KIVITIETOA MALMINETSI JALLE

Transkriptio

1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS OPAS 2 KIVITIETOA MALMINETSI JALLE 5. korjdtu painos Kirjoittanut VEIKKO PÄÄKKONEN ESPOO 1976

2 SISALLYS Kalliopera ja maalajit... 3 Mineraalit... 4 Muoto... 7 Varillisyys Lujuus Magneettisuus Sahkönjohtokyky Maku Haju Orninaispaino Muita fysikaalisia ja kemiallisia orninaisudcsia Tutkimuskaavio Kivilajit Malmit Malminetsinta Suomenkielisia geologiaa käsitteleviä julkaisuja MetaW'toisten mineraalien määrityskaavio Met~ottomien mineraalien määrityskaavio ISBN Helsinki Valtion painatuskeskus

3 KALLIOPERA JA MAALAJIT Kuva 1. K&&a ja tavdisimmat maalajit Suomessa. 1 kallio, 2 moreeni (lajittumaton tivemäismaalaji), 3 harjuaines (hiekka ja sora), 4 hieldkaa ja hietaa, 5 savea, 6 liejua ja 7 turvetta. Geologia käsittelee maankuoren aineksia ja rakennetta. Suomessa maankuoren muodostavat kiinteä kdiopera ja sitä useimmitm peittavii maapera. Kalliapera on rakentunut kivilajeista, jotka taas puolestaan wat tietyn rakenteen omaavia yhden tai useamman mlneraauiin yksilöiden yhtdbtymga. Maaperä sensijaan cm saanut aineks~ensa ~s&a kalhperän kiviilaijien hajaantumisen että muiden kerrostumista aikaamaavien luomm ilmiöiden ansiosta. Malminetsinnän menestyksellinen harrastaminen edellyttää tärkeimpien md1miminermlien ja muiden hyödyllisten mineraalien ja kivien tuntemista seka tietoa niiden sisältämistä kayttiikelpoisis ta &aineista.

4 Mineradit & t &ivet ovat dottoeaia, & ~ t H h- nonrugtiraita, jda dl tietyli3 rmda da&e.csn alkudne;. k ~ u ja s dame. Mbada kemiaihm kws~imus voidm iimista ke. d&dá h&. M m e n ahainoida keu=e merkit ovat sauaavat: aiu& F flmri O h i A s d Fe Muta AU ~kdit~ H =W P fxzm Pb l* B bn! K Um S rikki BE bmy&um Mg rna$ndwn Sb anh~g c &m& Spta Ca k&u~ Mo md$cáe?eni TE mmli Q Mw.4 Na lwtrium Ti t&ad Co kattn Nb &bi V dm& cr,lclymi N3 nikikeli zfltahdeki Cu hpafi

5 Kuva 3. Beryllikide. KerniaUkn k~tumuiksenica perusteella tärkeimmät mineraalit ryhmitewaän seuraavasti: 1. Alkuaineet. Esim. kdta Au ja grafiitti C. II. S u l f i di t ovat metallien ja riikin yhdisteitä. Esim. lyijyhohde PbS ja rihkikiisu FeSz Ok s ii d i ~t ovat jonkin dkuaineen ja hapen yhdisteitä. magnetiitti Fe304, kvansi SiOz. IV. K a r b o n a a t i t ovat jonkin metallioksidin ja hiilidioksidin yhdisteitä eli hiilihapn suoloja. Esim. kalkkisälpä CaQ + CO2 = CaCO3. V. H a 1 o g en i d i ~t ovat hdqpnivetyhappjen suoloja. Esim. vuorisuola NaGl ja fluoriimi CG. VI. S u 1 f a a t i t ovat metallioksidin ja rikkitribksidin yhdisteita eli rikkihapon suoiloja. Esim. kipsi CaS04, jossa Iiis&si on kidevettä 2H20. VII. F o s f a a t i t ovat fosiforihapon suoloja. Esim. apa- tiibti Ca4(P04)3. Ca(F, C1, OH). VIII. S i d i k a a ~t i t ovat piihapon suoloja. Esim. diviini (Mg, Fe)zSi04, kalhsatsaha KAlSisOs.

6 Kidemuoto Kuva 4. Oktaedrinen fluoriittikide. Kemiallinen koostumus tosin luonnehtii mineradin, mutta alkuaineiden laadun ja paljoussuhteiden maaraaminen vaatii kemistin apua. Usealla mineradilla on kuitenkin ominaisuuksia, joiden perusteella ne voidaan meko vaivattomasti tuntea. Kuva 5. Kidemuotoinen kvartsi eli vuorikristdi.

7 Lohkomuoto Kuva 6. Kalsiitin lohkokappale. Muoto Useat mineraalit voidaan tuntea tai ainakin ryhmitellä nojautuen niiden ulkomuotwn. ionka ne ovat saaneet syn- Kuva 7. Lyijyhohteen kuution muotoisia lohkoja.

8 Kuva 8. Granaattikiteita graniitissa. tyessaän tai niitä kivestä murskaamda erotettaessa. Edellisessa tapauksessa ne voivat esiintyä niille ominaisessa k i d e- m u o d o s s a, joka on seurauksena mineraalin alkuaineiden atomien jarjestyneisyydesta eli kiteisesta rakenteesta. Kidemuodossaan mineraalit esiintyvät kuitenkin verraten harvoin, kun sen sijaan niitle tunnusomaisia lohkomuotoja tapaa varsin usein. Kuva 9. Amfiboliasbestin kuituinen asu.

9 Mineraalia murskattaessa syntyneet lolhko~kappaleet saavat usein tasaisia pintoja, jotka aiheutuvat atomien välisistä heikkousvyöhykkeistä eli 1 o h k o s u u n n i s t a. Lohkosuunrien etevyyden vaihtelus~ta juhtuvien pintojen laatu ja niiden valiset kuhmat ovat eri mineraaleillle tai ainakin mineraaliryhmille erittäin tunnusiomaisia ja siten suureksi avulksi mineradia tunnettaessa. Lo~hkosuuntim puuttuminen johtaa kupurapintaiseen murtumi'seen. Silloin mineraalien tuntomerkkeinä on kupurainen tai simp~~kamainen m u r r o s. Muoto-ominaisuuksiin kuuluu myös a s u, minkä useamman samaa mineraalia olevien rakeiden ryhmä murrettaessa saa. Usein mineraali esiintyy ulkonäöltään ja asultaan luonteenomaisena, esim. kuituinen, salöinen, suo~muinen, pyöreahkörakeinen asu. Kuva 10. Turmaliinikiteita, Varillisyys V ä r i vai olla josikus mineraaiiillle erittain huuiusoimainen, ia silloin se tietenkin on suureksi avuksi sen. tuntemisessa, mutta useimmiten mineradeissa on hyvin hienojakoisena epapuhtautena naihiln varsinaisesti kudlumattomia hivenkeksia, jotka kuitenkin antavat niille useinkin voimakkaan, mutta vieraan värin. Väriä luutettavampi tunto~merkki on v i i r u, joka saadaan aikaan mineraialilkappaleella lasittamatonta posliinia hangattaessa, sillä se on hienajakoisen mineradin oikea väri.

10 Tosin vain osa mineradeista saa vihn syntymään, ja harvoin se on tarpeeksi tzilnnummainen on&seen luotettava tuntomerkki. Viriomi~maisukiin Iina vaikuwavat P a p i n a k y - v y y s ja 1 a p i k u u 9 t a v u u s, jotka ovat useinkin hyvin tärkeitä todeta. Pinnasta heijastuvan valon aiheuttama k i i 1 t o on usealle mineraalille tunnusomainen. Sen perusteella voidaan mineraalit jakaa kahteen suureen ryhmaan: m e t a 1 1 i k i i 1 t o i - siin (metallin nä-köisiin) ja metalliikii~llottomiin ( tavallisen kiva naiböisiin ), jotka voidaan edelileen luokitella yleisesti tu,nnertuja aineiden kiiltoihin vertailemda. Esim. : lasin-, rasvan-, helmiäisen-, sillkh-, pien- ja timmtinkiiito. Lujuus Mineraalin tuntemiselle tarkeimpla aminaisu&slia on k o - v u u s. Sillä tarkoitetaan naarmutmlujuutta, mika ilmenee eri suuruisena vastustu&kykyna, kun vuomtellen yritetään naarmuttaa toisen mineraalikappdeen sarmalla toisen pintaa. Se mineraali, joka saa &aan naarmm on kovempi. Usein kynsi ja veitsen kärki ovat riittävät apuneuvot kovuuden maäriaamiseksii. Toisin on myös olemassa tiettyjen mineraalien kovuuteen perustuva kovuuda vertausastejlkko tarkempaa mahitystä varten. Mineraali t& kypsi kalsiitti fluoriiltti apatiit ti maasdpä Kovuuden vertausasteikko Kovuus kynsi uurtaa helposti kynsi naarmuttaa veitsi ilmaa hdplos~ti veitsi naarmuttaa - - 9, heikosti veitsi ei pysty, mutta mineraalei naarmuttaa heikosti lasia

11 Mineraali Kovuus 7 veibsi ei pysty, mutta nineraali naarmurtaa lasia ja maasälpaii naarmnmaa kvartsda naarmuttaa helposti kvmtsia ja heikosti topaiasia kidesarma leilkkaa 1asi1a Eiiityiseuti cm koetettava $saavuttaa k o v u u d e a maar3iamisasa mdkohen %dtevyys, sillä sen oikealla arviohilla on usein rarkka merkitys. MineraiaiZi on s i t k e a, jos se kestää mummatta voimaaita tcalhaisuja. Muutania metdimineraaleja voidaan sitkeyden ansiosta muakata ~ t b d a Vars&. lumon kulta on hyviin oh&i levyiksi t a o t t a v i s s a. Muutamia mineradejia voi l&olevyha taivuit&a murtumatta. Jos mineratali jaa.taivutemun asentoon, se on siqkeä, mutta lkimmoma. Jos se palaa murtumatta Iähtöasienitoon, se m ki m- m o i n e n. Helposti mureneva sai lbvdle dustalle pudotettaessa särkyvä mineradill cnn h a u r a s. Magneettisuus Muuitmnat mineraalit tarttuvat magneetti& varshkin pieninä kappaih. Vohakkaastii magneettinen on kuitenkin vain magnetiitti-en rautamdmimheraali. Magneert2kE.s~ on nimestaani huolimatta vain ttdlw magneettinen. Muutamat muu& mineraalit vdvet tarttua magneettiia pi&a siruina, jas niissä esiintyy vaaiisiina sdlkeumina jompadmmpaa magrwtti'sba mineraidia. Sähkönjohtokyky Useat metaukiiltoiset mineraalit johtavat sähköä, mutta tästä omhaisuudesta ei ole mainittavaa hyötyä niiden tuntemisessa. Sähkömagneettinen malminetsinta sen sijaan perustuu mineraalien &&önjohmkykyyn.

12 Maku Maku on vain helppoli&oisiilla suolmineraaleilla. Haju Suldidit eli metaiiien rilkkiyhdisteet haidkahtavat rwe niitä murskattaessa, mutta tunnusmerkillinen haju on vain arseeniki~sulla, joka tuulksahtaa kynsi!laukalle sitä k~lh~ittaessa. Eräät rikkipitoiset mineraalit syttyvät niitä kovasti kuumennettaessa palamaan sinertävallä liekilla ja aiheuttavat pistävän kiekeraa r?kin katkua.

13 Ominaispaino 0 m i n a i s p a i n o n tai'kasta arvosta o~lisii suuri apu mineraalin tuntemisessa, mutta sen maaraamiseksi tarvitaan puhdas, ainoastaan yhtä mineraaiia sisältävä kappalle ja sopivat vailineet, mi~eluummin o,minaispainovaaka ja raskaat nesteet. Hieman epätarkka omimaispaino voidaan saada jo siten, että kappaleen ilmassa punnittaessa saatu paino jaetaan sen ja vedessä punnittaessa saadun painon erotuikw11a. Muita fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia Radioaktiivisuuden eli säteilykyvyn mittaaminen voi tulla myös joskus kysymykseen mineraalin tunnistamisessa. Eräät mineraalit lisaksi f 1 u o r e s o i v a t eli alkavat säteillä vdai~staessa ultravioletti~ampulla pimeässä. L i u k o i s u u d en tutkimisesta vai olla apua veteen liukenevien suolojen ja happoihin liukenevien karbonaattien maaraamisessa. Kalsiitti liukenee vaahdoten happoihin. Vaikeimmissa tapauksissa nämä ominaisuudet eivät kui- tenkaan riitä mineraalin toteamiseksi, vaan lisäksi joudutaan määraamäan kemiallinen koostumus, valoo p i 11 i s e t v a k i o t, suorittamaan tutkimuksia sekä valoettä röntgenspektrien avulla jne., jolloin tarvitaan ammattimiehen käytettävissä olevia työvälinaita. Tyydyttävään tuloikseen tavaliisimpien mineraalien tuntemisessa voi kuitenkin päästä jo helposti todettavien ominaisuuksien perusteella ja käyttamdlla seuraavalla sivulla &avaa tutkimuskaaviota.

14 TUTKIMUSKAAVIO (numerot suluissa ilmaisevat as~okovuuden) 1. Metnllikiiltoinen (metallia muistuttava). A. Keltainen (messinkhiaiinen) 1 ) Veitsen käiki uuttaa helposti (3), sitkeä (taottava ), raskas, kullan keltaimen. Kulta Au. 0m.-p (puhdas) 2) Vdtsi murentaa helposti (hauras), meusingin kel- &en tai kuparin punertava, ohuita lohkosuomuja. K i s s a n k u 1 t a eli kuumentunut biotiitti. 3) Veitsi naarmuttm heikosti (4), vihertiivän keltairlen väri, vihertävän musta vh, kupurahen murros. K u p a riki i, s u CuFeSz (kuparimddmheraali). 0m.-p ) Veitsi ei namuta (6%), messingin keltainen, viini musta, usein kuutiamais'i rakeita. Rikkikiis u FeS2 (rikikimalmimkeraali). 0m.- p. 5. B. Vadeanru&eanpubiertava (pronssin tai kuparin Mvahteinen ). 1 ) Veitsi pystyy ( 3), tuore murros kuparin punainen, sitkeä, taottava. Kupari Cu. 0m.-p ) Veitsi murentaa helposti, ohuita l~hkinnuja. K i s s a n k u 1 r a eli kuumennettu tai rapautmut bilotii tti. 3 ) Vd'tsi nammuttaa heiikosiri (4), tuore murros hopeanharmaa, vi& mustanharmaa, joskus magneettina. Magneettikiisu FeS. 0m.-p ) Veitsi ei juuri naarmuta (5%), punertavan valbisie3 kitaitä.

15 K o b o 1 t t i h o h d e neraali). 0m.-p. 6. CoAsS (kobolttimalmimi- C. Harmaa tai musta. 1 ) Kynsi pystyy helposti ( 1 ). a) Viiru musta. G r af i i t t i C. 0m.-p b) Viini ja väri siniharmaa, lyijykynän jälkeen verrattaessa selvästi sinertava, heikosti tahraavia, taipuisina l'evyina lohkeavia suomuja. M~l~bdeenihohde MoSz (mol~bdeenimailmimineraaili). 0m.-p ) Kynsi' ei pysty, mutta veitsi naarmuttaa. a) Viiru musta. a) Vari lyijynharmaa, usein kuution muotoisiksi kappaleiksi lohkeileva ja mureneva (2%). L y i j y h o h d e PbS (lyijymalmimineraa- Ii). 0m.-p. 7.5 (Kuva 7) p) Viri lyijynharmaa, tavallisesti viulrkamaiesti salöinen, neulamaiwsti lohkeikva ( 2 ). A n t i m o n i h o h d e SbzS3. 0m.-p (Kuva 11) y) Vari vaaleanharmaa, hopeakiiltoinen, veitsi namnttaa heikosti ( 5 % ), hauras, voimakkaasti mursrkattaessa tuoksuu sipulille. Arseenikiisu FeAsS. 0m.-p. 6. A) Väri musta tai tummanharmaa, gupurainen murros tai sämikkiäita kidepintoja, veitsi naarmuttaa hyvin heikosti ( 6), magneettinen. M a g n e t i i t t i Fe304 ( rautamahimineraali). 0m.-p. 5. b) Varu punaruskea, (kuivuneen veren värinen). Vari tumman siniharmaa tai punainen, vei.tsi

16 naarmutitaa heikosti (6), asu laatta- tai suomumainen. H e m a t i i t t i Fe203 (rautamalaaimineraali). 0m.-p C) Viim ruskea, mutta aina hieman vaaleampi kuin minaaalin vari, voimakkaasti väkehtivia tasaisia lohkopintoja ( 4 ). Sinkkivalke ZnS. 0m.-p. 4. d) Viiru tummanruskea, mutta vari musta ja muistuttaa cnminaisuuksiltaan hematiittia. Kovuus on m e n i i t t i eli titaanirautamahi. Kmtumukceltaan raiutatitaanioiksidia, FeTi03. 0m.-p e) Viiru tutmmanrusikea, vari ruskeanmusta, kiilto rasvamaisen pudimetapinen. Kaksi toisiinsa n5hden kohtis suoraa lohkusuuntaa ( 5 ). W o 1 f r a m i i t t i (Fe, Mn)W04, (wolframimdmimineraali ) muistuttaa hematiittia. 0m.-p f) Viiru mustanruskea, pikimainen metallikiilto (6). Kolumbiitti (Fe, Mn)NbzOa (niobimalmimineraali). 0m.-p g) Viiru vihertavanruskea, väri tummanharmaa, himmeä teriislkiilto ( 5 1/1). K r o m i i t t i FeCr204. Muistuttaa magnetiittia, mutta ei ale magneettinen. 0m.-p R) Viiru ja vari mustanharmaa, pehmeähkö (2 Yz ). Kupari ho hde Cu2S. 0m.-p i ) Viiru vaakmharmaa (katso metailikiil1ottomia). D. Tinan vt.alkoinen. Veiltsi uurtaa helposti (3.5), murenevan hauras, viiru lyijynharmaa. Anti moni Sb. 0m.-p Sivulla 31 on yksinkertaistettu metal~~iltui~ten mineraalien maari~tyskaavio.

17 II. Metallikdloton. A. Kynsi uurtaa ( 1-1 M ) tai naarmuttaa ( 1 M-2% ). 1) Rasvakiiltoisia taipuisia suomuja tai saippuan tuntuista massaa. a) Kynsi pystyy hyvin, harmaa, vaalean vihertävä tai ruskehtava (1). T a 1 k k i Mg3( OH)i3i40io. b ) Kynsi naarmuttaa heikosti ( 2-2 i/2 ), tavallisesti vihertävä. Kloriitti (Mg, Fe, Al)ó(OH)sSi~Al ) Hauraita kimmottomia levyjä tai kuituja, usein lipinäkyviä tai liipikuultavia, las&ikiilt.oiinen, väritön tai kellertävä. K i p s i CaS04.2H20. ( Kipsivaluun kaytetaan kuumennettua kipsijauhoa). 0m.-p ) Taipuisia kuituja, kynsi ei kunnolla pysty, mutta murentaa ( 2 M-5 %). A s b e s t i ( tulenkestävä kivf uitu). 4) Hyvin ohuina, khnmoiisina levyinä Iohkeileva (witsellii). kvnsi murentaa heikosti tai ei lainkaan (21/2-3 j. a ) Musta tai tummanmskea, lasi~kidtoinen. B i o t i i t t i eli musta kiiile. K(Mg, Fe, A1)3 (OH)2(Si, A1)4010. b) Vaalea, ohuina levyhä läpinäkyvä, voimakaskiiltainen. M u s k o v ii t t i eli valkea kiille KA12(0H)2 Si3Al010. 5) Ruosteen kaltaista poroa tai säännöttömia möyk- ' kyjä, keltainen viiri. Suomalmi eli 1 i m o n i i t t i 2Fe203.3HzO. B. Kynsi ei pysty, mutta veirtsi uur;taa tai naarmuttaa helposti ( 3-5 ). 1 ) Värillinen viini. a) VäkehtivCa selviä lohkopinmja. a) Viini ruskedeltainen tai keltainen ja aina

18 hieman vaaleampi kuin mineraalin oma vari (4). S i n k k i v ä 1 k e ZnS ( sinkkimalmirninerdi). 0m.-p. noin 4. /3 ) Viiru vihertävä (katso II, C 2). b) Epämääräisiä murroiksia, msteen ruskea vari ja kaltainen viini. Järvi-, suo-, lähdemalmi eli 1 i m o n i i t t i 2Fe~op3Hzo. c) Hyvin ohuina, kimmoisina 1evyina lohkeileva (katso II, A 4). 2) viinltm. a) Vioikulmaisiin siileäpilntaidin kappaleiisiin lohkedeva, hauras, läp3kuultava. a) Veitsi uurtaa hyvin ( 3 ). K a 1 s i i t t i eli kalkkisapä CaC03 (kalkkikivimineraali). 0m.-p (Kuva 6 ) /3) Veitsi uwtaa heikommin (3 $4 ). Dolomii tti CaMg(CO3)z (kalkkikivifaineraa4i). 0m.p b) Kuituhen tai sdoinen, hauras, usein hdposti mureneva, väritön, lasin- tai sdkinkiilto, veitsi pystyy heitbsti (5 ). Wallastoniitti CaSi03. 0m.-p C) Kupurai'sia, epäselvi'a lohkolpintoja, rasvanikiil- I~Q, vaalea, vihertävä, ruskea tai punertava, veitsi pystyy heik osti (5 ). Apatiitti Ca(P04)3.Ca(F, C1, OH). 0m.-p d) Kuidut $taipuisia, hajoaa niiittyvillamaisesti (3%). Serpentiiniasbesti Mgb(OH)sSi4011. e) Kuution tai oktaedrin muotoisia kiteitä, joissa voi esiintyä myös neljän lohkosuunnan aikaansaamia oktaedrisia (kahdeksantason) lohkomuotoja, lapinäkyvä tai ainakin Iapikuultava (4). Fluoriitti eli fluoridpa CaF2. 0m.-p (Kuva 4).

19 C. Veitsi naarmuttaa heikosti tai ei lainkaan (522-6). 1 ) Viiru ruskean punainen. Hematiitti Fe03 (rautamaldiinera&). 0m.-p ) Tummanvihreä tai harmaa heikko viiru, väkkyvä ~sarveiskiilto selvillä tasaisilla Iohkopinnoiilla S a r v i v a 1 k e, Al-pitoinen Mg, Fe, Ca -amfibo;li. 3) Viirutm. a ) Sälöinen asu, usein viuhkamaisia kimppuja. Sadekiviamfiboli Mg, Fe, Ca -sililraatteja. b) Kukuinen. Amfiboliasbesti (Kuva 9). c) Särmikkäita, osittain suora-, osittain vinokulmaisia tasapintaisia 1y)ihkokappaleita ( 6). Maasalpäryhma (puhtaana posbin raaka-aine ). a) Lolhlfopinnan alta kudtaa vaaleita sukkulamaisia juovia (pertiittijuovaisuus). K a 1 i m a a s a 1 p a KAISi308. 0m.-p (Kuva 12). Kuva 12. Pertiittijuovaisen kaiimaasälvan lohkakappaie.

20 Kuva 13. Liistakkeinen plagioklaasilohkokappale. p) Lohkopinnalla suoria, yhdensuuntaisia viivoja ( plagioikl~asiliistakkeisuus ) P 1 a g i o k 1 a a s i NaklSi3Os:n ja CaA12 Si2Os:n vaihteleva seos. (Kuva 13 ). d) Usein pylvasmäisia, himmeän lasikdtoisia lohkoja, vaaleanharmaa tai vihertävä väri, kovuus erilainen erisuuntaisilla lohkopi'nnoilla ( 5-6 ). D i o p s i d i Ca(Mg, Fe) (Si03)2. e) Sameanvihreitä pieniä rakeita tai pylvasmaisia kitteita ( 6-7 ). E p i d o o t t i OHCa2(A1, Fe)ASiO,)3. 0m.-p D. Veitsi ei pysty, mutta mineraalii piirtää selvän jäljen 'lasiin ( 7-8 ). 1 ) Kupurapintaisia, saannöttömia murmkappaleita, lasinkidm, leinakyva tai Iiipikuultava, väritön, valkoinen tai savun värinen. Kvar t s i Si02 (lasin valm.).

21 2) Marjmaisia, punertavia tai ruskehtavia rakeita, rasvankiilto, ei selvää lohkeavuutta, vaan epäsiiännöllisia murroiksia ja usein tasaisia kidepintoja. G r an a a t t i (Mg, Fe, Mn, Ca)s(Fe, Al, Cr)2 (Si04)3. 0m.-p (Kuva 8) 3 ) Viirupintaisia, pöhkymaisia, kidemuotois.ia rakeita kolmiomaisin poi~kkileilrkauksin. Useimmiten musta, kivildimaisen kiiltävä. T u r m a 1 i i n i H6(Fe, Mg) 12Ail0B6Si12063 (Kuva 10) 4) Pitikähköjä, usein 6-kulmaisia, prismapilntaisda kellanvihertävia pylväitä, tavallisimmin epätasainen murros tai heikko lohikosuunta kahtisuoraan kide- pintoihin nähden, lasinkiilto, läpi~ku~tava, uurtaa helposvti lasia ( 8 ). B e r y 1 1 i ( Be3Al2) ( Si03)6 ( berj&umalmimineraali). 0m.-p (Kuva 3) 5) Lyhyitä pylvasmaisia kiteita, hyvä lohkosuunta, heikosti värillinen, Iapikudtava tai lapinäkyvä, raskas. T 0 p a a s i Al2F2Si04. 0m.-p ) Tynnyrimäisia kuusitahoisia kiteita tai lohkosuuntaisia murtokappaleilta. Väri mskehtava tai tummanharmaa ( 9 ). K o r u n d i AlzOs. 0m.-p. 4. E. Leikkaa helpoislti lasi,a ( 10 ), hauras, vaaleanharmaa, ruskea tai väritön. T i m a n t t i C. 0m.-p Huom. Tässä kaaviousa on esitetty ainoastaan tavallisimmat mdmi- ja kivdajimineraalit. Harvinaisempia mineraalien maärityksessa on tarpeen huomattavasti perustedismmat ohjeet. Sivulla 32 on yksinkertaistettu metallikiiil.1ottomien mineraalien maarityskaavio.

22 Kuva 14. Graniittia. KIVILAJIT Kivilajit ryhmiteiiään syntytapansa mukaan &a eri nimisiksi miner&oostumuksensa perusteella. jmtellaan Sulasta jähmettyneet Kivilaji Graniitti Dioriitti, gabro, diabaasi, basdtti (ns. mustat graniitit ) Peridotiitti Kvartsi, kahaasiiitpä, plagioklaasi, muskovititti, biotiitti Plagioklaasi, sarvivalke, biotiitti Sarvivdke, biotiitti tai muita tummia mineraaleja

23 Kuva 15. Kivistä moreenia. Kerros tuneet Ilmaisrollisten p. tekij6iden vaikutuksesta.kivilajit hajoavat eri rapwtuvat muodostaen enamh tai vzihemdb lajittuntita ja kemosm~ita mdjeja, joiden &&et jdleefi yhteen iskostiunda muodostavat kemacruneita kivilajeja. Maalaji + Kivilaji Savi Savikivi Hiekka H i a G Sora ja mreenl Kongbmeaatti Kdkk&ju K M v i Turve ja muut kasvinjätteet Kivihiili

24 Kuva 16. Suonigneissia. Kiteiset liuskeet Seka jähmettyneet että kenostuneet kivet muuttuvat lapikotaisin joutuessaan maankuoren liikunnoissa voim~kkaan puristuksen ja 1ämpöti.lan nwsun alaiseksi. Rakenteensa vuoksi näin muuttuneita kivilajeja nimitetään kitei'siksi liuskeiksi. Muuttumaton - + Muuttunut Kvmtsihiekkakivi Kvartsiitti Savikivi Kiilleliuske ja mkiillegneissi Graniitti Gneissigraniitti Basaltti, gabro ja dioriitti Amfiboliitti Jos kivilaji sisi4ltää riittävästi yhtä tai useampaa käyttökdpoista mineraa'lia, niinkuin esh. kalkkikivi, voidaan sitä pitää hyödyllisenä kaivannaisena, vaikka siinä ei disikaan varsinaisia malmimineraaleja.

25 Malmi on kivilaji, jossa yhti tai useampaa hyödyllistä malmimineraailia esiintyy niin runsaasti, että sita voi kannattavasti louhia. Kulltamahi on kivi tai maalaji, joka sisältää vähintaan 3-5 g kultaa tonnia kohden. Kuparimdmissa täytyy olla kuparipitoista minerasilila niin pailjan, että ilouhittavan kiven kuparipitoisuus on vähintään 1-2 %. Rautamalmissa taytyy olla rautaa olosuhteista riippuen vähintään %, jotta louhinta olisi kannattavaa. Ri~kkimailmina voidaan pitaa kivea, jossa on yli 30 % rikkia. Paitsi riittävaa metallipitoisuutta taytyy mahimineraaliesiintymän olla melko suuri (vähintah useita satojatuhansia tai miljoonia tonneja) ja sijaita seka kuljetuksen että käytön kannalta eddisgih paikalla, jotta voisi puhua todellisesta malmiesiintymästä. Mitah tmkkaa rajaa tai rna~ritehiaa siitä, milloin kiveä voi pitaa malmina, ei ole annettavissa, vaan jokainen tapaus on tutkittava. Kokemus on kuitenkin osoittanut, että useinkin mielenkiintoa herättävät, melkoisen runsaasti rikki- ja magneettikiisua sisältävät malmimineraalik&oumat ovat arvottomia, jos niissä ei esiinny näitä arvokkaampia metallisulfideja. Jos kivessä on lisäksi paljain silmin näkyvästi esim. kupari-, sinkki- ja lyijyrninaadeja, se voi hyvinkin dia lo&intakelpoista. Vailkemti ratkaistavissa on tapaus, kun mslgnettiiki~isupitoinen kivi on ni~kkel~imalmia, sillä tiirkein niikkeliaidmimineraali, pentlandiitti ( Ni, Fe ) S on niin magneettiikilsun kaltainen, että sita ei paijain silmin tunne, vaan vasta mikroskooppinen tutkimus ja lopuksi kemiallinen analyysi ratkaisevat asian. Kokemus on,kuitenkin opettanut, että tumissa kivilajeissa (gabroissa ja peridotiiteissa) esiintyvään, usein melko vaatim~attomaan magneettikiisupitoisuuteen liittyy menkitsevästi eddämainittua ni&eliminer&a. Varsinkin tiivismkenteiset mustat sempentiinikivet ovat osoittautuneet nikkeli~ikkahi ja usein myös runsaasti kuparia sisaltäviksi.

26 Voimakkaat magneettiset häiriöt, jotka usein saattaa todeta retkeilykmpassiila, voivat merkitä käyttökelpoista magnetiiztirautamalmia, mutta ne voivat myös aiheutua vain magneettikiisusta tai suurena massana esiintyvästä gabroisesta tai peridotiittisesta kivilajista, jossa on magnetiittipirotetta. Viianaksi mainitulla ei ole merkitystä malmina. Maihin kaytännökstä arvoa ei aina ratkaise sinä runsaimmin esiintyvät malmimineraalit tai arvometallit, vaan myös sivutuotteina saatavat ainekset voivat olla merkityksebiii. Maldiven kultapitoisuus on harvoin paljain silmin todettavissa. Sen vuaksi on aina suoritettava jalometaiiianalyysi kemiabin menetelmin, j~ on syytä olettaa kivessä esiintyviin kultaa menkittävwa maaraa. Kakemus cm täsdkin tapauksessa osoittanut, että kulta liittyy useinmiten sulfidirninemalipiuoisiin tkvartsijuoniin tai pienten kvartsijuoaiien iiivistamiin rikkikiisu-, lyijyhohde- ja sinkkivälkepitoisiin kivilajeihin. Varsinkin arseenikiisupitoiset runsasikvartsiset kivet ovat usein, mutta eivät Iäheskah aina osoittautuneet kultaa sisältäviksi. Useita lyijyhohdepitoisia esiintymiä louhitaan myös hopeamalmeina. Suomen Lapissa tavataan kultaa monin paikoin kallion rapautuneissa osissa, eniten jokilaaksojen maaikermksissa. Kulta cm tavattu myös useissa Etera-Suomen irtokivissä ja muutaman kerran kallioissakin. Ta~aili~sesti kuparimalmien merkitsevaa lisäaineksena esiintyy seka kultaa että hopeaa. Malminetsintä Aiheen malminetsintah antaa usein sattumalta tavattu mahimineraalipitoinen irwkivi tai kiintokallio. Malmi-i~tokiven merkitys malminetsinnan aiheena perustuu mannerjaatikön kiviainesikuljetukseen, silila sieltä, missä k&ot mahddlisine malmiesiintymineen eivät ole näkyvissä, voidaan saada vihjeitä malmien olemassao1y)sta juuri mannerjaatikön kallioista irmittamien ja pinnalle kahtämien lohkareiden a da. Mdmimineraalipimiset irtokivet ovat usein pinnalta ruosteisia ja rapaununeita, niin että vasta sarkemdiä voi saada näkyviin terveinä säilyneitä mhiahesrakeita.

27 Kuva 17. MmnerjWtJskö on imittanut ja kuljettanut &- kivii emak&osta (kuvassa vasenomalta oikede). SatunnaiduonteisRn &tymisas21 vu&i mahhheraalirikastuma harvoin asuu näkyvissä oleviin kdliopaljastumlin, siu1 valtaosa k&operästä un erlaisten maalajien peitossa. Useimmat mahniesiintymät Suomessa on kuinmkib saatu esille irrakiviil6ytöjen perusteella suoritettujen tutkimusten avulla. Kakemus on asoittaaut myös niukasti arvdhita mineraaleja sisältävän kiven olevan etsinnide mere;ity~, sillä hyvässiih malmiesihtymäs&i saattaa & melkoisia köyhiä osia. Hyvän mahihhk~reen tapaamiseen pintamaassa on &ttgin pienet mahdoilisuudet, &a arvokkaat s-hiaiberaalit kestävät heikosti ilmaston vaikutuksia ja ovat jo ennatt-t rapautua näkymiittömiin jukauden jälkekhä vuotena. Irtomaakmdksen sisässä,tai alla malmi-ktdkivet sen sijaan ovat voineet sailyä hyvin. Tämän vu& o& tarke5tä tutkia tarkoin kallr-issa kaivutöissä esiintulevia lohkareita, sillä niiden av&.saadaan mahdollisesta m&ta &i pahettä laaituviite. Myödsh varmasti todettu bmpas&äiriö voi olla aiheena tutkimuksiin. Jo tavallisella ret;kdyhmpmiua voi tehdä havaintoja siten, että vertailee Lmnpassheuilan atman suunnan ja jdin maastossa jo emesta oilwari tai kepeiotä muodostetun suman linjan v&en *kuhan suuruuden v&telua

28 eri kohdista. Jos kuhan suuruus selvästi muuttuu, on kysymyksessä magneettinen hairiödue. Tarkempaan häiriön voimakkuuden ja paikan maäritykseen tarvitaan magneettisuuden mittareita eli magnetcmetrejä. Kompassin lidksi malmintesijan (tärkeimpaa työvälineenä on lujatekoinen, hieman yli Mcm painoinen vasara, jolla helposti saa pinnailta rapautuneen kiven terveen sisuutan näkyville ja jda voi myös irroittaa sopivan moisia näytteitä laboraturiotn&imwksia varten. Uraania tai muita säteilwiä aineita sisältävien aineraalien etsinnässä käytetään geigerlaitteita tai &ntillometreja eli tukel&bita. ~iteilimittareiden kalleuden vudksi harrastelijan ei kannata niitä itselleen hankkia, vaan cm parasta lähettää asiantuntijan tutkittavaksi ne kivet, joissa epäilee olevan säteile- &a mineraaleja. Geoiloginefi tutkimuslaitos lainaa sateilymittareita harrastajille mahdollisuuksien mukaan. Scheeliitti-niminen wolframimetallia sisältävä mineraali on vaikeasti tunnettavissa ihan dtravioletti- eli kvartsiilamppua, mutta sekin on liian kallis jakaisen harrasteliian hdttavaksi. Epäiiyttavissa tapauksissa m paras lhttaa näyte hitkittavaksi. Malmikivet ovat usein pinnaltaan niasteisia. Malminheradeja runsaasti sisä4tavat kivet ovat muita kivia raskaarnpia. Varsinkin malmikiven tumeissa murrospianoissa useimmat maimimineraajir esiintyvät metalwilmisina. Etsinnän dkuvaiheessa turkitaan alueen kalliot ja i~tokivet. Tällöin havainnoidaan mmalmimineradeja sisältävien kivien laatu, esiintymistiheys, kulkeutumissuunta jääkauden aikana ja esiintymilsalueen laajuus. My6s pannaan menkille eri malnimineraalit ja niiden runsaus sekä kdioissa että irtakivissä. Alueella, jossa om tavattu mdmiaineksia kalliossa tai josta malmi4rtokivet näyttävät olevan lähtöisin, suoritetaan tavallisesti myös magneettinen kartoitus, sähköisen johtokyvyn ja painovoiman mittaukset, kemialliset metalilimääraykset seka lopulta syväkairaus.

29 Viimeksi mainittu toimenpide asoibtaa, sisaltääkö kalilioperä kyllin runsaasti hyödyllisiä he- raaleja vai onko,kyseessä vain he$kko aihe. Yleisö voi huomattavasti edistää malminetsintää havainnoimalla irtakivia ja LaIEoJta varsinkin kaikenlaisten kaivu- ja louhintatöiden yhteydessä, siea sibin voi hyvinkin tuilb esille joitakin hyödyuisten mineraalien etsinnalle tärkeitä viitteitä. Kaikenlaiset mielenikiintoa herättävät ja varsinkin malmimineraaleja sisältävät näytteet voi 1ahettää turkittavaksi Geologiseen tutkirnuslaidseen, joika antaa niistä lausunnan ilmaiseksi. Enint8an 2 kg:n painoiset Iiihetykset kuljettaa polstdaitos vapaapakettina, jos kä- merkitaan sana "kivinaytteiltä" ja olsoitteeksi kirjoiit~aan: Geologinen tutkimuslaitos Espoo 15! Kuva 18. Järvimalmilohkareita.

30 SUOMENKIELISIA GEOLOGIAA KASITTELEVIA JULKAISU JA A a r n e, Uuno V.: Jalokivitietoa. Helsinki: Kultakeskus Oy, s. E s k o 1 a, Pentti: Kidstieteen, minerdogb ja gewlbgian allkt. 4 p. Pomao-Helsinki: WSOY, s. (loppuunmvyty ) E s k o l a, Pentti: Muuttuva maa. 2 p. Helsinlki: WSOY, s. (loppuunmyyty). L a i t a k a r i, Ilikka: Kivet variikuvina. 3 p. Porvoo-Hekinki: WSOY, s. L ai t a k a r i, Ilikka: Kiviopas. 3 p. Porvluo-Helsinki: WSOY, s. R a n k a m a, Kaiemo ( toimittaja) : Suomen geologia. Helsinki: Kirjayhtymä, s. (loppuunmyyty). R a t i a, Aatto: Irtolohkare-etsintä. Himeenliia: Arvi A. Karisto, s. R a t i a, Aatto: Malmiaaphen. Opas maallikkogedogeja varten. Tekijän kustantama. Hameerilinna: Ami A. K&sto, s. S a k s e 1 a, Marrti: Malminetsinta. Jyvaiskyra: K. J. Gummerus Osakeyhtiö, s. (loppuunmyyty). S c h u m a n n, Walter: Kivet ja mineraalit värikuviina. Hdsiniki: Otava, s. S u o m i n e n, Veli: Mineradhmairitys. Tekijän kustantama. Turku, s. Loppuunmyytyjä teaksia voi d a lainattavilssa yleisissä kirjastoissa.

31 METALLIKIILTOISTEN MINERAALIEN MAARITYSKAAVIO l Metallia rnuisf uffava. kiilto 1 4 C Selvä tumma viiru Ei viirua musta ~ineraalin väri musta fai harmaa 1 47 Viiru ruskea Vnru veren Pwldco lainkaan Sinkkivalke Hemaliitti

32 W I.l METALLI- KIILLOlTOMIEN MINERAALIEN MAARITYSKAAVIO 4 uuriea k,.i r Musta toi tumman ruskea SärmikkBita. sileapintms~a rakeita helposti Lotkeilee tauisiksi kuiduiksi Asbesti 1 EpaseM Lohko- toi kidepintoja Apotiitti 1 Puukko Vlira ruasteen varinen Lhoniitti naarrnuttaa heikosti Viiru vaalean mskean keltainen Hemallitli Sinkkivalke -..., a- a 4 Mineraali k ( noarmuttaa Viiru vaalean vihertävän hnrmao Siirrnikkmta lohkokappaleita Uurrepintaisia.kulmi1<1<a~a.usoin rnusfia.pitkia kiteita.. Usein monipinfmsia.ruskcita hi punertavia rakeita Sarvivalke ~turnman vihreö)