Förekomster med ceriummineral i stråket
Möklinta, Norberg, Riddarhyttan och Nora
Mikael Jansson
Fakta om
grundämnet cerium
Kemiskt tecken: Ce
Atomnummer: 58
Atommassa: 140,115 u
Densitet: 6,657 g/cm3
Smältpunkt: 799°C
Kokpunkt: 3426°C
Stabila isotoper: 136Ce (0,19%), 138Ce
(0,25%), 140Ce (88,48%), 142Ce (11,08%)
Radioaktiva isotoper (halveringstid) bl.a.:
139
Ce (140 dygn), 141Ce (32,5 dygn), 143Ce
(33 tim)
Cerium är ett metalliskt grundämne
som tillhör lantaniderna i periodiska
systemet. Dessa utgörs av grundämnena:
Cerium (Ce58), Praseodym (Pr59), Neodym
(Nd60), Prometium (Pm61), Samarium
(Sm62), Europium (Eu63), Gadolinium
(Gd64), Terbium (Tb65), Dysprosium
(Dy66), Holmium (Ho67), Erbium (Er68),
Tulium (Tm69), Ytterbium (YB70) och Lutetium (Lu71). Lantaniderna är i sitt
kemiska uppträdande mycket närbesläktade med lantan (La57), trots att den metallen saknar F-elektroner. Lantan och lantaniderna sägs därför tillsammans bilda
lantanoiderna. Lantanoiderna samt grundämnena Skandium (Sc21) och Yttrium (Y39)
utgör i sin tur de sällsynta jordartsmetallerna (Rare Eart Elements = REE).
Skarn – www.k1q.net/skarn
Cerium är det vanligaste grundämnet
av de sällsynta jordartsmetallerna. I jordskorpan utgör den c:a 66g/ton. Metallen
är därmed lika vanlig som koppar och c:a
5ggr vanligare än bly.
Cerium är metallglänsande, järngrå och
mjuk som tenn, samt lätt smidbar. Naturligt förekommande cerium är en blandning av de fyra stabila isotoperna 136Ce,
138
Ce, 140Ce och 142Ce.
I naturen finns cerium endast i form av
kemiska föreningar med oxidationstalen
+3 och +4 och skiljer sig därigenom från
de övriga lantaniderna som ofta är trevärda.
Historiskt om cerium
Ceriumoxid upptäcktes 1803 i ceriumsilikatet cerit från Nya Bastnäs, Riddarhyttan i Västmanland av Jöns Jacob Berzelius och Wilhelm Hisinger samt oberoende av de, Martin Heinrich Klaproth i
Berlin. Berzelius föreslog namnet cerjord
eller ceroxid för oxiden, cerium för den motsvarande metallen och cerit för mineralet,
efter den 1801 upptäckta asteroiden Ceres.
Man trodde länge att cerjorden var en
oxid av en ren metall, men Carl Gustaf
Mosander fann 1839-43 att den bestod av
flera metalloxider med mycket lika egenskaper. 1875 framställdes rent cerium av
W.F. Hillebrand och T.H. Norton i USA.
2001-04-11
Användningsområden för cerium
Cerium används tillsammans med kobolt i
permanenta magneter med sammansättningen CeCo5, som används t.ex. i klockor
och högtalare, där små dimensioner eftersträvas. Magnesium och 3%-ig inblandning av cerium ger en lättmetallegering
som tål mycket höga temperaturer, t.ex. i
jetmotorer. Den viktigaste ceriumföreningen är den hårda gulvita cerium (IV)
oxiden CeO2 som används som polermedel för speglar, linser och annan precisionsoptik. Tillsats av ceriumoxid till
platina-cerium-katalysatorer för rening av
bilavgaser har visat sig ge kraftigt minskade utsläpp av kolmonoxid.
Bildningsperiod
för ceriummineralen
Enligt Geijer (1961) är ceriummineraliseringen knuten till den omfattande metasomatiska omvandlingen, mera känd som
magnesiummetasomatismen, som ägde
rum när leptitformationen blev veckad
och undanträngd av den tidigare gruppen
av Svekofenniska graniter.
Sträckning av
malmtrakterna
De områden som här ska beskrivas sträcker sig från nordost till sydväst i Bergslagen. Från NO till SV ligger malmtrakterna i tur och ordning; Möklintas-,
Norbergs-, Riddarhyttans- och Noras
malmtrakt.
Skarn – www.k1q.net/skarn
Möklintas malmtrakt
Berggrunden inom denna malmtrakt tillhör urberget, bortsett från en liten grupp
av diabasgångar och ett mindre massiv av
diabasartade bergarter. Leptitformationen
är äldst. Den uppbyggs av olika typer av
leptit och kalksten och innehåller ett
flertal malmförekomster. Närmast yngre
är gnejsgranitgruppen och med dem samhörande grönstenar. Som smälta massor
från djupet har dessa bergarter trängt in i
leptitformationen. Följande ceriummineral har påträffats inom området: Allanit(Ce), cerit-(Ce), dollaseit-(Ce) och törnebohmit-(Ce).
Ceriummineral har påträffats vid Knutsbogruvorna (Daniels-, Hag- och Patrongruvan) och Sjögruvan. Vid Danielsgruvan
har dollaseit-(Ce) iakttagits som enstaka
bruna korn eller mer sällan som hela klumpar i ett svagt grönaktigt järnmagnesiaamfibolskarn (gedrit?). Detta amfibolskarn uppträder som ett band i malmskikten. Sällsynt uppträder törnebohmit(Ce) i dollaseiten. Vidare förekommer
allanit-(Ce) som svarta korn i en vit till
gråvit leptit. Haggruvan kan uppvisa
allanit-(Ce) som mörka sprickfyllnader i
ett amfibolskarn (cummingtonit eller gedrit). Vidare uppträder troligtvis dollaseit(Ce) och cerit-(Ce) i en skiffrig magnetit
med talk. Vid Patrongruvan har allanit(Ce) påträffats som korn i ett hornbländeskarn med magnetitmalm. Slutligen har
dollaseit-(Ce) iakttagits vid Sjögruvan.
Norbergs malmtrakt
Berggrunden inom detta område kan
karakteriseras såsom ett delvist malmförande bälte av leptitformationens bergarter, på ömse sidor flankerat av urgranit-
2001-04-11
massiv, vilkas gränser i stort sett går parallellt med leptitformationens allmänna
strykningsriktning. Kvantitativt sett, helt
underordnade led i berggrunden, är gångar, dels till urberget hörande amfiboliter,
dels yngre diabaser. De ceriummineral
som påträffats inom området är: Allanit(Ce), bastnäsit-(Ce), cerit-(Ce), dissakisit(Ce), dollaseit-(Ce) och törnebohmit-(Ce).
Inom denna malmtrakt har ceriummineral påträffats vid Bondgruvan, Södra
Hackspikgruvan, Johannagruvan, Kallmoragruvan, Långgruvan, Malmkärragruvan,
Stripåsens koppargruva, Tallgruvan, Åsgruvan och Östanmossagruvan. Vid Bondgruvan har allanit-(Ce) iakttagits som ett
millimeterstort aggregat med måttligt
stark färg och dubbelbrytning av dollaseit(Ce) karaktär i albitgranit. Den sedan
länge otillgängliga Södra Hackspikgruvan
har ibland kunnat uppvisa en mineralsammansättning enligt följande. I magnetit uppträdde ibland vit tremolit och fluorit (ofta färglös), samt något med norbergit, biotit och molybdenglans. I denna
paragenes förekom cerit-(Ce), törnebohmit-(Ce), allanit-(Ce) och bastnäsit-(Ce). Särskilt anmärkningsvärt var fyndet av ett
decimeterstort stycke som huvudsakligen
bestod av törnebohmit-(Ce). Vid Johannagruvan uppträder dollaseit-(Ce) som mörkt chokladbruna körtlar och klumpar i ett
filtartat tremolitskarn tillsammans med
klumpar eller ränder av norbergit och
magnetit, ibland uppträder även cerit(Ce). Dollaseiten innehåller ofta små korn
av molybdenglans. Kallmoragruvan har en
gång i tiden uppvisat allanit-(Ce) och
dollaseit-(Ce). Allanit-(Ce) uppträdde som
korn (0,1-0,5 mm) i amfibolskarn (kompositionen för amfibolen är mellan aktinolit
och tremolit) och i magnetit-aktinolitskarn. Dollaseit-(Ce) förekom som myc-
Skarn – www.k1q.net/skarn
ket små korn (upp till 0,4 mm) i hålrum i
talk tillsammans med aktinolit-nålar,
flogopit, samt något kvarts och små korn
av magnetit.
Allanit-(Ce) har påträffats vid Långgruvan som korn i magnetitmalm tillsammans med aktinolit och underordnat
kvarts. Vid Malmkärragruvan förekommer allanit-(Ce) som korn i dolomit i
övergången mellan skarnjärnmalmen och
ofikalcit. Har även påträffats som svarta
massiva partier tillsammans med cerit(Ce). Dollaseit-(Ce) uppträder som chokladbruna klumpar i kalksten tillsammans
med något cerit-(Ce). Cerit-(Ce) förekommer som brunröda eller rödgråa massiva partier tillsammans med allanit-(Ce),
ofta associerat med svavelkis och kopparkis. Törnebohmit-(Ce) har sällsynt observerats i en serpentin- och flogopitrik magnetit-malm i kontakt med dolomit. Stripåsens koppargruva kan uppvisa allanit(Ce) som åderliknande strimmor i malmkvartsit som innehåller granat, antofyllit
och fluorit. Ett mineral som troligtvis är
bastnäsit-(Ce) har sällsynt påträffats tillsammans med allanit-(Ce). Allanit-(Ce)
har iakttagits som svarta korn i magnetitmalm vid Tallgruvan. Vid Åsgruvan har
ljusbrun dollaseit-(Ce) påträffats i kalksten
och kalkmalm, associerat med tremolit,
chondrodit och mikroskopiskt påvisbar
cerit-(Ce). Slutligen är Östanmossagruvan
hemvist för följande ceriummineral. Dollaseit-(Ce) förekommer som chokladbruna
korn eller klumpar i ett tremolit-kalkstensskarn med magnetit och rödaktiga
korn och fläckar av norbergit, ibland uppträder även cerit-(Ce) och bastnäsit-(Ce).
Dissakisit-(Ce) förekommer som svarta
korn i tremolitskarn i nära anslutning till
kalcit. Har även påträffats i magnetitmalm
tillsammans med cerit-(Ce). Troligtvis upp-
2001-04-11
träder även allanit-(Ce) vid Östanmossagruvan.
Förekomster mellan
Norberg och Riddarhyttan
Vid Godkärra pegmatitbrott förekommer
enligt muntliga uppgifter brun monazit(Ce) i pegmatit, ibland tillsammans med
andalusit. Svavelberget (Svavelgruvan) kan
uppvisa allanit-(Ce).
Riddarhyttans malmtrakt
I mycket nära anslutning till leptiterna
uppträder här och var metamorfa kvartsiter och skiffrar. Områdets karbonatbergarter är uteslutande kalkstenar, vilka
är bundna till såväl skiktade plagioklasleptiter, som skiktade kalileptiter. Järnmalmen uppträder ofta i kalkstenslagren
eller är skiktade, mestadels kvartsrandiga
eller leptitrandiga. Följande ceriummineral förekommer inom området: Allanit(Ce), bastnäsit-(Ce), cerit-(Ce), törnebohmit-(Ce), fluocerit-(Ce), lanthanit-(La) och
monazit-(Ce).
Inom denna malmtrakt har ceriummineral påträffats vid Nya Bastnäsfältet
(Cerit-, Sankt Görans-, Lilla Skarpbergsoch Stora Skarpbergsgruvan), Gamla
Bastnäsfältet, Högforsfältet, Källfallsgruvan,
Lerklockans järnvägsstation, Persgruvan,
Storgruvan nr 4 och Östergruvan.
Vid Cerit- och Sankt Göransgruvan förekommer cerit-(Ce) som rödaktiga till
gråröda massiva partier tillsammans med
svart massiv allanit-(Ce), även en grå cerit(Ce) uppträder. Kristaller av cerit-(Ce) är
sällsynt, men har iakttagits som små,
tillrundade kristaller invuxna i vismutglans. Ceriten vid Nya Bastnäsfältet har
Skarn – www.k1q.net/skarn
en beigefärgad omvandlingsprodukt på
ytan. Denna omvandlingsprodukt ses inte
på cerit-(Ce) från de andra fyndplatserna,
beskrivna i denna artikel. Allanit-(Ce)
förekommer som svarta massiva klumpar
i antofyllitskarn ofta tillsammans med
cerit-(Ce). Allanit-(Ce) påträffas ibland
som platta kristallindivider i ett kloritamfibolskarn. Bastnäsit-(Ce) uppträder som
vaxgula till ljust rödbruna fetaktiga korn,
klumpar eller grovt kristalliserade massor
i mellanrummen mellan allanitindivider.
Törnebohmit-(Ce) påträffas som ljust
gröna till olivgröna korn, utspridda i cerit(Ce), ofta angränsande till allanitådror.
Kornen uppträder ibland ansamlade till
fläckar. Fluocerit-(Ce) förekommer som
vita korn (0,2-1,5 mm), påminnande om
oglaserat porslin, i cerit-(Ce), ibland tillsammans med törnebohmit-(Ce). Lanthanit-(La) förekommer som ett glimmerliknande kristallint överdrag på cermalm.
Färgen är vit till grå eller svagt rosa till
svagt lila, och mineralet uppvisar pärlemorglans. Lanthanit-(Ce) uppträder även
som tavelformade kristaller på sprickväggar eller i drushål tillsammans med
bruna kvartsdodekaedrar, pärlgråa kloritfjäll och malakit i ett skarn bestående av
cerit, allanit, kopparkis, strålsten, klorit
och kvarts. Vid Lilla- och Stora Skarpbergsgruvan har allanit-(Ce) påträffats som
mikroskopiska korn.
Gamla Bastnäsfältet kan uppvisa allanit-(Ce), där den har påträffats som svarta
korn i aktinolitskarn. Vid Lilla Högforsgruvan har allanit-(Ce) påträffats. Vid
Stora Högforsgruvan uppträder cerit-(Ce)
i kvartsrandig hematitmalm, som är antofyllitskarnig. Även allanit-(Ce) förekommer. Allanit-(Ce) har iakttagits mikroskopiskt i magnetit-antofyllit-biotitskarn
vid Källfallsgruvan. Vid den sedan länge
2001-04-11
rivna järnvägsstationen, söder om Lerklockan, förekom vid en skärning allanit(Ce) och törnebohmit-(Ce) i antofyllitförande kvartsit. Vid Persgruvan har
allanit-(Ce) påträffats som mikroskopiska
korn i kvartsit, magnetitmalm och kopparmalm. Monazit-(Ce) har också iakttagits mikroskopiskt i kopparmalm. Vid
Storgruvan nr 4 har cerit-(Ce), törnebohmit-(Ce) och allanit-(Ce) påträffats i
tremolitskarn tillsammans med något magnetit och kopparkis. Lanthanit-(La)? har
påträffats i cerit-(Ce). Slutligen så förekom
allanit-(Ce) vid Östergruvan i en fluoritförande magnetitmalm tillsammans med
svavelkis och koboltglans.
Noras malmtrakt
Genom Nora och Vikers socknar går från
sydändan av Fåsjön över Åsbosjön och
sjöarna Vikern och Älvlången ett mäktigt
stråk av dolomit och kalksten. Närmast
intill dolomit-kalkstenskroppen är bergarterna finkorniga eller täta och kan närmast betecknas som hälleflintor. Följande
ceriummineral har påträffats inom området: Allanit-(Ce) och cerit-(Ce)
Inom denna malmtrakt har ceriummineral påträffats vid Rödbergsgruvorna
och Östra Gyttorpsgruvan. Vid Rödbergsgruvorna har allanit-(Ce) iakttagits som
svarta massiva partier i ett tätt amfibolskarn. Cerit-(Ce) vid Rödbergsgruvorna
har påträffats som rödgråa massiva partier
i ett amfibol-allanit-magnetitskarn. Östra
Gyttorpsgruvan är en klassisk fyndplats
för allanit-(Ce). Mineralet har påträffats
som svarta till grönsvarta linser eller smala
ränder, ibland även som nästan klotformade partier. Vanligtvis är allaniten
inbäddad i en mörkbrun till svart, ofta
storbladig, glimmer. Mellan glimmern och
Skarn – www.k1q.net/skarn
allaniten uppträder ofta en rand av kvarts
samt något molybdenglans.
Sammanfattning
Möklinta
x
Allanit-(Ce)
Bastnäsit-(Ce)
Cerit-(Ce)
x
Dissakisit-(Ce)
Dollaseit-(Ce)
x
Fluocerit-(Ce)
Lanthanit-(La)
Monazit-(Ce)
Törnebohmit-(Ce) x
Norberg
x
x
x
x
x
x
Riddarhyttan Nora
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Riddarhyttans- och Norbergs malmtrakt är de områden som uppvisar flest
ceriummineral.
Av ovanstående tabell kan man se att
allanit-(Ce) och cerit-(Ce) uppträder inom
alla fyra malmtrakterna. Geijer (1936)
visade att ceriummineralen i Norberg kan
hänföras paragenetiskt till humitgruppens
mineral, fluorit och tremolit. Molybdenglans verkar också ansluta sig till paragenesen. Listan nedan har kompletterats
med senare rön och egna iakttagelser. Enligt Grew m.fl. (1991) så ökar fluorhalten i
dissakisit och dollaseit beroende på hur
fluorhalten i associerade humitmineral
ökar.
Östanmossagruvan: Humitmineral (norbergit, chondrodit), ceriummineral (dollaseit, cerit, dissakisit, allanit, bastnäsit),
tremolit, ofikalcit.
Åsgruvan: Humitmineral (chondrodit),
ceriummineral (dollaseit, cerit), tremolit,
fluorit.
S:a Hackspikgruvan: Humitmineral (norbergit), ceriummineral (cerit, allanit, törnebohmit, bastnäsit), tremolit, fluorit,
flogopit, molybdenglans.
2001-04-11
Johannagruvan: Humitmineral (norbergit), ceriummineral (dollaseit, cerit),
tremolit, molybdenglans, kopparkis.
Malmkärragruvan: Humitmineral (chondrodit), ceriummineral (dollaseit, cerit,
allanit, törnebohmit), tremolit, ofikalcit,
flogopit, kopparkis, svavelkis.
Sammanställning
för ceriummineral
Vid BGS klubblokal finns att köpa ett
kompendium om ceriummineralen i Möklintas-, Norbergs-, Riddarhyttans- och
Noras malmtrakt. Kompendiet innehåller
ovanstående fyndplatser med kartor för
respektive lokal, samt koordinatangivelser. Dessutom finns en beskrivning till
varje fyndplats. Kompendiet kan köpas
vid klubblokalen eller genom att ni tar
kontakt med någon i styrelsen, så skickas
det till er, men då tillkommer portot. Priset för kompendiet är 65 kr.
Referenser
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Tack
Tack Ingemar Johansson, Kopparberg för
ditt stöd och din uppmuntran samt din
hjälp med litteratursök. Tack Håkan
Ruuth, Borlänge för din hjälp med litteratursök. Utan din GPS hade fyndplatserna ej kunnat angetts med koordinater.
Ingvar Gustavsson Avesta har varit min
ständige resekamrat, det har varit många
skratt tillsammans med Ingvar.. Utan hans
hjälp hade många fyndplatser ej lokaliserats. Alla trevliga människor som arbetat i gruvorna hade jag aldrig träffat
utan Ingvars hjälp.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Skarn – www.k1q.net/skarn
Flink G. (1910): Bidrag till Sveriges mineralogi II. AKMG, bd 3, h 6.
Flink G. (1917): Bidrag till Sveriges mineralogi IV. AKMG, bd 6, h 5.
Geijer P. (1921): The cerium minerals of Bastnäs at Riddarhyttan. SGU, ser C, nr 304. Årsbok 14, 1920, nr 6.
Geijer P. m.fl. (1923): Riddarhytte malmfält i
Skinnskattebergs socken, Västmanlands län.
Kungl. Kommerskollegium, nr 1.
Geijer P. (1923): Till diskussionen om
malmbildningen vid Riddarhyttan. GFF, bd
45, h 3-4.
Geijer P. (1927): Some mineral associations
from the Norberg district. SGU, ser C, nr
343. Årsbok 20 (1926), nr 4.
Geijer P. (1936): Norbergs berggrund och
malmfyndigheter. SGU, ser Ca, nr 24.
Geijer P. (1939): The Paragenesis of Ludwigite in Swedish Ores, s 19-33. GFF, bd 61, h 1.
Geijer P. (1961): The geological significance
of the cerium mineral occurrences of the
Bastnäs type in Central Sweden, s 99-105.
AMG, bd 3, nr 4.
Geijer P. & Magnusson N.H. (1944): De
mellansvenska järnmalmernas geologi. SGU,
ser Ca, nr 35.
Grew S. m.fl. (1991): Dissakisite-(Ce), a new
member of the epidote group and the Mg
analogue of allanite-(Ce), from Antarctica, s
1990-1997. AmMin, vol 76.
Gustavsson B. (1992): Sällsynta jordartsmetaller – Regional fältkontroll 1991 av arkivuppslag. SGAB, PRAP 91047.
Hammergren P. (1989): Fältbesöksprotokoll,
Bergslagens Mineraljakt 1989. Mineraljaktsfynd, Kjell Gatedal, 3 poäng. IRAA 89003
Holmqvist A. (1975): Low-2V allanite and
Mg-bearing allanite from the Kallmorberggruvan, s 162-166. GFF, vol 97, pt 2.
Högbom A. & Lundqvist G. (1930): Beskrivning till kartbladet Malingsbo. SGU, ser Aa,
nr 168.
Högrelius B. (1996): Tideströms anteckningar
rörande Riddarhytte malmfält. Sammanställda och redigerade 1996 av Bengt Högrelius,
Fagersta.
Lindström G. (1910): Om lantaniten, s 206214. GFF, bd 32, h 1.
2001-04-11
18. Lundqvist G. & Hjelmqvist S. (1946):
Beskrivning till kartbladet Avesta. SGU, ser
Aa, nr 188.
19. Nationalencyklopedin Multimedia 2000, ver
2.0. Bokförlaget Bra Böcker AB, Höganäs.
20. Nordenström G. (1890): Fynd af Allanit
(Cerin) vid Gyttorp i Nora Bergslag, s 540544. GFF, bd 12, h 6.
21. Peacor D.R. & Dunn P.J. (1988): Dollaseite(Ce) (magnesium orthite redefined): Structure
refinement and implications for F + M2+
substitutions in epidote-group minerals, s
838-842. AmMin, vol 73.
22. Sandegren R. & Asklund B. (1946):
Beskrivning till kartbladet Möklinta. SGU,
ser Aa, nr 186.
23. Shen J. & Moore P.B. (1982): Törnebohmite,
RE2Al(OH)[SiO4]2: crystal structure and
genealogy
of
RE(III)Si(IV)↔Ca(II)P(V)
isomorphisms, s 1021-1028. AmMin, vol 67.
24. Tegengren F.R. m.fl. (1924): Sveriges ädlare
malmer och bergverk. SGU, ser Ca, nr 17.
Skarn – www.k1q.net/skarn
2001-04-11
