VIHANNIN - PYHÄSALMEN ALUEEN SINKKI-KUPARI- ESIINTYMÄTIETOJEN KERUU JA KÄSITTELY

Transkriptio

1 '% löls'tc? KA F'i'ALE M 19/2432/-79/1 koskee Mikko Tontti Hannu Huhma Esko Koistinen Hannu Seppänen Matti K.A. Lehtonen VIHANNIN - PYHÄSALMEN ALUEEN SINKKI-KUPARI- ESIINTYMÄTIETOJEN KERUU JA KÄSITTELY

2 VIHANNIN - PYHÄSALMEN ALUEEN SINKKI-KUPARIESIINTYMÄTIETOJEN KERUU JA KÄSITTELY Tontti, M., Huhma, H., Koistinen, E., Seppänen, H. ja Lehtonen, M.K.A.. 1. Johdanto 1 2. Systeemisuunnittelu 4 3. Tietojen keruu 4 4. Esiintymätietojen käsittely 7 - Yleistä 7 - Lähiympäristön kivilajisisältö 9 - Kaukoympäristön kivilajisisältö 10 - Magneettinen kenttä (10 x 10 km 2 ) 10 - Bouguer-anomaliakenttä (20 x 20 km 2 ) 12 - Kemiallinen karakteristiikka 12 - Ryhmittely- ja karakteristiikka-analyysi Zn-Cu-Malmiesiintymien karakteristiikkaluettelo Yhteenveto Kirjallisuutta Johdanto Vuoden 1978 aikana malmiesiintymätietoja kerättiin Vihannin- Pyhäsalmen alueen sinkki-kupariesiintymistä. Kohdealue (vinoviivoitus) on esitetty kuvassa la. Kuvassa lb on tutkimusalue yksityiskohtaisemmin. Malmitiedostotyötä on johtanut FK Mikko Tontti. Hän on vastannut myös geologisten tietojen ja malmitietojen keräämisestä, tarkastuksesta ja ATK-esivalmistelusta. Dl Esko Koistinen ( , ), tekn.yo Matti Lehtonen ( ), FK Hannu Huhma ( ) ja FK Hannu Seppänen ( ) ovat huolehtineet ATK :sta ja geofysikaalisten tietojen keräämisestä.

3

4 Numerot* katso Taulukko 1

5 2. Systeemisuunnittelu Malmitiedoston keskeisimmästä osasta (= sijaintitiedot, valtaus- yms. tiedot, kemialliset tiedot, päämalmimineraalit, suoritetut tutkimukset, raportit ja kirjallisuus) muodostettiin HP tietokoneen IMAGE/QUERY -systeemillä tietokanta, jolloin mahdollistuivat nopeat tiedonhaut suoraan tietokonepäätteelle. Tätä "Malmit" tietokantaa selostetaan tarkemmin Mäkisen ja Tontin (1978) raportissa. Muut talletusja hakuohjelmistot toimivat kuten ennenkin (Gaål et al. 1977a ja b ). 3. Tietojen keruu Tietoja kerättiin vuoden aikana 21 sinkki-kupariesiintymästä. Esiintymien lukumäärä jäi alkuperäistä arviota (30) selvästi pienemmäksi ; useat tiedostoon liitettäväksi aiotut esiintymät olivat odotettua pienempiä jääden pois tiedostosta. Kenttätöitä ei tehty, vaan tiedot kerättiin kirjallisuudesta sekä haastattelemalla asiantuntijageologeja. Tällä hetkellä ( 1.12;.1979) tiedostoon on liitetty tiedot kaikkiaan 154 esiintymästä (taulukot 1 ja 2). Taulukossa 1 on lomakkeittain esitetty, mitä tietoja kustakin sinkkikupariesiintymästä on talletettu. Rasti tarkoittaa, että lomakkeella on tietoja, mutta ei kuitenkaan välttämättä kaikkia mahdollisia tietoja. Varsinkin pienimpien esiintymien kohdalla on puutteellisuuksia, mikä onkin luonnollista ; joka kohteesta ei ole ollut tarkoituksenmukaista tutkia kaikkea mahdollista. Kaikkialta ei myöskään ole olemassa sopivia geologisia karttoja.

6

7

8 7 4. Esiintymätietojen käsittely - Yleistä Sinkki-kupariesiintymien lukumäärä (21) on tilastollisia käsittelyjä silmällä pitäen pieni. Tämän vuoksi päätettiin jatkaa sinkkiesiintymätietojen keruuta vuonna 1979 ja liittää mukaan tiedostoon myös Etelä-Suomen esiintymät. On laskettu, että näin päästäisiin esiintymään, jolloin tilastollinen luotettavuus on vähän parempi. Luotettava tilastollinen tutkimus vaatisi käytettäväksi tietoja myös vertailualueilta, so. tässä tapauksessa alueilta, joilta tunnetaan sopivat kivilajiassosiaatiot mutta ei sinkkikupariesiintymiä. Tällaisten steriilien alueiden valinta olisi kuitenkin hyvin vaikeaa. Pitäisi löytää hyvin tutkittuja alueita, joilla on kordieriitti-.antöfylliittigne.issejä, happamia vulkaniitteja, kalkkikiviä, karsia, amfiboliitteja ja mustia liuskeita mutta ei sinkki-kuparimalmimineralisaatioita. Malmjttomia alueita on vähän tutkittu juuri sen vuoksi, että ne on käsitetty malmittomiksi. Päädyttiin siihen, että tässä vaiheessa kuitenkin sovelletaan käytettävissä oleviin numeerisiin tietoihin faktori- ja regressioanalyysejä (Davis 1973). Tällaisia tietoja ovat kemialliset analyysit, kivilaj.iprosentit ja geofysikaaliset tiedot, joita on käsitelty em. analyysein sekä esiintymäkohtaisesti (kemialliset analyysit) että esiintymienvälisesti. Geofysikaaliset tiedot ovat yhtenäisiä, mutta kemialliset tiedot ovat valitettavan epäyhtenäisiä (taulukko 3). Pyrkimyksenä on ollut selvittää, kuinka sinkkimalmit korreloivat malmitiedostolomakkeilta saatujen muuttujien suhteen, toisin sanoen, mitkä ovat ne tekijät, jotka kontrolloivat ko. malmeja. Liitteessä esitetään yhteenveto tehdyistä tilastollisista analyyseistä. Liitteestä selviävät myös analyyseissä käytetyt muuttujat.

9 31siintymät Muuttujat Havaintojen lukumäärä Faktorit leporanta Z,n Cu F Pb Co Ni 77 Cu + Ni + Co + Fe +S ; Zn + Pb (+ Cu),n-Vihanti Ristonaho Cu Pb Ag Au 139 Cu + Au ; Pb + Ag ; Zn :n-vihanti Isoaho Zn C S Fe 89 Fe + S (+ Cu) ; Zn (- Cu) ;u-pir-vihanti Cu S Fe Pb 59 Cu + Pb ; Fe + S (-Cu) ;-Vihanti Zn Cu S Fe Pb 31 Fe + S ; Zn + Cu ; Pb t-vihanti Zn Cu U P U + P 205 ; Cu - Zn 'ilminko Zn Cu S Pb Co Ni 1 Cu + Zn + Ni ; Co + S (+Cu) ; Pb 'uohtojoki Zn C S C Cd Hg 56 Zn + Co + Cd + S + Hg ; Cu (- Zn - Cd - Hg) :askela Zn Cu S Fe 39 S + Fe + Zn ; Cu irviö Zn Cu S Fe 15 Fe + S ; Zn + Cu yhäsalmi Zn Cu S Fe Pb Ag Au Ba 99 Fe + S ; Cu + Ag ( - Zn) ; Ba + Zn ; Pb + Au + Ag alliokylä Zn Cu Fe 60 Fe + S + Zn ; Cu iemisjärvi Zn Cu S Fe 28 Fe + S ; Cu + Zn allaperä Zn Cu S Fe 69 Fe + S ; Cu ; Zn/S + Fe + Zn ; Cu angasjärvi Zn Cu S Ag 46 Zn + S ; Cu + Ag äviä (Cu) Z Cu S Ag Au 3 Cu + Ag ; Zn + S, Au äviä (Zn) Cu S Ag Au 99 Ag + Au ; Zn + S (- Cu) ; Cu äviänkannas SE Zn Cu S Fe 38 Zn + S + Fe ; Cu aulukko 3. Kemiallisten tietojen faktorianalyysit.

10 9 Kuten on todettu, aineisto on liian pieni ja lisäksi tiedoiltaan puutteellinen merkittävää tilastollista analyysiä varten. Esimerkiksi malmiarvoita oli käytettävissä ainoastaan kymmenestä esiintymästä, ja näistäkin neljä on itse asiassa Vihannin eri malmioitte n malmiarvioita. Edellä asetetun tehtävän kannalta on malmien suuruutta kuvaava tekijä kuitenkin sangen tärkeä. Malmiarvion puuttuessa on esiintymän sisältämä sinkkimäärä jouduttu arvioimaan käytettävissä olleiden pitoisuus- ja kokotietojen perusteella, jolloin syntyneen virheen suuruutta on ollut vaikeaa määrittää. Esiintymän kokoa mittaavana parametrinä on sitten käytetty sinkkitonnien 10-kantaisia logaritmeja. Näin tämän muuttujan jakauma on saatu lähelle normaalijakaumaa. Malmimäärien ja sinkkipitoisuuksien riippuvuutta lähiympäristön (2 x 2 km2 ) ja kaukoympäristön (10 x 10 km2 ) kivilajisisällöstä (%), magneettikentän (Gtl-korkealento, 10 x 10 km2 ) parametreistä ja gravimetrisen kentän (Geod. laitos, 20 x 20 km2 ) parametreistä on tutkittu faktorianalyysillä ja regressioanalyysillä. Vihannin neljää esiintymää on käsitelty yhtenä kokonaisuutena, koska ne esiintyvät niin lähekkäin, että em,, ympäristöjen parametrit ovat kaikille neljälle samat. - Lähiympäristön kivilajisisältö Sinkkitonnien määrää yritettiin selittää lähiympäristön kivi lajisisällöllä stepwise-regressioanalyysiä käyttäen (Sinclair & Woodsworth 1970). Selitykset eivät olleet tilastollisesti merkitseviä. Riittävästi tietoja oli 17 esiintymästä (ks. liite), "Sinkkitonnit" ei korreloi merkittävästi lähiympäristön kivilajien kanssa. Vain emäksisellä vulkaniitilla on suuntaa antava (0.4) positiivinen korrelaatio "sinkkitonnien" kanssa.

11 Jos Lampinsaari-assosiaatioon kuuluvat esiintymät (Vihanti, Heporanta, Vilminko) jätetään pois, on "sinkkitonneilla" positiivinen korrelaatio myös happaman vulkaniitin kanssa (0.46). Sen sijaan esiintymien sinkkitonnien määrä ei riipu lähiympäristön kordieriitti-antofylliittigneissien/-kivien määrästä, vaikka ko. kivilajin on yleisesti katsottu läheisesti liittyvän sinkkimalmeihin (ks. kuitenkin kohta "yhteenveto"). - Kaukoympäristön kivilajisisältö Riittävästi tietoja oli 16 esiintymästä (ks. liite). Käytetyt muuttujat eivät selittäneet merkitsevästi "sinkkitonneja". Vain kordieriitti-antofylliittigneissillä/-kivellä oli suuntaa antava (0.4) positiivinen korrelaatio sinkkitonnien kanssa. - Magneettinen kenttä "Sinkkitonnit" ei korreloi merkittävästi magneettikentän parametrien kanssa. Kuitenkin suuriin sinkkitonnimääriin liittyvät suurimpien Fourier-aaltojen suunnat ovat mieluiten ja vähiten suunnassa Mainittakoon, että sama suuntahavainto tehtiin topografisia lineamentteja tarkasteltaessa. Jos tutkitaan todellisten malmiarvoiden (7 esiintymää, ks. liite) riippuvuutta magneettikentän parametreistä havaitaan, että suuret sinkkitonnimäärät liittyvät suhteellisesti ottaen tasaiseen magneettikenttään. Sama suuntaus näkyy myös 14 esiintymän (ks. liite) aineistossa, josta Vihannin pään esiintymät puuttuvat.

12 Sinkkitonnit (log) Zn (%) Cu ( % S (%) Fe (%) Pb (%) Ag (ppm) k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. Heporanta X) 2 0,04 0,03 0,01 0,007 4,4 1,8 7,50 2,59 0,004 0,004 Vihanti -Zn 6,1 6,7 0,51 8,9 7,9 12,3 9,5 0,45 0,6 31,6 26,2 Vihanti-Cu-pir 4,3 0,4 0,6 13,0 5,9 17,0 5,8 0,02 0,01 2,6 Vihanti-S 4,6 0,5 0,26 28,8 23,0 7,6 0,07 0,08 Vilminko X) 2 0,02 0,03 0,01 0,01 2,5 2,0 0,001 1,4 0,6 Vuohtojoki 4,5 2,50 2,14 0,31 0,32 22,8 12,7 0,025 0,07 5,6 1,3 Kaskela 3,5 0,71 1,18 0,36 0,31 16,1,0 19,6 10,5 Sirviö 3 0,33 0,21 0,04 0,03 24,9 5,4 28,4 9,2 1,7 0,4 Pyhäsalmi 5,9 2,47 2,78 1,14 0,89 39,8,9 33,8 10,1 0,04 0,12 21,9 16,1 Kalliokylä 4,6 2,75 1,88 0,41 0,37 29,8,1 37,0,8 Niemisjärvi 3 0,46 0,27 0,07 0,04 13,9 5,6 22,1 8,5 Hallaperä 4,5 1,01 0,79 0,42 0,30 19,1 10,5 13,9 9,8 Kangas järvi 4,1 3,03 3,39 0,13 0,16 28,5 13,9 0,43 0,99 22,8 44,3 Säviä 4,3 1,90 1,23 0,23 0,27 34,0,6 7,5 9,0 Leväniemi 2 0,03 0,02 0,32 0,16 8,4 3,8 15,3 3,7 Puironniemi 2,5 1,01 0,69 0,05 0,03 6,5 3,3 3,0 1,9 Paloniemi 3 0,89 0,88 0,13 0,12 12,8 4,1 3,4 Säviänkannas 3 0,37 0,55 0,12 0, 10,2 6,3 12,1 5,2 10,7 4,6 Räsysuo 3 0,49 0,84 0,14 0,13 26,5 4,1 3,1 Taulukko 4. Kemiallinen data. XJ = ei "malmiesiintymä" ;otettu mukaan edustamansa Lampinsaari-tyyppisen kiisupirotteisen kivilajiassosiaationsa vuoksi

13 Bouguer-anomaliakenttä Tutkittujen 18 esiintymän (ks. liite) puitteissa ei "sinkkitonnit" korreloi merkittävästi laskettujen Bouguer-anomaliakentän parametrien kanssa. - Kemiallinen karakteristiikka Kemiallisia analyysejä malmeista oli saatavissa varsin epäyhtenäisesti. Sinkki-, kupari- ja rikkianalyysejä oli käytettävissä 19 esiintymästä. Taulukossa 4 on esitetty esiintymäkohtaiset keskiarvot ja taulukossa 5 korrelaatiomatriisi keskiarvopitoisuuksille. Faktorianalyysi ei ole mielekäs näin vähäiselle muuttuja- ja havaintomäärälle (4 x 19). Esiintymäkohtaiset faktorianalyysit on kuitenkin tehty (taulukko 3). Taulukko 5. Korrelaatiomatriisi keskipitoisuuksille. Sinkki tonnit Cu S Sinkki tonnit 1 0,76 0,75 0,58 1 0,40 0,27 Cu 1 S 0,47 1

14 Ryhmittely- ja karakteristiikka-analyysi Vihannin - Pyhäsalmen alueen sinkki-kupari -esiintymätiedoille tehtiin ryhmittely- ja karakteristiikka-analyysejä (ks. esim. Tontti, Koistinen ja Lehtonen, 1979) käyttäen perusteena erikseen 1. kemiallista karakteristiikkaa ja malmimineralogiaa (karakteristikat 4-39, ks. ss ) 2. isäntäkivi-, sivukivi- ja kokotietoja (karakt. 40-3, ss.29-32) 3. lähiympäristön (2x2 km 2 ) geologisia tietoja (karakt , , ss.32-34) 4. kaukoympäristön (10x10 km 2 ) geologisia tietoja (karakt , ss.34-36) 5. tietoja 10x10 km2 -alueen magneettikentästä (GTL-korkealento, karakt , ss.37-38) 6. tietoja 20x20 km 2 -alueen Bouguer-anomaliakentästä (Geodeettinen laitos, karakt , ss.38-39) Tietoryhmän 1. perusteella ryhmiteltyinä (kuva 2 ) esiintymät ryhmittyvät tasaisesti koko vyöhykkeelle eri ryhmiin. Esiintymät voidaan siis tulkita kemismiltään melko samankaltaisiksi eikä mitään jakoa esim. alueellisesti ole havaittavissa. Saznanlaisuus näkyy dendrogrammissa (kuva 3), josta voidaan havaita Vihannin uraanimalmin muodostavan ainoan selvän poikkeaman. Karakteristiikka-analyysi antaa tyypillisimmiksi ominaisuuksiksi seuraavat : Ominaisvektorin Keskiarvo Ominaisuus pituus Päämalmimineraalina rikkikiisu kuparikiisu sinkkivälke magneettikiisu Pb < 0.1 % Zn < 1.0

15

16

17 Tietoryhmien perusteella tehdyt ryhmittelyt antavat tulokseksi sen, että vyöhyke on jaettavissa Vihannin ryhmään ja Pyhäsalmen-Säviän ryhmään (kuva 4-6). Pieniä poikkeuksia tietenkin on, mutta pääpiirteissään jakautuminen on selvä. Kaikille esiintymille yhdessä tehty karakteristiikka-analyysi : Tietoryhmä 2. Omin.vekt.pit. Ka. Ominaisuus Cu alle t Isäntäkivenä hapan vulkaniitti/ kvms-liuske Zn alle t Malmin tekstuuri pirotteinen Sivukivenä hapan vulkaniitti/ kvms-liuske Malmien muoto litistynyt sikariellipsoidi Malmi on stratabound Tietoryhmä Tasosuureiden kaateet yli Alueella, on amfibbliitteja Metamorfoosiaste : ylempi amfiboliittifasies Alueella on kiillegneissiä " - happamia vulkaniitteja Alueen kivet vähän kataklastisia Alueella on happamia syväkiviä Alueen pinta-alasta vulkaniitteja

18

19

20

21 Tietoryhmä 4. Omin.vekt.pit. Ka 'Ominaisuus Alueella on kiillegneissiä " - happamia syväkiviä " - emäksisiä - " Esiintymä sijaitsee happamassa vulkaniitissa Alueella on amfiboliitteja/ sarvivälkegneissejä Alueella tavataan lineamenttisuuntaa Alueella tavataan lineamenttisuuntaa Alueen pinta-alasta vulkaniitteja 1-10 % Alueen pinta-alasta syväkiviä % Vihannin alueen (esiintymät 2-7, kuva 1, taulukko 1) ja toisaalta Pyhäsalmen-Säviän alueen esiintymille (8,, 14, 16-21, kuva 1, taulukko 1) erikseen tehtyjen kara,ktexistiikka-analyysien tulokset ovat seuraavilla kolmella sivulla. Tuloksia vertailtaessa on muistettava, että Vihannin ryhmässä on vain 6 ja Pyhäsalmen-Säviän ryhmässä 9 esiintymää. Tärkeintä on kuitenkin se ero, joka näiden ryhmien ominaisuuksien välillä on havaittavissa. Selvimmin"' : e ro kuvastuu lähiympäristön ( 2 x 2 km 2 ) geologiassa (tietoryhmä 3) : vain kaksi yhteistä ominaisuutta tärkeimmän ominaisuuden joukossa. Vähiten eroavat kaukoympäristöt (6/).

22 Vihannin alueen Tietoryhmä 2. VIHANTI esiintymille ja Pyhäsalmen-Säviän esiintymille tehtiin erikseen karakteristiikka-analyysit : PYHÄSALMI-SÄVIÄ Omin.vekt. pit. Ka. Ominaisuus Omin.vekt. pit. Ka. Ominaisuus Malmioiden tasosuunnan Malmioiden viivasuunan kaade < 70 kaade yli Malmioiden tasosuunnan Zn alle t kulku Cu t Sivukivi : hapan vulkaniitti Malmin isäntäkivi : hapan vul Sivukivi : karsi kaniitti/kvms-liuske Isäntäkivi : karsi Malmioiden muoto : litistynyt Sivukivi : kvms-liuske sikariellipsoidi Malmioiden muoto : litisty Malmin tekstuuri : pirotteinen nyt sikariellipsoidi Malmioiden tasosuunnan kaade Malmioiden _ viivasuunnan kaade < yli Malmin tekstuuri : breksi Isäntäkivi : hapan vulka- oitunut niitti Malmin tekstuuri : kompakti/ Cu alle t massamainen Malmin tekstuuri : pirot Esiintymän rakenne : strata- teinen bound Sivukivissä kordieriittiutu- mista

23 Tietoryhmä 3. VIHANTI PYHÄSALMI -SÄVIÄ Omin.vekt. Ka. `Ominaisuus Omin.vekt. Ka. Ominaisuus pit. 'pit Alueell. poimuakselin Metamorfoosiaste ylempi kaade alle 40 amfiboliittifasies Alueella kiillegneissiä Alueen kivet vähän kataklas Primaarirakenteet heikosti tisia säilyneet Alueella emäksisiä vulka Alueella happamia vulkaniit- niitteja teja Alueellisen tasosuunnan i Alueella karsia ja dolo- kaade > 40 N.) N miitteja Alueella amfiboliitteja i Vulkaniittien osuus alueen Alueellisen poimuakselin - pinta-alasta 1-10 % kaade tuntematon Alueen kivet ei kataklastisia Alueella intermediaarisia Alueella happamia syväkiviä syväkiviä Alueell. poimuakselin kulku Alueella kiillegneissiä Alueella happamia syväkiviä Sedimenttikivien osuus alueen : Alueell. poimuakselin kaade pinta-alasta > 70 > Syväkivien osuus alueen pinta-alasta 1-10 % Alueell. poimuakselin kulku tuntematon

24 Tietoryhmä 4. 'VIHANTI PYHÄSALMI -SÄVIÄ Omin.vekt. Ka. pit. 'Ominaisuus 'Omin.vekt. Ka pit. Ominaisuus Alueella hapt~mia vulka Alueella kiillegneissiä niitteja Alueella happamia syväkiviä Alueella lineamenttisuunta Alueella emäksisiä syväkiviä Esiintymä sijaitsee happamassa Esiintymä sijaitsee happa- vulkaniitissa massa vulkaniitissa Syväkivien osuus alueen pinta Esiintymä on Lampinsaari- alasta % tyyppinen Alueella happamia syväkiviä Alueella intermediaarisia syväkiviä N W I Alueella kiillegneissiä Tekt. suurrakenne, johon esiin Alueella lineamenttisuunta tymä liittyy : tuntematon Alueella amfiboliitteja ja/tai Alueella emäksisiä syväkivi" sarvivälkegneissejä Sedimenttikivien osuus alueen Alueella emäksisiä vulka- pinta-alasta % niitteja Esiintymä sijaitsee karres Esiintymä ei ole Lampinsaari- sa-ja/tai dolomiitissa tyyppinen Syväkivien osuus alueen Alueella happamia vulkaniit- pinta-alasta teja Alueella karsia/dolomiit Alueella lineamenttisuunta teja

25 Tietoryhmällä 5. tehty ryhmittelyanalyysi jakaa esiintymät kolmeen ryhmään, (kuva 7).. Huomiota kiinnittää erityisesti Pyhäsalmen ja Vihannin esiintymien luokittautuminen samaan ryhmään. Säviän seudun esiintymät muodostavat oman ryhmänsä. On kuitenkin huomattava, että Vihannin-Pyhäsalmen vyöhykkeen suunnassa ilmeisesti esiintyvä kentän voimakkuuden systemaattinen muutos saattaa aiheuttaa esiintymien ryhmittymisen po. kolmeen luokkaan. Karakteristiikka-analyysi kaikille esiintymille yhdessä antaa tärkeimmiksi 10 x 10 km 2 -alueen magneettikentän ominaisuuksiksi. Tietoryhmä 5. Omin.vekt.pit Ka Ominaisuus Fourier-suunta Fourier-suunta Fourier-suunta Anomaliaminimi alle 4300 nt Fourier-suunta Kentän keskiarvo nt Alueen kentässä havaittavissa tasoero Anomaliahuippujen lukumäärä alle 21kpl Kentän hajonta alle 230 nt Tietoryhmän 6 avulla tehty ryhmittely on luotettavuudeltaan heikko. Tärkeimpinä luokittelevina tekijöinä ovat toimineet Fourier-suunnat, joissa N-S, E-W ja diagonaalisuunnat ovat yliedustettuina. Luokittelu tehtiinkin myös ilman suuntia (kuva 8), jolloin saatiin neljä hyvin selväpiirteisesti erottuvaa ryhmää. Asiaa tarkemmin tutkittaessa havaittiin kuitenkin, että punaisella neliöllä merkityt esiintymät (Vihanti) sattuvat Bouguer-anomaliamaksimin kohdalle samoin kuin sinisillä ympyröillä merkityt (Säviä ym.). Vihreillä kolmioilla merkityt sattuvat minimialueille ja keltaisilla vinoneliöillä merkityt gradienttikohdille. On huomattava, että Bougueranomalia-arvoissa tapahtuu systemaattinen muutos vyöhykkeen suunnassa ( siirryttäessä kaakosta'luoteeseen eli

26

27

28 kohti maannousumaksimia), mikä, saattaa aiheuttaa Vihannin ja Säviän alueen esiintymien luokittumisen eri ryhmiin. Karakteristiikka-analyysi suuntien kanssa antaa : Tietoryhmä 6. Omin.vekt.pit Ka Ominaisuus Fourier-suunta Fouri=er-suunta Fourier-suunta 161-0, Fourier-suunta Fourier-suunta Karakteristiikka-analyysi ilman suuntia antaa : 1. Omin.vekt.pit Ka Ominaisuus Anomali,amaksimi Q_mga.l Kentän keskiarvo mgal Anomaliahuippujen lukum Hajonta Anomaliaminimi mgal Gradienttitason kaateen suunta Kentän keskiarvo> -5 mgal Anomaliainaksimi yli 0 mgal Anomaliahuippujen lukum Anomaliaminimi yli -15 mgal Anomaliahuippujen lukum Hajonta Kaikkiaan 35 ominaisuudesta peräti 12 luokittuu tärkeäksi. Tämä todistaa ykkösten ja nollien jakaantuvan melko tasaisesti karakteristlikkamatriisissa, ts. mikään ominaisuus ei ole erityisen tyyppillinen 20 x 20 km 2 -Bouguer-anomaliakentässä tämäntyyppisten esiintymien ympäristössä.

29 Zn-Cu-MALMIESIINTYMIEN KARAKTERISTIKALUETTELO Geologisetkarakteristikat 1 kaivos tai entinen kaivos 2 potentiaalinen kaivos 3 kairattu ja/tai kartoitettu esiintymä Kemiallinen karakteristiikk.a 4 Fe < 20 % 5 Fe > 20 % 6 Fe tuntematon 7 Cu < 3000 ppm 8 Cu ppm 9 Cu > 5000 ppm 10 Zn < 1 % ll Zn 1-4 % 12 Zn > 4 14 Pb < 0.1 % 15 Pb > 0.1 % 16 Pb tuntematon 17 S < 10. % 18 S % 19 S > 20 % 20 S tuntematon 21 Ag < 10 ppm 22 Ag > 10 ppm 23 Ag tuntematon Malmimineralogia 24 Pä.ämineraa.lina sinkki.vä,lk.e 25 kupariki.isu 26 magneettiki.isu 27 rikkikiisu ' 28 lyijyhohde

30 Aksess. malmimin. arseenikiisu 30 lyijyhohde 31 magnetiitti 32 ilmeniitti 33 kubani.i.tti 34 Ag 35 Au 36 sulfos-uolat 37 markasi.itti 38 stanniitiri 39 molybdeenihohde Malmiesiintymän rakenne. 40 konformi 41 stratabound 42 k.erroksellinen 43 leikkaava 44 ei, määritelty Malmin tekstuuri, 45 kompak.ti/znassamainen 46 brek.sioitunut 47 pirotte.i.nen 48 raitainen 49 kerroksellinen 50 ei määritelty Malmin i.säntäki.ve.t 51 hapan vulkaniitti (kvmsl) 52 arkosi.itti. (kvmsll 53 k.vartsimaasä.1päai.uske_ 54 karsi 55 dolomiitti 56 emäksinen vulkaniitti.

31 plagiok.laasi- ja urali.i.ttiporfyri.i.tti. 58 amfiboliitti 59 kordieriittigne.issi/kordi.e.ri.ittik.iiillegneissi./ kinzigi.itti 6.0 kordieri.i.tti.antofyllii.ttigneissi (kirsi).61 k.ii.lle.gne.i.ssi/ki.i.lleli.us-k e 62 mustaliuske 63 s erisi.i.ttikvartsi.i.tti/serisi,i.tti.liusk e 64 rikkiki.i.sumalmi Malmin sivukive.t : hapan vulkaniitti 66 arkosiitti 67 kvartsi.maasålpåli..uske 68 karsi 6 9 dolomii.tti 70 emåk.sinen vulkaniitti 71 plpft/urpft 72 amfibolii.tti 73 kordgn/kinzigi.i.tti 74 kordantogn 75 kiillegne.issi/kii,lle.liusk.e. 76 mustali.usk.e 77 s eri.si.ittikvartsi.i.ttj/seri,s.i:j,ttili.uske. 78 gnei,ssigraniitti 79 syväkivi-yleensä Sivukiven muuttumi.si,lmi,öt 80 kordieriittiutuminen 81 serisi.ittiytyminen 82 kvartsiutuminen 83 antofylliittiytyminen 84 magneti.i.tti.utuminen 85 biotii.tti.utuminen 86 pyriittiytymi.nen 87 epidoottiutuminen 88 ei tavattu/ei må.å.ri.tetty

32 Malmiesiintymän_di,mensiot_la_s,uuntaus 89 malmi.oide.n. lukumäärä, = tuntematon 92 tason kulku tuntematon 98 tason kaade < > tuntematon 101 vi.iva.suunnan kaa,de < > tuntematon 10.4 malmie.n muoto li,tistynyt sikariellipsoidi 10.5 levy tai muuten a = b > c 106 tuntematon 222 vi.ivasuunnan kulku tunt maton Malmi.esi.intymän_kokonaissisältb 107 Cu < to 108 Cu > to 109 Cu tuntematon 0 Zn < to

33 Zn to 2 Zn > to 3 Zn tuntematon Malmiesii.ntymän._lähi.ympä.ristö Ki ::vilajisiså,lt sedimenttiki_ve.t 1-10 % 5-30 % 6 " % > 70 % 9 kiilleliuske, ki,illegnei,ssi. 120 mustali.uske 121 karsi, dolorniitti 122 vulkanii.ti.t 1-10 % % % 125 yli. 50 % 126 hapan vulkani,itti, 127 i.nte.rmedi.aarine.n vulk.aniitti 128 emäksinen vulkaniitti 129 syväkivet 1-10 % % % % 133 hapan syväki.vi, 134 iintermediaari,nen syväkivi, 135 emäksinen syväki.vi 136 kordi_erii.tti.gnei,ssj, 137 kordi.eri.i.tti.antofylli.ittigne.iss i 138 graniitti.gnei,ssi, 139 sarvivålk.egnei:ssi 231 amf iboli.itti

34 Metamorfoosiaste_yleensä alempi, amfiboliitti.fasie.s 141 ylempi amfiboliittifasies 142 granuliittifasies 1.43 tuntematon Suprakrustisten_k..Ui.en_säi.lyneis.yys 144 primaarirak.enteet hyvin säilyneet 145 kohtalaisesti säilyneet 146 heikosti så,ilynee.t 147 eivät säilyneet 148 tuntematon, Dynamometamorfoosi myloniittiutunut 150 vahvasti kataklastine.n 151 vähän k.ataklastinen 152 ei katakiastinen 153 tuntematon Tek.toniikka 154 alueelli.sen poimuakselin (beta) kaade < 4Q0 155 > tuntematon 232 Betan kulku tuntematon

35 alueellisen tason (pi.) kulku ' tuntematon 163 Tason kaade. < ? tuntematon 166 lineamenttisuunta tuntematon Malmi-esiintymän kaukovinpäzi,stö. 175 sedixnenttikivet 1-10 % % 178 > 50 % 179 kvartsii.tti 180 ki.i.lleliuske., ki.i.llegnei.ssi 181 mustaliuske 182 karsi., dolomi.itti_ 183 vulkaniitit 1-10 % % % 186 hapan vulk.aniitti. 187 emåk.sinen vulk.aniitti. 188 intermediaarinen vulkaniitti

36 syväk.ivet 1-10.% % % % 193 > 70 % 194 hapan syväk.ivi 195 intermedi.aari.nen syväkivi 196 emäk.sine.n syväki:vi, 197 amfiboli.itti, sarvivä,lk.egnei.ssi. 198 gnei.ssigranii.tti. 199 kordieriittiantofylli.i.tti.gneissi Sedimentti.L _Iossa esiintyznä._si.la.tsee. 200 kiillegneissi, kii.lleliuske 201 mustaliuske 202 karsi,, dolomiitti Vulkaniitti,_1ossa_esi.ntymä_s jai.tsee 203 hapan. vulkaniitti 204 i.ntermedi.aarinen vulkaniitti 205 emäksinen vulkaniitti Kivilajiassos aatio,_johon_malmi._lii.ttyy 206 Lampinsaarityyppi 207 Pyhäsalmi.tyyppi 208 muu Tektoninen suurrakenne s _äohen_malmiesii.ntymä_li.ittyy 209 antiklinoriumi 210 siirros yleensä 2 doomi. 212 tuntematon

37 lineamentti.suunta OG tuntematon

38 GEOFYSIKAALISEN KENTÄN KARAKTERISTIKAT Aeromagneettinnen kartta, kaukoympä.ristö (10 x 10: km 2 ). 242 kentän keskiarvo hajonta < = > anoma.li.ahui..ppujen. lukumäärä, < = " > anomali.amaksimi. < = > anomaliaminimi < = > tasoero 258 keskiarvon erotus maan normaali.kentästä <_ = ? Fouri.er'n suuntaspektrin suuntaukset ' suurimman amplitudin suunta

39 suurimman amplitudin suunta Gradientti,tason kaateen suunta Gravimetrinen kartta (20 x 20 km 2 ). 293 kentän keskiarvo < > hajonta < > anomaliahuippujen lukumäärä > anomaliamaksimi < > 0

40 anomali.aminimi < > Fourier-suuntaspektrin suuntaukset suurimman amplitudin suunta gradi.enttitason.kaateen.suunta ' '

41 ' Yhteenveto Voidaan todeta, että selviä sinkkitonneja kontrolloivia tekijöitä ei käytetyistä malmitiedostolomakkeiden tiedoista löydy. Varsinaisen malmiarvion puuttuessa yhdeksän esiintymän malmi määrä on jouduttu arvioimaan, mikä heikentää "sinkkitonnit"- muuttujan luotettavuutta korrelaatioita laskettaessa. Vaikka malmien määrä ei näytä riippuvan kivilajien pinta-alaprosenteista, saattavat ko. kivilajit silti olla malmia.kontrolloivia isäntä- tai sivukivinä (stratigrafinen kontrolli). Tätä on kuitenkin vaikea esittää numeerisessa muodossa. Eräs mahdollisuus olisi tutkia malmien riippuvuutta isäntä- ja sivukiviprosenteista, mutta tähän ei ole ollut riittävästi aineistoa. Toisaalta sinkkivyöhykkeellä Lampinsaari-assosiaation esiintymät erottuvat tässä suhteessa omaksi ryhmäkseen, eikä isäntäja sivukiviprosenttien vertailu muihin vyöhykkeen esiintymiin liene mielekästä. Käsityksemme mukaan on tässä työssä saatuja tuloksia pidettävä malminetsinnällisessä mielessä varsin vähän uutta, antavina. Esiintymien kemismin ja malmimineralogian samankaltaisuus ja toisaalta Pyhäsalmen-Säviän ja Vihannin alueiden geologinen erilaisuus on ollut tunnettua jo ennenkin. Malmeja kontrolloivien tekijöiden osoittaminen tilastollisesti on näin pienellä otoksella vaikeaa, mutta suunnitelmissa on kuitenkin testata kehitettyä prognoosiohjelmaa tälle alueelle ja tutkia 10x10 km 2 -ruuduittain malmipotentiaalia käyttäen lähinnä niitä muuttujia, jotka karakteristiikka-analyysillä saatiin malmikriittisiksi. Samalla ratkennee ovatko saadut muuttujat todella malmikriittisiä. Espoo Geologi Mikko Tontti Geologi Hannu Seppänen Geologi Hannu Huhma ATK-suunnittelija Esko Koistinen ATK suunnittelija Matti K.A. Lehtonen

42 7. Kirjallisuutta Davis, J.C. (1973) Statistics and data analysis in geology. New York, John Wiley & Sons Inc. 550 s. Gaål, G., Tontti, M., Autio, H. & Lehtonen, M. (1977a) Establishing a national ore data file in Finland. J. Int. Assoc. Math. Geol. 9 (3), Gaål, G., Autio, H., Lehtonen, M., Mäkinen, A., Oksama, M., Saltikoff, B., Tontti, M. & Vuorela, P. (1977b) Pohjois- Suomen Malmitiedostoprojekti. Geol. tutkimusl., tutkimusrap s. Mäkinen, A. & Tontti, M. (1978) Johdatus malmitiedoston tietokantaan. Geol. tutkimusl. raportti Yb/1978/1, s. Sinclair, A.J. & Woodsworth, G.J. (1970) Multiple regression as a method of estimating exploration potential in an area near Terrace, B.C. Econ. Geol. 65, Tontti, M., Koistinen, E. ja Lehtonen, M.K.A. (1979) Kotalahden nikkelivyöhykkeen monimuuttuja-analyysi. Geol. tutkimusl. tutkimusraportti s.

43