M19/2431/-77/5/10 Koskee Alavieska Esko Sipilä GEOLOGISEN TUTKIMUSLAITOKSEN MALMI- TUTKIMUKSISTA ALAVIESKAN SAARENPERÄLLÄ 1976.

Transkriptio

1 M19/2431/-77/5/10 Koskee Alavieska Esko Sipilä RAPORTTI GEOLOGISEN TUTKIMUSLAITOKSEN MALMI- TUTKIMUKSISTA ALAVIESKAN SAARENPERÄLLÄ 1976.

2 SISÄLLYSLUETTELO sivu Aikaisemmat tutkimukset 2 Malmitutkimukset Lohkare-etsintä 3 Geokemialliset tutkimukset 4 Saarenperän massiivin tyypittely 5 Yhteenveto 7 Liiteluettelo 8-9 Liitteet

3 - 2 - Allekirjoittanut sai Ylivieskan gabrotutkimuksen jälkeen tehtäväkseen jatkaa malmitutkimuksia Alavieskan Saarenperän ultraemäksisellä massiivilla ja tyypitellä makroskooppisesti erotettavissa olevat eri differentiaatit Ylivieskan kokemusten perusteella. Ko kohteessa olikin edellisestä poiketen runsaasti ultraemäksisiä differentiaatteja näkyvissä, paljastumatiheys oli myös kohtalaisen hyvä, ks. liite 1, paljastumakartta. Massiiviin liittyvistä, ennestään tunnetuista malmiaiheista ei arkistomateriaalin perusteella löytynyt mitään mainittavaa. AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET Geologisen tutkimuslaitoksen malmiosasto oli suorittanut malmitutkimuksia Saarenperällä 1963, jolloin liitteestä 2 ilmenevällä alueella tehtiin magneettisia, sähkömagneettisia ja gravimetrisia maastomittauksia sekä kairattiin pari kairausreikää (P.Ervamaa). Tutkimukset keskeytyivät tällöin tähän, malmimineralisaatiota ei tavoitettu. Aiheina ko tutkimuksille lienee ollut mielenkiintoiset geofysikaaliset indikaatiot ultramafisten kivien muodostamassa ympäristössä. MALMITUTKIMUKSET 1976 Koska etukäteistietoja tutkimuskohteeseen liittyvistä malmiaiheista ei ollut, oli ensitehtävänä suorittaa lohkare-etsintä ja geokemiallinen tutkimus sekä massiivin emäksisten differentiaattien makroskooppisesti mahdollinen luokittelu ja selvittää geologisella kartoituksella massiivin rakennetta ja asemaa ympäristöönsä nähden.

4 3 LOHKARE-ETSINTÄ Lohkare-etsintä ei tuonut merkittäviä tuloksia. Ultraemäksiset differentiaatit sisälsivät jonkinverran oksideja mm. kromiittia, mutta erittäin vähän kiisuja, vain joissakin leikkaavissa serpentiinijuonissa esim. 8/ESä/76, kiuaskivilouhoksessa, näkyi magneettikiisujuovia ja magnetiitti- sekä ilmeniittirakeita. Platinametallien pitoisuudet jäivät po näytteessä myös merkityksettämän pieniksi, Re 535/76. Runsaimmin kiisuja oli happamemmissa kivissä kuten sarvivälkegneisseissä ja metagabroissa. Paras kansannäyte K/20933/76 sisälsi kuparia 1,2% metagabrossa, jossa oli plagioklaasiporfyriitin piirteitä. Näyte oli pesäkemäisestä muodostumasta, jossa kuparikiisun lisäksi näkyi magneetti- ja rikkikiisua sekä läiskä molybdeenihohdetta. Oksideista mainittakoon magnetiitti ja ilmeniitti. Uraliittiplagioklaasiporfyriiteissä-sarvivälkegabroissa oli paikoin magneettikiisua ja hivenen kuparikiisua kuten esim. lohkareessa L12/EL/76, jossa kuparia 0.22% ja nikkeliä 0,1%. Ehkä mielenkiintoisin lohkareikko sijaitsi U.Tikkasen karjahaassa keskellä ultraemäksistä aluetta. Mainittu henkilö oli jo vuosia sitten lähettänyt siitä näytteen Okulle ja saanut palkinnonkin. Näyte oli läpeensä vapautunut, keskirakeinen kataklasiitti, jonka perusmassalla oli metakolloidinen rakenne. Kari Kinnunen teki allekirjoittaneen pyynnöstä vertailevan sulkeumatutkimuksen Tikkasen lohkareesta, Talusperän porfyyrigraniitista, yllämainitusta kansannäytteestä K/20933 ja Alavieskan rikkikiisumalmilohkareesta (M19/2431/77/1/10). K.Kinnusen mukaan Alavieskan rikkikiisumalmilohkare on sisältämiensä reliktien perusteella voimakkaasti ruhjoutunut porfyyrinen mikrokliinigraniitti, porfyroklasteina_ mikrokliini ja zirkoni. Porfyroklastien välejä täytti hienorakeinen, granuloitunut cherttimäinen kvartsi, jossa oli sulkeumina mm hematiittimaisiä - globuleja, metakolloidisia rakenteita. Massiivin S-puolelta oleva graniittinäyte 20/ESä/76 ja U.Tikkasen lohkare muistuttavat K. Kinnusen

5 4 mukaan mineralisaatiotavaltaan Alavieskan rikkikiisumalmilohkaretta, mutta sisältävät reliktimineraaleina apatiittia, jota ei löytynyt Alavieskan lohkareesta. U.Tikkasen lohkareen kaltaisia irtokiviä löytyi suppealta alalta useita, joten ne saattavat olla lähtöisin läheltä ;voimakkaiden imaginaarikomponentti-indikaatioiden ilmaisemista ruhjevyöhykkeistä, joihin liittyy hematiittiutumista (Ku 01276). Näistä Alavieskan lohkareen alkuperäruhjeiden kaltaisista vyöhykkeistä voisi jäljittää lohkareen sivukiveä zirkonin ja mikrokliinin mikroskooppisten erikoispiirteiden avulla. Sähköhäiriöt eivät kuitenkaan ole senkaltaisia, että ne selvästi viittaisisivat kompaktiin rikkikiisumalmiin, reaali-indikaatiot nimittäin puuttuvat. Kinnusen mukaan Alavieskan lohkareen malmimineraalisaatio (pyriitti, molybdeenihohde, kuparikiisu) on tapahtunut alhaisessa lämpötilassa, mahdollisesti kolloidisista liuoksista. GEOKEMIALLISET TUTKIMUKSET Kevättalvella 1976 otettiin muutamia moreenilinjoja tutkimusalueen keskeisten, huomattavimpien imaginaari-indikaatioiden yli (liite 3). Näytteenotossa pyrittiin ns. pohjanäytteeseen, jotta saataisiin viitteitä indikaatioihin mahdollisesti liittyvistä malmimineralisaatioista. Tulokset on esitetty profiileittain liitteissä 4 ja 5. Indikaatioiden kohdalla saattavat Co- ja Ni-pitoisuudet nousta ympäristöään korkeammaksi, mutta mielestäni ne eivät viittaa nikkeliesiintymiin vaan ovat normaaleja rapakalliopitoisuuksia emäksisellä kallioperällä. Linjalla D, sen itäpäässä oli kohtalaisia kuparipitoisuuksia, koekuoppa po paikalla ei selvittänyt anomalian aiheuttajaa. Alavieskan lohkareen kaltainen rikkikiisumalmi ei luonnollisesti tule analysoiduilla metalleilla Cu, Ni, Co ja Zn minään voimakkaana anomaliana vaan todennäköisesti näistä vain kupari saattaisi indikoida po malmiesiintymää, onhan AlaviE3kån lohkareessa havaittu hiukan kuparikiisupitoisuutta.

6 - 5 - Nähdäkseni Alavieskan lohkareen emäkallionetsinnässä edellämainitulla sulkeumatutkimuksella olisi parhaimmat edellytykset aiheen ratkaisemisessa. SAARENPERÄN MASSIIVIN TYYPITTELY Makroskooppisesti helpoimmin tunnistettava emäksinen kivilaji on plagioperidotiitti eli harrisiitti, jonka mustalla murrospinnalla näkyy selvästi vähäinen plagioklaasi vaikeina, matomaisina luiroina. Ultraemäksisten kivien rapautumispinta on tummanharmaanruskea ja muhkurainen. Ortopyrokseeni, klinopyrokseeni ja sarvivälke muodostavat usein suurehkoja, oliviinia poikiliittisesti sulkevia rakeita, jotka erottuvat vinovalaistuksessa välkkyvinä, verkkomaisina rakenteina. Oliviinittomien tai oliviiniköyhien gabrojen rapautumiskuori on tummanharmaa, rikotulta pinnaltaan tumma., keskirakeinen, granulaarishypidiomorfi.nen. Melanokraattisilla oliviinigabroilla erottuu plagioklaasi harrisiittimaisesti, mutta sitä runsaampana. Sarvivälkegabrot ovat rapautumispinnaltaan mustia (musta primäärinen sarvivälke), uraliittigabrot tummanvihreitä ja rosoisia, usein karkearakeisia, suuntautumattomana tasarakeisia. Plagioklaasi on valkeaa rapautumispinnalta, rikotussa, tuoreessa pinnassa vaalean harmaata. Uraliittiplagioklaasiporfyriitit (hypabyssiset intrusiivit) ja uraliittigabrot ovat paikoin niin samankaltaisia, että on makuasioista kysymys, kummaksi kiven kulloinkin haluaa nimittää. Sarvivälkeperidotiitissa makroskooppisesti karkearakeinen sarvivälke on pääasiallinen mineraali. Plagioklaasin ja klinopyrokseenin määrän kasvaessa kivi vaihettuu sarvivälkegabroksi. Dioriitit ovat leuko- tai mesokraattisia, tummina mineraaleina vihreää sarvivälkettä ja biotiittia, kvartsia on usein kohtalaisesti.

7 6 Geofysikaalisten mittausten, kairausten ja paljastumien perusteella allekirjoittanut sai Saarenperän massiivista sellaisen kuvan, että se on ainakin osittain differentoitunut, laattamainen muodostuma, joka kaatuu loivasti pohjoiseen, itään ja länteen, mutta jyrkästi etelään, jolloin kulminaatiokohdassa tulevat laatan keskeiset harrisiitit pintaan (liite 6). Harrisiitin molemmin puolin on sarvivälkegabroa, jota on myös sen sisäisinä,,kapeina välikerroksina samoinkuin serpentiniittiä ja anortosiittiä. Harrisiitin ja sarvivälkegabron alapuolella on peridotiitti, jossa näkyy täplämäisesti sarvivälkettä, oliviinimäärä kasvaa kerroksessa alaspäin 20% :sta - 30å,pyrokseenien vähetessä (lherzoliitti). Harrisiitin yläpuolella on sarvivälkeläiskäinen peridotiitti, joka on paikoin runsaasti kalimaasälpäytynyt ja tektonisoitunut, sisältäen myös pegmatiittijuonia. Kapeahkoina välikerroksina on myös uraliittiplagioklaasiporfyriittiä ja duniittia. Yläosassa on myös oliviinigabron kaltaisia vyöhykkeitä. Sarvivälkeperidotiitin yläpuolella on sarvivälkegabro, joka vähittäin vaihettuu dioriitiksi ja granodioriitiksi. Edellämainitun oliviinipitoisen sarvivälkeperidotiitin (lherzoliitin) alla on tummempi sarvivälkeperidotiitti ja paikoin hyvin karkearakeinen sarvivälkegabro, jossa mm happamia, kapeita hornfelsimäisiä ja sarvivälkegneissivälikerroksia. Sarvivälkegabro vaihettuu alaspäin vähittäin pyrokseenigabroksi. Koska pyrokseenigabron alapuolesta ei ole tietoa, ei poimuttuneen intrusiivin paksuutta voi tarkalleen arvioida, ainakin se on m. Intrusiivilaatta muistuttaa monessakin mielessä Ylivieskan gabroa, mutta on kooltaan sitä huomattavasti pienempi. Sarvivälkegabrot ovat tässä pyrokseenigabroihin nähden paljon vallitsevimpia kuin Ylivieskassa, todennäköisesti uraliittiutumisesta johtuen. Intrusiivi lienee purkautunut puolipinnallisissa olosuhteissa,

8 7 ts. korkeanlämpötilan ja matalan paineen olosuhteissa, metamorfinen fasies vaihtelee pyrokseeni-hornfelsfasieksesta - amfiboliittifasiekseen O'Haran (1967) ultramafiittien fasiesluokittelun mukaan. Luokittelu on siis tehty pääasiassa makroskooppisen tarkastelun perusteella,joten tiettyä epävarmuutta on olemassa, esim. yllämainittu duniitti saattaa olla yhtähyvin troktoliitti, joka tapauksessa oliviinirikas kivi. Ohuthieitä oli 25 kpl, pintahieitä 3 kpl. Koska merkittävämpää malmiaihetta ei löytynyt, en katsonut tarpeelliseksi teetättää silikaattianalyysejä magmatyyppijaottelua varten. YHTEENVETO Alavieskan Saarenperän intrusiivista tuskin löytyy nikkelimalmia ultraemäksisten kivien rikkiköyhyyden perusteella. Kuten jo edellä mainittiin, oli sensijaan rikin ja kiisujen rikastumista havaittavissa happamempiin kivilajeihin päin. Sulkeumatutkimuksen jälkeen ei alueella ole toistaiseksi jatkettu malmitutkimuksia. Alavieskan lohkareen emäkallionetsinnässä olisi tutkimukset kohdistettava intrusiivin luoteeseen suuntautuvan dioriitin ja sarvivälkegneissin sekä porfyyrisen mikrokliinigraniitin kontakteihin. Kuopiossa t1, htik -un 11 pnä

9 - 8 - Liitteet, jotka ovat geologisen tutkimuslaitoksen arkistossa : OHUTHIEET Ku , , 546, 626, , , Ku 01104, 01276, PINTAHIEET Ku , 627 ANALYYSIT Ra/ , , , 1511 Rd/ Re/ AAS/76 4-5, SYVÄKAIRAUSREIKIEN SELOSTUKSET Saarenperä 1 ja 2 Alavieska

10 - 9 - ALAVIESKA Kartat Painovoimakartat, Bougueranomalia mk 1 :2 000 M 21.1/AVS/ jäännäsanomalia mk 1 :2 000 M M M M 21.2/AVS-63/2 21.2/AVS-63/3 21.2/AVS-63/5 21.2/AVS-63/6 Sähköiset kartat Imag.komp.kartat mk 1 :2 000 M 24.11/AVS-63/1 kelaväli a 40 m M 24.11/AVSr63/2 M 24.11/AVS-63/3 M 24.11/AVS-63/8 mk 1 : M 24.11/AVS/ Real.komp.kartat mk 1 :2 000 M 24.12/AVS-63/1 M 24.12/AVS-63/2 M 24.12/AVS-63/3 M 24.12/AVS-63/8 kelaväli a = 40 m Magneettiset kartat mk 1 : M 22/AVS/

11 Mukana olevat liitteet Liite 1 Paljastumakartta 2 Mittausaluekartta 3 Geokemiallisten linjojen sijain ikartta 4 Geokemiallisten linjojen profiilikartat geologinen kartta

12

13

14

15

16

17