Geologien i Gullverket
 

Bergartene i Gullverket ble dannet i jordens urtid (for 1.600-1.800 millioner år siden) da forskjellige typer smeltemasse trengte inn i vulkanske bergarter og forsteinet leire og sand som fantes nær jordoverflaten. Smeltemassene størknet til store, massive kropper av granitter og gabbroer. Kraftige jordskorpebevegelser har senere presset disse bergartene sammen og trykket dem ned på stort dyp i jordskorpen hvor de ble omdannet til gneiser og skifer. De omdannede dypbergartene som dominerer berggrunnen i Gullverket er røde, granittiske gneiser (Lesja gruve), røde øyegneiser (Brustad gruve), grå gneiser, dels med lyse årer (Benkemyra og Jønsjøen) og svarte amfibolitter (Grønnsjøkoia og Hoelsvangen). Dessuten finnes det tynne soner av grå- og rødbåndete gneiser (Grønnsjøen og Brustadvangen) som utgjør rester av overflatebergarter som smeltemassene opprinnelig trengte inn i.

Den siste kraftige jordskorpebevegelsen skjedde for 800-1.000 millioner år siden da det ble dannet en dyp, flere kilometer bred bruddsone i jordskorpen. Sonen som kjennetegnes ved opptreden av skifrige bergarter, kan følges fra Mjøsa i nord til Gøteborg i sør. Bevegelser langs sonen førte også til at berggrunnen på begge sider sprakk opp langs et sett av sprekkesoner som stort sett følger de nåværende hoveddalfører og bekkedrag. Sprekksonene fungerte stedvis som tappekraner for smeltemassene fra den dypere del av jordskorpen. Smeltemassene med oppløst vann, salter og metaller trengte opp langs sprekksonene og dannet granitter de størknetpå 5-20 kilometers dyp. Under størkningen ble de oppløste komponentene i smelten avgitt i form av varmt, saltholdig (tre ganger saltere enn havvann) og metallførende vann som steg videre opp mot overflaten. Etter som vannet ble avkjølt, klarte det ikke å holde på de oppløste metallene, og kvarts, svovelkis, jernglans, kobberkis, blyglans, vismutsulfider, sinkblende og/eller gull ble felt ut på sprekkveggene inntil sprekkåpningene var fylt.

Resultatet ble denne utfellingen som skjedde ved 200-300 grader C, er de kisførende kvartsgangene i Gullverket som mange steder er rik på gull. Gullet finnes sjelden synlig som korn, og opptrer vanligvis som mikroskopiske korn på sprekker i svovelkis. Kisholdige kvartsganger på opptil flere kilometers lengde finnes utbredt langs hele den store bruddsonen mellom Mjøsa og Gøteborg, men det er bare enkelte steder som i Eidsvoll/Odal og ved Vänern at gangene har høyt innhold av gull.Forvitringen og erosjon gjennom de siste 1.000 millioner år er årsaken til at vi i dag kan studere de prosessene som opprinnelig skjedde på mange kilometers dyp.