ARKISWKAPPALE GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS.M 19/2332/-83/1/10 Halsua ,2, KUPARIMALMITUTKIMUKSET HALSUAN JUURAKKOLAMELLA JA PAJUUALLA

Transkriptio

1 ARKISWKAPPALE GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS.M 19/2332/-83/1/10 Halsua Esko Sipilä ,2,024 KUPARIMALMITUTKIMUKSET HALSUAN JUURAKKOLAMELLA JA PAJUUALLA

2 SISÄLLYSLUETTELO Sivu JOHDANTO 3 Alueen sijainti, pinnanmuodot ja kulkuyhteydet 3 Paljastumaolosuhteet ja tutkimusalueen pinta-ala 3 Aikaisemmat tutkimukset 3 TUTKIMUSTEN TAUSTA 6.SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET 9 Juurakkolammen kairausvaihe I 11 Kairaukset Pajuojalla 16 Juurakkolammen kairausvaihe II 19 Juurakkolammen kairausvaihe III 24 YLEISGEOLOGINEN KATSAUS 31 Suprakrustiset kivet 31 Kiillegneissi '.32 Happamat vulkaniitit 32 Intermediääriset vulkaniitit 33 Emäksiset vulkaniitit 33 Syväkivet.34 Tonaliitti ja kvartsidioriitti 34 Juonikivet 34 AIHEEN ARVIOINTI 35 LÄHDEKIRJALLISUUS 37 LIITTEET

3 YHTEENVETO. Halsuan magneettisen kuparilohkareen,k-10174, emäkallion löytämiseksi käytettiin aluksi normaaleja geofysikaalisia mittauksia, magneettisia ja slingramsähkömittauksia yhteensä 18 km2 alalta. Koska lohkare-etsintä ei antanut mainittavia tuloksia vähäkivisistä pelto- ja suomaisemista johtuen, oli pantava pääpaino geokemialliselle malminetsinnälle. Syvämoreenia otettiin 2-3 henkilön ryhmällä cobraporako :, neella jatkotankoja ja läpivirtausteriä hyväksikäyttäen. Aluksi käytettiin hakulinjoja kunnes päädyttiin Juurakkolammen alueelle, josta yli 20 m :n syvyydestä saatiin anomaalisia kuparipitoisuuksia. Malmikriittisellä alueella kokeiltiin erikoismittauksia monitaajuusslingramia ja 80 m :n antennivälillä 36 KH Z :n slingramia sekä IP-mittauksia. Kuparianomalia-alueelle saatiinkin heikkoja viitteitä, joita käytettiin kairausreikiä suunniteltaessa. Syväkairausta tehtiin kolmessa eri vaiheessa. I 4 kpl reikiä anomalian aiheuttajan löytämiseksi II 4 kpl reikiä sen leveyden selvittämiseksi III 3 kpl reikiä kuparianomaalisen jakson jatkuvuuden selvittämiseksi. Anomaaliselta jaksolta löytyi lohkareenkaltaista kiveä ja kuparimineralisaatioita, joiden pitoisuudet saattaisivat nousta paikoin lähelle lohkareen pitoisuutta, jos analyysiväli olisi valittu mineralisaation mukaan, mutta ensimmäisiä reikiä lukuunottamatta analyysiväliksi valittiin 5 m analysoitavan määrän vähentämiseksi. Kupariaiheissa ei liene muutenkaan järkevää kapeiden saumojen analysointi. Viimeisten lohkaretietojen ja kuparianomalian suunnan perusteella saattaa epäillä, ettei Koskivuoren kuparilohkare olekaan Juurakkolammen anomaliasta, vaan sen lounaispuolella olevasta laajemmasta magneettisesta häiriöalueesta, jonka aiheuttanee samanlainen vulkaaninen muodostuma kuin tutkittukin. Magneettisen kartan mukaan se lienee voimakkaammin tektonisoitunut kuin Juurakkolammen vulkaniitit ja siten myös otollisempi rikkaammalle kuparimineralisaatiolle.

4 3 JOHDANTO Alueensijainti ;pinnanmuodotjakulkuyhteydet Tutkimusalue sijaitsee Keski-Pohjanmaalla Vaasan läänin Halsuan kunnassa, samannimisen järven kaakkoispuolella, tasaisellä vesijättömaalla (kuva 1). Alueen morfologia on hyvin alavaa, vain tutkimusalueen itäreunassa antaa vaihtelua vähäinen harjumuodostuma, jota myöten on tehty Köyhäjoki - Halsua - Karvosen maantie. Tutkimusalueelta on noin 10 km edellämainittua maantietä Jyväskylä Kokkola kantatielle 13. Lähimmät rautatieasemat ovat Voitti ja Kokkola, molemmat noin 85 km :n päässä. Paljastumaolosuhteetjatutkimusalueen i nta-ala Paljastumia ei malmikriittisellä alueella Juurakkolammella ole lainkaan, eikä liioin välittömässä ympäristössä Pajuojallakaan. Kallioperäkartoitusta on B. Lindmark suorittanut n. 5 km Juurakkolammelta etelään ja 06 :n länsireunalta itään ja etelään, missä ohuiden moreenipeitteiden alta pistää näkyviin kallioselänteitä, pääasiassa tonaliittia ja happamia porfyyrejä. Tutkimusalueen pinta-ala on Juurakkolammella noin 2 km 2 ja Pajuojalla 1 km2, ts. alueet, joissa allekirjoittanut suoritti jatkotutkimuksia B. Lindmarkin geokemiallisen tutkimuksen pohjalta Aikaisemmattutkimukset Kallioperäkartoitusta on tiettävästi tehty Halsualla jo vuonna 1914 M. Sauramon toimesta, jolloin koko Vaasan karttalehden geologinen karttatutkimus alkoi jatkuen vuoteen Professori V. Hackman teki alueesta karttalehtiluonnoksen. mutta professori M. Saksela uudisti sen oman kokonaisnäkemyksensä mukaiseksi v mittakaavainen kallioperäkartta, 2332 PERHO, ilmestyi 1'976, kartan laatijana Fredrik Pipping. GTL :n malmiosaston toimesta on kallioperäkartoitusta ja lohkare-etsintää ollut Halsualla Tutkimusten aiheuttajana olivat kesällä 1975 Koskivuoren,

5 Kuva 1. Tutkimusalueiden

6

7 paikallisen kansangeologin, lähettämät malminäytteet K/10174 ja K/ Edellinen oli granaattipitoinen, emäksinen metatuffiitti, Cu 1.47 % ja toinen kvartsidioriitti, Cu 0.7 %. Ensiksimainittu lohkare sijaitsee ns. Tienpään alueella (kuva 1 ja 2), jossa on useampaan kertaan ollut malminetsintää mm. Oy Malminetsijä Ab :n, Outokumpu Oy :n ja viimeksi GTL :n toimesta. B. Lindmark ja J. Vanne malmiosastosta suorittivat siellä geologista kartoitusta. Lohkare-etsinnässä olivat mm. R. Toivonen, V. Autio, I. Tuomaala ja malmikoira UPA ohjaajana T. Kemppainen. Geofysikaalisia kenttämittauksia suoritettiin pääasiassa vuosina 1977 ja 1978 karttaluettelon ( Liite I ) ja mittausaluekarttojen mukaan (Liite II ja III) Pajuojan geologinen havaintokartta (kuva 3). Vuodesta 1976 lähtien B. Lindmark oli otattanut cobrausrvhmällään syvämoreeninäytteitä seuraavasti : nr Pajuoja 35 pist. 140 näyt Karvonen, Kallioranta 30 pist. 86 näyt Pajuoja 33 pist. 128 näyt Juurakkolampi 16 pist. 19 näyt. " Halmeneva 32 pist. 116 näyt Pajuoja 37 pist. 95 näyt pist. 210 näyt Juurakkolampi 18 pist. 22 näyt " 36 pist. 52 näyt Halmeneva 28 pist. 58 näyt Rautamullankangas 20 pist. 46 näyt. Näytteidenottopisteet Juurakkolammella (kuparipitoisuudet ppm :ssä, pistenumerot suluissa) on esitetty liitteessä Pajuojan näytteenottopisteet liite V, moreenin kuparipitoi suudet liite VI. IV, TUTKIMUSTENTAUSTA Vuonna 1978 allekirjoittanut sai tehtäväkseen Halsuan Juurakkolammen tutkimusten jatkamisen. Siellä oli syvämoreenissa selviä kuparianomalioita, jotka keskittyivät kaksiosaisen lammen kuroutuman seuduille aeromagneettiseala kartalla pyöreään magneettiseen häiriöön (kuva 2). Pajuojalla toinen saaduista kapeista kuparianomalioista on noin 200 m pitkän 1 % imaginaarihäiriön kohdalla, toinen, edellistä kapeampi, 1 % positiivisen häiriöjonon jatkeilla (kuva 4).

8

9 - 8 - M24 '318/2]32 05B 04 ' 05 05'O9.10!mog. HALSUA Pajuoja 1 : '

10 9 Kenttätutkimukset olivat allekirjoittaneen mielestä viety niin pitkälle,että muutamia tarkistusmittauksia ja vähäistä lisänäytteenottoa lukuunottamatta kohteet olivat kairausta vailla. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET Allekirjoittanut jatkoi syvämoreenin näytteenottoa 1978 kevättalvella. Näytteitä otettiin pääasiassa täydentävinä linjoina ja pisteinä sekä yksi hakulinja Halsuan järven ylitse seuraavasti : nr Järvirämäkkö 39 pist. 49 näyt Halsuanjärvi 64 pist. 86 näyt. " Juurakkolampi 24 pist. 39 näyt Halsuanjärvi 13 pist. 19 näyt. " Juurakkolampi 7 pist. 12 näyt Pajuoja 20 pist. 35 näyt. Myös sähköisiä mittauksia täydennettiin helmikuussa 1978 mittaamalla 80 m :n kelavälillä 3600 Hz taajuudella Juurakkolammen paksujen maakerrosten ( yli 20 m ) ja Halsuan järven alueella ( Liite t.i). Järvialueen merkittävimmän sähköhäiriön yli otettiin mm. cobranäytteet nr Pohjanäytteissä oli ruosteista rapamoreenia ja kivinäytteissä emäksistä vulkaniittia. Parissa pohjanäyteessä, ruosteisessa rapamoreenissa, kuparipitoisuus oli 100 ja 120 ppm. Koska mainittua kummempia anomalioita ei järvialueelta saatu ja Juurakkolammella oli selvä kuparianomaliakeskittymä, kohdistettiin jatkotutkimukset po. alueelle. Slingram-mittaus ( 80 m :n antennivälillä ) antoi Juurakkolammen alueelle kolme heikkoa indikaatiojaksoa, joista keskimmäinen ja heikoin idänpuoleinen jakso sijaitsevat voimakkaimman kuparianomalian kohdalla ( Kuva 5 ) kokeiltiin monitaajuus EM-mittausta muutamalla profiililla kuparianomaliavyöhykkeen yli. Saadut indikaatiot vahvistivat edellämainittua slingramtulosta 80 m : ; antennivälillä. Maanomistajien luvilla aloitettiin syväkairaus

11

12 JUURAKKOLAMMEN KAIRAUSVAIHE I Ensimmäinen kairausreikä R301 suunnattiin n. 50 m voimakkaimmasta.kuparianomaliasta, 3550 ppm, luoteeseen siellä olevaan sähköindikaatioon. Maakairaus osoittautui oletettua vaikeammaksi. Noin 20 m :n syvyydessä oli vaikeasti läpäistävä kerros, johon luultavasti cobratangot olivat pysähtyneet ja. sen alla muutama metri silttiä ennen kalliopintaa. Koska anomaliat eivät täällä olleetkaan kallion pinnassa niinkuin cobrauksesta oli päätelty, aiheutti se seuraavan reiän sijoittamisen 350 m pohjoisempana olevaan sähköindikaatioon. R301 lävisti granaattistauroliittikiilleliusketta, happamia ja emäksisiä vulkaniitteja ( kvartsimaasälpäporfyyriä, amfiboliittia, jossa paikoin näkyi uraliittiporfyriitin piirteitä ). Koko reiässä oli heikohkoa kiisupirotetta, rikkikiisua ja kuparikiisua. Rikkikiisua oli runsaimmin risteilevien ruhjeiden leikkauskohdissa ja kuparikiisua juovina ja liuskepinnoilla ts. jossakin määrin mobiloituneina. Muodostamaa leikkaavissa kvartsijuonissa oli kuparikiisua, magneettikiisua ja molybdeenihohdetta läiskinä, juonet olivat usein pitkin kairaussydäntä. Tämän johdosta reikä lopetettiin 112 m. Kairaussuuntaa muutettiin seuraavilla rei'illä vastakkaiseksi, tosin molybdeenihohdepitoiset juonet olivat sittenkin usein pitkin sydäntä, joten niiden suunta on vulkaniittijakson kulkuun nähden poikittain ja siten vain ristiinkairaamalla juonien keskinäinen tiheys lienee selvitettävissä. Runsaimmin kuparikiisua oli syvyydellä , keskimäärin 0.43 %. Molybdeenin määrä vaihteli muutamasta kymmenestä ppm :stä 680 ppm/m ( Kuva 6 ). R302 oli pääasiassa emäksistä vulkaniittia, uraliittiporfyriittiä ja uraliittiplagioklaasiporfyriittiä, tuffiitteja, lapillituffeja ja agglomeraatteja keskenään vaihdellen, m jälkeen kiillegneissiä. Tällä kiillegneissillä on läheinen yhteys pyrokiastiseen sedimenttiin, agglomeraattiin, jota se lienee ollut alunperin. Kiisuista mainittakoon magneettikiisu ja rikkikiisu, joita oli paikoin tuffiiteissa ja lapillituffeissa sekä kiillegneississä.

13

14 Mitään varmaa sähköindikaation aiheuttajaa ei havaittu, elleivät sitä aiheuttane rautakiisujuo.ni.set tuffiitit. Kuparikiisua oli vain mainittavasti ja kvartsi -juonissa havaittiin jokunen scheeliittitäplä ( Kuva 7 ). R303 :ssa oli maakairausta 32 m. Kallioperä reiän alusta oli hyvin risaista, paikoin soijana emäksistä vulkaniittia kuuteenkymmeneen metriin, sitten 8 m emäksistä tuffiittia, jossa neulasmaisia amfiboliporfyroblasteja kuten K/10174 :ssä. Kuparikiisua ja magneettikiisua on varsinkin vaaleiden kvartsimaasälpäjuonien yhteydessä. Välillä on kuparia 0.35 %, josta puolen. metrin analyysivälillä kuparia parhaimmillaan 0.51 %. Tämän jälkeen lävistyksessä seurasivat suuntautunut uraliittiporfyriitti, tuffiittia, lapillituffia ja amfiboliittia-kalkkituffiittia, jossa rikki-, magneetti- ja kuparikiisua läiskinä ja juonina, kuparia keskimäärin %, maksimi 60 cm :n analyysivälillä 0.63 %. Tämän jälkeen reiässä seurasivat happamat liuskeet, mm. granaatti-stauroliittikiillegneissi ( alunperin ehkä happamia tuffiitteja ) paikoin edellämainittuja kiisuja. 107 m :n jälkeen seurasi sarvivälkeneulasia sisältävä tuffi, magnetiittia, rikkikiisua, kuparikiisua pirotteena ja molybdeenihohdetta kvartsijuonissa m välillä ppm Mo. Reikä keskeytyi malmikriittiseen vyöhykkeeseen terän ja putken kengän jäädessä reikään. Kuparia oli keskimäärin 0.35 %, puolen metrin analyysivälillä maksimi 0.59 %. Ks. Kuva 8. Koska kuparikiisua näytti keskittyvän R301 ja R303 väliselle vyöhykkeelle, sijoitettiin R304 tämän jatkeille runsaat 200 m R303 :sta etelään kuparianomalia-alueelle Juurakkolammen pohjoisrantaan. Reiän alussa oli emäksisiä laavoja ja tuffeja, joissa vähäistä kiisupitoisuutta, kupari-, magneetti- ja rikki kiisua juonina ja läiskinä. Näitä seurasi noin 25 m intermediäärinen tuffiitti, vihreitä ja vaaleita kerroksia, vaaleissa kerroksissa runsaasti kiillettä, vihreät lähinnä lapillituffin kaltaisia. Leikkaavissa kvartsijuonissa oli rikki-, magneetti- ja kuparikiisua, harvemtin molybdeenihohdetta. Happamien ja intermediääristen tuffiittien ja niiden välisten

15

16

17 ja emäksisten laavakerrosten jälkeen noin 85 m :ssä seurasivat pääasiassa emäksiset tuffiitit, joukossa jokin kapea hapan tuffiitti ja erittäin hienojakoinen kuparikiisupöly. Siellä, missä näkyy erikoinen neulasmainen amfiboli, siellä ovat myös kuparikiisu ja rautakiisut mobiloituneet juoniksi, usein happamien juonien kanssa, karkeammaksi hajapirötteeksi m välillä kuparia ja molybdeenia oli aikaisempaa runsaammin ks. kuva 9, Cu 0,71 %. Reiän loppupuolella on stauroliittikiillegneissiä, välikerroksina tuffiitteja ja kapeita, happamia vulkaniitteja sekä emäksistä laavaa ja tuffiittia. Reikä jäi kesken terän katkeamisen johdosta Kairaukset lopetettiin kesäkuun alussa Kairausta oli kaikkiaan 517 m, josta maakairausta 123 m ( R 4 kpl). KAIRAUKSET PAJUOJALLA Kairauskone siirtyi Pajuojalle, jonne oli suunniteltu pari reikää kuparianomalioiden selvittämiseksi. Kairaus tapahtui maanomistajien luvalla. Ensimmäinen reikä R 305 sijoitettiin Pajuojan lähelle kapeampaan kuparianomaliaan ks. liite VI. Reikä lävisti tonaliittista kiveä, jossa kvartsi- ja plagioklaasiphenocrystejä, kuparikiisua oli hiukan rakopinnoilla ja kapeissa juonissa. Reiän lopussa oli dioriittista kiveä, jossa 71,45-72,50 näkyi kuparikiisuläiskiä satunnaisesti. Tämä muistutti Koskivuoren lohkaretta K/ Reiän neljä viimeistä metriä oli punertavaa tonaliittia (kuva 10). R 306 kairattiin leveämpään, idänpuoleiseen kuparianomaliaan (liite VI), joka liittyi noin 200 m pitkään, kapeaan imagi naari-indikaatioon (kuva 4). Alussa oli granaatti - stauroliittik:iveä, alunperin ehkä hapanta tuffiittia ja kvartsijuonia, joissa hiukan rikkikiisua ja hematiittia, sitten tonaliittia, paikoin myloniittiutunutta, kuparikiisua näkyi hiukan 32,85-34,05. Loppuosa reiästä oli granodioriittia ja

18 x c w

19 x c 0

20 kvartsidioriittia, siellä täällä merkkejä rikki- ja kuparikiisusta, paikoin piirteitä kvartsiporfyyristä ja viimeisenä punertavaa tonaliittia, satunnaisesti kuparikiisua ja sheeliittiä (kuva 11). Kuparianomalioille saatiin selitys, kairaukset lopetettiin. Kairausta yhteensä 173 m, josta maakairausta 12,40 m (R 2 kpl). JUURAKKOLAMMEN JATKOKAIRAUSVAIHEII Halsuan Juurakkolammen syväkairauksella todetun kuparikiisupitoisen jakson ei katsottu tyydyttävästi ratkaisevan paikallista kuparianomaliaa, koska magneettisen lohkareen K/ % kuparipitoisuus oli löydettyjä pitoisuuksia huomattavasti rikkaampi, lisäksi vulkaniittimuodostuman länsireuna osoittautui magneettisimmaksi vastaten paremmin magnetiittia sisältävän kansannäytteen K-arvoa K s1-5 = Ks. kuva Alueelle tehtiin 6 km 2 :n varaus , kuva 13. Syksyllä 1980 mitattiin IP :llä muutamia profiileja vulkaniittialueen yli. Ominaisvastuskartan mukaan alueen halki on pohjois-eteläsuunnassa noin 300 m leveä matalavastuksinen jakso, jonka itäreunassa on kairauksella tavoitettu kuparikiisupitoinen vyöhyke, liite VII. Vaihekulmamittaus tulos oli sekava. Koska kairauksissa länsireuna jäi avoimeksi kuparikiisun suhteen, suunniteltiin länsi- ja keskiosan ylittävä neljän reiän profiili. Kairaukset aloitettiin kesäkuun alussa 1981, jonka johdosta tehtiin valtausanomus , kaiv.rek. n :o.3207 Juurakko, Kuva 14. R 311 suunnattiin magneettisimpaan länsireunaan suunnassa 270. Reikä lävisti pääasiassa emäksisiä vulkaniitteja paitsi 95 m :stä m kiillegneissiä ( alunperin hapanta tuffiittia, rikkikiisupitoista, runsaasti muskoviittia ja turmaliinia - propyliittiutumista ) lopussa emäksisiä vulkaniitteja. Reiän alussa näkyi magneettikiisupirotet~a ja kvartsijuonissa rikkikiisua sekä kuparikiisua jonkin verran, paikoin myös molybdeeni-

21 x c w I N O

22

23

24

25 hohdetta mm Cu noin 1000 ppm, Mo 370 ppm. Magneettisuus johtui magneettikiisupirotteista, kuva 15. R312 kairattiin 75 m edellisestä itään. Se lävisti emäksisiä vulkanoklastisia kiviä pääasiassa tuffiitteja. Rautakiisuja ja kuparikiisua näkyi paikoin kvartsijuonissa ja pirotteina porfyriiteissa runsaampana kuin tuffiiteissa. Kiisumäärät jäivät vähäisiksi. R313, 75 m edellisestä itään lävisti pääasiassa emäksisiä tuffiitteja, välikerroksina lapillituffeja ja agglomeraatteja ( Kuva 16 ). Tuffiitti vaihettui intermediääriseksi ja reiän lopussa oli ohuet uraliittiporfyriitti- ja uraliittipiagioklaasiporfyriittikerrokset. Kiisupirotteita oli vain vähän, kvartsija karbonaattijuonissa oli edellämainittuja kiisuja sekä magnetiittia ja grafiittia. R314 tuli 78 m edellisestä itään. Siinä oli 53 m saakka pultereita, pientä kivenmurua ja soijaa, pohjalla 1.5 m hiekkaa. Tämä oli todennäköisesti syvälle rapautunutta kuparipitoista vyöhykettä. Ehjempi kallio oli etupäässä intermediääristä lapillituffia, tuffiittia ja sarvivälkekiillegneissiä, lopussa kiillegneissiä-hapanta vulkaniittia. Hienojakoista magneettikiisua pirotteena ja rikkikiisujuonia näkyi siellä täällä, kuparikiisusta ja molybdeenihohteesta vähän merkkejä mm Cu 1260 ppm, Mo alle 100 ppm. Kvartsijuonet olivat kuten ennenkin pitkin sydäntä. Näyttää ilmeiseltä, että kuparikiisu- ja molybdeenihohdepitoiset happamat juonet muodostavat lähes itä-länsisuuntaisen verkoston, jonka tiheys selviää vain pohjois-eteläsuuntaisella kairauksella. Kuparikiisupölypitoinen vulkaniitti-tuffiittijakso rajoittui siis R301 :n ja R303 :n väliin ja leviää etelään kuten R304 :ssä. Kairaukset lopetettiin Kairausta oli yhteensä 472 m, josta maakairausta 93 m ( R 4 kpl ). JUURAKKOLAMMEN JATKOKAIRAUSVAIHE III Koska kairauksella tavoitetussa kuparikiisujaksossa oli paikoin }kuparia 0.7 % saakka siis noin puolet Koskivuoren lohkareen pitoisuudesta ja po. jakson leveneminen ja pitoisuuksien

26 ~ m / m!

27 x sr C I N ON

28 27 - paraneminen etelään oli jo todettu, tehtiin vielä kolmas kairaussuunnitelma Juurakkolammen eteläpuolelle. Syyskuussa 1982 aloitettiin syväkairaus. Reikä 324 (kuva 17) lävisti ensin emäksi.siä, sitten intermediäärisiä ja lopuksi happamia vulkaniitteja ja kiillegneissejä. Kuparikiisua ja rikkikiisua hienojakoisena pirotteena näkyi jonkinverran vaihdellen koko reiässä, kuitenkin loppua kohden pitoisuudet laskivat. Paras pitoisuus 0.3 % Cu oli reiän alkupäässä välillä. Jos analyysivälit olisivat olleet pienemmät kuin käytetyt 5 m, olisivat pitoisuudet paikoin nousseet korkeammaksi, nyt paikalliset rikastumat tasoittuvat. Sähköindikaatio reiän edessä saattaa selittyä rapautuneella, kiisupitoisella, emäksisellä vulkaniitilla. Happamet vulkaniitit näyttävät muuttuvan metamorfoosiasteen kasvaessa (matalasta keskiasteiseksi) kiillegneisseiksi ja. edelleen stauroliitti-kiillegneisseiksi, paikoin alkuperäisestä koostumuksesta johtuen amfiboli ja granaattipitoisia raitoja sisältäviksi gneisseiksi. Nämä kiisuja sisältäessään muistuttavat Koskivuoren lohkaretta. R 325 (kuva 18) kairattiin edellisen taakse., koska parhaat kuparipitoisuudet olivat reiän 324 alussa_ ja vulkaniittijakso näytti jatkuvan itään. Reikä oli koostumukseltaan samankaltainen. Alussa oli emäksistä vulkaniittia, hienojakoista ehkä tuffia ja uraliittiporfyriittia, leikkaavia kvartsijuonia,,joissa kuparikiisutäpliä, lisäksi magneetti- ja rikkikiisua pirotteena myös juonien tuntumassa. Molybdeenihohteesta näkyi paikoin merkkejä. Noin 55 m :n jälkeen kupari- ja rikkikiisupirote paranee jatkuen keskenään vaihtelevien intermediääristen ja emäksisten vulkaniittien puolella. Näiden alla happamissa vulkaniiteissa kiisupirote jatkuu noin 75 m :n syvyydelle, Cu noin 2800 ppm, ja heikkenee. Kvartsijuonissa näkyy myös molybdeenihohdetta. Hapan vulkaniitti muuttuu paikoin stauroliittikiillegneissiksi. R 328 :lla haluttiin selvittää Juurakkolammen keskellä oleva monitaajuusslingramilla saatu sähköindikaatio. Koska R R 325 profiilin mukaan vulkaaniset kerrostumat olivat täällä lähes vaakasuorassa tai loivasti länteen, muutettiin kairaus-

29 x 1 N 00 1

30 x c N 00 1

31 N a LA.) 0

32 suunta vastakkaiseksi. Kairauskone oli jätettävä lammen rannalle yli 50 m :n päähän häiriöstä. Lähteinen lampi on talvellakin konetta kannattamaton. R 328 leikkasi edellisistä poikkeavasti alussa verrattain kapeita, keskenään vuorottelevia emäksisiä, intermediäärisiä, happamia vulkaniitteja ja niiden enemmän tai vähemmän muuttuneita muunnoksia. Reiän loppuosa oli emäksistä vulkaniittia. Kiisupirotteita oli parhaiten emäksisissä vulkaniiteissa ja intermediäärisen vulkaniitin amfiboliporfyroblasteja (neulasia) sisältävissä luiroissa. Kuparin keskiarvo jäi täälläkin pieneksi, m noin 2000 ppm. Reiän lopussa hiertyneessa vulkaniitissa runsaan metrin matkalla oli Cu noin 3000 ppm ja Mo 100 ppm. Molybdeeni liittyy täällä kuten muuallakin kapeisiin kvartsijuoniin (kuva 19). Tutkimukset lopetettiin Kairausta 430 m, josta maakairausta 71 m (R 3 kpl). YLEISGEOLOGINEN KATSAUS Juurakkolammen tutkimusalue sijoittuu geologisesti Keski-Suomen granitoidikompleksin länsireunaa kiertävään vulkaniittijaksoon. Se käsittää emäksisiä, intermediäärisiä ja happamia vulkanoklåstisia kiviä ja niiden metamorf oituneita muunnoksia. Pajuojan tutkimusalue jää mainitun granitoidialueen puolelle, km päähän kontaktista. Paljästumia ei Juurakkolammella ole, joten kivilajien stratigrafiaa voi päätellä vain kairauksien perusteella. Se vaikuttaa seuraavalta : nuorin emäksiset vulkaniitit intermediääriset vulkaniitit happamet vulkaniitit happamet vulkaniitit ja metamorf. "pohja" SUPRAKRUSTISET KIVET Nämä ovat tietenkin metakiviä, joiddn nimeäminen ei aina ole sataprosenttisesti varmaa, vaan mm. ulkoinen vaikutelma ja makroskooppinen vertailu hienäytteisiin on ollut pohjana kiveä

33 nimettäessä. Pyrkimyksenä oli saada selkeämpi kuva ko. vulkaniittijaksosta, mutta sen keskiosa lienee sekavasti poimuttunut ja ns. pohjan varmistaminen olisi vaatinut lisää kairausta. Eteläisimmässä profiilissa ja pohjoisimmassa reiässä R 302 :ssa alinna oli kiilleaneissiä. Kiillegneissi R 302 :ssa kiillegneissi näyttää olevan vulkanogeenisen sedimentin, agglomeraatin metamorfinen muunnos ja R 324 :ssä hapan vulkaniitti vaihettuu kiillegneissiksi, stauroliittikiillegneissiksi ja granaattikiillegneissiksi. Alkuperäinen rakenne on paikoin säilynyt (kvartsi tai plagioklaasi hajarakeita). Värisävy on harmaa, kiillemineraalit muodostavat hienoista raitaisuutta tai kirjavuutta liikunnoista riippuen. Kiilteinä on sekä muskoviitti että biotiitti, edellinen hienojakoisena sälöraitoina liikuntosaumoissa, biotiitti muodostaen myös porfyroblasteja. Turmaliinia saattaa olla satunnaisesti neulaskasoina hienojakoisissa murrosvyöhykkeissä. Karbonaattia näkyy pääasiassa juonimineraalina. Epidoottia ja vaalean vihreää amfibolia on kiisukasaumien tuntumassa usein porfyroblasteina. Plagioklaasi ja kvartsi ovat granoblastisen kiven päämineraalit. Kiisuista mainittakoon epämääräisenmuotoisia porfyroblasteja muodostava rikkikiisu ja magneettikiisu, joiden reunoilla ja rakosia täyttäen on kuparikiisua ja vähän sinkkivälkettä. Happamat vulkaniitit Kvartsiporfyyrit ja kvartsiplagioklaasiporfyyrit ovat ulkonäoltään kiillegneissin kaltaisia, hienorakeisia, harmaasävyisiä kiviä, jotka kuitenkin eroavat varsinkin hieissä porfyyrisen rakenteen johdosta. Kvartsi muodostaa selvärajaisia, usein mosaiikin kaltaiseksin=tuneita porfyyrirakeita, plagioklaasin hajarakeet ovat halkaisijaltaan 1-2 mm ja reunoiltaan syöpyneitä. Happamat tuffiitit ovat epähomoaeenisia, haamumaisia kivifragmentteja ja karkeusasteeltaan erilaisia kerroksia sisältäviä, joissa muskoviitti mm. saattaa esiintyä kapeina saumoina, biotiittia on kauttaaltaan runsaasti. Plad ioklaasi on paikoin

34 muuttunut epidootiksi. Kidetuffeina olen nimittänyt pyroklastisia, hienorakeisia kiviä, joissa kivimurskaleiden ohella on ollut plagioklaasin hajarakeita (oligokl.). Intermediääriset vulkaniitit Mm. plagioklaasiporfyyrin kaltaiset olen lukenut intermediääristen kastiin, jossa plagioklaasihajarakeet ovat andesiiniä, usein Karlsbadin kaksosia, reunoiltaan syöpyneitä, perusmassan plagioklaasi on happamampaa ja kvartsirunsasta. Intermediääriset tuffiitit ovat makroskooppisesti vaaleampia kuin emäksiset ja sisältävät vihreitä ja vaaleita kerroksia. Vaaleissa kerroksissa on runsaasti kiillettä. Amfiboli, joka biotiitin ohella antaa tumman sävyn kivelle, saattaa olla primääristä, mutta myös neulasmaiseksi p :orfyroblasteiksi uudelleen kiteytynyttä. Tällainen amfiboli liittyy myös kiisumuodostukseen ja voi täten olla sekundääristäkin. Osa sarvivälkeliuskeista saattaa olla intermediääristä tuffiittia, mm. R 311 :ssa tällainen kerros sijaitsee uraliittipor.fyriitin ja intermediäärisen tuffiitin välissä. Emäksiset vulkaniitit Uraliittiporfyriitti ja plagioklaasiporfyriitti sekä niiden välikerroksina emäksiset tuff iitit ovat vallitsevia vulkaniittijakson keskiosissa. Emäksiset tuffiitit ovat hienojakoisia, ohutkerroksellisia, kerrokset vihreitä tai vaaleanvihreitä, lapillit ovat vaaleita, pitkulaisia ja lapillituff ikerrokset saattavat vuorotella agglomeraattikerrosten kanssa. R 312 :ssa oli mm. uraniittiporfyriitissä välikerroksena emäksinen lapillituffi, jossa pyrokseenin kiderakennetta muistuttavien sarvivälkehajarakeiden ohella oli reunoiltaan muuttuneita plagioklaasiporfyriitti murskaleita. Sarvivälkeliuske-tuffiitit sisältävät perusmassassa kvartsia plagioklaasin ja kiillemineraalien ohella, joten "emäksinen" nimitys lienee liioiteltu, makroskooppisesti ne eroavat tummina happamammista variaatioista. Osa kvartsista on varmaan metamorfista.

35 SYV.AKIVET Tonaliitti 'a kvartsidioriitti Pajuojan tutkimusalueella on vallitsevina kivilajeina kairausrei - issä tonaliitti ja kvartsidioriitti. Tonaliitti on värisävyltään harmaan- tai punakirjavaa, biotiitin kirjavoimaa, paikoin kvartsi- ja plagioklaasihajarakeita sisältävää syväkiveä. Raesuuruus on keski- ja karkearakeista. Plagioklaasiphenocrystien välit täyttää pääasiassa hammaslaitainen kvartsi ja sälömäinen biotiitti. Plagioklaasi on useinmiten voimakkaasti serisiittiytynyt, joka antaa kivelle punaruskean värisävyn. Moninpaikoin tonaliitit tuovat mieleen metamor foituneen vulkaniitin, lähinnä tuffiitin, jonka perusmassa on uudelleen kiteytynyt kuten R 306 :n alkupään kivissä, joissa on kidetuff in piirteitä. Suurehkojen, reunoiltaan syöpyneiden plagioklaasirakeiden lisäksi hieessä näkyy kivimurs kapeita, jotka sisältävät kvartsia, plagioklaasia, biotiittia ja kloriittia, kiilteet usein myötäilevät murskaleiden muotoja kuten juoksurakenteissa. Kvartsidioriiteiksi olen luokitellut ulkonäöltään tonaliitin kaltaiset, mutta kvartsiköyhemmän tyypit, sarvivälkettä on myöskin runsaammin ja plagioklaasi andesiinia. Juonikivet Opaakkipitoisista juonista mainittakoon seuraavat tyypit : kvartsi-opaakki' karbonaatti-opaakkikvartsi, sarvivälke, kloriitti, plagioklaasi-opaakki kvartsi, karbonaatti, plagioklaasi, opaakki (karbonaatti sydän) kvartsi, muskoviitti, opaakki kvartsi, kloriitti, opaakki kalimaasälpä, karbonaatti kalimaasälpä,..plagioklaasi, kvartsi, epidootti kvartsi serpentiini Juonet ovat yleensä kapeita, alle 1 cm, kvartsijuonet saattoivat yltää n. 30 cm vahvuuteen saakka.

36 AIHEEN ARVIOINTI Allekirjoittaneen tehtävänä Halsualla oli ensisijassa saatujen geokemiallisten anomalioiden selvittäminen. Anomaalisesti kuparia sisältävä vulkaniittijakso Juurakkolammella selvitti anomaliat, joskin jakson jatkuvuus etelään jäi avoimeksi. Kuparipitoinen jakso on R 303 :ssa verrattain kapea, muutamia kymmeniä metrejä, kun se taas eteläisimmässä leikkauksessa, 400 m etelään, on yhtenäisenä noin 100 m. Juurakkolammen N-puolella kerrokset lienevät pystyssä, kerroksien yhdistäminen samassa profiilissa reiästä toiseen ei onnistu. Eteläisimmässä profiilissa ne ovat W-osassa lähes vaakasuorassa tai loivasti länteen ja R 328 :ssa ne viettävät itään. Jos viimeksimainitussa profiilissa yhdistetään runsaimmin kuparikiisua sisältävä emäksinen vulkaniitti ja sen alla oleva intermediäärinen kerros R 324 :stä R 325 :n kautta R328 :n on se loivasti kallellaan NE ja pintapuhkeama sen mukaan liittyisi eteläosassaan sähköindikaatioon ollen NW-suunnassa ja kääntyen pohjoiseen monitaajuuslingramtuloksen mukaan R 301 :n E-puolitse. Jakso on avoin molemmista päistään. Geokemiallisen tuloksen mukaan sen pitäisi jatkua etelään. Geokemia antaa moreenin kuljetussuunnaksi 310 0, jolloin Koskivuoren lohkare olisikin lähtöisin lounaispuolella olevasta suuremmasta magneettisesta häiriöalueesta. Se lienee samanlainen vulkaniittialue kuin tutkittukin. Nykyinen lohkaretietous myös sopii paremmin kuljetussuunnalle. Jokatapauksessa Juurakkolammen vulkanoklastisista sedimenteistä löytyi Koskivuoren lohkareen kaltaista vulkaniiittia ja vastaavanlaista malmimuodostusta. Käsitykseni mukaan erittäin hienojakoinen (lupilla havaittava) kuparikiisupöly lienee vulkaanisexhalatiivista alkuper rältään. Kun sitten nämä huokoiset vulkanoklastiitit ovat poimuttuneet ja liikunnat ovat myötävaikuttaneet paikoin keskiasteen metamorfoosiin, stauroliitin, granaatin ja porfyroblastisen amfibolin syntymiseen, ovat kupari- ja rikkikiisuhiput mobiloituneet liikuntovyöhykkeisiin ja näin

37 synnyttäneet kohtalaisia kiisurikastumia, jotka lienevät satunnaisia, kooltaan ja muodoltaan arvaamattomia, yleensä pieniä. Tämä ei kuitenkaan sulje pois mahdollisuutta, etteikö ns. Järvirämäkön magneettiselta, ilmeisesti vahvasti poimuttuneelta vulkaniittijaksolta löytyisi parempaa kuparimalmia. Geokemiallinen tutkimus ko. alueella vaatiin kuitenkin cobraporakonetta jykevämpää näytteenottokalustoa. Pippingin kallioperäkartalla granodioriitti-kvartsidioriitiksi merkitty alue edustaa alempaa, metamorfoituneempaa tasoa, josta löytyy vielä alkuperäisen asunsa säilyttäneitä vulkaanisia kiviä tonaliittien joukosta kuten ns. Tienpäässä ja Pajuojalla. Kvartsijuonet kuparikiisu- ja molybdeenihohdeläiskineen edustaa myöhempää generaatiota ja muodostaa vulkaniittijaksoa leikkaavia juonisarjoja Juurakkolammella R 301 :n seutuvilla ehkä runsaimmillaan. Kuopio \V Cu Esko Sipilä geologi

38 LÄHDEKIRJALLISUUS Csonaradi, Jenö (1982) TIENPÄÅ PROSPECTING, PRELIMINARY REPORT. Davies J. T. (1980) K-RB PATTERNS IN AN ARCHEAN "PORPHYRY- TYPE" COPPEZ DEPOSIT, TIMMINS, ONTARIO, CANADA Findlay D. J. (1975) LANG LAKE AN ARCHEAN PORPHYRY COPPER- MOLYBDENUM DEPOSIT. University of Manitoba Centre for Precambrian Studies 1975 Annual Report Part 2 Research Laitakari, Aarne (1942) KIVILAJIKARTAN SELITYS, lehti B 3 Vaasa, Suomen geologinen yleiskartta Pipping, Fredrik 1976) KALLIOPERÄKARTTA, lehti 2332, Perho, Suomen geologinen kartta, 1 : Saksela, Martti (1933) KIVILAJIKARTTA, lehti B 3, Vaasa Suomen geologinen yleiskartta, 1 :

39 LIITTYY Linjoituskaavia M 06.3/ , 05 1 : Magneettiset kartat Q / : M 22/ C M 22/ D 1 : M 22/ C 09, M 22/ C 10, 15, D 06, M 22/ C 19, 24 1 : M 22/ C 20, 25, D 16, M 22/ D 07, 08, 12, M 22/ D 08, 13 1 : M 22/ D 17, 18, 22, M 22/ D 18, 19, M 22/ D 19, M 22/ B 04, 05, 09, Sähkömittauskartat Imaginaarikomponentti Q / /1 1 : M / C 1 : M / D 1 : M / C 09, 14 1 : M / C 10, 15, D 06, M / C 19, M / C 20, 25, D 16, M / D 07, 08, 12, 13 1 : M / D 17, 18, 22, M / D 19, 24 1 : M / D 08, M / D 18, 19, 24 1 : M / B 04, 05, 09,

40 Reaalikomponentti Q / /1 1 : M / C'09, 14 1 : M / C 10, 15, D 16, 11 1 : M / C 19, 24 1 : M / C 20, 25, D 16, 21 1 : M / D 07, 08, 12, 13 1 : M / D 17, 18, 22, 23 1 : M / D 19, 24 1 : M / D 08, 13 1 : M / D 18, 19, 24 1 : M / B 04, 05, 09, 10 1 : Geokemialliset kartat M 35.1/ /77-78/1 1 : M 35.2/ /77-78/1/Cu 1 : Syväkairausraportit ja profiilit M 52.7/2332/80/R 301 M 52.7/2332/80/R 302 M 52.7/2332/80/R 303 M 52.7/2332/80/R 304 M 52.7/2332/80/R 305 M 52.7/2332/80/R 306 M 52.7/2332/80/R 311 M 52.7/2332/80/R 312 M 52.7/2332/80/R 313 M 52.7/2332/80/R 314 M 52.7/2332/80/R 324 M 52.7/2332/80/R 325 M 52.7/2332/82/R 328 Analyysit K-näytteet Ra n :o 268, 269, 375, 458, 463, 687, 875, 939, 970/75 282, 283/78 234/ , 3109, 3115, 3593, 3595, 4333, 4697, 5955/80

41 Kairausanalyysit Ra n :o / / / / / /80 Ra n :o / K K K Ohuthieet Ku 2890 It u 11 1, 1, II r1 II It II II

42 LOHKARELUETTELO (kansannäytteet) N :o x Y Ra n :o Cu Ni Co Zn Ag Au K/ / K/ / K/ / K/ / K/ / K/ / K/ / K / K/ / K/ / K/ / K/ / K/ / K/ / K/ / K/ /

43 liite I I :

44

45

46 Pajuojan geokemiallisten näytteiden numerointi. Liite.V

47

48