Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa Jorma O. Valkama

Transkriptio

1 Pohjois-Suomen yksikkö M19/3742/2010/ Rovaniemi Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa

2 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Raportin laji M 19 Toimeksiantaja GTK, PSY Raportin nimi Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa Tiivistelmä Nattasen graniitin alueelta Sodankylän Vuotsossa on tavattu erikoisia sferuliittisia juonikiviä, etenkin Nattasen graniitin länsipuolella lähinnä paikallisina lohkareikkoina. Perusmassaltaan ne ovat hienorakeisia happamia juonikiviä jotka sisältävät pyöreitä ruskeita sferuleita. Kemialliselta koostumukseltaan juonet ovat ryoliittisia julkaistujen kemiallisten analyysien mukaan. Front ym. (1989) tulkitsevat nämä juonet vulkaanisten purkauskanavien lähes pinnallisiksi leikkauksiksi. Ensimmäinen kalliohavainto sferuliittisista felsiittijuonista Vuotson ympäristöstä tehtiin tiettävästi ns. Nattasprojektin yhteydessä Palokiimaselän alueelta 1980-luvun puolivälissä. Sodankylän Piervelvosan ensimmäinen havainto sferuliittisesta felsiittikivestä on tehty 1980-luvulla 700 m itä-kaakkoon tästä tutkimuskohteesta jota tässä raportissa käsitellään. Tutkimuskohteesta löytyi kesällä 2004 erikoisen näköistä "pallokiveä". Tässä raportissa kuvataan Sodankylän Piervelvosan alueen sferuliittikivitutkimuksia jotka tehtiin syksyllä 2009 maanomistajan kanssa yhteistyössä. Tämä raportti perustuu alueella tehtyihin kaivinkonemontutus töihin. Kivityypin tieteellistä nimeä on tavallisen kiviharrastajan ehkä hankala aina muistaa, tässä raportissa tutkittua kivityyppiä kutsutaan ensimmäistä kertaa Sompion pallokiveksi. Valkama ehdotti tätä kyseistä nimeä GTK:n erikoistutkija Kari A. Kinnuselle, hänen myötävaikutuksella tätä kivityyppiä voidaan kutsua tästä eteenpäin Sompion pallokiveksi. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Felsiittikivi, geokemia, korukivet, mineraalit, moreeni, pallokivi, raskasmineraalit, ryoliitti, sferuliittinen rakenne, Sompion pallokivi, zirkoni Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Lappi, Sodankylä, Nattanen, Piervelvosat, Sompio, Vuotso Karttalehdet 3742 Muut tiedot Sompion Lappi on osa Suomen Lappia, maantieteellisesti se käsittää Inarin Lapin eteläpuolella olevan Itä-Lapin alueen eli hallinnollisesti Savukosken, Sodankylän ja Pelkosenniemen kunnat. Tässä raportissa kuvatun kivityypin tieteellistä nimeä on tavallisen kiviharrastajan ehkä hankala aina muistaa, ja siksi sitä ehdotetaan kutsuttavaksi Sompion pallokiveksi. Valkama ehdotti tätä kyseistä nimeä GTK:n erikoistutkija Kari A. Kinnuselle, hänen myötävaikutuksesta tätä kivityyppiä voidaan kutsua tästä eteenpäin Sompion pallokiveksi. Arkistosarjan nimi M 19 Kokonaissivumäärä liitettä Yksikkö ja vastuualue Pohjois-Suomen yksikkö 502 Allekirjoitus/nimen selvennys Jorma Valkama Kieli Suomi Arkistotunnus M19/3742/2010/1 Hinta Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Julkisuus julkinen

3 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no Authors Type of report M 19 Commissioned by Geological Survey of Finland Title of report Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa Abstract Interesting spherulitic felsic dyke boulders and boulder groups were found around the Nattas granite, especially western part of the granite in Vuotso, Sodankylä area. These boulders are in-situ. The groundmass of spherulite dykes is fine grained, which includes brown or dark brown rounded spheruls. These dykes are rhyolitic in chemical composition. Front et al. (1989) believe that these dykes are associated with volcanic vents close to the surface. First outcrop observations from these dykes were done mid 1980 in the Palokiimaselkä area, during Nattas-project. First observations from spherulite dykes from Piervelvosa, Sodankylä area were made in 1980 s. These observations are located about 700 m east of south-east from point, which is under this study. Some unique orbicular rocks were found from this point in summer This report describes spherulite dyke exploration around Piervelvosa area. This exploration was a co-operation project with the landowner and the Geological Survey of Finland. The base of this research is in exploration trenches. Keywords Felsit stone, geochemistry, gemstone, gold, mineral, till, orbicular rock, heavy minerals, rhyolite, spherulite, Sompio orbicular rock, zircon, weathered bedrock Geographical area Finland, Lapland province, Sodankylä, Nattanen, Piervelvosat, Sompio, Vuotso Map sheet 3742 Other information Sompio s Lapland is a part of the Finnish Lapland, and it considers the municipalities of Savukoski, Sodankylä and Pelkosenniemi in eastern Lapland, south from the Inari s Lapland. Scientific name of the studied rock type found from the village of Vuotso can be difficult to pronounce and remember, and that is why it is proposed to call Sompio orbicular (in Finnish. Sompion pallokivi). This name was firstly proposed by Jorma Valkama and it was supported by Senior Scientist Kari A. Kinnunen from GTK. Report serial M 19 Archive code M19/3742/2010/1 Total pages apps. Language Finnish Price Confidentiality public document Unit and section Northern Finland Office / 502 Project code Signature/name Signature/name Jorma Valkama

4 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 JOHDANTO 1 2 KALLIOPERÄ 2 3 SOMPION PALLOKIVI - SFERULIITTIFELSIITTILOHKAREIDEN LÖYTYMINEN 2 4 SFERULIITTISET FELSIITTIJUONET 4 5 KAIVINKONEMONTUTUS 4 6 RAPAKALLIOGEOKEMIA JA RASKASMINERAALITUTKIMUKSET Geokemian näytteet RM-näytteet 6 7 KÄYTTÖKOHTEET 7 8 YHTEENVETO JA JATKOTOIMENPIDESUOSITUKSET 7 9 KIRJALLISUUSLUETTELO 8 10 LIITTEET 9 Kansikuva: Sompion pallokivi l. sferuliittinen felsiittilohkare Sodankylän Vuotsosta. Kuva: J. Valkama

5 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 1 1 JOHDANTO Tämä raportti kuvaa Sodankylän Vuotson Piervelvosan (kuva 1) sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimuksia jotka tehtiin syksyllä Paikka sijaitsee Vuotson GTK:n tutkimusasemasta itäkaakkoon noin kuusi kilometriä. Vuotson kylän ympäristöstä on tehty harvakseltaan havaintoja sferuliittirakenteisista felsiittikivistä 1980-luvun alkupuolelta alkaen. Ensimmäinen kalliohavainto sferuliittisista felsiittijuonista tehtiin tiettävästi ns. Nattas-projektin yhteydessä 1980-luvun puolivälissä. Silloin oli meneillään kallioperäkartoitukseen liittyvä tutkimus joka selvitti Keski-Lapin varhaisproterotsooisia Nattastyypin graniittikomplekseja ja niiden kivilajeja, geokemiaa ja mineralisaatioita (Front ja muut 1989). Sferuliittikiviä on tavattu Nattasen graniitista pieninä lohkareikkoina ja yksittäisinä kappaleina. Tutkimuskohteena olevassa Piervelvosan esiintymässä sitä oli moreenin pintaosaan kasautunut enemmänkin jota lähdettiin tutkimaan kaivinkonemontutuksen avulla. Tässä raportissa kuvataan Sodankylän Piervelvosan alueen sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimuksia jotka tehtiin syksyllä 2009 maanomistajan kanssa yhteistyössä. Kuva 1. Piervelvosan tutkimusalue sijaitsee punaisella neliöllä rajatun alueen keskellä Sodankylän Vuotsossa. Pohjakartta Maanmittauslaitos, lupanro 13/MML/10 ja Logica Suomi Oy.

6 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 2 2 KALLIOPERÄ Sferuliittifelsiittikiviaihe sijaitsee Nattastunturin ja Riestovaaran graniittibatoliittien välissä (kuva 2). Kohdealueen kallioperä on kaivinkonemontutuksen perusteella amfiboliittia. Osassa kaivetuissa montuissa tuli esille rapakallioainesta, niistä oli vaikea päätellä varsinaista kivilajia sen kemiallisen muuttumisen vuoksi. Kuva 2. Sodankylän Vuotson alueen kallioperä. Tutkimuskohteena oleva sferuliittifelsiittikiviaihe sijaitsee Nattastunturin ja Riestovaaran graniittibatoliittien välissä (punaisen neliön keskellä). Pohjakartta: Maanmittauslaitos lupa nro 13/MML/10 ja Logica Suomi Oy. 3 SOMPION PALLOKIVI - SFERULIITTIFELSIITTILOHKAREIDEN LÖY- TYMINEN Ensimmäinen havainto Sodankylän Piervelvosan sferuliittifelsiittilohkareista on tehty kesällä 2004, silloin löytyi erikoisen näköistä pallokiveä (kuva 3). Aikaisemmin jo kyseisen kivityypin muualta Vuotson ympäristöstä tavanneena tiesin sen melko harvinaiseksi, joten poistin pintakasvillisuutta kiviaiheen päältä myöhemmin kesällä Sferuliittirakenteistakiveä tuli näkyviin melko laajalta alueelta käsinkaivuun edetessä (kuva 4). Suurimmat sferuliittikivet olivat noin metrin pituisia, pienempiä sferuliittikiviä oli lukematon määrä. Pyöristyneisyysaste niissä oli melko alhainen, joten oletettiin kivien olevan lähes paikallista tavaraa. Myöhemmin syksyllä 2009 maanomistajan kanssa yhteistyössä kaivoimme kohteeseen tutkimuskaivantoja selvittääksemme sferuliittifelsiittikivien määrän ja laadun.

7 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 3 Kuva 3. Sferuliittirakenteista felsiittikiveä Sodankylän Piervelvosalta. Kuva: J.Valkama. Kuva 4. Sferuliittifelsiittikiviaihe ennen kaivinkonemontutusta. Kuva: J. Valkama

8 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 4 4 SFERULIITTISET FELSIITTIJUONET Vuotson alueen sferuliittisia perusmassaltaan hienorakeisia happamia juonikiviä on tavattu Nattasen graniitin alueella ja sen länsipuolella lähinnä paikallisina lohkareikkoina. Kemialliselta koostumukseltaan juonet ovat ryoliittisia (Luukkonen 1988, Front ym. 1989). Front ym. (1989) tulkitsevat nämä juonet vulkaanisten purkauskanavien lähes pinnallisiksi leikkauksiksi. Juonia on neljää tyyppiä ja sferuliittiset juonet ovat niistä harvinaisimpia. British Geological Surveyn (BGS) kivilajiluokituksen perusteella niistä voi käyttää termejä: felsiitti, ryoliittikivi tai alkalimaasälpäryoliitti. Osaa juonista voi myös kutsua mikrograniittijuoniksi (Kinnunen & Valkama 2008). Sferulit koostuvat monikiteisistä maasälpäkasaumista. Kiven perusmassa koostuu hienorakeisesta kvartsista ja maasälvästä. Vuotson alueen felsiittijuonien sferulirakenteen syntyä on selitetty alijäähtyneestä sulasta tapahtuneella kiteytymisellä (Luukkonen 1988). Sittemmin tehdyt kokeelliset tutkimukset sulien kiteytymisestä tukevat Luukkosen selitystä (Baker & Freda 2001). Kokeissa on havaittu, että vasta noin 200 C alijäähtyminen aiheuttaa sferulirakenteen. Rakenne olisi siten syntynyt eutektisella kiteytymisellä alijäähtyneestä sulasta. Tällaisessa kiteytymisessä sferulit syntyvät kun kiteen kasvunopeus on ollut yhtä suuri tai isompi kuin diffuusion nopeus kuten Hans-Peter Meyer osoitti väitöskirjassaan (Meyer 1989). Hänen tutkimuksensa keskittyi magmaattisten, granitoidisten pallokivien synnyn mallintamiseen. Vuotson sferuliittinen felsiittikivi onkin lähellä pallokivien protopallotyyppiä tekstuureiltaan (ks. Lahti 2005). 5 KAIVINKONEMONTUTUS Alueelle tehtiin kaivinkonetutkimuskuoppia Ensimmäisenä kaivettiin auki kohde jossa sferuliittikiveä oli enemmälti havaittu. Siitä löytyi isoja suurimmillaan noin metrin läpimitaltaan olevia sferuliittilohkareita sekä pienempiä hyvälaatuisia sferuliittikiviä kymmenittäin. Näiden maanpinnalla olevien lohkareiden alta paljastui kuitenkin moreenimaata noin 0,7 m:n paksuudelta, sen alapuolella oli rapakallio. Tästä paikasta jatkettiin tutkimusojan kaivuuta länsisuuntaan, jossa tavoitimme noin seitsemän metrin päässä amfiboliittikallion metrin syvyydessä. Karttakuvassa näkyy kaivannon muotoja, mustalla vinoviivoitetulla alueella kaivuu on ulottunut vain noin 30 cm:n syvyyteen asti (kuvat 5 ja 6). Yksi tutkimusmonttu tehtiin viimeisimmän jäätikön tulosuuntaan (M2) noin 100 m päähän, tässä montussa tuli esille amfiboliittikallio noin 2,7 m syvyydessä. Seuraava kaivanto tehtiin sferuliittilohkareiden löytöpaikalta viimeistä edellisen jäätiköitymisen tulosuunnassa noin 65 m päähän (M4), siinä rapakallio tuli vastaan noin metrin syvyydellä. Lisäksi kaivettiin monttu (M3) noin 200 m pohjoiseen varsinaisesta sferuliittifelsiittimontusta (M1), se oli syvyydeltään noin metrin ja maalajiltaan moreenia. Tutkimusalueen montuista otettiin kolme raskasmineraalinäytettä ( M1 syv.10 dm/mr ja syv.30 dm/rp sekä M4 syv. 30 dm/rp ). Geokemian näytteet otettiin samoista paikoista kuin RMnäytteetkin (liitteet). Montun 1 länsipäästä otettiin kivinäyte kalliosta metrin syvyydeltä, se oli kivilajiltaan amfiboliittia (amfiboliitti on metamorfinen, suuntautunut kivilaji, jonka päämineraalit ovat sarvivälke ja plagioklaasi).

9 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 5 Kuva 5. Monttujen sijainti (M1 M4), sekä raskasmineraalinäytteiden ottopaikat Piervelvosan tutkimusalueella. Geokemian näytteet on otettu samoista paikoista kuin RM-näytteetkin. Pohjakartta > Maastotietokanta: Maanmittauslaitos lupanro 13/MML/10 ja Logica Suomi Oy. Kuva 6. Tutkimusmontun 1:n havaintoja. Kuva: J. Valkama.

10 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 6 6 RAPAKALLIOGEOKEMIA JA RASKASMINERAALITUTKIMUKSET 6.1 Geokemian näytteet Tutkimusmontuista otettiin kaikkiaan kolme geokemian-näytettä, joista teetettiin kemian analyysit Labtium Oy:ssä. Näytekoko oli n g ja kuivauksen jälkeen niistä seulottiin alle 0,06 mm:n fraktio analysoitavaksi 511PM-paketilla (41 alkuainetta ICP-OES- ja ICPMS - menetelmillä) ja 521U:lla (Au ja Pd GAAS-menetelmällä) kuningasvesiuutoksesta. Analyysitulosten mukaan M1:sen 30RP-näyte on selvästi anomaalinen Ce, La,Y, Cu ja fosforin suhteen. Geokemian analyysitulokset on esitetty liitteessä RM-näytteet Tutkimusmontuista otettiin raskasmineraalinäytteitä (12 l = n. 20 kg moreenia), jotka seulottiin alle 2 mm:n fraktioon ennen kultakoiralla rikastamista (kuva 6). Raskasmineraalinäytteitä otettiin kaikkiaan kolme, niistä tutkittiin mikroskoopilla kaikki mineraalirakeet jotka kultakoiralla erotettiin alkuperäisestä isohkosta näytemäärästä (liite 2). Erikoista oli M 4:ssa olevan RP-näytteen suuri zirkonikiteiden määrä, näyte on 30 dm:n syvyydeltä (kts. liite 2 ja 3). Norjalainen prof. Tom Andersen on tehnyt zirkonikiteistä ikämäärityksen, ne antoivat pitkälle rapautuneelle kivilajille iäksi 1920 Ma ± 11 (liite 4). Kuva 6. Spiraalirikastin eli ns. "kultakoira", tällä laitteella raskasmineraalit erotettiin keveämmästä moreeni- ja rapakallioaineksesta. Kuva: Jorma Valkama, GTK.

11 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 7 7 KÄYTTÖKOHTEET Käyttökivenä sferuliittirakenteinen felsiittiittikivi on lähes tuntematon kivityyppi, joten jatkokäsittelyn lopputuotteena tästä voisi valmistaa omaleimaisia kivituotteita. Isoimmista hyvälaatuisista lohkareista taitava kivenkäsittelijä voi valmistaa vaikkapa eläinhahmoja ja muita lahjatavaroita kuten viirien alustoja. Sellaisenaan keräilykivenä sitä voi myydä/esitellä alan harrastajille kivimessuilla muiden kokoelmakivien ohella. Isoimmista sferuliittifelsiittikivistä voi valmistaa kivipöydän tasoja ja rakennuskäytössä tarvittavia seinälaattoja. Pienemmissä korukivihionnoissa tästä kivestä ei saa aina välttämättä selkeästi esiin kivessä olevia pallomuotoja (sferulirakenteita). Kivi soveltuu parhaiten hieman kookkaimpien esineiden/tuotteiden valmistukseen. 8 YHTEENVETO JA JATKOTOIMENPIDESUOSITUKSET Vaikka kaivinkonemontutuksessa Sompion pallokiveä l. sferuliittifelsiittikiveä ei kalliosta löytynytkään niin sitä kuitenkin paljastui kohteelta melko paljon. Sitä voisi riittää kuitenkin kiventyöstökäyttöön pitemmäksikin aikaa. Kyseinen kivityyppi on Suomessa harvinaista, se on mielenkiintoinen lisä muiden suomalaisten käyttökivien joukkoon. Sferuliittifelsiittikivi on kovuusasteeltaan arviolta 6 luokkaa (Mohs:n kovuusasteikolla) ja siihen saa hiottaessa hyvän kiillon (kuvat 7a ja 7b). Kiveä voi myydä sellaisenaan keräilijöille ja korukiven työstäjille esim. kivimessuilla ja muissa alan tapahtumissa. Paikalliset matkamuistojen myyjät voisivat ottaa sen yhdeksi paikalliseksi matkamuistoksi muiden perinteisten matkamuistojen rinnalle. Vuotson alueelta löytyy lisäksi muitakin kauniita korukiviä kuten kalsedonia ja epidoottia, näistä kivituotteita ideoimalla ja valmistamalla voisi saada paikallisille matkamuistoyrittäjille uusia myyntiartikkeleita. Sompion pallokivi l. sferuliittifelsiittikiviesiintymä sijaitsee yksityisen maanomistajan maalla. Ennen alueelle menoa on syytä hankkia käynti/kulkulupa maanomistajalta. Kyseisen metsätilan jolla erikoiskiviesiintymä sijaitsee omistaa Eero Sieppi Sodankylän Vuotsosta. Kyseisestä kivityypistä on tehty havaintoja muualtakin Nattasen graniitin alueelta, lähinnä sen länsiosista. Niiden kiviaiheiden selvittäminen vaatisi omia erillisiä tutkimuksia. Korukivi on parhaimmillaan kaupallisesti kannattava tuote ja markkinoinnissa osuva kauppanimi on osoittautunut hyvinkin tärkeäksi. Ulkomaisille jaspiksille ja porfyyreille on yleensä muotoutunut ajan mittaan paikallinen kauppanimi. Tämän kiven tieteellistä nimeä on ehkä hieman vaikea muistaa sellaisen henkilön joka harvemmin on tekemisissä kivien ja mineraalien kanssa. Niinpä sferuliittifelsiittikiveä voisi kutsua kansanomaisesti vaikkapa Sompion pallokivi nimellä. Tutkimukset eivät tuoneet kuitenkaan selvyyttä Sompion pallokiven l. sferuliittifelsiittilohkareiden alkuperälle, sillä kalliota josta ne ovat lähtöisin ei tavoitettu yhdenkään montun pohjalta. Todennäköisin suunta sferuliittikivien alkuperän selvittämiselle on viimeisen jäätikön tulosuunta kohteen länsi-lounaissuunnassa.

12 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 8 Kuva 7a. Kuva 7b. Kuva 7a. Digitaalisella kuvankäsittelyllä koehiottua Sompion pallokiveä. Sahatuista leikkeistä otetuista digikuvista on kuvankäsittelyohjelmalla luotu hiottu kivi, jotta kuvioinnin soveltuvuutta eri kokoisille kiville pystytään kokeilemaan. Tälle felsiittityypille soveltuisi noin 3 cm koko. Tietokoneavusteisen korunvalmistuksen yleistyessä tämä mahdollistaa korun ja kiven sopivuuden varmistamisen jo tietokoneruudulla ennen konkreettista korunvalmistusta. Kuva ja kuvankäsittely: Kari A. Kinnunen. Kuva 7b. Pyöröhiottu Sompion pallokivi. Koko 38 mm x 26 mm. Hionta Risto Vartiainen. Kuva Reijo Lampela, GTK. 9 KIRJALLISUUSLUETTELO Baker, D.R. ja Freda, C Eutectic crystallization in the undercooked Orthoclase-Quartz- H 2 O system: experiments and simulations. European Journal of Mineralogy 13, Front, K.; Vaarma, M.; Rantala, E.; Luukkonen, A Keski-Lapin varhaisproterotsooiset Nattas-tyypin graniittikompleksit, niiden kivilajit, geokemia ja mineralisaatiot. Summary: Early Proterozoic Nattanen-type granite complexes in central Finnish Lapland: rock types, geochemistry and mineralization. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti Geological Survey of Finland, Report of Investigation 85, 77 p. Verkossa: Kinnunen, K. A.& Valkama, J. O Sodankylän Vuotson kalsedonilohkareista ja sferuliittisista felsiittijuonista korukivien raaka-aineena. 20 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M19/3742/2008/35. Lahti, S. I Characteristic features and terminology. Sivut teoksessa: Orbicular rocks in Finland, toim. Seppo I. Lahti, Geological Survey of Finland, 177 s.

13 Sompion pallokivi - sferuliittisen felsiittikiviaiheen tutkimukset Sodankylän Vuotsossa 9 Luukkonen, A Sodankylän Nattastuntureiden graniittistokin petrografia, rakenne ja geokemia. Pro gradu -tutkielma, Helsingin yliopisto, Geologian laitos, Geologian ja mineralogian osasto, 116 s. Meyer, H.-P Zur Petrologie von Orbiculiten. Väitöskirja Bio- und Geowissenschaften, Universität Karlsruhe, 238 s. (viitattu H.-P. Meyer, Orbiculite - Faszinierende granitoide Gesteine, verkossa , verkossa: ) 10 LIITTEET Liite 1. Roivaisen alueen tutkimusmontuista kerättyjen moreeninäytteiden alkuainepitoisuudet (Labtiumin ja 521U ja 511PM -analyysipaketti). Liite 2 ja 3. Piervelvosan alueen tutkimusmonttujen raskasmineraalitutkimukset. Liite 4. Ikämääritys tulos.

14 Liite 1 Analyysitulokset Sodankylän Piervelvosan tutkimusmontuista kerättyjen moreeni- ja rapakallionäytteiden alkuainepitoisuudet (Labtiumin 511PM -analyysipaketti). Tilaajan Ag Bi Ce In Mo Sb Se Te näytetunnus mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg 511M 511M 511M 511M 511M 511M 511M 511M 2009 JOV-M1,10MR 0,05 0,09 148,10 0,07 0,46 0,07 0,76 0, JOV-M1,10MR U 0,05 0,09 148,30 0,07 0,56 0,07 0,79 0, JOV-M1,30RP 0,14 0,12 406,90 0,08 1,15 0,03 1,99 0, JOV-M4,30RP 0,20 0,03 27,04 <0.02 0,15 <0.03 0,16 0,060 Th U W Yb Al As B Ba mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg 511M 511M 511M 511M + 511P + 511P + 511P + 511P 11,39 2,78 0,08 2, <5 < ,44 2,81 0,09 2, <5 < ,56 4,68 0,23 6, < ,15 3,32 <0.05 1, <5 <5 398 Be Ca Cd Co Cr Cu Fe K mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P <1 23, <1 24, <1 14, <1 23, La Li Mg Mn Na Ni P Pb mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P Rb S Sc Sr Ti V Y Zn mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P + 511P ,0 19, , ,8 18, , ,4 14, , <20 7,6 12, ,3 25 Zr Au Pd mg/kg µg/kg µg/kg + 511P + 521U + 521U 18 5,9 4,0 18 5,7 3, ,4 4, ,7 4,4

15 Liite 2 Vuotso, Piervelvosat, raskasmineraalinäytteet RM-mineraalihavainnot stereomikroskoopilla ja SEM:llä 2009 JOV-M1, 30RP Näyte oli erittäin pitkälle rapautunut, josta ei jäänyt 2 mm:n ja 6 mm:n seuloille kuin vähän pieniä kiven paloja. Karkeampi fraktio: - magneettista tavaraa suhteellisen paljon näytemäärään nähden, diopsidi (SEM-tulos), granaatti, rautaoksidi, pyriitti (kuusi kpl), muutamia epidootteja, kvartsi-maasälpä rakeita, sarvivälke, kyaniitti (SEM-tulos), hematiitti-kvartsi sekarakeita (SEM). Hienompi fraktio: - magneettista tavaraa suht. paljon, rutiili (kolme kpl), zirkoni (hyvin pieniä), pyriitti (kymmenkunta kpl), granaatti (runsaasti), rautaoksideja ja monatsiitti (hyvin pieniä) JOV-M1, 10MR Karkeampi fraktio: - melko runsaasti magnetiittia, ilmeno-hematiitti (SEM), granaattia runsaasti, epidootti, hematiitti, ilmeniitti, kyaniitti (SEM) ja rutiili (SEM). Hienompi fraktio: - magnetiitti, granaatti (suurin osa näytteestä), zirkoni neljä kpl, rutiili neljä kpl, 2 kpl kultahippua (toisesta SEM-kuva alla) joista toisen koko oli 0,25 x 0,20 mm, pienempi hippu oli pyöreähkö halkaisijaltaan 0,15 mm. Sodankylän Piervelvosan moreenista löytynyt kultahippu. SEM-kuva (Scanning Electron Microscope): Marja Lehtonen, GTK Espoo.

16 2009 JOV-M4-30RP Liite 3 Karkeampi fraktio: - magnetiitti (kymmenen raetta), 102 kpl zirkonikiteitä (alla kuva muutamista keltaruskeista kiteistä), muutama hematiitti, vähän epidoottia ja granaattia. Suurin osa näytteestä oli sarvivälkettä ja kvartsia. Hienompi fraktio: - vähän magnetiittia, sarvivälke, kvartsi, epidootti, granaatti, zirkonikiteitä satamäärin ellei tuhat kpl. Keltaisenruskeita zirkonikiteitä näytteestä 2009 JOV-M4-30RP Sodankylän Vuotson Piervelvosalta. Suurin osa zirkonikiteistä oli väriltään ruskeita. Kuvassa olevien kiteiden pituus keskimäärin 1,6 mm. Kuva: Jorma Valkama.

17 LUte 4 Ikiimiiiiritys niiytteestii 2009 JOV-M4-30 RP Ikamaaritys rapakallionaytteesta loytyneille zirkonikiteiile antoi tuloksen 1920 ± 20 Ma :l ~ 1s D. ID 0.30 l<i Concordia Age = 1920 ±11 Ma (2. decay-const. errs ignored) MSWD (of concordance) = 4.1, Probability (of concordance) = fj~_..._--,-_---,~_~=::;:~~===~:::;::::=j 0.22 '"