KUUSAMON MEURASTUKSENAHON KOBOLTTI-KULTAESIINTYMÄN MALMI- TUTKIMUKSET

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/4611/-89/1/10 Kuusamo Meurastuksenaho Erkki Vanhanen KUUSAMON MEURASTUKSENAHON KOBOLTTI-KULTAESIINTYMÄN MALMI- TUTKIMUKSET

2 1 YHTEENVETO Kuusamon Meurastuksenahon Co-Au-esiintymä löytyi aeromagneettisten ja -sähköisten matalalentomittausten antaman viitteen perusteella syksyllä Esiintymä sijaitsee noin 30 km Kuusamon kirkonkylästä pohjoiseen, hieman yli kilometrin verran valtakunnallisesta viitostiestä länteen. Maasto esiintymän kohdalla on osaksi vetelää suota ja osaksi kumpuilevia moreenimaita. Maapeitteiden vahvuus esiintymän pää11ä vaihtelee 5-13 m. Kalliopaljastumia ei ole lähitienoilla. Esiintymän paikantamisessa ja dimensioitten määrittämisessä ennen kairausta on geofysikaalisilla mittauksilla ollut tärkeä osuus. Paikalla on suoritettu yksityiskohtainen VLF-R- ja slingrammittaus sekä magneettinen mittaus. Kaikki geologiset havainnot perustuvat kairauksista saatuihin syväkairausnäytteisiin. Esiintymään ja sen lähiympäristöön on kairattu yhteensä 12 syväkairausreikää, joiden yhteenlaskettu kairausmetrimäärä on m. Lähes pystyasentoista esiintymää ei ole kairauksilla rajattu. Todettu pituus on vähintään 220 m, josta noin 170 m ulottuu pintaan. Suurin syvyys, mistä esiintymä on vielä tavoitettu on 210 m. Leveys vaihtelee m. Malmiarvion mukaan esiintymä sisältää kokonaisuudessaan noin miljoona tonnia mineralisoitunutta kiveä, jonka Co-pitoisuus on 0,13 % ja Au-pitoisuus 0,6 g/tn. Kuitenkin esiintymän keskipaikkeilla on koboltin ja kullan suhteen muita osia huomattavasti rikkaammat osat. Kobolttirikas osa käsittää noin to malmia, jonka Co-pitoisuus on 0,3 % ja Au-pitoisuus 3 g/tn. Kultarikas osa sisältää vastaavasti noin tn malmia, jossa Au-pitoisuus on 4,4 g/tn ja Co-pitoisuus 0,27 %. Koboltin suhteen paras osa osuu suurelta osin samaan kohtaan kuin kultapitoinen osa. Esiintymä on voimakkaasti hydrotermisesti muuttunut. Merkittäviä hydrotermisiä muuttumisia ovat kloriittiutuminen, serisiittiytyminen, kvartsiutumineen, karbonaattiutuminen, epidoottiutuminen sekä granaatin ja amfibolin muodostus. Hydrotermisiä isäntäkiviä ovat pääasiassa granaatti- ja amfibolikarret sekä karbonaatti- ja kloriittibiotiittikivet. Meurastuksenahon esiintymää ei ole läheskään lopullisesti tutkittu. Varsinkin kullan suhteen mahdollisuudet malmin kasvattamiseen ovat hyvinkin lupaavat. Tämä edellyttää kuitenkin lisäkairausta, sillä paras malmi sijaitsee melko syvällä eikä sitä voida hyödyntää avolouhoksella.

3 2 SISÄLLYS 1. JOHDANTO 3 2. TUTKIMUSTEN TAUSTA 3 3. SUORITETUT TUTKIMUKSET Geofysikaaliset tutkimukset Kairaukset Kemialliset analyysit Rikastustekniset tutkimukset Petrografiset tutkimukset 6 4. KOBOLTTI KULTAESIINTYMÄN LÄHIYMPÄRISTÖN GEOLOGIA Biotiittiserisiittiliuske Kvartsialbiittikarbonaattikivi 8 5. KOBOLTTI-KULTAESIINTYMÄN GEOLOGIA Karbonaattikivi Granaattikarsi Amfibolikarsi Kloriittibiotiittikivi HYDROTERMINEN MUUTTUMINEN Albiittiutuminen Kloriittiutuminen ja serisiittiytyminen Sulfidien muodostus Kvartsiutuminen ja karbonaattiutuminen Granaatin ja amfibolin muodostus sekä epidoottiutuminen Biotiittiutuminen MALMI Yleiskuvaus Malmiarviot Koerikastustulokset AIHEEN ARVIOINTI 18 KIRJALLISUUS 19 LIITTEET 20 LIITTYY 20

4 3 1. JOHDANTO Meurastuksenahon koboltti-kultaesiintymä sijaitsee Kuusamon kunnassa karttalehdellä D (kuva 1). Sijaintipaikka on Rukatunturivaarajakson ja Yli- Kitkajärven välisellä alueella. Jälkimmäiseen on matkaa noin 3,5 km ja Rukatunturivaarajakson korkeimmalle vaaralle, Valtavaaralle, kertyy matkaa viitisen kilometriä. Esiintymän lähiympäristössä pienet moreenikummut ja drumliinit vuorottelevat pienialaisten suoalueiden kanssa. Kallioperän topografia on kuitenkin melko tasainen. Esiintymän keskiosa sijoittuu ojituksella kuivatun pienen lammen alle, joka nykyisellään on vetelää suota. Koillisosan peittää harjumainen ja jyrkkäpiirteinen Meurastuksenahon drumliini. Lounaisosa on jäänyt m halkaisijaltaan olevan moreenikumpareen alle. Kulkuyhteyksien puolesta esiintymän sijaintipaikka on mainio, sillä viitostieltä Mustosenvaaraan johtavalle hyväkuntoiselle maantielle on matkaa m. Viitostie kulkee esiintymän itäpuolitse vain hieman yli kilometrin päästä. Kuusamon kirkonkylälle matkaa karttuu noin 30 km. Lähiympäristössä on löydetty muitakin malmiesiintymiä, sillä Sivakkaharjun kultaesiintymä sijaitsee parisen kilometriä Meurastuksenahosta lounaaseen. Äskettäin on paikannettu Iso-Rehvin kultapitoinen esiintymä noin 1,5 km pohjoiseen. GTK:n vuodesta 1983 jatkuneita malmitutkimuksia lukuun ottamatta aikaisempia geologisia tutkimuksia Meurastuksenahon alueella ei juurikaan ole tehty. GTK:n kallioperäosasto on kartoittanut alueen A. Silvennoisen johdolla, mutta kartoituksen tuloksia ei ole vielä julkaistu. Toistaiseksi ainoa alueellinen geologinen kartta on Hackmanin ja Wilkmanin (1925 ja 1929) tekemä. 2. TUTKIMUSTEN TAUSTA Meurastuksenahon alue kuuluu Kuusamon liuskealueen malmipotentiaaliseen vyöhykkeeseen, jota GTK:n malmiosasto on tutkinut vuodesta 1983 lähtien. Pääosin näiden malmitutkimusten vuoksi GTK on tehnyt laajalla osalla Kuusamon aluetta geofysikaalisia matalalentomittauksia vuosien aikana.

5 Kuva 1. Meurastuksenahon Co-Au-esiintymän (X) sijainti. 4

6 5 Syksyllä 1984 huomattiin geofysikaalisilla matalalentokartoilla Meurastuksenahon vieressä olevan vetelän suon kohdalla heikko - taustastaan tuskin erottuva - sähköinen anomalia (reaalikomponentilla 400 ppm ja imaginaarikomponentilla 100 ppm). Anomaliaan liittyi vaatimaton, mutta selvästi erottuva erillinen magneettinen "pylpyrä" muutoin magneettisesti neutraalilla alueella. VLF-R-mittauksilla suoritetun maastopaikannuksen jälkeen anomaliaan kairattiin tarkistusreikä, joka varmensi anomalian aiheuttajaksi koboltti-, kupari- ja kultapitoisen sulfidimineralisaation. Vuosien aikana tehdyissä kairauksissa määritettiin pääpiirteissään esiintymän dimensiot. 3. SUORITETUT TUTKIMUKSET 3.1. Geofysikaaliset tutkimukset Koska Meurastuksenahon esiintymän lähimaillakaan ei ole kalliopaljastumia, perustuivat kairauksia edeltävät tutkimukset pääosin geofysikaalisiin mittauksiin. Ennen kairauksia ja osin kairauksien aikana tehtiin VLF-R- ja magneettinen mittaus noin 0,175 km 2 :n alalla sekä slingrammittaus noin 0,075 km 2 :n suuruisella alueella. Mittaussuunta oli luode-kaakko, pisteväli 10 m ja mittauslinjojen väli 25 m. Meurastuksenahon ympäristö on nyttemmin katettu kymmenien neliökilometrien alueelta slingram- ja magneettisin mittauksin. Meurastuksenahon alueella mittaussuunta on idästä länteen, pisteväli 20 m ja profiiliväli m. Näissä mittauksissa Meurastuksenahon esiintymä erottuu selvästi magneettisena anomaliana, mutta sähköisillä komponenteilla vain 2%:n imaginäärikomponentin häiriönä. Aikaisemmissa detaljisimmissa mittauksissa esiintymä erottuu %:n häiriöinä. Kairanrei'istä on luodattu suskeptibiliteetti, ominaisvastus ja osasta radioaktiivisuus. Lisäksi on tehty latauspotentiaalimittauksia malmilävistysten konnektoimiseksi reiästä toiseen.

7 Kairaukset Esiintymään on kairattu yhteensä 11 syväkairausreikää. Yksi reikä (R335) on kairattu noin 200 m esiintymän itäpuolelle VLF-R-johteen aiheuttajan selvittämiseksi. Yhteensä kairausmetrejä kertyy metriä. Kaikki reiät on kairattu tankokoolla T-46. Maapeitteen paksuus vaihtelee 5-13 metriin. Kairaussuunta on 315º. Tavallisin kairauskulma on ollut 45º. Syvin reikä (R337: 306,40 m) on kairattu 60º:n kaateella. Reikiin on jätetty suojaputket, mutta luotausvaiheessa reiät R326, R329, R335 ja R336 olivat tukossa Kemialliset analyysit Kemialliset analyysit ovat suurimmaksi osaksi kairasydännäytteiden malmianalyysejä. GTK:n Pohjois-Suomen kemian laboratoriossa on analysoitu kaikkiaan 415:stä näytteestä Co, Cu, Ni, Pb, Zn, Ag, ja Au. Osasta reiän R331 näytteistä on analysoitu edellisten alkuaineiden lisäksi Mo sekä reiän R344 näytteistä As, Sb ja Mo. W on analysoitu 60:stä näytteestä. Analysoitujen kairasydänpätkien pituudet vaihtelevat 0,5-3,5 metriin. GTK:n Otaniemen kemian laboratoriossa on vertailun vuoksi analysoitu 129:stä näytteestä Au ja Ag (fire assay, 50 gramman punnitus) sekä S ja As. Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen reaktorilaboratoriossa on määritetty 15:stä näytteestä SiO 2 -, Ti0 2 -, Al 2 O 3 -, Fe 2 O 3 -, MnO-, MgO-, CaO-, Na 2 O-, K 2 O-, CO 2 -, As-, Au-, Ba-, Br-, Co-, Cr-, Cs-, Cu-, La-, Li-, Lu-, Mo-, Ni-, Rb-, Sb-, Sc-, Sm-, Sr-, Ta-, Th-, U-, W- ja Zn-pitoisuus Rikastustekniset tutkimukset Heti ensimmäisen reiän (R326) kairaamisen jälkeen tehtiin koerikastustutkimus syvyysväliltä m Petrografiset tutkimukset Allekirjoittanut on tehnyt petrografiset tutkimukset 69:stä kiillotetusta ohuthieestä ja kolmesta ohuthieestä. Ohuthieet on valmistettu GTK:n Pohjois-Suomen aluetoimiston hielaboratoriossa.

8 7 4. KOBOLTTI-KULTAESIINTYMÄN LÄHIYMPÄRISTÖN GEOLOGIA Meurastuksenahon lähiympäristön geologiasta on vaikea saada yksityiskohtaista kuvaa, koska lähimmät kalliopaljastumat sijaitsevat yli kilometrin päässä esiintymän itä- ja lounaispuolella. Siellä olevat kivet koostuvat albiittidiabaaseista ja vihreäkivistä. Jälkimmäiset Silvennoinen (1972) luokittelee kuuluvaksi vihreäkivi III muodostumaan. Silvennoisen mukaan (suullinen tiedonanto 1985) Meurastuksenahon esiintymä on syntynyt serisiittikvartsiittimuodostumaan, joka sijaitsee liuskealueen keskellä olevassa antikliinivyöhykkeessä (ns. Käylä-Konttiaho-antikliini). Esiintymän itäpuolelle kairattu reikä R335 on ainoa, joka sijaitsee kiisuuntuneen alueen ulkopuolella. Tässä reiässä tavataan voimakkaasti albiittiutuneita ja karbonaattiutuneita, kvartsiittisia kiviä sekä hienorakeisia albiittikiviä. Nämä kivet edustanevat Silvennoisen (1972) silttikivimuodostuman kiviä. Esiintymän itä- ja länsipuoliset pitkät kapeat magneettiset anomaliat johtuvat taasen albiittidiabaaseista, joita reikä 8335 myös lävistää. Malmin dimensioitten määrittämiseksi kairatuissa rei'issä 'tervettä', hydrotermisesti muuttumatonta kiveä ei ole tavattu. Esiintymän välittömät sivukivet muodostavat voimakkaasti biotiittiutuneet, karbonaattiutuneet ja kvartsiutuneet biotiittiserisiittiliuske ja kvartsialbiittikarbonaattikivi Biotiittiserisiittiliuske Biotiittiserisiittiliuske on tummanharmaa, paikoin lähes musta, voimakkaasti liuskettunut ja suuntautunut. Kivi koostuu biotiitista, serisiitistä, kloriitista, kvartsista, albiitista sekä karbonaatista. Tyypillisiä aksessorisia mineraaleja ovat epidootti, allaniitti, turmaliini ja apatiitti. Esiintymän syntyyn liittyvän voimakkaan hydrotermisen kvartsiutumisen ja karbonaattiutumisen vuoksi kivessä esiintyy runsaasti liuskeisuuden suunnassa kapeita kvartsikarbonaattiraitoja. Näiden sekä kloriitin, biotiitin, epidootin ja allaniitin määrä kasvaa malmia lähestyttäessä. Rikki- ja kuparikiisua tavataan pirotteena ja rakopinnoilla.

9 8 Paikoitellen kivi sisältää vaaleita serisiittiliuskevälikerroksia, joissa on muutaman millin suuruisia venyneitä biotiittiporfyroblasteja. Harvakseltaan tavattavat kvartsiittiset välikerrokset ovat voimakkaasti albiittiutuneet. Petrografisten tutkimusten perusteella biotiittiserisiittiliuske vastaa Vanhasen (1988) Sivakkaharjun alueelta kuvaamaa biotiittiserisiittiliusketta, joka stratigrafisen asemansa puolesta sijoittuu Silvennoisen (1972) kvartsiittiliuskemuodostumaan Kvartsialbiittikarbonaattikivi Kvartsialbiittikarbonaattikivi muodostaa yhdessä biotiittiserisiittiliuskeen kanssa Meurastuksenahon esiintymän kohdalla synformirakenteen (liitteet 1, 2 ja 3), jota hydrotermiset kivet leikkaavat. Kvartsialbiittikarbonaattikivi koostuu pääosin kvartsista, albiitista ja karbonaatista. Alun perin kivi on koostunut lähes pelkästään hienorakeisesta granoblastisesta albiittikivestä, joka kuitenkin on saanut voimakkaan kvartsi- ja karbonaattilisän. Kvartsiutuminen ja karbonaattiutuminen on paikoin ollut niin voimakasta, että albiitti on hävinnyt kivestä lähes kokonaan. Kvartsiutuneissa osissa kivi sisältää paikoin runsaan rikkikiisupirotteen. Em. mineraalien lisäksi kivi sisältää paikoin hyvinkin runsaasti hydrotermistä kloriittia ja biotiittia. Näiden mineraalien määrät kasvavat malmia lähestyttäessä. Tavallisimpia aksesorisia mineraaleja ovat talkki, rutiili, apatiitti ja turmaliini. Voimakasta kvartsiutumista lukuun ottamatta kivi on hyvin samankaltainen Vanhasen (1988) Sivakkaharjun alueelta kuvaaman albiittikarbonaattikiven kanssa. 5. KOBOLTTI-KULTAESIINTYMÄN GEOLOGIA Meurastuksenahon koboltti- ja kultapitoinen sulfidiesiintymä liittyy hydrotermisesti syntyneisiin kiviin. Näitä kiviä edustavat karbonaattikivi, granaatti- ja amfibolikarsi sekä kloriittibiotiittikivi. Tämä kivilajijaottelu on kuitenkin hyvin karkeapiirteinen, sillä kontaktit kivien välillä ovat hyvin vähittäiset. Tästä johtuen välija sekamuotoja tavataan runsaasti.

10 Karbonaattikivi Tätä kiveä tavataan ainoastaan kahdesta kairasydänlävistyksestä (R332 ja R338) mineralisaation keskeltä (liitteet 2 ja 3). Kivi koostuu lähes pelkästään karbonaatista ja kompaktista sulfidimalmista. Karbonaatti on karkearakeista ja hyvin vaaleaa, lähes valkoista. Esiintymän korkeimmat kulta- ja kobolttipitoisuudet liittyvät tähän kiveen. Karbonaatin koostumusta ei ole määritetty, mutta makroskooppisen tarkastelun perusteella se on kalsiittinen. Koska vaihettuminen muihin kiviin ovat vähittäinen, tavallisimpia aksessorisia mineraaleja ovat kloriitti, amfiboli ja biotiitti Granaattikarsi Granaattikartta tavataan vain mineralisaation keskiosassa (liitteet 1, 2 ja 3). Kivi koostuu pääasiassa kvartsin ja kloriitin muodostamasta matriksista, jossa granaatti esiintyy porfyro- ja poikiloblastisesti. Granaattiporfyroblastien koko on 0,1-1,0 cm. Granaatin koostumusta ei ole määritetty, mutta toden näköisesti se on almandiinia. Kiven epidootin ja biotiitin määrä on runsas. Monesti ne yltävät määrältään päämineraaleiksi asti. Muita aksessorisia mineraaleja ovat serisiitti, allaniitti, karbonaatti ja amfiboli sekä satunnaisesti stauroliitti. Tyypillistä kivelle on voimakas rikki- ja magneettikiisu- sekä magnetiittipirote Amfibolikarsi Tämä kivi sulkee sisäänsä lähes kokonaan edellä kuvatut hydrotermiset kivet (liitteet 1, 2 ja 3). Granaattikarresta amfibolikarsi eroaa lähinnä vain siinä, että granaatin tilalla on porfyroblastinen amfiboli. Amfibolin koostumusta ei ole tarkasti määritetty, mutta optisten ominaisuuksien perusteella se on lähinnä sarvivälkettä. Jonkin verran tavataan myös väritöntä amfibolia. Porfyroblastien koko vaihtelee 0,5-10 mm. Paikoin kivestä löytyy melko karkearakeista kloritoidia.

11 Kloriittibiotiittikivi Hydrotermisistä kivistä laaja-alaisin kivi on kloriittibiotiittikivi (liitteet 1, 2 ja 3). Se koostuu kloriitista, biotiitista, kvartsista ja serisiitistä. Kloriitin määrä on lähes aina suurempi kuin biotiitin, joka välillä on aksessorinen mineraali. Kvartsin määrä on hyvin runsas. Serisiitin määrä vaihtelee huomattavasti. Paikoin se on.lähes ainoa mineraali kvartsin lisäksi, kun taas paikoitellen se puuttuu kivestä kokonaan. Aksessorisia mineraaleja ovat albiitti, amfiboli, karbonaatti, epidootti, allaniitti ja rutiili. 6. HYDROTERMINEN MUUTTUMINEN Edellä kuvatut hydrotermiset kivet kuvastavat hydrotermisiä muuttumisvyöhykkeitä, joista kukin ilmentää omaa lämpötilakenttäänsä. Mineraaliparageneesien perusteella korkeimman lämpötilan kiteymiä edustavat granaattikarsi ja karbonaattikivi. Amfibolikarsi ja kloriittibiotiittikivi ovat kiteytyneet näihin nähden alemmassa lämpötilassa. Ajallisesti hydroterminen muuttuminen on tapahtunut vaiheittain. Vanhinta vaihetta edustaa albiittiutuminen. Tämän jälkeen on tapahtunut kloriittiutuminen ja serisiittiytyminen yhtä aikaa sulfidien muodostuksen ja kvartsiutumisen kanssa. Granaattien ja amfibolin muodostus yhdessä epidoottiutumisen kanssa on edeltänyt viimevaihessa tapahtunutta biotiittiutumista. Hydrotermisten fluidien virtausta on ohjaillut alueellinen, magneettisella harmaasävykartalla hyvin erottuva, SW-NE-suuntainen siirrosvyöhyke, joka kulkee Meurastuksenahon esiintymän länsipuolitse Albiittiutuminen Albiittiutuminen rajoittuu kvartsialbiittikarbonaattikiveen, jonka kvartsiittiset kerrokset ovat hyvin voimakkaasti albiittiutuneet. Tällöin primäärit sedimenttiset rakennepiirteet ovat enää vain vaivoin nähtävissä. Hienorakeiset granoblastiset albiittikivikerrokset lienevät primääristi olleet analsiimituffeja. Albiittiutuminen on tapahtunut varhaisessa - ehkä jo diageneesin aikaisessa - vaiheessa, eikä se liity varsinaisen sulfidiesiintymän syntyyn. Muista hydrotermisistä kivistä tavattava albiitti on todennäköisesti mobiloitunut aiemmin albiittiutuneista kivistä.

12 Kloriittiutuminen ja serisiittiytyminen Kloriittiutuminen ja serisiittiytyminen käsittävät yhdessä laajimmalle levinneen hydrotermisen muuttumisen. Nämä liittyvät niin kiinteästi toisiinsa, ettei niitä ole tässä yhteydessä pyritty erottamaan toisistaan. Välillä serisiitin ja kloriitin määrät voivat vaihdella toisiinsa nähden niin paljon, että jompikumpi on kvartsin lisäksi lähes ainoa hydroterminen mineraali. Kullalla näyttää olleen taipumus paikoin rikastua serisiittirikkaimpiin osiin. Intensiivisintä kloriittiutumis- ja serisiittiytymisvyöhykettä edustavat kloriittibiotiittikivet. Kuitenkin muuttumisvyöhyke ulottuu heikompana huomattavasti laajemmalle kuin liitteissä 1, 2 ja 3 on kuvattu Sulfidien muodostus Sulfidien muodostus liittyy hyvin voimakkaasti kloriittiutumis- ja serisiittiytymisvaiheeseen. Kuitenkaan kloriitti-serisiittivyöhyke ei ole kokonaisuudessaan kiisuuntunut. Lisäksi sulfideja tavataan em. muuttumisvyöhykkeen ulkopuolellakin, lähinnä kvartsialbiittikarbonaattikivessä Kvartsiutuminen ja karbonaattiutuminen Meurastuksenahon esiintymän syntyyn liittyy hyvin voimakas kvartsiutuminen, joka ulottuu huomattavasti laajemmalle kuin alue, mistä kobolttia ja kultaa tavataan. Hydroterminen kvartsi on yleensä sinertävää, jäisen kirkasta. Kaikki Meurastuksenahon hydrotermisesti muuttuneet kivet ovat kvartsirikkaita. Erikoisen runsaasti kvartsia tavataan paikoin kuitenkin kvartsialbiittikarbonaattikivissä, missä lähes kaikki kvartsi on hydrotermistä. Karbonaatti esiintyy huntuna varsinaisen mineralisaation ulkopuolella, jossa se näkyy vaihtelevan kokoisina porfyroblasteina sekä juonina yhdessä kvartsin kanssa. Voimakas, reunaosien karbonaattiutumisesta poikkeava, karbonaat-tiutuminen liittyy esiintymän keskiosaan (liitteet 2 ja 3).

13 Granaatin ja amfibolin muodostus sekä epidoottiutuminen Granaattiutuminen, amfibolin muodostus ja epidoottiutuminen on tapahtunut selvästi myöhemmin kuin kloriittiutuminen ja serisiittiytyminen. Tämä hydroterminen vaihe edustaa muuttumisessa korkeinta lämpötilaa verrattuna aiemmin kuvattuihin muuttumisiin. Granaatin ja amfibolin kiteytymisvaiheessa fluidien hapen fugasiteetti on ollut selvästi korkeampi, sillä tähän hydrotermiseen vaiheeseen liittyy voimakas magnetiitin kiteytyminen. Koska magnetiitti esiintyy porfyroblastisena pirotteena sulkien sisäänsä sulfideja, on se kiteytynyt sulfideihin nähden myöhemmin. Epidoottiutuminen on voimakasta granaatti- ja amfibolikarsissa. Epidootti esiintyy myös porfyroblastisesti, joskin vain mikroskooppisessa mittakaavassa. Makroskoopisesti yksittäisiä epidoottirakeita on vaikea huomata. Koostumukseltaan epidootti on enimmäkseen pistasiittinen. Kuitenkin myös klinozoisiittia tavataan. Hyvin tyypillinen piirre epidootin kiteytymisessä on se, että kiteytyminen on alkanut allaniitilla ja jatkunut epidootilla. Tällä tavoin epidootin ytimeen jäänyt allaniitti on useimmiten lähes kokonaan metamiktisesti hajonnut. Tämä radioaktiivinen hajoaminen on lisäksi rikkonut jonkin verran ympäröivää epidoottia. Allaniitti käsittää yleensä noin viidennen tai kuudennen osan epidootin tilavuudesta. Tavallisesti sillä on erilainen optinen suuntaus kuin epidootilla Biotiittiutuminen Biotiittiutuminen on viimeisin Meurastuksenahossa selkeästi havaittava muuttumistapahtuma. Biotiitti esiintyy vaihtelevan suuruisina, suuntautumattomina porfyroblasteina kaikissa edellä kuvatuissa hydrotermisissä kivissä. Optisten ominaisuuksiensa perusteella biotiitti on koostumukseltaan flogopiittinen. Retrogressiivista metamorfoosia ei biotiitin kiteytymisen jälkeen ole tapahtunut, sillä biotiitti on täysin "terve". Onkin mahdollista, että biotiitin esiintyminen on osoitus hydrotermisten prosessien jälkeen tapahtuneesta alueellisesta metamorfoosista.

14 13 7. MALMI 7.1. Yleiskuvaus Meurastuksenahon koillis-lounaissuuntaisen Co-Au-esiintymän maanpintaleikkaus on geofysikaalisten maanpintamittausten perusteella noin 170 m pitkä. Koillisosassa esiintymä ei ulotu pintaan, mutta jatkuu kuitenkin syvemmällä kuten reikä R344 osoittaa. Esiintymän pituutta ei ole kairauksilla rajattu, mutta kiisuuntuneen osan pituus on ainakin yli 220 metriä. Leveys vaihtelee m. Suurin syvyys, missä mineralisoitunutta kiveä on kairauksilla tavoitettu on 210 m. Pintaosa on kiisumineraalien suhteen heikkotasoisempaa kuin syvemmällä. Tämä selittää osaltaan matalalennon vaatimattoman indikaation. Kokonaisuutena malmi kaatuu asteen kaateella länsiluoteeseen. Sekä kullan että koboltin suhteen malmin rikkain osa osuu reikien R332 ja R338 lävistyksien kohdalle noin 110 m:n syvyyteen. Isäntäkivinä ovat karbonaattikivi ja amfibolikarsi (liite 3). Yleisin malmimineraali on magneettikiisu, joka voi muodostaa 1-2 m:n pituisia lähes kompakteja osueita. Toinen yleinen malmimineraali on rikkikiisu, jonka määrä kasvaa, mutta raekoko pienenee edettäessä sulfidirikkaimmasta osasta poispäin. Rombidodekaedriset rikkikiisukiteet ovat kompakteissa sulfidiosueissa läpimitaltaan 2-10 cm. Kobolttipitoisimmissa osissa yleisin koboltin isäntämineraali on kobolttihohde. Toinen merkittävä kobolttimineraali on kobolttipentlandiitti, joka esiintyy lamelleina magneettikiisussa. Magneettikiisun kobolttipitoisuutta ei ole määritetty, mutta todenäköisesti se sisältää kobolttia runsaasti. Rikkikiisunkaan kobolttipitoisuutta ei ole testattu, mutta se lienee paikoin melkoinen, sillä kiven kobolttipitoisuus saattaa olla huomattavan korkea, vaikka rikkikiisun määrä on suhteellisen vähäinen. Kuparin isäntämineraali on kuparikiisu. Harvemmin tavataan borniittia ja kovelliinia. Joistakin paikoin löytyy myös hieman molybdeenihohdetta. Oksidisia malmimineraaleja ovat magnetiitti, ilmeniitti sekä scheeliitti. Kompakteissa sulfidimalmiosueissa magnetiitti on karkearakeista (3-5 cm). Kulta esiintyy metallisena. Korkeimmat kultapitoisuudet osuvat samaan osaan parhaan kobolttipitoisuuden kanssa. Parhaassa lävistyksessä reiässä R332 (syvyysvälillä m) kulta on melko karkearakeinen, sillä makroskooppisesti tarkasteltuna kairasydämestä löytyi yli 20 kpl 0,5-1,0 mm:n suuruista kultaraetta.

15 14 Kultapitoisuudella näyttää olevan koko esiintymän puitteissa parempi korrelaatio kuparipitoisuuden kuin kobolttipitoisuuden kanssa (taulukko 1 ja 2). Yllättävä piirre on, että kulta- ja kobolttipitoisuudella on negatiivinen korrelaatio keskenään esiintymän parhaassa lävistyksessä (taulukko 3), vaikka molempien metallien pitoisuuksien huippuarvot osuvat samaan lävistykseen. Taulukko 1. Meurastuksenahon Co-Au-esiintymän Co:n, Cu:n, Au:n, Ni:n ja Pb:n pitoisuuksien korrelaatiomatriisi. 278 analyysiä, joissa Au on määritetty GTK:n Rovaniemen laboratoriossa. Au-pitoisuus = tai > 10 ppb. Au Cu Co Ni Pb Au Cu Co Ni Pb Taulukko 2. Meurastuksenahon Co-Au-esiintymän Co:n, Cu:n, Au:n, Ni:n ja Pb:n pitoisuuksien korrelaatiomatriisi. 88 analyysiä, joissa Au on määritetty GTR:n Otaniemen laboratoriossa. Au-pitoisuus = tai > 100 ppb. Au Cu Co Ni Pb Au Cu Co Ni Pb

16 15 Taulukko 3. Meurastuksenahon Co-Au-esiintymän reiän R332 Co:n, Cu:n, Au:n, Ni:n ja Pb:n pitoisuuksien korrelaatiomatriisi välillä m. 21 analyysiä, joissa Au on määritetty GTK:n Otaniemen laboratoriossa. Au-pitoisuus = tai > 100 ppb. Au Cu Co Ni Pb Au Cu Co Ni Pb Malmiarviot Tehtyjen malmiarvioiden tulokset ovat ainoastaan suuntaa antavia, sillä esiintymään suoritettu kairaus on täysin riittämätön luotettavan malmitonnimäärien hahmottamiseen. Koko esiintymää koskeva malmiarvio on tehty painottaen kobolttia, sillä kultapitoisuudet ovat hajanaisia, osin pieniä ja vaikeasti konnektoitavia suoritetulla kairaustiheydellä. Mineralisoituneen osan on arvioitu ulottuvan kaikissa profiileissa pintaan lukuun ottamatta reikäprofiilia R344. Reikäprofiilin pintaosan pitoisuudeksi on otettu etummaisimman reiän malmilävistyksen pitoisuus. Malmin on oletettu päättyvän reunimmaisiin reikiin (R334 ja R344), vaikka kiisuuntunut osa ei näihin rajaudukaan. Alaspäin malmin jatkuvuus on katkaistu reikäprofiileissa pistemäisesti m:n päähän alimmaisesta malmileikkauksesta. Kobolttipainotteisen malmiarvion perusteella Meurastuksenahon esiintymä sisältää noin miljoona tonnia koboltin ja kullan suhteen rikastunutta kiveä, jonka Copitoisuus on noin 0,13 % ja Au-pitoisuus on 0,6 ppm. Kuparipitoisuutta ei ole laskettu, mutta se jäänee noin 0,2 %:n tietämille. Tiheytenä on käytetty 2,8 g/cm 3 ja cut off'ina konnektoinnin helpottamiseksi 700 ppm Co. Irtomaiden osuus on vähennetty tonnimäärästä.

17 16 Esiintymän rikkaimmasta osasta on laskettu vielä erillinen malmiarvio käyttäen hyväksi reikien R330, R332, R333, R337 ja R338 malmilävistyksiä. venyneen linssin muotoisen malmion yläpinta sijaitsee noin 20 m:n syvyydessä maanpinnalta. Alapinta ulottuu 210 m:n syvyyteen. Tiheyttä 3,0 g/cm 3 käyttäen malmin rikkain osa sisältää noin to malmia, jonka Co-pitoisuus on 0,3 % ja Au-pitoisuus 3 ppm. Cut off on 0,1 % Co. Koska parhaimmat kulta- ja kobolttipitoisuudet eivät täysin osu kohdakkain, on kullalle tehty erillinen malmiarvio esiintymän kultapitoisimmasta osasta. Kultapitoisin osa käsittää noin to malmia, jonka Au-sisältö on 4,4 g/tn. Cut off on 1 g/tn Au. Koska Copitoisuus on noin 0,27 %, osuu tämä osa verraten hyvin päällekkäin kobolttirikkaimman osan kanssa. Kuvassa 4 on esitetty malmiarviossa käytettyjen kultapitoisuuksien jakauma suhteessa kairasydänlävistysten metrimääriin. Kullan korkeat pitoisuusarvot on pyöristetty käsittämään 20 ppm. Kuva 4. Meurastuksenahon esiintymän kultapitoisen osan malmiarviossa käytettyjen kairasydänlävistysten kultapitoisuuksien jakauma suhteessa kairasydänlävistysten metrimääriin.

18 17 Kullan malmiarviossa on käytetty reikien R331, R332, R333, R337 ja R338 lävistyksiä. Malmin yläpinta on noin 30 m:n syvyydessä ja alapinta noin 210 m:n syvyydessä. Lounaissuunnassa malmi päättyy reikien R333 ja R338 muodostamaan profiiliin. Koillissuunnassa malmin on oletettu jatkuvan noin 15 m profiilin R331, R332 ja R337 ohi siten, että samalla malmin muodostama pinta-ala pienenee puoleen mainittuun profiiliin verrattuna. Malmiarvioista on jätetty pois reikien R332, R336, R337, R338 lähtöpisteiden etupuolella oleva kiisuuntunut osa (liitteet 1, 2 ja 3), koska sen arvometallipitoisuudet ovat alhaisia eikä se latauspotentiaalimittausten perusteella yhdy päämalmiin Koerikastustulokset Suoritetut koerikastustulokset ovat hyvin alustavia ja ainoastaan suuntaa antavia, sillä reiän R326 lävistys sijaitsee koboltin ja kullan suhteen esiintymän heikkotasoisimmassa osassa. Koerikastuksessa saatiin seuraavat tulokset: Reikä R326, syvyysväli m: Analyysien mukaan näyte sisältää: Co 0,09 %, Au 0,15 ppm, Cu 0,04 %, Fe 6,1 %, S 2,2 % ja As < 0,05 %. Co-rikaste 1,40 % Co, saanti 77 % (n. 5,5 paino-%) 0,44 % Cu, saanti 44 % 0,14 % As 1,2 ppm Au, saanti noin 50 % 1,1 ppm Ag, saanti noin 35 % 43,50 % Fe 43,00 % S Cu-rikaste 1,70 % Cu, saanti noin 48 % (n. 1,5 paino-%) 1,10 % Co, saanti noin 16 % 0,15 % AS n. 7 ppm Au, saanti % n. 3 ppm Ag, saanti % 29,50 % Fe 31,00 % S Co-Cu yhteisrikaste 1,30 % Co, saanti 94 % (n. 7 %) 0,70 % Cu, saanti % 0,14 % As 40,50 % Fe 40,50 % S

19 18 8. AIHEEN ARVIOINTI Vaikka Meurastuksenahon esiintymä sisältääkin melko rikkaita osia, niin se ei liene taloudellisesti hyödynnettävissä, koska Suomessa ei tällä hetkellä ole sulfideja raaka-aineena käyttävää koboltin tuotantoa. Suoritetun kairauksen perusteella parhaan malmin tonnimäärä jää pieneksi eikä parasta osaa voida hyödyntää avolouhoksella. Kullan suhteen esiintymä sisältää kuitenkin lupaavan taloudellisen potentiaalin, sillä malmia ei ole rajattu. Lisäksi malmi paranee syvemmällä molempien arvometallien suhteen. Todellisen kultasisällön selvittäminen vaatii kuitenkin siksi mittavan kairauksen, että GTK on päättänyt luopua Meurastuksenahon esiintymän jatkotutkimuksista.

20 19 KIRJALLISUUS Hackman, V. & Wilkman, W.W. 1925: Suomen geologinen yleiskartta, 1: The general geological map of Finland. Lehti - Sheet D6, Kuolajärvi. Hackman, V. & Wilkman, W.W. 1929: Suomen geologinen yleiskartta, Lehti D6, Kuolajärvi. Kivilajikartan selitys. Silvennoinen, A. 1972: On the stratigraphical and structural geology of the Rukatunturi area, northeastern Finland. Geol. Survey Finland Bull Vanhanen, E. 1988: Kuusamon Sivakkaharjun kultaesiintymän malmitutkimukset vuosina GTK:n julkaisematon raportti M19/4611/-88/1/10.

21 20 LIITTEET 1. Meurastuksenahon Co-Au-esiintymän geologinen kartta 50 m maanpintatason alapuolelta (M11.7/4611/89/1). 2. Meurastuksenahon Co-Au-esiintymän geologinen kartta 100 m maanpintatason alapuolelta (M11.7/4611/89/2). 3. Meurastuksenahon Co-Au-esiintymän pystyleikkauksen geologinen kartta (M11.7/4611/89/3). 4. Luettelo syväkairausrei'istä. LIITTYY (säilytetään GTK:n arkistossa) Geofysikaaliset kartat: Q24.112/ /1985/1 Sähköinen kartta Slingram-mittaus Q24.111/ /1985/1 Sähköinen kartta Slingram-mittaus Q24.112/ C20,25 Sähköinen kartta Slingram-mittaus D16,21 Q24.111/ C20,25 Sähköinen kartta Slingram-mittaus D16,21 Q22.11/ C20,25 Magneettinen kartta D16,21 Q22.11/ /1985/1 Magneettinen kartta Syväkairausraportit: M52.5/4611/-84/R326 M52.5/4611/-85/R329 - R338 M52.5/4611/-86/R344 Syväkairausprofiilit: M52.7/4611/-84/R326 M52.7/4611/-85/R329 - R338 M52.7/4611/-84/R326 Syväkairauksen analyysitulokset: M52.6/4611/-84/R326 M52.6/4611/-85/R329 - R334 M52.6/ /R336 - R338 M52.6/4611/-86/R344

22

23

24

25 Liite 4 MEURASTUKSENAHON SYVÄKAIRAUSREIÄT Reikä x y z Suunta º Lähtökal- Syvyys tevuus º m R R R R R R R R R R R R yht