Hornoměstský rudní revír se nachází v jižní části vrbenské série. Tato je postižena variským vrásněním a regionální metamorfózou, takže její stavba je velmi složitá. V okolí Horního Města je vrbenská série rozdělena klenbou bedřichovské ruly na východní a západní část. Východní část se táhne od Nové Vsi přes Horní Město a Rudu dále k JZ. U Horního Města má šířku asi 3 km a je budována ve sledu od podloží do nadloží bazálními konglomeráty, grafitickými fylity a vložkami kvarcitů, epizonálně metamorfovaným efiizivním souvrstvím sericiticko-chloritických břidlic a efuzemi, případně intruzemi kyselých eruptiv — keratofyrů. Dále do nadloží následují andělské vrstvy. Zrudnění barevných kovů je uloženo v keratofyrovém tělese, které se táhne pod obcí Horní Město a v seritických břidlicích nadloží tohoto tělesa. Do hloubky a směrem k JZ se toto těleso tříští na méně mocné polohy, střídající se s partiemi keratofyrových tufu. Sericitické a sericiticko-chloritické břidlice tvoří pruhy, které směrně a úklonně do sebe přecházejí a upadají k JV pod úklonem 30 – 70°. Celé středně devonské hornoměstské souvrství je v ložiskové oblasti postiženo sericitací. Pruhy sericitických břidlic byly pravděpodobně vytvořeny metamorfózou tufitických poloh. Sericitické břidlice na styku s keratofyry mohou mít původ v kontaktní metamorfóze.
Zpravidla jsou zrudněny partie v blízkosti styků sericitických břidlic s keratofyry. Na styku těchto horninových typů vznikají směrná dislokační pásma. Výplň je různá (žilný křemen, živce a uhličitany, tektonický jíl nebo mylonit). Při tektonickém mapování důlních děl bylo zjištěno několik příčných a příčně kosých dislokací směrem VJV – ZSZ strmého úklonu k SSV. Dislokace jsou vyplněny tektonickým jílem a mylonitem. Posun horniny je místy patrný a roztržení ložiska nastalo jen v případě poruchy na štole Josef u překopu 2109 a. Na ložisku jsou poměrně časté, ale málo výrazné, pukliny.
Pro dobývání jsou zvlášť aktuální místa, kde se kříží několik systémů poruch. V těch se projevovalo větší opadávání nadloží a při dobývacích pracích bylo nutno ponechávat ztracené pilíře.
K systematickému geologickému průzkumu dochází na této lokalitě v letech 1954 – 1964. Hloubkovými vrty bylo zrudnění zjištěno v délce 1 400 m, do hloubky 300 m pod povrchem, následně prováděnými báňskými pracemi bylo ložisko otevřeno jámou Jaromír v roce 1956, jihozápadní část byla rozorána štolou Josef v roce 1957 a Novou jámou po úroveň 3. patra v roce 1960. Horizontálními díly bylo ložisko rozfáráno na 4 horizontech, tj. 1., 2., 3. patro a štolovým horizontem štoly Josef. Rudné doly, n. p., Jeseník převzaly ložisko od Geologického průzkumu, n. p., Brno předávacím protokolem ke dni 1.4. 1965. Na povrchu byla vybudována řada objektů, potřebných k realizaci těžebních záměrů. V dole probíhaly přípravné práce.
Geologický průzkum byl podrobně vyhodnocen ve výpočtu zásob, který byl zpracován k 1. 8. 1963 a v tomto výpočtu byly vyhodnoceny tyto zásoby:
Bilanční: 1 855 0001 t rud v kategoriích B+Ci+Cj
Nebilanční: 2 736 0001 t rud v kategoriích Cj+Ca
Kovnatosti rud kolísají v rozmezí od desetin % Zn a Pb do výjimečných obsahů kolem 12 % Zn a 5 % Pb. Obsahy Ag silně kolísají od 1 – 80 g/t Ag.
Průměrná šířka ložiskové zóny je 95 m. V zóně je uloženo 6-9 rudních poloh, protažených doutníkovitě kolem horizontály. Ložiska tvoří spojité rudní polohy, nejsou však v celém průběhu bilanční. Ložiska zpravidla pokračují na větší vzdálenost, ale postupně mizí sulfidy olova a zinku, až zcela převládne pyrit.
Jednotlivé rudní polohy lze zařadit do dvou typů:
1. typ: Ložiska jsou uložena uvnitř komplexu sericitických břidlic a na kontaktu menších keratofyrových pruhů. Vůči podloží a nadloží jsou zpravidla ostře ohraničena. Ruda je tvořena jemnými proužky sfaleritu, galenitu a pyritu, uloženými souhlasně s plochami sericitických břidlic.
2. typ: Ložiska jsou uložena v keratofyrech, zrudnění má charakter žilníku složeného z husté sítě jemných žilek. Místy je ruda koncentrována v nepravidelných shlucích nebo hnízdech.
Mocnost ložiska kolísá ve velkých mezích. Ložiska prvního typu jsou mocná 1 – 6 m, ložiska druhého typu lokálně dosahují mocnosti až 15 m, průměr činí 4 m. Mocnost se u obou typů mění pozvolnými přechody. Úklony ložisek 1. typu se pohybují v rozmezí 40 – 60° (jáma Jaromír). Ložiska 2. typu jsou uložena strmě pod úklonem 70 – 85°. Doutníkovitá nepravidelná tělesa mají někdy až laločnaté kontury.
Hlavními rudními minerály byly pyrit, sfalerit a galenit. Chalkopyrit a arsenopyrit byly vedlejšími sulfidickými minerály, k akcesoriím patří tetraedrit, proustit, ryzí Ag, molybdenit, pyrhotin, rutil, ilmenit, leukoxen, magnetit a hematit. Z minerálů hlušiny převládá křemen, muskovit, albit, kalcit a vzácný je fluorit. Krystalizace rudních i hlušinových složek pravděpodobně proběhla v delším časovém období. Zřejmě část rudních roztoků měla povahu koloidních fluid nebo prostředí odpovídalo míšení hydroterm s mořskou vodou.
