RAPORTTI 070/ /Kirakkajuppura/OKMT/87. S Uusitalo (2 kpl) LM/Rovanierni OKME/arkisto. Jakelu

Transkriptio

1 RAPORTT KirakkajuppuraOKMT87 S Uusitalo Jakelu LMRovanierni OKMEarkisto (2 kpl) MKROSKOOPP- JA MKROANALYSAATTOR HAVANTOJA SJ-MNERALSAATON PLATNA MNERAALESTA (S Uusitalo, ) Tervola, Kirakkajuppura N Sijainti n

2 Oli u 1 ( 2) J LahtinenLY ESPUHE RAPORTTN Syksyllä 1987 pyysi Seppo Heimala Esa Sandbergin välityksellä allekirjoittaneelta Kirakkajuppuran näytteen, jossa olisi todennäköisesti kohtalainen PGE-pitoisuus. Näytteeksi valittiin osa (n. 30 kg) lohkareesta, joka on täysin paikallinen ja peräisin muutaman metrin päästä SJ-mineralisaatiosta (ks. liite F.1). Valinnan peruste oli, että lohkareessa esiintyi hiukan kromiittia. Lohkareen kivilaji on karkea metapyrokseniitti, joka nykymuodossaan koostuu lähes yksinomaan amfibolista. Lohkareesta otetusta geologikairanäytteestä (nro ) tehty analyysi antoi seuraavan tuloksen (tulos %:eina, paitsi p = ppm): FE Nl CU ZN NA20 MGO AL203 S02 P S K20 CAO SR ZR BA SUM T V CR MN AU PD PT RH O P 575P 223P 28.3P Analyysi XRF ja Au, Pd,Pt,Rh Fire Assay, Rautaruukin Raahen laboratorio Lohkareen koko on n. 0,4 x 0,5 x 0,6 m. Osa siitä on näytteinä LM:ssa, osa on laitettu paljastumasta louhitun malmin kasaan. Tähän raporttiin on liitetty kartta (liite F), jolta ilmenee lohkareen sijainti Juppuran rikkaaseen PGEmineralisaatioon nähden.

3 u 2 Komentti OKMT:n raporttiin Tutkimus on mielenkiintoinen tuloksiltaan. Kattavampaan materiaaliin perustuva mineraloginen tutkimus tehdään lähiaikoina GAL:ssa, minkä jälkeen tuloksia on syytä tarkastalla esim. OKMT:n ja OKHA:n kanssa ajatellen mm. materiaalin soveltuvuutta sulattoon sekä potentiaaliohjattuun vaahdotukseen. Huom! Raportin otsikkotiedot sijainnin suhteen ovat väärin, joten ne on oikaistu kansiosaan. LTE F Kirakkajuppuran rikkaan malmin geologinen kartta 1 : 50!..-:- ('

4 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP lvlusto (8) MKROSKOOPP- JA MKROANALYSAATTORHAVANTOJA RANUAN SOMPUJÄRVEN PLATNARYHMÄN MNEHAL- SAATOSTA Simo Uusitalo Jakelu OKHA GAL OKlVT M Kytö Kierto: P Hautala 7 P Sotka 7 E Hänninen S Heimala, M Saari, A Vartiainen, rakennelab.

5 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP MUSTO (8) OKMT:en potentiaaliohjattuja vaahdotuskokeita varten saadusta 30 kg Ranuan Sompujärven Kerakkajuppuran näyte-erästä valittiin hienäytteiksi 2 lohkaretta, joista tehtiin yhteensä 4 hienäytettä. Näistä kolme osui sattumoisin erittäin (Pd, Pt)-rikkaaseen "juoneen" joten Camebax:lle saatiin helposti ja runsaasti tilastollisuutta useista esiintyvistä mineraaleista. Asiantuntevilta tahoilta on saatu vahvistus näyteerän edustavan tyypillistä esiintymän mineralisaatiota. Aiheen "poikkimaantieteellinen ll kiinnostus yltää OKHA:n asti, jossa on selvitelty kiven käyttöä sellaisenaan suoraan sulattoon. OKHA:aa kiinnostavat silikaatit ja PGM:n raekokojakautumat, potentiaaliohjatussa vaahdotuksessa erityisesti esiintyvät mineraalit ja niiden pitoisuusvaihtelut. Murskatun näyte-erän kemialliset analyysit: Pd gt Pt gt Au gt Ag gt Cu gt Ni % As % ,2 1,4 <0,1 0,10 <0,5 Spektri p. # _.--- Tehnyt " -- RO?UQr) 1- mornl Aö.,... i:" ;5; " Me -qe:u Mr c!a t! c\ o(l H)'o.ol(J % VJ Cc% Aine l::... (, - [), (J,ot; Pn'a"M. 9.-:< \..{' ' -- ', -.: Pb.o4 l-bd)!!'to% 0,01 0,0, Duof

6 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP MUSTO (8) Summar-y for- r-un: Varsinaisesta kivestä mitattiin Linkillä EDS-analyysit esiintyvistä silikaatti- ja oksidimineraaleista: KV TLT=.00 ELEV.=4oo00 AZM.=.00 COSNE=1 Last elmt by STOCH.,NORMALSED '(' means < 2 sigma Spectr-um AMF80L TONEN SLK.TYYPP f(romtt TliANlTT. ="ef( Cr-f( T if( Caf( h f( Alf' Mgh 5ih 0 K. ". 5 0 '1 4 '- 0< < B.C 45 8' 4 B."::"-:" 1 " < ' , t. 4 B< < '1 9< t '.5 2< L :3 '1 < B 9 0 4< i.::.. C44 6< L. 0 "'. 1 2< <; 45 5< lu., '1 't '1 ' 1".l '1'.'.U 1.1 '1 =-. t 44. "J.'" '. '.... L' S ' < 1 '. '1 '1 1< '1 '. < '1, " ( 1 5 C43 6<.' i: "1 1 :3 0 : S 1 c; < :.::.. 4 0< '1.:: 6.-,.L {.L S<" ",::.':" 32-9< B 2 " , 3 : 33" 1, '1., [1< -., 32. 9< , 5 '1.,.' '. 0 5.:, 0 l 32 5< '-'0"..:J < 5 e. '1 '1 < 1 <32.8< '1 <.5<. LU ::> 1 'r'.b i ". 6< "1... l...j. "",L !.... -' 4< 2< "18 '1 'le e.. C 1.:...-,....' e" 1,0". ". :: 42 3< ,.' 6<' -...1, " 16...,.", mean= RMSD= ? r lo.te 5.3 Röntgendiffraktiometrillä tunnistettiin: OUTOKUMPU OY o K MET...LLURGlNEN 1\JTl(MUSl,o.fTOS RAl<ENNETVTl<MUS " Rontgendiffraktio J_ P...ml... NAyt. N:o - n1... N!ACc. fylql P c..vd.. {OH) =, 'h- l(r7,cr 1C'.)0 (:;,; A1)'0 f)w ()H): : dorl,a"):ji(.-, '11,'le Chl() 40 f i Uyte Tunnistus ru -;>f"'\'? - k lmo "'t-c 1 (; A\1 () 10ft) -:. chl;",oc11d('1' \.1 Painottuminen on ylivoimaisesti amfibolin osuudella, (Mg, Al, Fe) silikaatin ja kromiitin suhteet ovat melko tasan, mutta korostettakoon hieleikkauksiin osuneitten kromiittien mahdollisesti liian suurta osuutta. Titaniitit ovat selvänä vähemmistönä.

7 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP MUSTO (8) Platinaryhmän mineraalit (PGM) sijoittuvat milteinpä pääsääntöisesti amfiboliin, mutta tavataan myös sulkeuma- ja kainalorakeina, lähinnä kromiittien yhteydessä ja harvinaisina sulkeuksissa titaniiteissa sekä vähäisin määrin myös PGM:n keskinäisiä sekarakeita. Partikkelikoot jakautuvat um välille. Laskettaessa niiden merkitystä Pt-ryhmän eleenttien kantajina, otettiin rajaksi 20 m (= 400 pm ), jotka OKHAssa pidetään vielä mahdollisina laskeutumiskykyisinä partikkeleina, saatiin jakautumaksi pinta-aloje perusteella se, että 97 % rakeista ylittää 400 pm rajan! Laskettujen rakeiden määrä oli yli 300 partikkelia. Liitteellä A.l otetuilla mikroskooppikuvilla on osoitukset ylläkerrotuista esiintymistavoista: karkeat, osin "säloiset" rakeet hienojakoiset "tähtisumumaiset PGM-pilvet" sulkeuma- ja kainalorakeet kromiiteissa sekarakeet. Esiintyvät arvoainemineraalit ovat: (oikeudet muutoksiin myönnetään) (Pd, Pt)S braggiitti (Pt, Rh (r, Pd» Cu S tunnistamaton tai mahdollinen "Qnnåmd" PdO x H 2 0 Pd 3 Pb Pd3_xTe OSS2 RuS 2 rass RhAsS Pd NiS CuFeS 2 zvyagintsevite keithconnite erl ichmani te laurite irarsite hollingworthite palladium milleriitti kuparikiisu (Pd, Pt)S braggiitti Näytteiden merkittävin mineraali on braggiitti (Pd, Pt)S. (Muodostaa sarjan vysotskiitin (PdS) kanssa ja dimorfinen cooperiitin (PtS) kanssa. Tavatut Pd:n, pt:n ja Ni:n -pitoisuuksien vaihtelurajat olivat: Pd Pt Ni 34,67-57,16 ka 49,02 18,86-41,86 ka 25,65 1,97-3,18 ka 2,64 ōn

8 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP MUSTO (8) Partikkelikooltaan se jakautuu yleisimmin karkeinpaan fraktioon, mutta tavataan myös hienojakoisina rakeina silikaateissa. lähin Sekarakeisuutta esiintyy vain vähäisin määrin, nä (Pt, Rh) sulfidin kanssa. Valtaosa partikkeleista on pinnoiltaan "puhtaita", mutta on myös rakeita, joissa on alkavaa rapautumista; ohuita sulfaattisia juonia? sekä erityisesti PdO x H 0 asteelle 2 hapettuneita raepintoja, tähän näyttää usein liittyvän myös Pd Pb:n läsnäolo. 3 Liitteellä B.l on mikroskooppikuvat eri asteisista sekundaarisista muutoksista. Neliöidystä alueesta on kuvattu jakautumakuvasarja. Liitteellä C.l. Braggiittirakeista mitatut täydellisemmät pistekohtaiset havainnot ja keskiarvot on kerätty liitteeseen D.1. Tuloksissa huomioitava Bi:n liian korkeat arvot. (pt, Rh, Cu)-sulfidi Näytteissä toiseksi yleisimmin esiintyvä PGM-jää nimeämättä, kyseessä on sulfidi, jossa Pt ja Rh korvaavat toisiaan ja muut jäsenet ovat Cu sekä vaihtelevat Pd ja r -pitoisuudet. Ainesta omaksi mineraaliksi? Pt ja Rh Pt Rh -pitoisuusvaihtelurajat olivat: 2,20-35,90 16,32-39,87 (Analysoinnissa on ilmeisiä selvittämättömiä virhetekijöitä, jotka nostavat totaalit yli 100 %:n. Bi:n taso on liian korkea ja r nostaa Cu:n tasoa. Mahdollista on myös se, että mukana on alhaiset Os ja Ru -pitoisuudet, mutta standardin puuttuessa niitä ei voitu mitata. Huom! Myös Ag-pitoisuudet.

9 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP MUSTO (8) Rh:lta tunnetaan sulfideista esim. (ideaalikaavat): Lähde: Cabri Louis Platinum-group elements Mineralogy, geology recovery Samasta kirjasta pt:n kohdalta katsotuissa esimerkkianalyyseissä ei löydetty yhtään niin Rh-rikasta pitoisuutta mihin analyysit sopisivat? Liitteessä E.l on mitattuna pistekohtaiset analyysit ja keskiarvot. Osa on mitattu vastaavalla "analyysilabelilla" kuin braggiitti, jolloin Cu:n osuudeksi jäisi erotus sadasta prosentista. Toisen "analyysilabelin" tulokset on taulukoitu ja tässä esiintyvä Cu-pitoisuus on mitattu pitoisuus. Kyseinen yhdiste on myös varsin yleinen. Tunnistamisessa on vaikeuksia sillä sen esiintymistapa on hienojakoisina kalvoina ja massoina emärakeina olevissa Pd Pb:ssa, vähän (Pd, Pt)S:ssa ja harvinaisissa (P, Rh, Cu) S :sa. Sotkuisuutta lisäävät esiintyvät seosrakenteet,yfeooh:n kanssa, jolloin pitoisuusvaitelutkin ovat varsin laajat: Pd 42,47-63,19 Pt 0,22-17,92 Fe 0,12-18,36 Götiitistä mainittakoon vielä erikseen se, että eräästä näytteestä löydettiin nauhamainen götiittirae, jossa todettiin sulkeuksissa selvät Pd-pitoisuudet, mahdollisesti oksidisena. Vaahdotusta ajatellen PdO x H 2 0:n esiintymisestä on mitä ilmeisin haitta. Mikroskooppikuvissa ja jakautumakuvasarjassa on nähtävissä yhdisteen esiintymistavat. Liitteellä F.l on analyysit, jotka on myös analysoitu kahdella "labelilla", toisessa happi on laskettu erotuksena, toisen analyysisarjan informaatio on alkuaineiden: Ag, Au, Ni, Co, Bi, Sb, Te ja S esiintymillä. ōn

10 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP MUSTO (8) Pd 3 Pb' zvyagintsevite Yleisin esiintymistapa on PdO x H 0:n yhteydessä, 2 mutta myös (Pd, Pt)S:ssa sekä itsenäisinä partikkeleina silikaateissa. Yhdiste on eräs mahdollinen Au-kantajista, tästä on yksi havainto, jossa Aupitoisuudeksi saatiin 2,2 %, se tosin ei varmistunut onko kyseessä hilapitoisuus vai äärettömän hienojakoinen Au-erkauma. Mitatut pitoisuudet: WElGHT FRATON CONCENTRATlON & SlGK PD PT R AU FE PB Pd3_xTe, keithconnite Löydetään vain joitain pieniä partikkeleita. Mitattu pitoisuudet sekä kiteillä että EDS:llä. Spectrum: WEGHT FRATlON CONCENTRATlON Al elmts analysed,normalsed ELMT ZAF %ELMT ATOM.% PT PtL : PD PdL R TeL ' ' RH AG AsK : "1'1. '159 AU SbL : " , Nl RhL : FE rl : CO RuL : B Osl.:. : SB NiK : "1 1.'109 TE Cu.' '-,862 AS S S K : TOTAL "

11 Ooufokumpu _ METALWRGNEN TUTKMUSLATOS S UusitaloMP MUSTO (8) OKMT M Ru.ja.Os sndardien puuttuessa harjoitettiin analysolntlteknllkan vertailua Link EDS -analysaattorilla. Mitaukset suoritettiin OsS2:sta, RuS :sta, Pd:sta 2 seka (Pd, Pt)S:sta vastaavasta analyysipisteestä kuin kiteillä mitattuna. Liite C.l piste 59. (pt, Rh, Cu) S :ssa vastaava analyysipiste kuin liite D.l, ptste 60. rass ja RhAsS tunnistettu "puolikvalitatiivisesti tl J1 -i Spectrum: OsS2 Al elmts analysed,normalsed EU1T PdL - PtL RhL rl OsL Cu< S ( TOTAL o o oo o 1 '1 ZAF %EU1T ATOM.%. ' _ (Pd, Pt)S, piste 59 1_, Al emts ahalysed,normalsed ELMT PdL PtL RhL OsL 1 r-l CuK 1 o o ZAF ";. "'-- o o.823 %ELMT ATOM.% '1 '1.062 Nif< ' S K TOTAL ' Pd Al elmts analysed,normalsed ELMT PdL PtL RhL OsL 1 rl Guf\ NiK S K TOTAL ZAF 1.7'5'1 oo (1.832 o.833 ' XELMT ATOM.% ' _ t Spectrum: RuS 2 Al elmts analysed,normalsed ELMT PdL PtL OsL RL\L RhL 1 r-l o o oo ZAF %ELMT ATOM.% '100 o o S K 1 TOTAL (Pt, Rh, Cu) S, piste 60 x y Al emts anaysed,normalsed ELMT PdL PtL RhL OsL 1 r-l CuK Nif< S < TOTAL ZAF '1.680 o.808 o.654 o.819 o ' Z;\F o.829 [1.938 o.831 D _ Pd %ELMT ' ' ATO"1. % Ali elmts 1YSed,NORMALSED ELMT PdL PtL RhL OsL 1 rl, CL': Nh S h TO-:AL %ELMT ATOM. \; , E

12 L}1m 1 = (Pd, Pt)S [ = (Pt, Rh, Cu) S 14 3 = RuS [*J 4 = OS2 'i:a 5 = Pd3_ Te [*] x y 6 = Pd3xPb + Au L*] 7 = kramiitti 8 = siliaatti Hakasuluissa liitteistä löytyvät analyysipisteiden numerot. (*]tekstien yhteydessä kerrotut pitoisuudet

13 LTE B.l, [57) 1 (Pd, Pt ) S [ , 57 ja 12l 2 = (pt, Rh, Cu) S [58, 11J 3 = PdO x H;:P [31, 32, 56J - 4 = Pd 3 Pb x y 5 = kromiitti 6 == silikaatti Hakasuluissa liitteistä löytyvät analyysipisteiden numerot

14 L.LiTE C. ], 0."..._ ,,..-'.,Pd

15 (Pd, Pt)S:n pitoisuude'c LTE HEGHT FRATON CONCENTRATON D.l PT PD !r <1. 75)1 R RH AG AU Nl FE CO SB TE A PT PD R RH AG AU Nl FE CO B TE AS PT PD R RH AG AU Nl FE CO SB TE AS S PT AVERAGE # 3 ON 27 ANALYSS PD R OOOOOO ELT. CONCEN. STD-DEV ELT. %.ATOM. RH PT PT AG PD PD AU Nl FE R R 014 RH RH 048 CO AG AG AU AU 008 SB Nl Nl TE FE FE AS CO CO 015 S B B SB SB 000 TE TE 007 AS AS 094 S S TOTAL

16 LTE (Pt, Rh, Cu) S :n pitoisuudet E. 1 WElG-T FRATlON x etncentraton PT , PD R RH AG AU Nl FE CO E SE TE AS S PT AVERAGE # 1 ON 11 ANALYSS PD R ELT. CONCEN. STD-DEV ELT. %.ATOM. RH PT PT AG PD PD AU lr R ' Nl RH RH FE AG AG CO AU AU 020 B Nl Nl SE 000 O.OOO:B 000 FE ' FE TE CO CO AS B S SB SE " TE TE 008 AS AS ! S S TOTAL Loput kuparia Pt 32,72 21,02 34,83 36,18 14,89 35,80 29,44 Rh 17,65 30,76 18,36 17,94 34,18 20,74 20,72 Cu 12,87 11,82 12,75 12,46 11,20 12,46 13,07 r 7,23 0,10 5,08 2,73 0,50 0,02 6,15 Pd 3,60 7,70 3,36 3,44 5,97 2,76 3,95 Ag 0,65 1,08 0,76 0,57 0,80 0,49 0,42 Ni l01 0,43 0,10 0,04 Fe 0,19 1,99 0,04 0,81 2,30 0,29 0,43 Bi 2,68 1,32 3,18 2,21 0,90 2,67 2, 16 As 0, 15 0, 17 0,10 0,07 0,20 S 26,85 28,09 26,40 24,98 29,18 26,06 27,77 Total 104,60 104,31 104,76 101,41 100,12 101,40 104,31

17 K6'7.SJ2 KRAKKAJUPPURA ggo aog fflg ffl!kotto 1:50 N o---j 958" W5e !92r f3781 {9m r-<' ,9287-SJ091 - m7-sj.o' 19287Dl Jj8 _,-...-, " \_. ---" tv A_. _r... i'a_ ",1 "'19.i86- ';6".f J6' K6' (-J{ ( J ljso'-.'@] 9)86' t;]16 = J \ 0,,,,"..,,,=sml" ", 958,,-5198 ( :-3.--'9r: -fw,j'j't?'j Y'J'ltf!F(-tCii) YJ'fto!-Mpi;#Jod 1';'1' 'fitij'ylltitl' CdUl't?ldtjl'! 1';'1'1 Yf.fifltf 3 ("'C(ff) 92875J87 CrT---C=!986-4< 'S.11S SJ2' U911%86-J;-'S21o,.n.nnll_A 1 (-.107 j '9,,14'11,,) J21 9S (4.(7!Z ' l}h,nj 9580-<424 )9201-5J9 ta,,,,? r"j )17 7V,i;v!JW t"!k?jq pkl 4,w'p \ J2 o HJO19287-SJlo SJ5 o---jz,[7 SJ:z±) K07SO ',J 9586-<Jl 9586-< S86-4JOr----o,'evlJY!'. f.f(!i, u:9f dl'llt7dt; 1V15v' 4t't'liW'J'$ '" Mrl! v4vrtjf,!(!hlm' vtilci'c1 Q1t'5ii 5J';lkd,, '11 11,f1l''C»U$51!dK't?tiw V,;?';M, 'ftjl# '1.J{C15h 5({JlyJ';{f JEJ;V'tltJ'clli#' J'efd v,;:ttjlltlhå 1111J15u' emo nlllj'lb' J'c';VJ'N, 9585 S9< -187-SJ3 tt 1'''.' ".,' _ 9586-S17 li207'sj2,._ 1,:" 9S8i;<iiJ " J:0J 11_.1.1' o- J 't!k;j'jc,rdon;11' y>ynl(j'(!fi't7'lel >rt7h VJ'i!?;m??» t?)('t7!.tjltill1fit; -VtW!f blnyvdd V4e,rk;i;dd.ffdlfuJ'm!-M 958,,-S9J 4,OU17vtJt7 (1- JO, C» \, ", " \ " '\1" \L,..L)?,",- C>-(?m-:: l 5efpt.ll' t?1 1 jj7j'el{ 15 ukj'j(7j'c tldl!'t,r,fmm;lrllll ltc'mvdd v '.JJCHVU$ l'111ec U'fcflbw Jtlel'mvv15 l(wj'j'wjjul.j'm 'kljwd.yn J'VlrlO i!a'-j111'o!j{uo(d.f>rpkld.r1j'czwfd fwd C15ho Uf.J'J'" Cl1 jf J'J'Q d;1: il lr,{'tll?ltlft!-j'l!u C>-j mll 'ldj11oftslv tlwu'od K- JO] J ,,, -- \ - \ " CwU'tJlt1l{!Jt HO1.J'(l?-.d!.oJtJ,vee;py$ luu '0J'5t7 C,;ltl'tJl'oHt'i ni!j7b Vu?VO,!5eJJu tlwp,!j'- 't7p,otj wmjoutjs5tj K6'7 500 'm. ",,' '.,, 1,, '::i [ ><-C 't'ljl11'vl't!l$ :?a{!t7j'!zjluljlm Cea"flftJ''t7"!}d J'tJtJlltfyh J,,451---o " " 1 " ".11 " 1 '_- 1 B(#1 "f.jjffjh fji-t'fviw'f;j;(l tltl tili 2J7lJJ1.fJ1-e(VVtJlt'lfll7j;Q K6'74!l K '" " J"Hf-o,... "" '" " t'-.. r::: '"