Suljettujen ja hylättyjen metallikaivosalueiden nykytila ja arvio jätealueiden ympäristöriskipotentiaalista

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Itä-Suomen yksikkö Kuopio ARKISTORAPORTTI 46/2015 Suljettujen ja hylättyjen metallikaivosalueiden nykytila ja arvio jätealueiden ympäristöriskipotentiaalista Marja Liisa Räisänen, Amélie Beucher, Anna Tornivaara & Päivi Kauppila Kuva 1. Suljetut ja hylätyt kaivokset, tutkimuskohteiden sijainti Suomessa

2

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO 9 2 TUTKIMUSAINEISTON KERUU JA KAIVOSKOHTEIDEN VALINTAKRITEERIT 9 3 SULJETUT JA HYLÄTYT KAIVOSALUEET AIJALAN KUPARI-SINKKI-HOPEAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot rikastushiekkajätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista ENONKOSKEN (LAUKUNKANKAAN) NIKKELI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista HAMMASLAHDEN KUPARI-SINKKIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Louhosalueen ja jätealueiden nykytila sekä tiedot ympäristövaikutuksista Louhosvesien ja jätealueiden jälkikunnostuksen lupapäätökset HANNUKAISEN RAUTA-KUPARIKAIVOKSET (LAURINOJA, KUERVAARA) Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti 25

4 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista HAVERIN KULTAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista HÄLVÄLÄN NIKKELI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista IILIJÄRVEN KUPARI-SINKKIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista KANGASJÄRVEN SINKKI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja sivukiven jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista Kaivosalueen jälkikunnostuksen lupapäätökset KITULAN NIKKELI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat 39

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista KIVIMAAN KUPARI-KULTAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista KORSNÄSIN LYIJYKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista KOTALAHDEN NIKKELI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Louhosveden ja rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista Louhosvesien ja jätealueen kunnostamis- ja päästöjen ennaltaehkäisemisen lupapäätökset KYLMÄKOSKEN NIKKELI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivannaisjätealueiden nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista KÄRVÄSVAARAN RAUTAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat 54

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivannaisjätealueiden nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista LUIKONLAHDEN KUPARI-SINKKIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja sivukiven jätealueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja sivukiven jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista MAKOLAN NIKKELI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot rikastushiekkajätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista METSÄMONTUN KUPARI-SINKKI-LYIJY-HOPEAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista MULLIKKORÄMEEN SINKKI-KUPARI-LYIJYKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista MÄTÄSVAARAN MOLYBDEENIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot rikastushiekkajätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista 66

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ ORIJÄRVEN KUPARI-SINKKI-LYIJY-HOPEAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja jätealueiden nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista OTANMÄEN RAUTA-TITAANI-VANADIINIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivannaisjätealueiden nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista OTRAVAARAN RIKKIKIISUKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen nykytila ja kunnostus OUTOKUMMUN (KUMPU, MÖKKIVAARA, KERETTI) KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivos- ja jätealueiden nykytila sekä kunnostus, tiedot ympäristövaikutuksista PAHTAVUOMAN KUPARI-KULTAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivos- ja jätealueen kunnostussuunnitelma 84

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ PAUKKAJANVAARAN URAANIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja jätealueiden kunnostus RAAJÄRVEN RAUTAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Raajärven, Puron ja Leveäselän jätealueiden nykytila RAUTUVAARAN RAUTAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivannaisjätealueiden nykytila ja rikastushiekan jätealueen kunnostussuunnitelma RUOSTESUON SINKKI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja sivukiven jätealueen nykytila sekä kunnostus SAATTOPORAN KUPARI-KULTAKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja sivukiven jätealueiden nykytila sekä tiedot ympäristövaikutuksista TELKKÄLÄN NIKKELI-KUPARIKAIVOS 98

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja sivukiven jätealueen nykytila TIPASJÄRVEN RIKKIKIISUKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja jätealueen nykytila VIHANNIN (LAMPISAAREN) SINKKI-KUPARI- LYIJYKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Rikastushiekan jätealueen ja ympäristön pintavesien nykytila VIRTASALMEN (HÄLLINMÄEN) KUPARIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Rikastushiekan ja sivukiven jätealueiden nykytila VUONOKSEN KUPARI-KOBOLTTI-NIKKELIKAIVOS Malmigeologia Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot sivukivijätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja sivukiven jätealueiden nykytila sekä tiedot ympäristövaikutuksista YLÖJÄRVEN KUPARI-WOLFRAMIKAIVOS Malmigeologia 111

10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Kaivostoiminnan historia Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot rikastushiekkajätteen laadusta Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Kaivosalueen ja rikastushiekan jätealueiden nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista KAIVOSALUEKARTOITUKSEN JOHTOPÄÄTÖKSET 116 KIRJALLISUUSLUETTELO

11 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ JOHDANTO Suomessa on louhittu sulfidimineraaleja sisältäviä malmeja metallien ja rikin tuotantoon aina luvulta alkaen. Kaivosten malmityyppi ja louhitut kivimäärät ovat vaihdelleet huomattavasti muutamasta kymmenestä tonnista kymmeniin miljooniin tonneihin. Vuosien aikana oli 418 metallikaivosta, joiden kokonaislouhinta oli noin 480 Mt ja siitä rikastun malmin osuus noin 270 Mt (Puustinen 2003). Suurimittakaavainen kaivosteollisuus kehittyi 1900-luvun alkupuolella luvulla toiminnassa olleista metalli- tai rikkikiisukaivoksista suurin osa suljettiin ja 1980-luvuilla. Vuonna 2015 toiminnassa oli 9 metallikaivoksia, joista kaksi on toiminut yli 50 vuotta (Pyhäsalmen Cu-Znrikkikiisukaivos, Kemi Cr-kaivos). Tähän selvitykseen on valittu ne metallikaivosalueet, joilla on maanpäällisiä kaivannaisjätealueita ja joihin liittyy potentiaalisia ympäristöriskejä. Keskeisenä valintaperusteena on metallisulfidien ja/tai uraanimineraalien esiintyminen malmiesiintymässä ja sitä rajaavissa sivukivissä. Raporttiin on koottu kaivosalueen ympäristötiedot ja ympäristön nykytila saatavilla olevien tietojen perusteella. Osaan suljetuista kaivoksista on annettu jälkikunnostusta koskeva ympäristölupa, jonka toimenpiteet kuvataan lyhyesti. Tässä selvityksessä ei käsitellä 2010-luvulla toiminnan keskeyttäneitä metallikaivoksia (Laiva, Pahtavaara, Hitura, Särkiniemi). Selvitykseen ei myöskään sisällytetty kaivoslain alaisia vuolukivi- ja talkkikaivoksia, joista viime mainituista tuotetaan talkin lisäksi sivutuotteena nikkeliä. 2 TUTKIMUSAINEISTON KERUU JA KAIVOSKOHTEIDEN VALINTA- KRITEERIT Selvityksen perustana oli GTK:n kokoama tietokanta, joka pohjautuu pääasiassa Puustisen (2003) kokoamaan aineistoon ja GTK:n malmiesiintymätietokantaan (GTK 2015). Ensimmäisessä vaiheessa kerättiin lisätietoja eri kirjallisuuslähteistä (mm. julkaisut, lehtiartikkelit, opinnäytetyöt) ja GTK:n julkistetuista ja julkaisemattomista tutkimusraporteista. Puustisen (2003) kokoamasta aineistosta kaivosalueet ryhmiteltiin kolmen pääkriteerin mukaan, jotka on kuvattu seuraavissa kappaleissa. Pääkriteeri kaivoskohteiden valinnassa oli rautasulfidien ja muiden metalli- ja metalloidisulfidien esiintyminen esiintymän malmimineraaleissa ja esiintymää rajaavissa kivissä. Sulfidimineraalien esiintymiseen liittyy potentiaalinen hapontuotto ja haitta-aineiden liukeneminen jätealueilla ja/tai louhosten seinämissä. Lisäksi sulfidipitoisen kiviaineksen pölyäminen aktiivisen kaivostoiminnan aikana ja/tai sulkemisen jälkeen peittämättömältä ja kasvittomalta jätealueelta on voinut käynnistää kaivosalueen ja lähiympäristön maaperän happamoitumisen. Ensimmäisen rajauksen jälkeen valittujen kaivosten lukumäärä oli 178 kohdetta, kun edellä mainitun lisäksi huomioitiin riittävän tiedon kuten malmiesiintymän geologisten kuvausten saatavuus. Toinen valintakriteeri oli maan päälle läjitettyjen kaivannaisjätteiden esiintyminen kaivosalueella ja kokonaislouhinnan ylittäminen tonnilla. Tämän perusteella valituista poistettiin koelouhintakohteet. Tästä poikkeuksena oli Tipasjärven rikkikiisukaivos, jonka kokonaislouhinta oli noin 1000 t. Kolmantena kriteerinä oli riittävä tietomäärä, jotta jokaiselle kohteelle voitiin työstää ympäristökartta. Kartan laatimiseen tarvittiin tietoja sivukivistä, rikastushiekoista, niiden läjitysalueista ja mahdollisesti ympäristövaikutuksista. Jätealueiden sijainnin ja nykytilan tulkinnassa käytettiin myös Maamittauslaitoksen ilmakuvia (ortokuvia).

12 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Karsintojen jälkeen selvityksen kohteiksi jäi 35 kaivoskohdetta (Kuva 1), joista koottiin seuraavia tietoja: malmiesiintymän geologianen ja mineraloginen kuvaus, kaivostoiminnan historia ja tuotanto, kaivosalueen maaperätiedot ja mahdolliset nykytilan tiedot liittyen ympäristövaikutuksiin ja kunnostustilaan sekä lyhyt kuvaus lupatilanteesta niiltä kaivosalueilta, joista on tehty sulkemisen jälkeiseen lisäkunnostukseen lupapäätös 2000-luvulla. Kaivosalueen jätealueiden sijainti, avolouhosten ja/tai ajoramppien/kuilujen sijainti, läjitysalueiden potentiaaliset suotovesikohteet, pienvaluma-alueiden rajat, pintavesien virtaussuunnat ja pohjaveden potentiaaliset virtaussuunnat on esitetty kaivosaluetta kuvaavissa ympäristökartoissa. 3 SULJETUT JA HYLÄTYT KAIVOSALUEET 3.1 AIJALAN KUPARI-SINKKI-HOPEAKAIVOS Malmigeologia Aijalan suljettu kaivosalue sijaitsee Kiskossa, nykyisessä Salon kaupungissa Lounais-Suomessa (Kuva 1). Malmiesiintymä sijaitsi Lounais-Suomen leptiittivyöhykkeellä, mihin sijoittuivat myös Metsämontun Zn-Pb-Ag-esiintymä, Orijärven Cu-Zn esiintymä sekä pienet Iilijärven ja louhimaton Tupalan Zn-Pb-Ag-esiintymät. Aijalan ja Metsämontun malmiesiintymät olivat samassa stratigrafisessa horisontissa leptiittisen kivisarjan yläosassa. Leptiitit ovat alkuperältään happamia metavulkaniitteja, ryoliitteja, dasiitteja ja tuffiitteja. Aijalan malmin isäntäkivi oli hapan, pyroklastinen metavulkaniitti, jolle oli tunnusomaista kvartsi- ja plagioklaasihajarakeet ja tuffi- ja agglomeraattivälikerrokset. Osassa malmia isäntäkivinä oli karsi- ja karbonaattikiviä. Malmi esiintyi massiivisina sulfidijuonina, -breksiana ja -pirotteena. (Latvalahti 1979, Lukkarinen 1979, Papunen 1986, Mäkelä 1989, Eilu et al. 2012). Kupari-sinkki-hopeamalmi sisälsi keskimäärin 1,6 % Cu, 0,7 % Zn, 14,2 % S, 14 g/t Ag ja 0,7 g/t Au. Kuparimalmin päämalmimineraalit olivat rikkikiisu, kuparikiisua ja magneettikiisu. Sinkkivälkettä, lyijyhohdetta, arseenikiisua, kubaniittia, magnetiittia ja Ag-pitoisia sulfidimineraaleja esiintyi pieninä pitoisuuksina. Malmin harmemineraalit koostuivat pääosassa silikaateista (kvartsi, kordieriitti, antofylliitti, diopsidi, kloriitti, tremoliitti) ja karbonaatteista (noin 15 %). Malmia rajaavat sivukivet olivat kvartsikivi, muskoviittigneissi, diopsidi-tremoliittikarsi ja dolomiittinen kalkkikivi. Sivukivissä oli hajarakeina sulfidimineraaleja. (Warma 1975, Mäkelä 1989) Kaivostoiminnan historia Varhaisin tieto Aijalan kylän kaivostoiminnasta on vuodelta 1677, jolloin on louhittu hopeapitoista lyijymalmia (Hopeamonttu tai Hopeamäki) Aijalan malmiesiintymän länsipäässä (Kuva 2, Turunen 1953). Turusen (1953) mukaan toinen pieni louhos, Aurums Aijalan kaivospiiri sijaitsi Aijalan ja Metsämontun malmiesiintymien puolivälissä. Vuosina louhittiin tästä louhoksesta hopeapitoista lyijymalmia, joka myös murskattiin ja rikastettiin paikan päällä. Aijalan kuparimalmi löydettiin Suomen Malmi Oy:n tekemien etsintätöiden tuloksena vuosien aikana (Warma 1975). Outokumpu Oy osti malmiasiintymän keväällä 1948 ja aloitti varsinaisen tuotannon kesällä 1949 (Turunen 1953). Kaivostoiminta päättyi vuonna Malmia louhittiin maanalaisesta kaivoksesta. Aijalan ympäristössä malminetsintää jatkettiin tuloksetta vuoteen 1961, jolloin maanalaisen kaivoksen annettiin täyttyä vedellä. Aijalan rikastamossa rikastettiin vuosina Aijalan malmia ja vuosina ja Metsämontun Zn-Pb-Ag malmia (Warma 1975). Ensimmäisellä tuotantokaudella tuotettiin Aijalan malmista hopea- ja kultapitoista kuparirikastetta ja rikkirikastetta, Metsämontun mal-

13 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ mista sinkkirikastetta, kulta- ja hopeapitoista kupari- ja lyijyrikastetta sekä rikkirikastetta. Toisella tuotantokaudella rikastamolla prosessoitiin nk. Uuden Metsämontun sinkkimalmia ja pieniä eriä hopea- ja kultapitoista lyijy- ja kuparimalmia. Talvella ja keväällä vuonna 1970 rikastettiin myös Taipalsaaren Telkkälän Ni-Cu malmia (Alarotu 1970). Aijalan kaivospiirin ja kaivoksen entiset omistajat olivat: yksityisyrittäjiä 1600-luvulta luvulle, Orijärvi Gruvaktiebolag , Suomen Malmi Oy ja Outokumpu Oy Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot rikastushiekkajätteen laadusta Kokonaislouhinta oli noin 0,93 Mt ja rikastetun malmin määrä noin 0,84 Mt (Sipilä 1994a, Puustinen 2003). Malmin rikastuksessa syntyi rikastushiekkajätettä noin 2 Mt. Rikastushiekasta noin 0,016 Mt on kaivostäytteenä ja loppuosa on sijoitettu maan pinnalle jätealueelle (Kuva 3). Lisäksi rikastushiekkaa on läjitetty Perniö-Kisko maantien alle vuonna Kaivosalueelle ei ole läjitetty sivukiveä, jonka määrä on 0,09 Mt laskettuna kokonaislouhinta- ja malmikivilouhintamäärien erotuksena. Maanalaisessa louhinnassa syntynyt sivukivi (raakku) on käytetty kaivostäyttönä (Turunen 1953, Warma 1975). Kuva 2. Aijalan suljetun kaivosalueen (rikastamo, kuilu, rikastushiekan jätealue) sijainti, pienvaluma-alueiden rajat (violettiviiva), pintavesien virtaussuunta (sininen nuoli), pohjaveden päävirtaussuunta (tumma sininen nuoli, oletus) ja jätealueen suotoveden virtaussuunnat (oranssinuoli, oranssikatkoviivanuoli =oletettu suotautuminen), Salo, Lounais-Suomi.

14 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Outokumpu Oy:n tekemän jäteinventoinnin mukaan Aijalan rikastushiekka sisältää keskimäärin 7,1 % S, 0,12 % Cu, 0,5 % Zn, 0,11 % Pb, 8 g/t Ag ja 0,7 g/t Au (Saari et al. 1993, Saari 1994). Sipilän (1994a) mukaan hapettumaton rikastushiekka sisältää noin 80 % alumiinisilikaatteja (kvartsia, maasälpää, kiillemineraaleja ja amfiboleja), noin 9 % karbonaatteja (dolomiitti, kalsiitti) ja noin 12 % sulfidimineraaleja. Sulfidimineraaleista eniten oli magneettikiisua ja rikkikiisua, kun taas kuparikiisun, sinkkivälkkeen ja pentlandiitin osuus oli erittäin pieni (<1 %). Pintaosan hapettunut rikastushiekka sisälsi myös runsaasti rapautumattomia alumiinisilikaatteja (85 %). Toiseksi suurin ryhmä oli rautasaostumat, noin 14 % (Fe-oksihydrosidit). Sulfideista rapautumattomina oli säilynyt lähinnä vain rikkikiisu (<1 %). Kuparikiisua ja magneettikiisua esiintyi satunnaisina hajarakeina. Mineralogian ja kemiallisen koostumuksen perusteella rikastushiekka on happoa tuottava kaivannaisjäte (Saari 1994) Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Kaivosalueen teollisuusalue sijaitsi peltoalueen itäreunalla kallioisella moreenin ja lajittuneen silttimaan peittämällä alueella (Kuva 2). Peltoalueiden maaperä koostuu savesta, ja lajittuneista silttimaalajeista. Peltoalueita reunustavat kallioiset mäet, joista osa on hiekkamoreenin peittämää. Painanteissa on turvepeitteisiä alueita (esim. Kokossuon suojelualue). Rikastushiekan jätealue sijaitsee peltoalueen kaakkoispuolella, entisellä niittyalueella, jonka maapohja koostuu kivisestä hiekkamoreenista ja osassa aluetta siltti- tai savipeitteisestä hiekkamoreenista (ks. myös Sipilä 1996). (GTK:n maaperätietokanta) Kuva 3. Aijalan rikastushiekan jätealue, patojen sijainnit (oranssiviiva) sekä veden virtaussuunnat jätealueella (oranssinuoli) ja jätealueen ympäristössä (sininen viiva ja nuoli), Salo, Lounais-Suomi.

15 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Rikastushiekan jätealueen pinta-ala on 18 ha (Kuvat 2 ja 3). Rikastushiekka on padottu kallio- ja moreenimäkien väliseen painanteeseen (Saari et al. 1993). Etelä-, lounas- ja kaakkoisreunoilla rikastushiekka rajautuu kallioisiin moreenimäkiin. Muualla patorakenne tai pengervalli erottaa rikastushiekan ympäristöstä. Saaren et al. (1993) mukaan padot on rakennettu jätekivistä, rikastushiekkajätteestä ja osassa patoja myös moreenista. Sipilän havaintojen (1996) mukaan patokorkeus on enimmillään noin 10 m. Jätealueen itä- ja eteläpuolella maasto kokoaa jätealueen yläpuolella. Kahden kairaushavainnon mukaan rikastushiekan paksuus vaihteli jätealtaan keskiosissa 12 m:stä vajaaseen 14 m:iin (Sipilä 1996). Kaivosalueen läheisyydessä tai vaikutuspiirissä ei ole pohjavesimuodostumia. Alueen pinta- ja pohjavesiä ei käytetä talousvetenä (Sipilä 1994a) Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Kaivosalue kuuluu Kiskonjokeen laskevaan pienvaluma-alueeseen (Kuva 2). Joki on läheisin vesistö. Se laskee Saarenjärveen, mistä vedet laskevat Perniönjokeen ja edelleen Itämereen. Joki sijaitsee noin 400 metrin päässä kaivoksen teollisuusalueesta ja noin yhden km päässä jätealueesta. Teollisuusalueelta valumavedet kulkeutuvat pintavaluntana pelto-ojiin ja osaltaan myös moreenin ja/tai kallion läpi pohjaveteen. Jätealueen valumavedet kulkeutuvat pääasiassa alueen etelä- ja lounaisosaan muodostaen kaksi suotolampea rikastushiekan päälle. Lounaisosan rikastushiekkapatopenkereeseen on kaivettu purkuoja, josta jätealueen vedet poistuvat laskuojaan, nk. Ajosniityn ojaan, joka laskee peltoalueen läpi Kiskojokeen (Kuvat 2 ja 3). Vuosina tehtyjen virtausmittausten mukaan ojaveden virtaama oli huhtikuussa keskimäärin 1800 l/min ja marraskuussa 380 l/min (Sipilä 1994a). Ilmakuva- ja peruskarttahavaintojen mukaan jätealueen luoteis- ja koillispadoilta kulkeutuisi suotovesiä metsä- ja pelto-ojia pitkin Kirkkojärven Aikolanlahteen. Kirkkojärvi laskee Kiskonjokeen (Kuvat 2 ja 3) Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Läheisin asutus on 100 metriä kaivoksen teollisuusalueesta ja yli 200 metriä jätealueesta. Jätealueen etelä- ja kaakkoispuolella, alle 200 metrin päässä on Kokossuon luonnonsuojelualue. Aikolanlahden luonnosuojelualue (oikea reuna, Kuva 2) sijaitsee jätealueesta vajaan kilometrin päässä lahden lounaisosan puron suistoalueella. Peruskartan mukaan jätealueelta ei kulkeudu valumavesiä kummallekaan suojelualueelle. Kiskojoen vesistölle on laadittu NATURA 2000-alueen hoito- ja käyttösuunnitelma (Perkonoja & Salmi 2014). Kiskonjoen vesistöstä 309 hehtaaria on liitetty NATURA 2000-alueeksi lintu- ja luontodirektiivin mukaan. Suojelukohteet sijoittuvat Aijalan kaivosalueen valumavesien purkualueen alapuoliselle vesistöosuudelle (Saarenjärvi, Vähäjärvi, Latokartanonkoski ja Laukanlahti) Rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista Kaivoksen toiminnan päätyttyä vesien tarkkailuohjelma määrättiin vuosiksi Vuonna 1981 todettiin, että jätealueelta tulevien vesien metallipitoisuudet olivat niin alhaisia, että velvoitetarkkailu voitiin lopettaa. Tämän jälkeen tarkkailua on tehty vain satunnaisesti. GTK on tehnyt Outokumpu Oy:n tilauksesta tutkimuksia rikastushiekan jätealueella ja sen ympäristössä vuosina ja 1996 (Sipilä 1994a ja 1996). Sipilän (1994a) mukaan jätealueesta on 2/3 osaa peitetty moreenilla ja pintamailla. Peitetty alue kasvaa kitukasvuista mäntyä ja lehtipuustoa (koivua, leppää) ja aluskasvillisuutta (Kuva 3). Peittämätön jätealue on pintaväriltään ruosteen kellanruskea. Alueen eteläosassa on rikastushiekan päällä

16 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ kaksi suotovesilampea. Ilmakuvan perusteella suotovesilammikkoja on muodostunut myös jätealueen itäreunalle, luoteis- ja koillispatojen edustalle (Kuva 3). GTK:n tekemien tutkimusten mukaan rikastushiekan pintaosa (0,4-0,5 m) on voimakkaasti hapettunut ja happamoitunut (Sipilä 1994a-b ja 1996). Hapettuneen rikastushiekan huokosveden ph oli alhaisimmillaan 2,6 (vaihtelu 2,55-2,7). Hapettumattoman jätehiekan huokosveden ph vaihteli lähes neutraalista lievästi emäksinen (6,3-7,7). Selektiivisten rikastushiekkanäytteiden uuttotulosten mukaan hapettuneesta jätehiekasta olivat liuenneet pois osittain As, Cd, Cu, Mn, S, Al ja P. Sen sijaan lyijyn pitoisuuksissa ei ollut merkittäviä eroja hapettuneen ja hapettumattoman rikastushiekan välillä. Hapettuneessa kerroksessa oli hieman enemmän elohopeaa (3,1-6,2 µg/g) kuin hapettumattomassa rikastushiekassa (2,1-3,5 µg/g). Rapautuneista sulfidi- ja silikaattimineraaleista liuennut rauta on saostunut oksihydroksidina värjäten rikastushiekan pintakerrokset kellanruskeiksi. Karbonaattimineraalit olivat liuenneet pois jätehiekan pintaosasta sulfidihapettumisessa vapautuvan happamuuden neutralointireaktioissa. Mineraalihavaintojen mukaan alemmissa, hapettumattomissa rikastushiekan osissa karbonaattimineraaleja kuten myös sulfideja oli vielä jäljellä. Sipilä (1996) arvioi rikastushiekan kemiallinen muuntumisen ulottuvan maksimissaan noin metrin syvyyteen. Jätealueen laskuojan (Ajosniityn ojan alkupään) vesi on kaivoksen toiminnan aikana ollut emäksistä. Velvoitetarkkailun ajan ( ) veden ph on ollut neutraali tai lievästi hapan. GTK:n vuoden 1992 ja 1996 mittausten mukaan laskuojan vesi oli muuttunut happamaksi (ph 4,9). Ajosniityn ojan alajuoksulla vesi oli lievästi hapan (5,8) ennen laskua Kiskonjokeen (Sipilä 1994a-b ja 1996). Rikastushiekan jätealueelta laskuojaan tuleva vesi sisälsi runsaasti sulfaattia, alumiinia ja sulfidisia metalleja (Zn>>Mn>Fe>>Cu> Cd~Cd~Pb~Co~Ni). Värimetalleista eniten oli sinkkiä (1,7-28 mg/l), jonka pitoisuus kupariin (0,002-0,09 mg/l ), lyijyyn (0,0001-0,03 mg/l) ja kadmiumiin (<0,0002-0,02 mg/l) verrattuna oli yli tuhatkertainen (Sipilä 1996). Metallipitoisuudet pienenivät monikertaisesti ojan alajuoksulla ennen veden laskua Kiskonjokeen. Vuoden 1992 ja 1996 havaintojen mukaan Kiskojoen alajuoksun veden Cd-, Ni- ja Pb-pitoisuudet alittavat kangas- ja savimaiden pintavesien ympäristölaatunormit (Vna 868/2006). GTK:n vuonna 2009 ottamien suotovesinäytteiden perusteella rikastushiekka-alueelta lounaaseen purkautuva vesi on yhä hapanta (ph 5,5) ja sisältää merkittäviä määriä mm. sinkkiä, kobolttia, uraania, rautaa ja sulfaattia (Kauppila & Räisänen 2015). Sipilän (1996) tutkimusten mukaan jätealueen valumaveden vaikutukset on tunnistettavissa Ajosniityn ojasedimenttien metallipitoisuuksien kasvuna ja Kiskojoen jokisedimentin koostumuksessa noin 5 km:n päähän jätealueen laskuosan suusta. Laskuojan sedimenttien happoliukoiset metallipitoisuudet olivat kertaa ja Kiskojoen alajuoksun sedimenttien yli 10 kertaa suuremmat kuin jokisedimenttien metallien taustapitoisuudet. Eniten sedimentteihin oli kertynyt sinkkiä, kuparia ja lyijyä. Jätealueen pölyvaikutukset oli tunnistettavissa sammalten ja metsähumuksen koostumuksessa jätealueesta metrin päähän ulottuvalla vyöhykkeellä (Sipilä 1996). Sipilän (1996) maastohavaintojen mukaan jätealueen padot näyttivät vakailta, vaikka osassa patoja vettä suotatui pieniä määriä pohjamaan ja patorakenteen rajavyöhykkeestä. Padoissa ei näkynyt sortumia. Jätealueen valuma-alueen pohjavesi on kontaminoitunut jätealueelta suotautuvien vesien vaikutuksesta jätealueen länsi- ja pohjoispuolella (Sipilä 1996). Kontaminaatio ilmeni kertaisina sulfaatti-, maa-alkali- ja alkalimetallipitoisuuksina taustapitoisuuksiin verrattuna (prosessikemikaalijäämien vaikutuksena). Jätealueen lähiympäristön pohjavesistä mitattiin sulfidisista metalleista mangaanille, sinkille, raudalle ja nikkelille taustapitoisuudet ylittäviä pitoisuuksia, kun taas lyijyn ja kuparin pitoisuudet olivat suuremmat taustakohteessa kuin jätealueen suotovesien vaikutusalueen pohjavesissä. Lyijyn ja kuparin jakauma on ristiriidassa em. prosessikemikaalijäämien kontaminaa-

17 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ tiohavaintoon. Taustakohteen havaintoputki sijaitsi pölyjen leviämisalueella, mikä voi selittää poikkeavat Cu- ja Pb-pitoisuudet. Sipilän (1996) mukaan jätealueen terveysriski liittyisi lähinnä jätteen pölyämiseen. Osa Aijalan kylän taloista sijoittuu pölyjen leviämisalueelle. Lisäksi pölyämisellä voi olla maaperää happamoittava vaikutus, mikä puolestaan heijastuisi pohjaveden laatuun. Alueella ei ole tehty maaperän happamoitumista arvioivia tutkimuksia. Tosin Sipilä (1996) arvioi pölyämisvaikutusten olevan merkittävästi pienemmät kuin mitä ne olivat ennen jätealueen sulkemista. Aijalan alueen kallio- tai irtomaan pohjavesi ei sovellu talousvedeksi ja siksi sitä ei käytetä yksittäistalouksissa (Sipilä 1996). Kylän vedenottamo sijaitsee jätealueesta noin 1 km itään, mihin suuntaan jätealueen valumavesiä ei kulkeudu. Peltoalueen läpi kulkevan ojaveden laatu on paljolti riippuvainen jätealueelta tulevan veden happamuudesta ja metallipitoisuudesta. Siitä syystä peltoalueen vedet eivät ole soveltuvia esim. kotieläinten juomavedeksi tai viljelykasvien kasteluvedeksi. Rikastushiekkajäte on koostumukseltaan happoa tuottava ja hapon tuottopotentiaali on merkittävän suuri, minkä vahvistavat jätteestä tehdyt kemialliset analyysit ja suotovesihavainnot (Sipilä 1996, Kauppila & Räisänen 2015). Jätealueelta laskevien vesien happamuus ja suuret metallipitoisuudet osoittavat, etteivät jätealueen sulkemisen jälkeiset peitto- ja kunnostustoimet ole olleet riittäviä pysäyttämään tai hidastamaan rikastushiekan sulfidihapettumista ja sitä seuraavaa valumavesien happamoitumista. Nämä seikat puoltavat jätealueen nykytilan kartoitusta ja lisäkunnostustarpeen arviointia. 3.2 ENONKOSKEN (LAUKUNKANKAAN) NIKKELI-KUPARIKAIVOS Malmigeologia Enonkosken Laukunkankaan suljettu kaivosalue sijaitsee Enonkoskella Itä-Suomessa. Nikkelikupariesiintymä kuului svekokarjalaiseen nikkelimalmiprovinssiin ja sijaitsi luode-kaakkosuuntaisessa ruhje- ja siirrosvyöhykkeessä. Malmi oli noriitti-intruusiossa, jota leikkasivat pegmatiittiset ja maafiset diabaasijuonet. Malmin isäntäkivet vaihtelivat itäosan peridotiitista ja oliviininoriitista länteen mentäessä noriittiin ja kummingtoniittigabroon. Sulfidien raekoko vaihteli karkea- ja keskirakeisesta, runsaasta verkkopirotteesta pisaramaisiin pirotteisiin ja hienorakeisiin pirotteisiin. Siirros- ja ruhjevyöhykkeiden kivissä esiintyi breksiamalmeja. Kontakteissa esiintyi massiivisista ja karkearakeista malmikiveä. Juonityyppistä malmia oli noriitissa ja noriittia rajaavassa kiillegneississä. Myloniittisissa kontakteissa malmi esiintyi massiivisena. Esiintymää rajaavia sivukiviä olivat kiille- ja grafiittipitoinen gneissi sekä mustaliuske, joita on kappaleina tai poimuttuneena myös malmikivessä. (Grundström 1985 ja 1986, Pöyry & Isomäki 1996, GTK 2015). Malmi sisälsi keskimäärin 0,75 % Ni, 0,22 % Cu ja 0,03 % Co. Malmin sulfidimineraalit olivat magneettikiisu, pentlandiitti ja kuparikiisu. Magneettikiisun määrä vaihteli malmityypeittäin ollen pääsulfidina massiivisissa malmeissa. Kuparikiisu esiintyi karkearakeisena ja runsaana kontaktimalmeissa, kun taas sen määrä oli pieni ja hienorakeinen esiintymän sisäosissa. Rikkikiisua oli vähän. Muita pieninä hajarakeina esiintyneitä sulfideja olivat violariitti, gersdorfiitti, nikkoliitti, milleriitti, sinkkivälke ja molybdeenihohde. Metallipitoiset oksidimineraalit olivat rutiili, ilmeniitti, kromiitti, magnetiitti ja spinelli. Malmikiven silikaattiset päämineraalit ovat oliviini (serpeniittiytynyt), hypersteeni, sarvivälke ja labradoriitti-plagioklaasi ja kiilteet (flogopiitti, biotiitti). Grafiittia esiintyi siirroksiin rajoittuvissa malmeissa. (Grundström 1985, Pöyry & Isomäki 1996, GTK 2015).

18 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Kaivostoiminnan historia Enonkosken alueella malminetsintää tehtiin 1960-luvulta lähtien. Kaivostoimintaan johtanut malmiesiintymä löytyi vuonna Vuonna 1984 tehtiin malmin koerikastus Leppävirran Kotalahden rikastamolla ja päätös kaivoksen perustamisesta. Tuotanto käynnistyi vuoden 1986 alussa ja päättyi vuonna Kaivoksen omistaja oli Outokumpu Oy. Malmia louhittiin maanalaisesta kaivoksesta. Laukunkankaan rikastamolla rikastettiin vuosina Hälvälän ja vuosina Telkkälän Ni-Cu malmit. Toiminnan päätyttyä teollisuusalue rakennuksineen siirtyi yksityisen korjaamoyrityksen käyttöön. (Alopaeus et al. 1986, Isomäki 1994, Pöyry & Isomäki 1996) Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kokonaislouhinta oli noin 8,4 Mt ja malmikiven louhinta noin 6,7 Mt. Kaikkiaan Laukunkankaan ja satelliittikaivosten Hälvälän ja Telkkälän pienmalmien rikastuksesta syntyi 6,6 Mt rikastushiekkaa ja 1,7 Mt sivukiviä. (Pöyry & Isomäki 1996) Rikastushiekka on varastoitu kaivoksen lounaispuolelle, noin 60 ha laajuiselle moreenimäkien rajaamalle loivalle rinnealueelle. Jätealueen pohjoisosaan, entiseen suopainanteeseen on rakennettu kaksi selkeytysallasta, jotka ovat osittain veden peittämiä kosteikkoaltaita (Myllymäki 2006). Rikastushiekan jätealueelle on läjitetty myös Hälvälän ja Telkkälän malmien rikastushiekat. Rikastushiekkaa on käytetty pieniä määriä kaivosalueen tiestön pohjarakenteisiin. Rikastushiekka sisältää päämineraaleina oliviinia (osa muuntunut serpentiiniksi), pyrokseenia (pääasiassa hypersteenia), sarvivälkettä ja kiilteitä. Sulfideja on vähän ja ne koostuvat magneettikiisusta, pentlandiitista ja kuparikiisusta. Rikastushiekka sisältää keskimäärin 9,2 % S, 19,8 % Fe, 0,23 % Ni, 0,06 % Cu, 0,03 % Zn, 0,01 % Co, 0,08 % Cr, 2,2 mg/kg Cd, 20 mg/kg As, 18 mg/kg Sb ja 48 mg/kg Pb (Saari et al. 1993, Saari 1994). Saaren et al. (1993) mukaan pääalkuaineiden koostumukset ovat seuraavia: 39,2 % SiO 2, 3,4 % CaO, 7,0 % MgO, 1,3 % Na 2 O ja 0,48 % K 2 O sekä 0,27 % grafiittista hiiltä. Rikastushiekka on luokiteltu happoa tuottavaksi kaivannaisjätteeksi. Maanalaisessa louhinnassa irrotetut sivukivet on sijoitettu kaivostäyttöön ja avolouhoksen sivukivet on siirretty kaivoksen sulkemisvaiheessa osittain avolouhostäyttöön ja nostotornin kuilun ympäristön maisemointiin (peittorakenteena). Kuilun päälle on valettu betonikansi. Louhosalue on aidattu. Sivukiviä on käytetty myös rikastushiekka-altaan patorakenteen ulkopuolen verhouksessa. Sivukivien kemiallisesta koostumuksesta ei ollut saatavilla julkistettua tietoa. Esiintymän geologisen kuvauksen perusteella osa sivukivistä voi olla happoa tuottavia kaivannaisjätteitä. (Pöyry & Isomäki 1996) Kaivosalueen maaperä ja läjitysalueiden sijainti Avolouhos, jossa oli ajoramppi maanalaiseen kaivokseen, sijaitsee ohuen moreenikerroksen peittämällä kallioalueella. Rikastushiekka on läjitetty loivasti pohjoiseen viettävälle hiekkamoreenille, jota reunustaa lännessä ja osassa aluetta pohjoisessa maantiepenkere (Kuva 4). Koillisosa jätealueesta rajautuu moreenipatoon, jossa on kivilouherunko (Alopaeus et al. 1986). Etelässä ja idässä jätealuetta rajaa ympäröivä tiepenger. Jätealueelle ei ole rakennettu erillistä tiivistä pohjarakennetta, vaan jäteliete on pumpattu puista poistetulle metsämaalle. Kosteikoiksi muuttuneet selkeytysaltaat koostuvat kahdesta altaasta, joiden yhteispinta-ala on noin 30 ha. Altaat sijaitsevat turvepeitteisessä suopainanteessa, jota ympäröivät moreenikummut. Tiepato erottaa selkeytysallas 1:n selkeytysaltaasta 2. Toiminnan aikana selkeytysaltaaseen 1 johdettiin rikastushiekka-altaan selkeytyneitä vesiä ja se toimi myös kierrätysveden varastoaltaana. Tähän altaaseen pumpattiin myös maanalaisen kaivoksen kuivatusvedet. (Pöyry & Isomäki 1996, Räisänen 2015a)

19 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Pohjavesialue sijoittuu noin 2 kilometrin päähän kaivosalueesta länteen. Pieni pohjavesimuodostuma, pitkittäisharju, on vajaan kilometrin päässä jätealueen lounaispuolella (Kuva 4) Kaivosalueen valuma-alue ja veden virtaussuunnat Maaston topografian perusteella jätealueen eteläosa sijoittuu pienvaluma-alueiden veden jakajalle, joka jakaa pintavesien virtaussuunnat pohjoiseen ja edelleen luoteeseen sekä etelään ja länteen (Kuva 4). Oletettavasti pohjaveden päävirtaussuunta on pohjoiseen kohti entisiä selkeytysaltaita, jotka olivat ennen kaivostoimintaa luonnon suopainanteena. Avolouhos ja rakennettu teollisuusalue sijoittuvat Laukunkankaan pienvaluma-alueen pohjoisosaan, mistä veden virtaussuunta on kohti suopainannetta. Maastohavaintojen ja karttatopografian mukaan suurin osa jätealueen valumavesistä kulkeutuu kosteikoiksi muuttuneille selkeytysaltaille (Kuva 4, Myllymäki 2006, Räisänen 2015a). Kosteikkoaltailta vedet purkautuvat Sortavalanjärveen, josta ne laskevat Tevanjoen kautta Tevanlahteen (Haukiveteen). Pienempi osa jätealueen valumavesistä suotautuu etelän ja lännen suuntaan. Etelän suunnalla suotovedet sekoittuvat metsäojien vesiin, jotka laskevat Sakastinjokeen ja edelleen Polvijärven ja Hiesunjoen kautta Haukiveteen. Länsipuolen suotovedet kulkeutuvat metsäojia pitkin Särkijärveen, josta vedet laskevat Kylmäjokeen ja edelleen Haukijärveen. Lisäksi oletettavaa on, että jätealueen vesi suotautuu pohjavesiin, joista osa kulkeutuu kosteikkoaltaille. Maaston topografian mukaan suotovesiä voi kulkeutua pohjavesiin myös etelä- ja länsiosista. Kuva 4. Enonkosken (Laukunkankaan) kaivosalueen valuma-alueiden rajat (violettiviiva) sekä suoto- (oranssinuoli) ja pintavesien (sininen nuoli) sekä pohjaveden (tumman sininen nuoli, oletus) virtaussuunnat, Enonkoski, Itä-Suomi. Vihreällä rajattu alue on pitkittäisharju.

20 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ Asutuksen läheisyys, onko suojelualueita lähellä Läheisin asutus on metriä kaivosalueesta. Lähin suojelualue sijoittuu noin 5 kilometrin päähän. Suojelualue käsittää laajoja järvialueita, jotka kuuluvat Natura 2000 ohjelmaan. Kaivosalueen ympäristöllä on merkitystä metsätalous- ja virkistysalueena Rikastushiekan jätealueen nykytila ja tiedot ympäristövaikutuksista Enonkosken kaivosalueelta tai rikastushiekan jätealueelta ei ole tehty nykytilaselvitystä. Kaivosalueen jälkihoito on tehty 1990-luvulla kaivostoiminnan päätyttyä (Kuusisto 1991). Jälkihoito käsittää jätealueen peittämisen moreenilla (peiton paksuus cm) ja selkeytysaltaiden muuttamisen tulvittamalla ja patoamalla kosteikkopuhdistusaltaiksi (Räisänen 2015a). Jätealueelle on kylvetty heinän siemen ja istutettu männyn taimia. Suurin osa jätealueesta on havu- ja lehtipuutaimikon peittämä. Pohjoisosan painanne (entinen dekanterikaivon alue) on niittykasvillisuuden peitossa. GTK:n tutkimusten maastohavaintojen mukaan jätteen vesipinta ei nouse pintaan eikä vesi muodosta pysyvää lampea painanteeseen. GTK tutki vuosina 2002 ja 2005 kosteikkoaltaiden (entisten selkeytysaltaiden) vesiä ja pohjasedimenttien kemiallista koostumusta. Rikastushiekka-alueelta suotautuvan veden ph vaihteli 5,7-6,6 ja hapetuspotentiaali heikosti hapettavasti heikosti pelkistävään (redox mv). Rikastushiekan suotovesi koostui pääasiassa sulfaatista ja alkali- ja maa-alkalimetalleista. Raudan pitoisuus oli keskimäärin 3,3 mg/l, mangaania 1,4 mg/l, nikkeliä 2,0 mg/l, kobolttia ja sinkkiä alle 0,08 mg/l ja kuparia alle 0,02 mg/l. Altailta avo-ojaan kulkeutuva vesi oli neutraalia ja heikosti pelkistävää (79 mv). Kosteikkosedimentit pidättivät tutkimusten mukaan jätealueen suotoveden rikistä 60 % ja raudasta sekä muista sulfidisista metalleista %. Kosteikko1-altaan puhdistusteho osoittautui paremmaksi kuin jälkimmäisen, kosteikko2-altaan (Kuva 4). Jälkimmäisestä altaasta poistuva vesi sisälsi monikertaisesti enemmän rautaa, mangaania ja nikkeliä kuin mitä sinne tuli ensimmäisestä altaasta. Sortavalanjärveen poistuva vesi sisälsi keskimäärin 0,34 mg/l Ni, mikä ylittää nikkelin ympäristölaatunormin (0,021 mg/l). Raudan ja mangaanin pitoisuudet olivat alle 0,5 mg/l, kun ne kosteikko1-altaalta poistuvassa vedessä olivat alle 0,07 mg/l. (Myllymäki 2006, Räisänen 2015a) GTK:n vuonna 2009 ottamien näytteiden perusteella jätealueelta länteen suuntautuvat vedet ovat laadultaan happamia ja sisältävät runsaasti mm. nikkeliä, kobolttia, rautaa ja sulfaattia (Kauppila & Räisänen 2015). Rikastushiekka-alueelta etelään suotautuvien vesien laadusta ja niiden vaikutuksista alapuoliseen vesistöihin ei ole julkaistua tutkimustietoa. Myöskään ei ole julkaistua tutkimusta rikastushiekan hapettumisesta tai arvioita sulfidihapettumisen pitkän ajan etenemisestä. Suotovesien lievä happamuus viittaa rikastushiekan hapettuvan pintaosasta. Jätealueen jälkihoitotoimenpiteiden soveltuvuus sulfidihapettumisen hidastajana edellyttäisi selvitystä rikastushiekan hapettumisrintaman etenemisvauhdista, jätealueen pohjarakenteista ja pohjaveden laadusta altaan ympäristössä. Lisäselvitysten perusteella voisi nykytietoa paremmin arvioida jätealueen lisäkunnostustarpeen.

21 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS ARKISTORAPORTTI 46/ HAMMASLAHDEN KUPARI-SINKKIKAIVOS Malmigeologia Hammaslahden suljettu kaivosalue sijaitsee Hammaslahdella, Joensuun kaupungissa, Itä-Suomessa. Malmiesiintymä kuului Kalevaiseen liuskejaksoon. Se sijaitsi meta-arkosiitti-vyöhykkeen ja mustaliuskefylliittikivien välisessä deformaatiovyöhykkeessä. Malmin isäntäkivi metaturbidiitti oli hydrotermisesti muuttunut, kvartsiutunut ja kloriittiutunut. Esiintymässä oli paikoin tremoliittipitoisia kerroksen pätkiä ja linssejä. Osassa esiintymää kloriitti-tremoliittikivi oli malmin isäntäkivenä. Malmin sivukivet koostuivat mustaliuskeista, fylliitistä, dolomiitista, kiilleliuskeesta ja kloriittiamfibolikivestä. (Karppanen 1986, Papunen 1986, Hämäläinen 1987, Loukola-Ruskeeniemi et al. 1993) Malmiot koostuivat breksiarakenteisista kuparikiisu-magneettikiisujuonista ja -juoniverkostoista sekä osaksi sulfidipirotteisesta malmikivestä (Pelkonen et al. 1973). Malmi sisälsi keskimäärin 1,16 % Cu, 1,26 % Zn, ja pieniä määriä kultaa, 0,1-2,0 g/t (Karppinen 1986, Loukola-Ruskeeniemi et al. 1993). Hammaslahden kaivosalueella on kolme avolouhosta, jotka on nimetty S, N ja Z-louhokseksi vastaavan nimisten malmioiden mukaan. S- ja N-malmioiden malmimineraaleina oli kuparikiisua, magneettikiisua ja rikkikiisua sekä Z-malmiossa näiden lisäksi sinkkivälkettä. Muita sulfidimineraaleja kuten lyijyhohdetta, mackinaviittia, kubaniittia, falertsia (tennantiittia) ja arseenikiisua oli pieninä pitoisuuksina (Papunen 1986). Harmemineraalina oli kvartsi (54 %), kloriitti (17 %), tremoliitti (5 %), serisiitti (3 %), plagioklaasi (2 %), titaniitti (1 %), biotiitti (1 %), karbonaatti (1 %), grafiitti (1 %), lyijyhohde, myös kalsiitti, sideriitti, albiitti, rutiili ja fluoriitti (Papunen 1986) Kaivostoiminnan historia Ensimmäiset malminetsintätyöt tehtiin jo 1960-luvulla, joiden tuloksena paikallistettiin nk. Lähdekorven kupariesiintymä (Pelkonen et al. 1973). Vuonna 1971 esiintymän oikeudet siirtyivät Outokumpu Oy:lle, joka aloitti kaivostoiminnan vuonna Kaivos toimi vuoteen Nykyään kaivosalueen omistaa Pyhäselän kunta. Rikastamo on yksityisessä yrityskäytössä. Malmia louhittiin maanalaisesta kaivoksesta ja kolmesta avolouhoksesta (Kuva 5). Z-avolouhos on pohjoisin ja siitä louhitettiin sinkkimalmia. S-avolouhos on eteläisin louhos, mistä tuotettiin pääasiassa kuparimalmia. Keskimmäisin avolouhos, N-louhos on pienin. S- ja N-louhokset ovat toisiinsa yhteydessä tunnelilla. Sen sijaan Z-louhoksesta ei ole tunneliyhteyttä N-louhokseen (Räisänen et al. 2015) Louhintamäärä, kaivannaisjätemäärä ja tiedot kaivannaisjätteiden laadusta Kokonaislouhinta oli noin 7,9 Mt ja siitä malmikiven osuus 5,6 Mt. Malmin rikastuksessa syntyneen rikastushiekan määrä on noin 5,3 Mt. Sivukiven määrä on 2,3 Mt, josta osa on kaivostäyttönä, jätealtaan penkereiden verhoustäyttönä ja maarakennuskäytössä. Suurin osa sivukivistä on läjitetty kallion ja ohuen moreenin peittämän kallion päälle S-louhoksen itäpuolelle (Kuva 5b). Rikastushiekka on läjitetty rikastamon pohjoispuolen suolle padotulle jätealueelle. (Puustinen 2003, Räisänen et al. 2015) Kaivostoiminnan loppuvaiheessa Outokumpu Oy:n tekemään laskelman mukaan (1983) rikastushiekka sisälsi keskimäärin: 0,061 % Cu, 8,1 % Fe, 0,094 % Zn, 3,4 % S, alle 0,1 % As, 13,87 g/t Se, 0,42 % Hg, 0,012 % Co, 1,97 g/t Ag, 0,06 g/t Au, sekä alle 0,01 % Cd, Mo, Ni, Cr, W. GTK:n kairausnäyteanalyysien mukaan rikastushiekka sisälsi keskimäärin 9,3 % S, 0,076 % Cu, 0,123 % Zn, 0,006 % Mn ja 0,003 % Cr ja Pb (Tenhola & Räisänen 2006). Rikastushiekka sisältää vähän karbonaattimineraaleja ja siten se on suuren sulfidisen rikkipitoisuuden (>1 %) perusteella luokiteltu