REGIONAL GEOLOGI.
VÄSTERBERGSLAGENS BERGGRUND OCH MALMBILDNINGAR© 2000 Erich Spicar
Inom Västerbergslagen dominerar två huvudgrupper av bergarter, nämligen leptiter och s.k. urgraniter plus grönstenar. Leptiter är ett äldre namn för suprakrustala vulkaniska och sedimentära bergarter. Båda grupperna bildades för ca 2000 till 1700 miljoner år sedan, varvid leptiterna är de äldre avdessa två. Om urgraniter och grönstenar längre ner.
Under den äldre delen av perioden fanns i våra trakter ett grunt hav, ungefär motsvarande havet mellan Japan och Kina. Öst eller väst om detta hav måste det ha funnits en djupgrav, d.v.s. en plattgräns, där en oceanisk platta trängde under en annan, vilken sistnämnda "bar" grundhavet.
Material från den oceaniska plattan smälte så småningom upp och trängde som vulkanpipes upp till havets botten, vilka event. nådde vattenytan. Materialet i lavan var sur, d.v.s. innehöll mycket fri kvarts, var därför segflytande. Vulkaner av denna typ tenderar till våldsamma explosioner, lavan slänges ut som droppar av pimsten,vilken kan sprida sig på långa avstånd. P.g.a. dess stora yta reagerade pimsten lätt med havsvattnet och omvandlades till ett kiselrikt slam som sjönk till havsbotten. Slammet kunde vara olika mycket rik på fältspater. Den äldsta delen av sedimentet innehöll huvudsakligen albit (Na-fältspat), den yngre delen huvudsakligen K-fältspat. Därför skiljer man mellan natron-och kalirika leptiter. Det är en smakfråga, om man vill beteckna slammet som vulkaniskt bildat eller som sediment.Mycket finkornigt slam, rikt på kisel, ledde till bildning av en tät, flintlik bergart, kallat hälleflinta. Denna kan ha alla färger mellan vit till svart, allt efter andelen färgande oxider. Hälleflintor har dock alltid uppstått ur en samling av små partiklar, i skillnad mot kalcedon efter äkta flinta från t.ex. Kritan, vilken har uppstått som anhopning av enskilda kvartsmolekyler. Därför kan man aldrig polera upp hälleflinta till samma glans som äkta flinta.
In i dessa bäddar av delvis härdad slam, parallellt till havsbottnen, har skikt av äkta lava pressats från vulkanröret. Dessa skikt är i dag grövre än hälleflintan och kallas metaryoliter. De har samma kemiska och mineralogiska sammansättning som graniter, dock ingen spaltbarhet, som vanliga grovkorniga graniter. Man känner igen ryoliterna på inlagrade, väl rundade och något större kvartskorn. Vid sidan om metaryoliterna finns det även metadaciter, vilka innehåller mera plagioklas än ryoliterna. Skikten avlagrades självfallet nära horisontellt.
Under det nyss beskrivna vulkaniska skedet cirkulerade havsvattnet genom sprickor ner i de nybildade sedimenten (säkerligen även ner in i den underliggande gamla berggrunden) och kom på andra ställen upp som het källa. Det heta vattnet löser lätt och bryter ner på djupet befintliga mineral till rester som kvartsgel, metalloxider, metalloxider, metall hydroxider, sulfider och karbonater. Dessa spyddes ut som plym av svart "rök" som lade sig runtom källan. På detta sätt uppstod linser av malm eller karbonater med källan i centrum. Av okänd anledning producerade källan växelvis järnoxider/karbonater resp. kvartsgel. I dag hittar vi tjocka bäddar av växellagrad magnetit eller hematit och kvarts, skikttjockleken några millimeter. Gruvan i Bispberg levererade mycket fin kvartsrandig hematitmalm.
Den exhalativa aktiviteten (=varma källor på havsbotten) förekom dock inte ständigt utan intermittent. Källorna låg självfallet i en given gemensam horisont. Under tiden gav frånvarande aktivitet täcktes de gamla källorna över av nya sediment, tills den exhalativa aktiviteten kom i gång igen. Detta betyder, att malmlinserna ligger i olika horisonter: Somliga horisonter är rika på malmlinser, andra helt tomma.
Det måste nämnas, att vid denna tid var halten syre i atmosfären (och i havsvattnet) fortfarande var låg. De blågröna alger, vilka sedan dess har producerat allt syre på jorden, var precis "uppfunna". Genom att malmerna oxiderades från järnkarbonat till magnetit och från magnetit till hematit förbrukades enorma kvantiteter syre och därmed hölls syrekoncentrationen ner, vilket hämmade utvecklingen av andra livsformer. Samtidigt reducerades halten koldioxid i atmosfären (algerna tog ju koldioxid till att bygga upp sin egen kroppssubstans och frisläppte syre som avfallsprodukt), så att även organiskt material bildades och så småningom kom in i sedimenten. En del av detta material hittas i dag som grafit i leptiten vid Karbenning eller som tunna silvervita flagor i Mälardalens gnejser.
Även tack vare den låga syrehalten i havsvattnet kunde sulfidslam deponeras och undkom oxidation. All järnmalm som har bildats senare är redan oxiderad till hematit eller limonit. Sedimentära magnetitmalmer tillhör definitivt tiden mellan 2000 till 1700 miljoner år. Tidsepoken (eran) kallas den svekofenniska och malmerna kallas på engelska "banded iron ores".
De sedimentära järnmalmerna kan innehålla sulfidrester, ibland så mycket sulfid, att de förr var oanvändbara. Vissa malmkroppar för så mycket blyglans (Svartberget i Stollen och Hillängsgruvan vid Ludvika), att de kunde tas tillvara genom handskrädning. I andra fanns det större mängder kopparkis.
Mot slutet av den svekofenniska eran skedde stora tektoniska rörelser i vårt område, dels veckning, men även förkastning av berggrunden. De ursprungligen horisontella strata veckades till nästan vertikala veck, vilka i vårt område har tippat något västerut, så att liggväggen stupar ca 70 till 80°. I Grängesberg är liggväggen den som hyser gruvkontoret. Veckning betyder också sträckning. De ursprungligen linsformade malmerna har nu blivit nästan vertikalt resta men samtidigt sträckta och har så antagit formen av en stående cigarr. I denna skepnad har vi hittat och brutit dem i våra dagar.
