I detta arbete har polerprov framställts för att därefter undersökas med malm- och svepelektronmikroskopi (SEM) med energidispersiv röntgenspektroskopisk analys (EDS). Med dessa metoder har mineralsammansättning, strukturer och texturer identifierats och undersökts. De undersökta proverna kommer från borrkärnor genom malmzonen i Lovisagruvan i Bergslagen, södra Mellansverige. Malmen är en tabulär, silverförande Zn-Pb-sulfidmineralisering.  De kombinerade undersökningarna av polerproven visar att de huvudsakligen består av zinkblände, blyglans, kvarts, mikroklin, granat, amfibol och pyrit, vilka karakteriseras av texturer som visar på omkristallisation, heterogen deformation och lokal remobilisering. De uppvisar småskaliga texturer som sannolikt är direkt relaterade till uppkomsten av s.k. kulmalmstextur. De ingående mineralens inbördes relationer tyder på att blyglans och zinkblände bildades samtidigt och därefter, under regionalmetamorfa förhållanden, tillväxte pyrit och granat som porfyroblaster. Majoriteten av texturerna och strukturerna är sekundära och visar på en kraftig senare överprägling av malmen genom metamorfos och flerfasig deformation under olika tryck- och temperaturförhållanden. / In this project polished sections have been prepared for study by means of ore and scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The application of these methods allows mineralogy, structures and textures to be characterized. This was done within the EU H2020-funded project X-Mine. The studied samples are from drill cores transecting the ore zone of the Lovisa mine (Lovisagruvan), which is located in Örebro County in the Bergslagen ore province, south central Sweden. Here, a tabular, stratiform silver-bearing Zn-Pb sulphide ore is mined.  Studies of the polished ore sections show that the samples mainly contain sphalerite, galena, quartz, microcline, garnet, amphibole and pyrite, characterized by textures of recrystallisation, heterogeneous deformation and localized remobilization.  The studied samples from the main ore and exhibit textures directly related to the formation off the so-called ball ore. The textural interrelationships of the major minerals indicate that galena and sphalerite formed penecontemporaneously, and then under regional metamorphic conditions, pyrite and garnet formed as porphyroblasts. The majority of the present textures and structures are secondary, representing different stages of metamorphism and deformation under variable P-T-conditions, post-dating original ore formation. / Real-Time Mineral X-Ray Analysis for Efficient and Sustainable Mining, H2020 X-Mine, Projekt-id: 730270

Abstract Polymetallic (Pb-Zn-Cu-Ag-Au-Sb-As-Bi-Cd-Te-Se-Ge…) quartz veins occur in an area from Eidsvoll in southeastern Norway to west of LakeVänern in southwestern Sweden. They most likely formed during the waning stage of the c. 1 Ga Sveconorwegian orogeny. In Värmskog parish, Värmland county, several mineralized quartz veins of different types are known. Of these, three of the larger vein deposits, Vegerbol, Karlsbol and Södra Gärdsjön, have been investigated. Despite a history of mining activities (mostly for silver) and exploration from the mid-1800s up until the present day, details about their ore mineralogy have remained essentially unknown. In order to classify and characterize them better, the present study was undertaken. The main ore minerals in the veins are galena, sphalerite, chalcopyrite, tetrahedrite sensu lato and pyrite. Additionally, this investigation showed the occurrence of an array of silver-bearing phases such as argentian tetrahedrite to freibergite, native silver, polybasite, pyrargyrite, jalpaite, aguilarite, cervelleite, hessite and matildite. These are the main and accessory silver carriers in the studied deposits. Gold (argentiferous) was also found, as well as the nickel-cobalt sulphide siegenite.    The silver contents of the tetrahedrites may vary within one deposit, ranging from tetrahedrite sensu stricto to freibergite. A weak positive correlation occurs between silver and iron in the tetrahedrites. Cadmium was found both in the tetrahedrites and in the sphalerites. Many sphalerites, however, are very pure ZnS. The complex accessory ore mineralogy, including native gold as well as tellurium and selenium-bearing phases (Vegerbol), makes these vein deposits comparable to mineralized veins to the west and southwest of the Värmskog area.    Combining mineralogical and textural observations with previous studies, the vein mineralizations most likely formed during a change in tectonic regime, in recurrently active brittle structures, at temperatures ranging from c. 350 down to below 100°C. The occurrence of pyrite and hematite and the lack of pyrrhotite and magnetite points to an oxidizing ore-forming environment with relatively high sulphur activity.    Finally, in order to assess the possibility of connecting two of the mined vein systems, VLF (Very Low Frequency) electromagnetic measurements were performed across the strike of a possible continuation between the Vegerbol and Karlsbol deposits. The VLF survey showed a significant anomaly where such a continuation was to be expected, thus indicating an overall strike length of at least 1 km for that vein system. / Sammanfattning Polymetalliska (Pb-Zn-Cu-Ag-Au-Sb-As-Bi-Cd-Te-Se-Ge…) kvartsgångar förekom­mer inom ett område från Eidsvoll, Norge i norr, till sydväst om Vänern i Sverige. De tros ha bildats under den svekonorvegiska orogenesens (ca 1 Ga) slutskede. I Värmskogs socken, Värmland, förekommer mineraliserade kvartsgångar av flera olika typer. Bland dessa har tre undersökts med avseende på malmmineralogi. Dessa kallas för Vegerbol, Karlsbol och Södra Gärdsjön, och de har brutits i huvudsak på silver. Trots att brytning och prospekteringsarbeten pågått från 1800-talet fram till i dag har det saknats detaljerade mineralogiska beskrivningar över fyndigheterna. Denna studie har genomförts för att bättre kunna karakterisera och klassificera dessa mineralis­eringar. Huvudmalmmineral vid dessa förekomster är blyglans, zinkblände, koppar­kis, pyrit och för Södra Gärdsjön även tetraedrit. Denna undersökning har påvisat förekomsten av silverförande faser som silverhaltig tetraedrit till freibergit, gediget silver, polybasit, jalpait, aguilarit, cervelleit, hessit och matildit, vilka utgör både huvudsakliga och accessoriska silverbärare i de undersökta förekomsterna. Guld (silverhaltigt) har också hittats, samt ett Ni-Co-förande mineral, siegenit.    Silverinnehållet i tetraedriterna varierar inom en och samma förekomst, några analyser har givit freibergitsammansättningar. En svag positiv korrelation finns mellan silver och järnhalt i tetraedrit. Kadmium förekommer både i tetraedrit och i zinkblände. Många zinkbländen består dock av rent ZnS. Förekomsten av relativt komplexa accessoriska mineral inklusive guld och Se-Te-faser (Vegerbol) visar att dessa gångar är jämförbara med liknande förekomster väster och sydväst om Värmskogs­området.    Genom att sammanföra data från denna undersökning med sådana från tidigare studier gjorda på gångarna kan man anta att de bildats vid vid en förändring av den tektoniska miljön, i upprepat aktiva spröda strukturer och vid temperaturer mellan ungefär 350 till under 100 °C. Förekomsten av pyrit och hematit samt avsaknad av magnetkis och magnetit tyder på att malmbildningen skett under oxiderade förhållan­den och relativt hög svavelaktivitet.      Elektromagnetiska mätningar i VLF-bandet (Very Low Frequency) utfördes tvärs över den förmodade strykningsriktningen för en möjlig fortsättning av gången mellan Karlsbol och Vegerbol. Mätningarna gav en tydlig anomali där en sådan fortsättning kan förväntas vilket skulle kunna betyda att det finns en sammanhängande mineralisering med ca 1 kilometers längd.