به همراه عملکرد تکتونیکی شرایط مناسبی را برای متاسوماتیسم (اسکارن زایی، کانه زایی، دگرسانی و …) فراهم کرده است. در کنار اسکارن زایی صورت گرفته، کانه‎زایی نسبتاً گسترده ای از آهن در این منطقه رخ داده است. بررسی عناصر ساختاری در منطقه مورد مطالعه و در مقیاس بزرگتر به سمت غرب و شرق نشان می دهد که گسل های بزرگ سمنان و عطاری نقش مهمی در ایجاد فضاهای باز مناسب جهت جایگزینی توده های نفوذی و ایجاد زون های تکتونیکی خرد شده برای جایگزینی سیالات کانسارساز ایفا نموده اند. شواهد متفاوتی از تراوش سیالات حاصل از تبلور تفریق به درون سنگ های میزبان وجود دارند. اسکارن‎زایی به عنوان بخشی از فرایند متاسوماتیسم، به تشکیل مجموعه های کانیایی حاوی گارنت های کلسیم- آهن‎دار، کلینوپیروکسن، اسکاپولیت و … شده است. گارنتهای کلسیم‎آهن دار، فراوانترین کانی بارز دگرگونی همبری هستند. بر اساس نتایج آنالیز میکروپروب ترکیب آن‎ها در برخی مناطق برابر با آندرادیت 60 تا 100 درصد میباشد. گارنت ها دارای منطقه بندی ترکیبی و رنگی هستند. کلینوپیروکسن ها از نوع سالیت بوده و فراوانی کمتری از گارنت ها دارند. اسکاپولیت ها نیز در حاشیه توده‎های آلکالی فلدسپار گرانیتی و سنگ های توفی میزبان آن ها به وجود آمده و اسکاپولیت ها از نوع غنی از سدیم به نام دایپیر می باشند. بررسی های دقیق پتروگرافی حاکی از آن است که بین کانههای آهن دار و تشکیل مجموعه های کانیایی دگرگونی (به ویژه مجموعه های حاوی گارنت‎های کلسیم دار) ارتباط بسیار نزدیکی وجود دارد و اسکارن زایی و کانه زایی تقریباً هم‎زمان صورت گرفته‎اند. بر اساس ژئوترموبارومتری به روشهای گارنت- کلینوپیروکسن و ترمومتری کلریت ها و با توجه به وجود شواهد متاسوماتیسم بخش دمای بالای اسکارن ها در محدوده دمایی 450 تا 560 درجه سانتیگراد و فشار کمتر از 2 کیلوبار تشکیل گردیده اند. کانه‎شناسی کانسارهای آهن نشان می دهد که آن ها عمدتاً دارای ساختار رگه ای یا جایگزینی می باشند و شامل کانه-های مگنتیت، هماتیت و به مقدار کمتر پیریت و کالکوپیریت می باشند. رگه‎های باریت، کلسیت و دگرسانی گرمابی به فراوانی در منطقه تشکیل شده اند.