GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Etelä-Suomen aluetoimisto Raaka-ainevarat M 19/2142/-92/2/10 Koskee Orivesi Solttila Boris Lindmark 28.2.

Transkriptio

1 RAPORTTITIEDOSTO N:O 3073 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Etelä-Suomen aluetoimisto Raaka-ainevarat M 19/2142/-92/2/10 Koskee Orivesi Solttila Boris Lindmark KULTATUTKIMUKSET ORIVEDEN SOLTTILASSA VUOSINA

2 YHTEENVETO Geologian tutkimuskeskus on suorittanut malmitutkimuksia Oriveden Solttilassa vuosina Tutkimusten aiheena on ollut kulta. Alueella tehtiin geologista kartoitusta, lohkaretutkimuksia, moreenigeokemiaa ja raskasmineraalitutkimuksia, sekä kaivettiin kaivinkoneella 13 tutkimusmonttua. Em. töiden tuloksena saatiin kiinnostavia kultaanomalioita, jotka liittyivät kallioperässä oleviin ruhjerakenteisiin. Anomaaliset alueet tutkittiin timanttikairauksella (6 reikää). Kairauksissa löytyi kultaa odotetuissa kohdissa, mutta pitoisuudet ovat varsin alhaiset ja mineralisaatiot pieniä. Alueelta ei kairaustulosten perusteella ole mahdollista löytää taloudellisesti merkityksellistä kultaesiintymää.

3 SISÄLLYSLUETTELO JOHDANTO 1 TUTKIMUSTEN TAUSTA 1 SUORITETUT TUTKIMUKSET 2 - Alustavat tutkimukset 2 - Moreenigeokemia 2 - Tutkimuskaivannot ja moreenitutkimukset 2 - Kallioperäkartoitus 3 - Kairaus 4 TULKINTA 6 LÄHDEKIRJALLISUUS 7 LIITTYY 8

4 1 JOHDANTO Tutkimusalue sijaitsee Oriveden kaupungissa karttalehdellä , kuva l. Alue on n. 1,5 km 2 laaja ja kuuluu Vehkalahden kylään. Se muodostuu pääasiallisesti korkeahkosta kallioalueesta, jota lävistää erisuuntaiset ruhjelaaksot. Näitten risteyskohtiin on syntynyt suopeitteisiä painanteita. Soita ympäröivillä kalliorinteillä kasvaa tiheä metsä, joka laajalta osalta on uudistettu n 12 vuotta sitten ja jossa nyt kasvaa lähes läpipääsemätön mäntytaimikko. Alueen eri osiin johtaa metsänkorjuutarkoituksia varten rakennettuja ja lähinnä maastoautolla ajettavia tienpohjia, sekä taimikon läpi meneviä entisiä puutavaran ajoväyliä. Alueella ei ole asutusta, joka haittaisi malminetsintätoimia. Kalliopaljastumia on paikoitellen runsaasti ja toisin paikoin vaikeasti löydettävissä. Maanpeite vaihtelee sekä koostumukseltaan että vahvuudeltaan, koska alueen topografia on vaihteleva ja moreeni on rinteissä hyvin huuhtoutunut. Tutkimusalueen läheisyydessä on liuskelouhoksia. Vuonna 1986 on alueelta ilmestynyt geologinen kallioperäkartta mittakaavassa 1: (Laitakari, 1986) ja vuonna 1982 maaperäkartta (Kujansuu, Lindroos, 1982). Vuonna 1987 valmistuivat karttalehden 21 harvapistenäytteenoton geokemialliset kartat (GTK, Geokemian osasto, 1987). Aerogeofysikaalisia korkealentomittauskarttoja on vuodelta 1958 ja matalalentogeofysiikka vuodelta TUTKIMUSTEN TAUSTA Kun geokemian osaston harvapistenäytteenoton geokemialliset kartat valmistuivat, paljastui Tampereen ympäristö kultakriittiseksi alueeksi. Kullanetsinnän kohdistamisen helpottamiseksi Au-harvapistekartta "purettiin" Tampereen alueella alkuperäisiä näytteenottopaikkoja osoittaviksi kultaanomaliakartoiksi vuonna Näistä kartoista valittiin kulta-anomaalisia harvapisteitä, joiden anomaalisuutta tai sen aiheuttajia pyrittiin tutkimaan em. harvapisteiden ohi kulkevilla pedogeokemiallisilla näytteenottolinjoilla. Eräs Oriveden karttalehdellä sijaitsevista tarkistuskohteista on Solttilanvuori Vehkalahden kylässä, Oriveden kaupungissa. Solttilasta oli otettu harvapiste, jonka Au-anomaalisuusaste oli koko karttalehden suurin (24 ppb). Koska alueen kivilajit (kvartsidioriitin ja gabron kontaktialue sekä alueen läpi menevät metadiabaasijuonet) vaikuttivat otollisilta, valitsin alueen tutkimuskohteeksi.

5 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET Alustavat tutkimukset Tutkimukset aloitettiin heinäkuussa 1988 tiedusteluluontoisilla kallioperä- ja lohkaretutkimuksilla, joitten yhteydessä löytyi ruhjevyöhykkeitä ja niissä kvartsijuonia ja merkit arseeni kiisusta. Maastotutkimusten yhteydessä selvitettiin mahdollisia reittejä, joita voitaisiin moreeninäytteenotossa käyttää, koska maaston korkeusvaihtelut, taimikkometsät ja mahdolliset valmiit väylät oli pakko huomioida näytteenottosuunnitelman teossa (kuva 2, ote peruskartasta). Moreenigeokemia Moreeninäytteenotto alkoi elokuussa 1988, jolloin otettiin 145 pistettä pitkin linjoja, jotka leikkasivat alueen tärkeimmät ruhjevyöhykkeet ja kivilajien kontaktit. Näytteenottotiheys vaihteli siten, että se oli suurin siellä missä linja leikkasi ruhjevyöhykkeitä ( 10 m ) ja muualla m (kuva 3). Näytteitä otettiin pohjasta ja pintaosasta. Pohjanäytteen saaminen notkopaikkojen kohdalta vaikutti epävarmalta, koska painanteisiin oli kasaantunut runsaasti isoja graniittisia lohkareita. Moreeninäytteiden hienofraktiosta analysoitiin Kuopiossa Au ja As (ASS, 519 A, 516 A) sekä muut metallit Otaniemessä EKV:llä (130 K). Keskifraktiosta (0,06-0,5 mm) separoitiin raskaat mineraalit tärypöydällä ja tästä raskasfraktiosta laskettiin scheeliittirakeiden lukumäärä. Mitään selvää korrelaatiota Au-anomalioiden ja scheeliittiraemäärien välillä ei voitu havaita. Moreenin lajittuneisuuden takia ei voitu suhtautua kovin luottavaisesti hieno-fraktiosta tehdyn analyysin tuloksiin. Kun tuloksiksi kuitenkin saatiin selviä taustapitoisuuksista nousevia Auarvoja (paras 132 ppb) päätettiin alueella suorittaa moreeni- ja raskasmineraalitutkimuksia kaivamalla tutkimusmonttuja kaivinkoneella. Tutkimuskaivannot ja moreenitutkimukset Maaperäosaston malmitutkimuksia avustava ryhmä (ryhmä Hirvas) teki toukokuussa tutkimusmonttua eri puolilla Solttilanvuorta. Kaivuupaikat valittiin siten, että montuista saataisiin lisää tietoa moreenin luonteesta, jään kulkusuunnasta, malmityyppiä paljastavista lohkarelöydöksistä, moreenissa olevista kulta- ja muista malmimineraalihipuista sekä alla olevasta kallioperästä. Valinnassa piti kuitenkin rajoittua paikkoihin, mihin kaivuria voitiin kuljettaa ilman suurempia puustovaurioita. Monttujen sijainnit ja montuista tavatut metallipitoisuudet sekä Au-hippujen lukumäärät on esitetty kuvissa 4 ja 5. Vain kolmesta montusta löytyi Au-hippuja; kahdesta 1 ja yhdestä 3.

6 3 Monttututkimusten tulokset ovat seuraavanlaiset (Hakala,1989): Maaston topografia tutkimusalueella on jyrkkäpiirteinen ja kallioperä on pääosin paljastuneena. Moreenipeite alueella on ohut ja se esiintyy laaksojen täytteenä tai ohuesti rinteitä verhoavana. Kymmenessä tutkimuskaivannossa päästiin kallioon ja peitteisyys oli ohut myös laaksopainanteissa. Moreenin ohella alueelta tavattiin heikosti lajittuneita rantakerrostumia. Uurresuunnat vaihtelivat , ollen yleisimmin suunnassa 325. Varmoja havaintoja eri ikäisistä jäätikön virtaussuunnista ei alueelta saatu. Kallioperä kaivantojen pohjalla oli pääasiassa erilaisia liuskeita, eikä niissä tavattu merkittäviä määriä kiisuuntumista. Monttujen lohkareet tutkittiin ja mielenkiintoisimpia olivat muutamat arseenikiisupitoiset lohkareet. Osa niistä murskattiin ja murske rikastettiin Gold Houndlaitteella. Hippukultaa ei kuitenkaan saatu esille. Ainoat viitteet kullasta saatiin rikastamalla raskasmineraalit 12 litran moreeninäytteistä edellä mainitulla laitteella. Kultahippuja tavattiin viidestä eri näytteestä. Kultahipuista lasketut moreenipitoisuudet vaihtelivat välillä 1-5 ppb eli pitoisuudet ovat hyvin pieniä. Hiput löytyivät eri puolilta tutkimusaluetta ja tämä viittaa useisiin alueella oleviin lähteisiin. Arseenikiisua oli raskasmineraalinäytteissä niukasti. Kuljetusmatkat tutkimusalueella ovat lyhyitä, noin metriä. Kallioperäkartoitus Kallioperäkartoitusta jatkettiin elokuussa 1989, jolloin revidoitiin ja täydennettiin aikaisempaa kartoitusta. Työn tuloksena selkeytyi tutkimuskohteen geologinen kuva ja se muuttui jossain määrin geologisessa kallioperäkartassa (Laitakari, 1986) esitetystä. Alueen keskiosa muodostuu WSW-ENE-suuntaisesta emäksisestä puolipinnallisesta vulkaniittikompleksista (nyt lähinnä eri tyyppisiä uraliittiplagioklaasi-porfyriittejä tai amfiboliitteja), jonka joukosta paikoin löytyy jäänteinä pienalaisia voimakkaasti muuttuneita happamia liuskeita. Vulkaniittikompleksin NW-, E- ja S-osassa on kvartsidioriitti sekä NE-osassa gabro. Kaikkia edellä mainittuja kiviä leikkaa tutkimusalueen NE-osassa oleva 3-5 m vahva metadiabaasijuoni (kuva 6 ). Vulkaniittikompleksi muodostaa synklinaalisen rakenteen ja osa ruhjeliuskeisuussuunnista yhtyy akselitasoliuskeisuuteen (65, kaade 90 ). Eräs alueellisesti tärkeä ruhjeliuskeisuussuunta poikkeaa siitä vain vähän (50, kaade 85º/SE). Muut merkittävät ruhjeliuskeisuussuunnat leikkaavat akselitasoliuskeisuutta 45 (kuva 7). Kartoituksen yhteydessä oli monesta kohdasta tavattu kvartsijuonia breksioissa tai ruhjeliuskeiden yhteydessä, ja paikoin niissä on havaittu merkkejä arseenikiisusta. Maaston ja puuston takia näitä vyöhykkeitä ei voitu kaivamalla selvittää, ja siellä missä maaston takia sitä olisi voitu tehdä, se ei kuitenkaan olisi onnistunut ilman suuria metsävahinkoja. Siksi päädyttiin ratkaisuun, että kivikkoiset ja kosteat ruhjelaaksot sekä kivilajien kontaktialueet tutkitaan syväkairauksella.

7 4 Kairaus Kairaus toteutui elokuussa 1990, jolloin kairattiin 6 reikää (R R 323). Reikien pituudet ovat 94,7-201 m (yhteispituus 840 m). Metsävahinkojen välttämiseksi ja maasto-olosuhteiden takia kairaus toteutettiin siten, että vanhaa kuljetusreittiä voitiin käyttää sekä kaluston siirto- että huoltoreittinä ja kolme reikää kairattiin sen vierestä. Muut kolme kairattiin tästä reitistä sivulle, jolloin jouduttiin kuljettamaan kone ensin pitkin ojanpengertä, missä kasvaa lehtipuuvaltaista vesakkoa ja vähemmän männyntaimia, ja jatkoksi vanhan harvakasvuisen metsän lävitse (kairausreikien sijaintikartta, kuva 8). Koko tutkimusjakson aikana noudatetusta varovaisuudesta huolimatta nousivat metsävahingoista aiheutuneet kulut melko korkeiksi ( mk ). Jokaisen kairausreiän perusteena oli gekemiallinen anomalia tai kartoituksessa saadut viitteet kriittisistä ruhjevyöhykkeistä ja arseenikiisuhavainnoista. R 318 kairattiin suon peittämän ruhjelaakson poikki kohti kvartsidioriittia, joka jyrkästi nousi korkealle suon takana. Pääkivilaji reiässä on uraliitti-plagioklaasiporfyriitti, jossa heti alussa esiintyi vähäisiä merkkejä ASKI:sta. Kivi on ruhjeliuskeista, aluksi jaksoittain ja pysyvästi syvyydestä 104 m syvyyteen 170 m. Kvartsidioriitin kontakti tavoitettiin syvyydessä 185 m. Ruhjeessa on melko runsaasti kvartsi- ja karbonaattijuonia ja paikoitellen siinä on merkkejä kuparikiisusta ja scheeliitistä. Koko ruhjeosuus ja kvartsidioriitin kontaktiosa laitettiin analyysiin. Analyysitulosten mukaan kulta esiintyy vain heikkona pitoisuutena ruhjevyöhykkeen alussa sekä kvartsidioriitin kontaktissa (kuva 9). R 319 kairattiin NNW-suuntaan kohti näytteenottolinjan sitä kohtaa, mistä oli saatu korkeita arseenipitoisuuksia ja myös selvästi kohonneita Aupitoisuusarvoja. Paikalla on lohkaretäytteinen märkä suo. Kivilaji on uraliitti-plagioklaasiporfyriitti, jossa on useita ruhjeliuskeosueita ja osuuksia, joissa on kvartsi- ja karbonaatti-juonia. Em juonissa oli paikoin heikkoa kiisupitoisuutta, lähinnä rikki-, magneetti- ja joskus kuparikiisua. Arseenikiisua sen sijaan tästä reiästä ei tavattu. Reiästä analysoitiin kaikki epäilyttävät osuudet; kiisupitoiset, ruhjeiset ja kvartsijuonipitoiset, yhteensä 105 m. Paras Au-pitoisuus on 0.21 ppm/1 m ja se esiintyy reiän loppupuolella kvarsijuonipitoisessa osuudessa kuten toinenkin pieni Au-pitoisuusnousu, 0.14 ppm/0,5m reiän lopussa. R 319 lopetettiin syvyyteen 201 m. Kysyä voi, olisiko reikää pitänyt jatkaa (kuva 10)? Reiät 320 ja 321 kairattiin samasta paikasta vastakkaisiin suuntiin tarkoituksena korvata yksi pitkä reikä kahdella lyhyemmällä, koska kairakonetta ei voitu järkevästi viedä muualle vaikean maaston ja tiheän puuston takia. Tarkoitus oli selvittää ruhjelaakson kivilajit laakson takana olevaan kvartsidioriittiin saakka. Alueella on kohonneita arseeni-pitoisuuksia ja myös heikosti kohonneita Au-pitoisuuksia. Reiässä R 320 olikin yllättävän paljon sedimenttisyntyisiä kiviä; kvartsi-maasälpäliusketta ja kiillegneissiä. Vulkanogeenisiä ovat reiän alussa oleva uraliitti-plagioklaasiporfyriitti ja lopussa oleva amfiboliitti, josta kvartsidioriitin kontaktin lähellä oleva ruhjeliuske on voinut syntyä. Reiän alkupuolella olikin jonkin

8 5 verran kvartsijuonia, joissa oli vähän kuparikiisua, magneettikiisua, molybdeenihohdetta ja rakopinnoilla rikkikiisua. Heti alusta ( m) saatiin jonkin verran kohonneita Au-pitoisuuksia (paras 0.36 ppm/0.5 m), kun 94,70 m:n pituisesta reiästä analysoitiin 83 m (kuva 11). R 321 suunnattiin kohti koko tutkimusalueen suurinta moreenigeokemiallista Au-anomaliapistettä (132 pp ). Reiän alkupuolella oli vallitsevasti kvartsimaasälpäliusketta ja loppuosassa kvartsidioriittia. Lähes koko reiässä oli melko runsaasti kvartsijuonia, etenkin kvarsidioriitissa, jossa paikoin esiintyi heikkoa rautakiisupitoisuutta, varsinkin kvartsijuonien yhteydessä. Tällaisesta kohdasta saatiin koko tutkimusalueen korkein Au-analyysiarvo (2.1 ppm/0,5 m) ja kahdesta muustakin kohdasta antoi analyysi merkit Au:n esiintymisestä. Reiästä analysoitiin yhteensä 19 m ( kuva 11 ). Viimeiset reiät, R 322 ja R 323, kairattiin metsätienpohjan vierestä ristikkäin korvaamaan yksi pitkä reikä kahdella lyhyemmällä. Tarkoitus oli kairata R 322 laakson toisella puolella olevaan kvartsidioriittiin saakka. Tämä ei jostakin syystä toteutunut vaikka reiän pituudeksi tuli m. Selitys saattaa olla se, että kvartsidioriitin kontakti mahdollisesti kaatuu NW-suuntaan. Reiässä oli aluksi uraliitti-plagioklaasiporfyriittia, sitten kvartsi-maasälpäliusketta ja lopuksi epähomogeeninen kiilleliuske. Loppupuolella oli paikoitellen kvartsijuonia ja epäsäännöllistä heikkoa kiisuuntumista; kuparikiisua, magneettikiisua ja rikkikiisua rakopinnoilla. Arseenikiisua ei havaittu. Kivi on reiän loppupuolella paikoin varsin epämääräisen näköistä. Reiästä ei ole tehty analyysejä, koska haluttiin odottaa, minkälaisia tuloksia saadaan edellä kairatuista, paljon lupaavamman näköisistä kairasydänosuuksista. Tästä reiästä voisi vielä analysoida joitakin osuuksia. Viimeinen reikä, R 323 kairattiin uraliitti-plagioklaasiporfyriittia leikkaavan ruhjeliuskeen läpi. Tässä liuskeessa oli muutamia kiinnostavan näköisiä kvartsijuoniosuuksia, joista analysoitiin yhteensä 8 m. Au-pitoisuudet eivät nousseet näissä analyyseissä.

9 6 Seuraavassa on yhteenveto tärkeimmistä tutkimussuorituksista: Moreeninäytteitä 145 p. 239 n. Näytteenottolinjaa 2620 m Kairaus 6 R m Kairausreikien pituudet 94,7-201 m Paljastumahavaintoja 93 kpl Lohkaretutkimuksia 14 kpl Mikroskooppitutkimuksia 25 kpl Tutkimuskaivantoja 13 kpl Kivilaskuja 13 kpl Analyysit - Moreenianalyysit 276 näytettä - Kairasydänanalyysit 294 n. 240,80 m Tärypöytäajoja ja scheeliittiraelaskuja 104 kpl Raskasmineraalitutkimuksia 23 kpl Tutkimuksiin osallistuneet henkilöt: Boris Lindmark geologi työmaan johto Ritva Karttunen tutk.ass. kartoitus ja muu avustava toiminta Hannu Luodes kausiapul. kartoitus Heikki Peltola kausiapul. avustava toiminta Viljo Bäck työnjohtaja moreeninäytteenotto Kari Jauhiainen näytteenottaja moreeninäytteenotto Markku Jauhiainen näytteenottaja moreeninäytteenotto Hirvaksen ryhmä moreenitutkimukset Kalajoen timanttikairaus syväkairaus Määttäsen mittausryhmä reikien paikantaminen Lehtimäen mittausryhmä reikäluotaus TULKINTA Solttila valittiin tutkimuskohteeksi siksi, että alueella oli Auanomaalinen harvapiste, johon liittyi vain heikkoa As-pitoisuutta, mutta jonka Au-pitoisuus oli koko karttalehden 2142 suurin. Kun tutkimuksen aihe oli harvapiste, eikä konkreettinen löydös kuten näyte joko kalliosta tai lohkareesta, piti tutkimussuunnitelma rakentaa geologisin perustein. Tällöin muodostuivat kontaktit ja ruhjevyöhykkeet tärkeiksi potentiaalisiksi Au:n esiintymispaikoiksi. Alustavissa tutkimuksissa saatiinkin positiivisia viitteitä edellä mainituista paikoista ja myöhemmät moreeninäytteenoton tulokset olivat sopusoinnussa näitten havaintojen kanssa. Osoittautui kuitenkin, että alueella oli odotettua enemmän erisuuntaisia ruhjeita ja siten paikkoja, joita pitkin Au-pitoiset kaasut ovat voineet virrata. Näin ollen selittyy se seikka, että kuudesta eri puolelle aluetta kairatusta reiästä neljästä löytyi kohonneita Aupitoisuuksia. On ilmeistä, että pieniä Au-mineralisaatioita on löydettävissä samalta alueelta lisää, mutta yhtä todennäköistä on, että nekin ovat sekä pienialaisia että Au-pitoisuuksiltaan heikkoja.

10 7 Lähdekirjallisuus Geofysiikan osasto, Aerogeofysikaalinen korkealentomittauskartta, lehti , 1:20 000, Geologian tutkimuskeskus. Geofysiikan osasto, Aerogeofysikaalinen matalalentomittauskartta, lehti , 1:20 000, Geologian tutkimuskeskus. Geokemian osasto, Geokemiallinen moreenikartta, lehti 21, 1: , Geologian tutkimuskeskus. Kujansuu,R. & Lindroos,P., Maaperäkartta, lehti 2142, Orivesi. Suomen geologinen kartta 1: , Geologian tutkimuskeskus. Laitakari,I., Kallioperäkartta, lehti 2142, Orivesi. Suomen geologinen kartta 1: , Geologian tutkimuskeskus. Liitteet Kuvat 1-12

11 Liittyy 8 Raportit P , P. Hakala. Malminetsintää palvelevat maaperätutkimukset Oriveden Solttilassa, Päiväkirjat R. Karttunen Syväkairausraportit M52.5/2142/-90/R318-R323 Syväkairausprofiilit M52.7/2142/-90/R318-R323 Elementtikartat 1:5000 Karttalehti M06.4/ /-91/ B 07,12 M11.1/ /-91/1 - " - M11.2/ /-91/1 - " - M11.3/ /-91/1 - " - M11.6/ /-91/1 - " - M11.7/ /-91/1 - " - M35.1/2142/-89/1 - " - M35.2/2142/-89/1 - " - M35.2/2142/-89/2 - " - M35.2/2142/-89/3 - " - M35.2/2142/-89/4 - " - M35.3/ /-91/1 - " - M35.2/ /-91/1 - " - M35.2/ /-91/2 - " - M51.1/ /-91/1 - " - M52.4/2142/-90/2 - " - Kallioperäkartoitus: SBL HTL RIK , RIK Lohkaretutkimukset: RIK-89-L1-L14 Hieet: Nrot , , , Moreeninäytteenotto: M Analyysitilaukset: - Moreeni: 30817,31619, Kairasydän: 30863,30864,32679,33144,33145

12 Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti, kl , Orivesi, Solttila. 9

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23