KUUSAMON KULTA-AIHEIDEN ARVIOINTI: JUOMASUO, SIVAKKAHARJU, MEURASTUKSENAHO

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/4611,4613/-89/2/10 Kuusamo Juomasuo, Sivakkaharju, Meurastuksenaho Jyrki Parkkinen KUUSAMON KULTA-AIHEIDEN ARVIOINTI: JUOMASUO, SIVAKKAHARJU, MEURASTUKSENAHO

2 1 1. YHTEENVETO 1.1. Malmiarvio 1.2. Kannattavuus Suuntaa-antava taloudellinen tarkastelu osoittaa: Jos kullan hinta on vähintään 60 mk/g ja kaivoksen käyttökustannukset korkeintaan 123 mk/malmitonni, kestää Kuusamo noin 30 Mmk:n investoinnit. Neljän vuoden toiminnan tulos olisi tuolloin - kassavirran nykyarvo 3 Mmk - sisäinen korko 18.9 % - takaisinmaksuaika 3.7 v.

3 2 SISÄLLYS 1. YHTEENVETO Malmiarvio 1 Taulukko Kannattavuus 1 2. JOHDANTO 3 3. JUOMASUO Juomasuon esiintymän geologinen rakenne Juomasuon malmiarvio 5 Taulukko SIVAKKAHARJU Sivakkaharjun esiintymän geologinen rakenne Sivakkaharjun malmiarvio 8 Taulukko MEURASTUKSENAHO Meurastuksenahon esiintymän geologinen rakenne Meurastuksenahon malmiarvio 10 Taulukko KUUSAMON AIHEET: SUUNTAA-ANTAVA TALOUDELLINEN ARVIO Yhteenveto 11 Taulukko 5. Taulukko 6 + kuva. 6.2 Herkistely 12 Taulukko 7 + kuva. 7. SUOSITUKSET JATKOTOIMIKSI LÄHTEET KUVAT Juomasuo, pintakartta 1:4000, värien selitys 2. Juomasuo, pintakartta 1:2000, kairanreiät 3. Juomasuo, poikkileikkaus 1:2000, summakartta 4. Juomasuo, poikkileikkaus 1:2000, summakartta 5. Juomasuo, pituusleikkaus 1:2000, summakartta 6. Juomasuo, vinotaso 1:2000, summakartta 7,8,10.Juomasuo, geol. poikkileikkauksia ,11. Juomasuo, malmiarvioleikkauksia 1: Sivakkaharju, pintakartta 1: Sivakkaharju, geol. poikkileikkauksia 1: Meurastuksenaho, pintakartta 1: Meurastuksenaho, geol. karttoja 1: Meurastuksenaho, malmiarviokartta 1:200

4 3 2. JOHDANTO Tämä arviointi perustuu Heikki Pankan (1989) raporttiin Juomasuosta sekä Erkki Vanhasen (1989) raportteihin Sivakkaharjusta ja Meurastuksenahosta. Apuna ovat lisäksi olleet Pankan (1989) lisensiaattityön käsikirjoitus, sekä esiintymäkohtaiset kairaus- ja analyyttiset tiedot ja kartat, joita Vanhanen ja Jarmo Haavikko ystävällisesti toimittivat käyttööni. Vanhin Kuusamon Juomasuon kultaesiintymän kannattavuustarkastelu sisältyy Sakari Perkiömäen ja Jari Rouhiaisen (1987) oppilastyöhön. Sen perustana ollut malmiarvio on jo vanhentunut. Tarkastelusta on tässä käytetty lähinnä suuntaa antavia teknisiä ja kustannusarvioita. Malmiarvion suorittamisen lähtökohtana on malmiesiintymä tai -aihe, jonka geologinen rakenne on selvitetty niin että leikkausten välit voidaan luotettavasti interpoloida ja malmin jatkeiden suunnat voidaan päätellä. Kuusamon esiintymien geologiset rakenteet ovat, ainakin tähän astisen aineiston valossa, vaikeasti avautuvia. Konventionaalein menetelmin ja kairaustiedoin niitä ei kenties kyetäkään riidattomasti selvittämään. Yllä mainittujen raporttien laskelmat ovat luonteeltaan mineraalivara-arvioita eli geologisia in situ -arvioita, joissa painotus on ollut malmiaiheen geologisessa rajauksessa ja malmipotentiaalin arvioinnissa. Tässä raportissa painotus on taloudellisessa arvioinnissa; vastaavasti malmiarviot ovat luonteeltaan kaivosteknisiä siten, että erikseen mainittavat rajaehdot on otettu huomioon. Painotuksesta seuraa eroavuuksia arvioihin. Esimerkiksi Pankan (1989) mukaan Juomasuon varat ovat 1.2 Mt kultapitoisuudella 6 g/t. Samaa suuruusluokkaa ovat edellä yhteenvedossaesitetyt mineraalivarat: 1 Mt ja 5.9 g/t Au. Sen sijaan malmiarvioon sisältyy kaikkinensa 0.86 Mt jossa kultaa on 5.2 g/t ja tästä louhintakelpoiseksi on arvioitu vain 0.5 Mt. Sivakkaharjun osalta Vanhasen (1989) esittämät mineraalivara- ja louhintatekniset malmiarviot käyvät hyvin yksiin tämän raportin laskelmien kanssa. Syynä ovat Sivakkaharjun pieni koko ja helposti rajattava malmi. Meurastuksenahoa on kairattu suhteellisesti vähemmän kuin muita Kuusamon aiheita, ja tämä selittää osaksi erot eri raporttien laskelmissa. Vanhasen (1989) mukaan Meurastuksenahon mineraalivarat ovat t, jossa kultaa 4.4 g/t. Tämän raportin mukaan mineraalivarat ovat t ja kultaa 4.7 g/t. Malmin ainakin näennäinen hajanaisuus rajoittaa kuitenkin louhintakelpoisen malmin määrän tonniin, jolloin pitoisuus laskee alle taloudellisen alarajan eli on 3.6 g/t. Arvioinnissa ja sen valmistelussa on käytetty kanadalaisen GemCom-yhtiön kehittämiä geotiedon käsittelyohjelmia PCXPLOR ja GEOMODEL, jotka antavat mahdollisuuden digitaalisten karttojen laadintaan ja mielivaltaisten projektiosuuntien ja vaikutusetäisyyksien valintaan. Digitaalinen työskentely on johtanut alkuperäisistä poikkeaviin rakennetulkintoihin. Koska ne ovat hypoteettisia, joskin oikeaksi todistettuina käänteentekeviä, malmiarvioissa on pyritty niiden vaikutus minimoimaan. Kannattavuustarkastelussa on sovellettu yksinkertaista mallia kultaesiintymille käyttäen Outokumpu Data Systemsin IKAROS-ohjelmaa.

5 4 3. JUOMASUO 3.1. Juomasuon esiintymän geologinen rakenne Juomasuon pintakartta kairanreikäprojektioineen, malmiot A, B ja C sekä tarkastelussa käytetyt pystyleikkaukset ovat kuvissa 1. ja 2. Leikkaukset 1-12 ovat 25 m:n välein ja noudattavat kairausten pääsuuntaa N35E. Muut merkityt leikkaukset on haettu sellaisiksi, että ne vastaisivat päämalmion A symmetriaa. Leikkaus PYSTY1 on lähes kohtisuorassa muodostuman pituusakselia vasten, leikkaus PYSTY3 on muodostuman pituussuunnassa kaatuen 65 astetta länteen. Esiintymän pääsuunnaksi on aikaisemmin arvioitu NW mutta tässä on päädytty suuntaan N0-10E. Malmio C saattaa olla poikkeus tästä säännöstä, mutta se on lävistetty vain kahdella reiällä: asento ja muoto ovat selvittämättä. Malmioiden A ja B/C väliin on oletettu muodostumia nuorempi siirrosvyöhyke. Malmio C saattaa tämän mukaan olla malmion A jatke. Tulkinnan perusteella otollisin kairaussuunta alueella olisi itäinen, jota käytettiin malmion B tutkimisessa. Kuvassa 3. on leikkaus PYSTY1. Sille on projisoitu pintakartoissa näkyvän siirroksen eteläpuoliset kairanreiät ja niiden Au-pitoisuudet punaisin pylväin. Kuvasta voidaan päätellä, että Au-mineroituma on keskittynyt kolmeen 4-15 m leveään vyöhykkeeseen, jotka kaatuvat länteen astetta. Vyöhykkeet saattavat yhtyä. Kuvassa 4. ovat projektiot kairanreikäanalyyseista siirroksen pohjoispuolelta leikkauksessa PYSTY2, joka on yhdensuuntainen PYSTY1:n kanssa. Leikkauksessa näkyy malmio B, johon sisältyy yksi kultarikas juova, lähes kohtisuorasti alas painuva. Mikäli päätelmät ovat oikein tähän saakka, se merkitsisi että e.m. siirrosvyöhykkeessä olisi tapahtunut kiertoa. Kuvan 4.oikeassa reunassa näkyvät reikien R302 ja R325 lävistykset malmioon C. Näille lävistyksille on todettu galvaaninen yhteys reiän R313 samassa kuvassa näkyvään lävistykseen. Edellä esitetyn perusteella leikkaus PYSTY3 kuvassa 5. on valittu siten, että se kaatuu 65 astetta länteen ja sisältää projektioina samat tiedot kuin PYSTY1 + PYSTY2. Se on siis malmion A oletetun pituusakselin suuntainen. Odotusten mukaisesti malmion A Au-Co-pitoisuusprojektiot muodostavat lähes yhtenäisen pinnan. Kolmantena projektiotasona on VINOTASO kuvassa 6. Se on kohtisuorassa leikkauksia PYSTY1-2 ja PYSTY3 vastaan.se siis kaatuu 25 astetta itään. VINOTASOlla korostuu Juomasuon päävyöhykkeen pohjois-eteläinen suuntaus sekä malmion B erillisyys. Kuvasta saa myös vaikutelman, että malmion A vyöhykkeet ovat yhteydessä toisiinsa. Havaitut säännönmukaisuudet huomioon ottaen voidaan päätellä, että Juomasuon malmio A on (1) joko tiukkaan poimuttunut laatta tai (2) mineroitumavyöhykkkeistä hierrossa kehittynyt poimumainen rakenne. Edellisessä tapauksessa se olisi joko syngeneettinen kerros (1A) tai epigeneettinen juoniparvi tai stockwork (1B), itäläntisessä puristuksessa lähes vaaka-asentoisista laatoista poimuttunut. Jälkimmäisessä tapauksessa (2) pitkään jatkunut tai uusiutunut hierto olisi muovannut alunperinkin pystyasentoisen vyöhykkeen tai parven tiukoille poimuille. Hierto olisi tuolloin liittynyt vertikaalisiirroksiin.

6 Juomasuon malmiarvio Juomasuon malmiarvio on laadittu konventionaalisella lineaarisella leikkausmenetelmällä ottaen huomioon muutamia yksinkertaisia vaatimuksia: - Arvioon hyväksytyn lohkon vähimmäispaksuus on 4 m - Lävistyksen vaikutusmatka rakenteen suunnassa on korkeintaan 10 m - Leikkauksesta ulospäin lävistyksen vaikutusmatka on korkeintaan 12.5 m - Kultaesiintymä on rajattu käyttäen 1 g/t pitoisuutta lävistysten cut offina - Taloudelliset yksiköt on leikkauksiin rajattu lisäksi malmeiksi (cut off 4g/t) ja rajamalmeiksi (cut off 2 g/t) - Näin saadut silmukat on luokiteltu todistetuiksi (malmilävistys), todennäköisiksi tahi päätellyiksi malmeiksi tai rajamalmeiksi - Silmukoiden vaikutusmatkat on arvioitu joka tapauksssa erikseen. Kairausleikkauksiin on digitoitu malmin cut off -rajaukset sekä luokittelurajat. Jos vierekkäisten lävistysten väli on =< 20m, niin silmukat on rajattu leikkausten puoliväliin. Muussa tapauksessa väliin on interpoloitu silmukka. Interpoloidut silmukat on luokiteltu todennäköisiksi varoiksi. Leikkauksissa näkyvien poimurakenteiden mukaan ekstrapoloidut silmukat on luokiteltu päätellyiksi varoiksi. Arviointimenettely näkyy kuvissa Kuvassa 7 on rajattu leikkauksen 5 malmivarat. Malmisilmukan minimipaksuudeksi on asetettu 4 m. Jos lävistyksen pituus ei ole tähän riittänyt, on rajausta levitetty eli mukaan on otettu sivukiveä, sisäraakkua. Kuvassa 7 reiän R302 lävistykset on tämän mukaisesti yhdistetty ja kokonaisuuteen on otettu mukaan kahden ohuen malmijuovan väliin jäävä raakku. Kuvassa 8 näkyy erottelu todennäköisten ja pääteltyjen varojen välillä leikkauksessa 6. Kuvassa 9 on osasuurennus kuvasta 8 siten että digitoitujen malmisilmukoiden eli polygonien rajaus ja numerointi näkyvät. Kuvassa 10 on leikkauksen 7 ja kuvassa 11 leikkauksen 10 malmiluokittelu. Silmukoiden numerointi näkyy myös malmiarviotaulukoissa: ("polyg No") taulukko 2. Koska edellä kuvattu rakennehypoteesi on tarkistamatta, sitä ei ole käytetty malmiarviossa kuin pääteltyjen varojen arvioinnissa. Leikkauksia vastaan kohtisuorat vaikutusmatkat onkonventionaalisti oletettu leikkausvälin suuruisiksi: m = 25 m. Rakenneepäselvyyksistä johtuen täyttä vaikutusmatkaa on käytetty tilavuuslaskuissa vain harvoissa tapauksissa. Mikäli rakennehypoteesi päätelmineen muodostuman asennosta osoittautuu oikeaksi, sillä on vaikutusta malmiarvioon. Leikkauksissa esitetty malmin paksuus olisikin vain leveys vinossa leikkauksessa ja todellinen paksuus olisi keskimäärin noin 0.4 * leveys. Malmijuovat ohentuisivat huomattavasti. Jos toisaalta kapeiden malmien louhinnan kehittyessä uudeksi vähimmäispaksuudeksi jyrkkäkaateisissa malmeissa hyväksytään 2 m, voidaan huomattava osa tässä esitetyistä malmirajauksista hyväksyä. Malmivarat pienenisivät tuolloin noin 20 %. Toinen varaus koskee tiheyttä. Juomasuon laskelmissa on käytetty tiheyttä 3 g/cm 3 Pankan (1989) mukaan. "Oikea" tiheys saattaa olla g/cm 3.

7

8

9 8 4. SIVAKKAHARJU 4.1. Sivakkaharjun esiintymän geologinen rakenne Esiintymää kontrolloi haarautuva vyöhyke biotiittiserisiittiliusketta, kuva 12. Kuvissa esitetyn tulkinnan mukaan kulta esiintyy poimuttuneessa laattamaisessa vyöhykkeessä, joita lävistää diabaasijuoni. Lävistyssuhde voi olla päinvastainenkin. Malmi on Vanhasen mukaan epigeneettinen. Se on siinä tapauksessa saattanut muodostua isäntäkivipatjaansa loivassa kulmassa lävistäneeseen ruhjeeseen. 4.2 Sivakkaharjun malmiarvio Arvio on suoritettu kahdessa osassa, taulukko 3. Ensimmäiseksi on laskettu mineraalivaraarvio in situ ja toiseksi kaivostekninen arvio in situ. Ensimmäinen arvio vastaa Vanhasen malmiarviota ja on suuruusluokalleen tämän kanssa samansuuntainen. Toiseen on kelpuutettu vain paksuudeltaan vähintään 4 m:n lohkot, joiden keskipitoisuus on vähintään 4 g/t. Lohkojen muodostukseen tarvittavat väliraakut ja heikot mineralisoitumat on eritelty taulukossa 4.2. sekä kuvissa Malmin ohuuden vuoksi keskipitoisuus laskee huomattavasti, 9.2 g/t ===> 5.2 g/t. Aivan vastaavat laskelmat on esitetty Vanhasen (1989) raportissa. Sen mukaisesti laskelmissa on käytetty keskitiheyttä 2.7 g/cm 3.

10

11 10 5. MEURASTUKSENAHO 5.1. Meurastuksenahon esiintymän geologinen rakenne Esiintymän rakenne on vaikeaselkoinen. Kuvissa näkyy rakennetulkinnan perusta: esiintymä on oletettu poimuttuneeksi laataksi, jolla näyttää tässä tapauksessa olevan selvä stratamainen sijainti kahden serisiittikivipatjan välisessä albiittikivessä Meurastuksenahon malmiarvio Malmiarvion perusteet on näytetty kuvissa 18-21, jotka kuvaavat leikkauksia 3, 4 ja 5. Leikkauksiin on rajattu koko Au-mineroituma sekä sen sisälle todettu malmiluokan kivi. Kairauksen harvuuden vuoksi arvioon on otettu vain lävistysten ympäristöt, siis todistetut varat. Todennäköisiä malmeja on vaikea arvioida, koska interpolointietäisyydet ovat enimmältään suuret. Tästä johtuu, että ero Vanhasen arvioon, jossa ilmeisesti ovat mukana "todennäköiset", on suuri. Taulukko 4. Malmeille on käytetty keskitiheyttä 2.8 g/cm 3 Vanhasen (1989) käytäntöä seuraten.

12 11 6. KUUSAMON AIHEET: SUUNTAA ANTAVA TALOUDELLINEN ARVIO 6.1. Yhteenveto Taulukko 5. - Syötteen määrä t, pitoisuus 4.8 g/t Au - Kultarikastetta t, pitoisuus 85 g/t Au, saanti 90 % - Kullan hinta mk/kg, maksuprosentti 97 - Liikevaihto +131 Mmk (= rikasteen arvo) - Käyttökustannukset Mmk - Pääomakustannukset, - investointi - 30 Mmk - tuotantoaika 4 v - korkokanta 10 % - korot Mmk - lyhyta.lainojen muutos + 26 Mmk - Verot 50% OPO kassavirrasta 28 Mmk Taloudellinen tulos + 28 Mmk - Kassavirran nykyarvo + 3 Mmk - Sisäinen korko % - Takaisinmaksuaika 3.7 v Kuusamon esiintymien hyödyntäminen on tämän laskelman mukaan niukasti kannattava operaatio. Kullan hinta laskelmassa on lievästi optimistinen, rikasteen arvo samaten (sulattokustannukset on oletettu alhaisiksi). Käyttökustannukset saattavat olla liian alhaiset nekin. Investointeihin vaikuttaa eniten rikastamoratkaisu: määrä voi suureta tai pienetä. Mahdolliset avustukset esim. verohelpotusten muodossa voivat ratkaista koko tilanteen. Taulukko 6 + kuva

13 Herkistely Taulukko 7 + kuva. Oletusarvot Muuttujat: A Tuotanto t B Käyttökustannukset 64.2 Mmk C Kultapitoisuus 4.8 g/t D Kullan hinta 60 mk/g E Investoinnit 30 Mmk Herkistys +/- 50 % kassavirran nykyarvolle (X -akseli) Yksikkö Mmk (Y -akseli)

14 13 7. SUOSITUKSET JATKOTOIMIKSI Geologiset rakenneratkaisut ovat osaksi tarkistettavissa lisäanalyysein jo kairatuista rei'istä. Varsinkin Juomasuon kohdalla ratkaisut antavat, jos ne ovat oikean suuntaisia, yhden lisäparametrin alueellisen kullanetsinnän käyttöön: pohjois-eteläsuuntaiset, luultavasti katkeilevat,kultarikkaat vyöhykkeet. Sen vuoksi - ja myös Juomasuon malmiarvion tarkistamiseksi olisi syytä suunnitella muuutamia lisäreikiä esiintymään sen tässä oletettua pituussuuntaa vasten eli itään. Juomasuon esiintymä on auki sekä syvyyssuunnassa että pituussuunnassa. Rakenteen tarkistuksen jälkeen lienee mahdollista kasvattaa malmivaroja jatkeiden kairauksella. Samalla selviäisi mahdollisesti analogisten esiintymien otollisin kairaussuunta. Meurastuksenahon esiintymä tunnetaan huonoiten. Varsinkin pinnanläheinen tieto puuttuu. Meurastus vaikuttaa heikoimmalta Kuusamon esiintymistä. Sen jatkotutkimukset eivät kenties toisi niinkään lisää malmivaroja kuin tietoa esiintymän rakenteesta. Sivakkaharjun rakenne vaikuttaa yksinkertaisimmalta. Lisäanalyysein jo kairatuista rei'istä on tutkittavissa tässä esitetty poimuhypoteesi, mikä oikeaan osuneena antaisi aihetta länteen suuntautuvan haarakkeen tutkimiseen. Lisäkairaukset jo tunnetun vyöhykkeen lounaispuolella toisivat todennäköisesti lisää malmivaroja. Kuusamon aiheista on käynnistetty pro gradu -työ, jossa tullaan nykyaikaisen geo-ohjelmiston (PCXPLOR, GEO-MODEL, AUTOCAD) graafisia ja tilastomatemaattisia välineitä käyttäen tutkimaan kulta-aiheita kolmiulotteisina anomaliapilvinä.

15 14 8. LÄHTEET Pankka H., Epigeneettiset Au-Co-U-esiintymät Kuusamon liuskealueella. Lisensiaattityö, Geologian ja mineralogian laitos, Turun yliopisto. Pankka H, Kuusamon Juomasuon Co-Au-esiintymän malmitutkimukset vuosina Raportti M19/4613/-89/1/10, GTK. Perkiömäki, S. ja Rouhiainen, J Juomasuon Co-Au-esiintymä, teknillistaloudellinen selvitys, loppuraportti Kaivossuunnittelu, HTKK Louhintatekniikan laboratorio. Vanhanen E., Kuusamon Sivakkaharjun kultaesiintymän malmitutkimusket vuosina Raportti M19/4611/-88/1/10, GTK. Vanhanen E., Kuusamon Meurastuksenahon koboltti-kultaesiintymän malmitutkimukst Raportti M19/4611/-89/1/ KUVAT 1. Juomasuo, pintakartta 1:4000, värien selitys 2. Juomasuo, pintakartta 1:2000, kairanreiät 3. Juomasuo, poikkileikkaus 1:2000, summakartta 4. Juomasuo, poikkileikkaus 1:2000, summakartta 5. Juomasuo, pituusleikkaus 1:2000, summakartta 6. Juomasuo, vinotaso 1:2000, summakartta 7,8,10.Juomasuo, geol. poikkileikkauksia ,11. Juomasuo, malmiarvioleikkauksia 1: Sivakkaharju, pintakartta 1: Sivakkaharju, geol. poikkileikkauksia 1: Meurastuksenaho, pintakartta 1: Meurastuksenaho, geol. karttoja 1: Meurastuksenaho, malmiarviokartta 1:200

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34