LEMPÄÄN GABRON NIKKELIMINERALISAATION TUTKIMUS FORSSASSA VUOSINA

Transkriptio

1 GTK 63/2016 Lempään kairaus, Forssa Mineraalivarannot yksikkö Raportti 63/ Espoo LEMPÄÄN GABRON NIKKELIMINERALISAATION TUTKIMUS FORSSASSA VUOSINA Niilo Kärkkäinen, Hanna Leväniemi, Kari Kojonen, Pekka Huhta, Markku Tiainen

2 GTK 63/2016 Lempään kairaus, Forssa GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Niilo Kärkkäinen, Hanna Leväniemi, Kari Kojonen, Pekka Huhta, Markku Tiainen Raportin laji Mineraalipotentiaalin arvioiminen Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Raportin nimi Lempään gabron nikkelimineralisaation tutkimus Forssassa vuosina Lempää sijaitsee Hämeessä 8 km koilliseen Forssan keskustasta. Hämeen malmipotentiaalitutkimuksissa arvioitiin Lempään aerogeofysiikan anomalia nikkelimalmikriittiseksi, ja sen tutkimukset käynnistettiin GTK:n johtaman koulutusprojektin yhteydessä. Anomalian maksimi sijaitsee gabropaljastumien välissä peitteisellä (suo)alueella. Usean neliö-km:n kokoinen Lempään mafis-ultramafinen intruusio liittyy laajempaan Svekofenniseen synorogeeniseen Forssan gabrokompleksiin, ja rajoittuu pohjoisesta Arolanmäen granitoidiin. Erillisissä raporteissa (GTK 135/2015, GTK 62/2016) on aiemmin kuvattu alueella vuosina tehtyjä geofysiikan tutkimuksia, joiden mukaan malmikriittisin alue rajoittuu Sammalkorvensuon alueelle. Geofysiikan mukaan kyseessä on likimain itälänsisuuntainen ultramafinen yksikkö tai erillinen intruusio (Leväniemi 2016a). Kohteessa on tehty geofysiikan maastomittauksia, iskuporauksia, geokemian ja kallionpintanäytteiden geokemiallisia kartoituksia, geologista kartoitusta, kairauksia (922.6 m), sekä mineralogisia tutkimuksia (mikroskooppi, SEM- EDS ja MB). Kairausten sijoittumista rajoittivat hankalat maasto-olosuhteet. Vaikka kairauspaikoilla on geokemiallisen kartoituksen mukaan kohonneita Ni-, Cu- ja S-pitoisuuksia, selvin anomalia sijaitsee kairausalueelta noin 300 m länteen, missä on myös Ni-arsenideihin viittavia kohonneita As-pitoisuuksia. Geofysiikan anomalian kairauksissa lävistettiin gabropaljastumien välissä oleva m leveä ultramafinen syväkiviyksikkö, jossa on useiden kymmenien metrien leveydeltä pirotteena ja ohuina semimassiivisina kerroksina sulfideja. Ne ovat pääasiassa magneettikiisua, jonka lisäksi on kuparikiisua, pentlandiittia, gersdorfiittia ja oliviinin serpentiiniytymisen seurauksena kiteytynyttä magnetiittia. Kairauksissa lävistettiin utramafisten kivien pohjois- ja eteläpuolella gabroja. Kemian analyysien mukaan nikkeliä ja kuparia on enimmillään luokkaa % Ni ja % Cu, ja korkeimmat pitoisuudet ovat 2.1 % Ni ja 0.95 % Cu. Reiästä R35 tehtyjen oliviinianalyysien mukaan intruusion magma on ollut rikin suhteen kylläinen ja intruusiota voidaan niiltä osin pitää malmipotentiaalisena. On yleistä, että Etelä-Suomen ultramafisissa intruusioissa on sulfidipirotetta intruusion keskiosissa ja parempi sulfidimalmi on intruusion pohjaosissa lähellä sen kontaktia sivukiven kanssa. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Lempää, Svekofenninen, Hämeen vyöhyke, gabro, peridotiitti, nikkeli, kupari, malminetsintä, malmipotentiaali Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Häme, Forssa, Lempää Karttalehdet L422 Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus GTK 63/2016 Kokonaissivumäärä 32 s., 8 liitettä Kieli Suomi Hinta Julkisuus julkinen Yksikkö ja vastuualue Mineraalivarat, Ni-Cu-projekti Allekirjoitus/nimen selvennys Hanketunnus (v koodi ) Allekirjoitus/nimen selvennys

3 GTK 63/2016 Lempään kairaus, Forssa GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no. Authors Niilo Kärkkäinen, Hanna Leväniemi, Kari Kojonen, Pekka Huhta, Markku Tiainen Type of report Mineral Potential Report Commissioned by GTK Title of report Sulfide mineralization in Lempää gabbro, Forssa, South Finland Abstract Lempää is located in the Southern Finland, 8 km NE of the town of Forssa. Studies at Lempää were based on unusual aerogeophysical magnetic and electromagnetic anomalies on marshy area borderd by gabbro outcrops. Thus, the anomalies were thought to be related to sulfides and thus potential for Cu-Ni ore. The Lempää gabbro intrusion covers totally an area of several square km and belongs to more extensive Svecofennian (1.88 Ga) Forssa gabbro complex. The geophysical surveys at Lempää during the years , are described in other reports, which prove that the gabbro intrusion likely hosts an east-west oriented ultramafic unit (Leväniemi 2016a). Drilling sites were chosen according to these results (Leväniemi 2016b). In addition to geophysics, studies at Lempää include percussion drillings, geochemical and geological mapping, diamond drillings (4 sites, m), petrological and mineralogical studies. In drillings a layered ultramafic rock unit with thickness of meters was penetrated. This unit is bordered by gabbroic rocks. Ultramafic rocks contain sulfide dissemination and thin semimassive sulfide layers in up to m thick zone. Sulfides are dominantly pyrrhotite, with minor pentandite, chalcopyrite, gerdorfite and secondary magnetite. There is still an interesting geochemical Cu-, Ni- and As -anomaly 300 m SW of the drilling site. Grades of copper and nickel in sulfide rich samples are usually % Ni and % Cu (max 2.1 % Ni / 1 m section and 0.95 % Cu/1 m). According to analyses of olivine the mafic magma was saturated with sulfur. In this respect the intrusion can be regarded critical for nickel. It is common that there is disseminated sulfides in the central part of ultamafic intrusions in the Southern Finland, but the enrichment of sulfides to ore grade occurs close the bottom of the intrusions. Keywords Lempää, exploration, nickel, ultramafic rock, mafic intrusion, synorogenic, Svecofennian Geographical area Suomi, Häme, Forssa, Lempää Map sheet L422 Report serial Public Archive Reports Total pages 32 p., 8 app. Language Finnish Unit and section Southern Finland Unit, Bedrock and Resources Signature/name Archive code GTK 63/2016 Price Project code Signature/name Confidentiality public

4 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 5 Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page Documentation page 1 JOHDANTO 7 2 TUTKIMUKSET Geofysiikan mittaukset ja tulkinnat Iskuporaus Iskuporausnäytteiden tutkimus Kallioperäkartoitus 13 3 KAIRAUS Kairauspaikkojen valinta ja 1. reiän kairaustulokset (Kari Kojonen) Toinen kairausvaihe (Niilo Kärkkäinen) Sulfidimineralisaatio Intruusion nikkelikriittisyys 26 4 YHTEENVETO 32 5 KIRJALLISUUS 33 LIITTEET 1. Tiedot GTK:n kairauksista vuosina 2013 ja Väliraportti Lempään gabron kivilajikartoituksesta 3. Luettelo ohut- ja pintahieistä 4. Kairausten malmianalyysit 5. Petrologiset kemialliset analyysit (XRF) 6. Mineraalianalyysit (mikroanalyysejä) 7. Magnesiumin (MgO) pitoisuusvaihtelu eri reikien kairasydämissä 8. SEM-EDS-raportit 9. Kairasydänraportit R35, R49-R41 (pdf)

5 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 6 1 JOHDANTO Lempään gabro sijaitsee Hämeen järviylängöllä, Forssan ja Tammelan kuntien rajalla, 8 km koilliseen Forssan keskustasta (kuva 1). Maasto on talousmetsää ja suota, eikä sen välittömässä läheisyydessä ole asutusta. Tutkimukset alkoivat Hämeen malmipotentiaalia tutkivassa hankkeen selvityksissä. Niiden tavoitteena oli selvittää maapeitteen alla oleva voimakas aerogeofysiikan anomalia, joka arvioitiin nikkelimalmikriittiseksi. (Leväniemi 2016a, 2016b). Tutkimukset käynnistyivät ulkoministeriön rahoittaman ja GTK:n toteuttaman afganistanilaisten geofyysikkojen koulutusprojektin harjoittelukohteena vuonna Koulutuksen yhteydessä haluttiin selvittää aerogeofysiikan kartoilla oleva vahva magneettinen ja sähköinen anomalia, jonka maksimi sijoittuu gabrointruusion keskellä olevalle suoalueelle (kuva 2). Geologisesti alue on Arolanmäen granitoidin ja Forssan gabron kontaktivyöhykkeellä (kuva 3). Noin 5 km kaakkoon Lempäästä on vanha Malmikaivos-yhtiön Särkisuon Ni(-Cu) aihe, jonka tutkimuksia GTK on jatkanut Hämeen malmipotentiaaliselvitysten aikana. Analogian perusteella pidettiin mahdollisena, että Lempään anomalia aiheutuu Särkisuon tyyppisestä mafiseen intruusion sulfidimineralisaatiosta. Anomalian pohjois- ja eteläpuolella on paljastuneena mafisia syväkiviä (kuva 5). Näytteenotto kohteessa on tehty maanomistajien luvalla. Kuva 1. Lempään tutkimuskohde sekä Särkisuon Ni-Cu-kohde Tammelassa.

6 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Kuva 2. Lempään magneettinen kartta; Reuna-alueet lentomittausdatasta, rajatulta keskiosan alueelta maastomittaus (Leväniemi 2016a). Kuva 3. Lempään tutkimusalueen sijainti kallioperäkartalla DigiKP

7 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 8 2 TUTKIMUKSET 2.1 Geofysiikan mittaukset ja tulkinnat Alueella on tehty useassa vaiheessa geofysiikan maastomittauksia ja niiden tulkintoja (Leväniemi 2016a, Leväniemi 2016b). Lempään mafis-ultramafinen intruusio voidaan mallintaa yhtenäisellä kappaleella, jonka dimensiot ovat n. 1,5 km joka suuntaan (kuva 4). Magneettisilta ja sähkönjohtavuusominaisuuksiltaan malmikriittisin alue sijaitsee muodostuman keskellä, täysin peitteisellä Sammalkorvensuon alueella olevan matalan Piippusaaren moreeniselänteen ympärillä (kuva 5). Geofysiikan tulkintojen mukaan kyseessä on likimain itä-länsisuuntainen, syvyyssuunnassa lähes pysty ultramafisista kivistä koostuva yksikkö tai erillinen intruusio. (Leväniemi 2016b). Tutkimuksia alueella tullaan jatkamaan syväsähköisillä (AMT) ja seismisillä mittauksilla Jatkotutkimuksilla pyritään kartoittamaan tarkemmin kivilajikontakteja, muodostuman syvyyttä, sisäistä rakennetta sekä Ni-Cu-malmien suhteen kriittistä intruusion pohjakontaktia. Kuva 4. Gabromuodostuman gravimetrinen (ylempi) ja magneettinen (alla) mallinnustulos (Leväniemi 2016a, b).

8 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Kuva 5. Gabromuodostuman dimensiot gravimetrisen mallin perusteella. Magneettisesta inversiomallista rajattu punainen kappale kuvaa Sammalkorvensuon alla sijaitsevaa ultramafista yksikköä/intruusiota. Pohjalla kallioperäkartta DigiKP

9 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Iskuporaus Ensimmäisessä anomalian tarkistusvaiheessa yhtenäisen magneettisen anomalian poikki otettiin GTK:n kevyellä telakoneella GM50 kolmelta profiililta moreeni- ja kallionappinäytteet (67 pistettä). Turpeen ja mineraalimaapeitteen kokonaissyvyys vaihtelee välillä 7-10 m (kuva 6). Kuva 6. Näytepisteiden sijainti ja maapeitteen syvyyden vaihtelu Lempään kohteella, pohjalla magneettinen kartta. Moreeninäytteiden hienofraktio (<0.06 mm) analysoitiin laboratoriossa (Labtium Oy) osittaisliuotus-menetelmällä (ICP, tilaus 40176). Tulos osoitti, että Piippusaaren kaakkoispuolella on nikkelianomalia, joka sijoittuu magneettisen anomalian keskivaiheille (kuva 7). Lisäksi kohonneita Nipitoisuuksia on itäisimmällä profiililla magneettisen anomalian pohjoisosassa, jonne kairaus maasto-olosuhteiden takia sittemmin kohdennettiin. Nikkelillä ja kuparilla on positiivinen korrelaation, ja osittain myös arseenin kanssa, ilmeisesti liittyen kairauksissa todettujen Ni-arsenidien esiintymiseen. Rikin korkeita pitoisuuksia on samoilla kohdin kuin Ni ja Cu, ja mielenkiintoinen piirre ovat anomalian pohjoisreunaa myötäilevät kohonneet rikkipitoisuudet viitaten suldisen Ni-Cu:n läsnäoloa (kuva 7).

10 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 11 Kuva 7. Moreenigeokemian tuloksia: nikkelin, kuparin, rikin ja arseenin pitoisuusvaihtelu. 2.3 Iskuporausnäytteiden tutkimus Iskuporauksessa saatiin myös 46 kpl pientä kallionpintanäytettä ("kallionappia"), jotka analysoitiin käsi-xrf:llä, ja osasta tehtiin epoksiin upotettuina kiillotetut ohuthieet kivilajien varmistamiseksi sekä mineralogisia tutkimuksia varten. Valtaosa iskuporausnäytteistä oli ultramafista kiveä (kuva 8). Eteläosassa on myös muutamassa pisteessä gabroa tai anortosiittia. Muutamat näytteet luokittuivat graniittisiksi, mutta kairausten perusteella ne edustanevat lohkareita. Ultramafisissa kivissä tavataan yleisesti kiisupirotetta (magneettikiius, kuparikiisua, pentlandiitti). Yksi näyte itäisimmän profiilin eteläosassa oli massiivista magneettikiisua (kuva 8).

11 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 12 Kuva 8. Alueen kivilajien jakaumaa paljastuma - ja iskuporaushavaintojen perusteella; iskuporauksesta merkitty näytteet, joista kivilaji on varmistettu ohuthieestä. 2.4 Kallioperäkartoitus Systemaattista Lempään alueen kallioperäkartoitusta ei ole resurssien puitteissa voitu tehdä. Tunnustelukartoituksen (liite 2) mukaan kuvan 2 laaja magneettinen anomalia aiheutuu mafisesta intruusiosta joka ulottuu anomalian pohjoispuolelle (kuva 9). Sammalkorvennevan pohjois- ja eteläpuolella on samanlaista likimain subofiittista karkeaa gabroa, jossa paikoin on anortosiittisia ja peridotiittisia raitoja ja osueita (kuva 10). Kerroksellisuus kuvastuu eteläpuolella raitaisena magneettisuuden vaihteluna. Vahvin ja yhtenäinen magneettinen anomalia on kokonaan suon alla, mutta sen N-puolella (kairauspaikasta koilliseen) on laajoja paljastumia, jotka koostuvat asultaan ja raekooltaan heterogeenisesta gabrosta. Gabron pohjoispuolella (Haapasaari, Norrinsaari) on paljastumissa Arolanmäen intruusioon kuuluvaa heikosti suuntautunutta biotiitittigraniittia, jossa on sekä mafisia sulkeumia että mafisia juonia. Gabron ja granitoidin kontakti ei ole paljastunut. Gabron itäpuolella (Sauhumaa) on deformoituneita intermediaarisia ja mafisia vulkaniitteja, joissa liuskeisuuden kaade on jyrkästi kaakkoon (L= /70-85). Laajan magneettisen anomalian eteläosalla, kontaktin lähettyvillä kivilaji on vaihtelevasti graniittiutunutta pienirakeista gabroa.

12 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Kuva 9. Lempään gabro mafisen ja ultramafisen yksikön rajaus sekä paljastumahavainnot. Kuva 10. Tyypillistä Lempään gabroa, jossa pyrokseniittisia fragmentteja heterogeenisia kerroksia (valokuva paikallisesta lohkareesta anomalian koillispuolelta, N , E319460). 13

13 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 14 3 KAIRAUS 3.1 Kairauspaikkojen valinta ja 1. reiän kairaustulokset (Kojonen) Magneettisen anomalian kohdalle suunniteltiin v kairausprofiili, jolla oli tarkoituksena tutkia anomalian reunaosat ja keskeltä syvemmät osat sekä alueen Ni-Cu kriittisyys. Leudon alkutalven takia suolle ei kuitenkaan voitu kairauskoneella mennä. Tilalle suunniteltiin kairaus suon pohjoisreunan moreenikankaalle, jonne kairattiin yksi lyhyeksi jäänyt reikä, L Se lävisti irtomaakerroksen jälkeen heti ultramafista kiveä, aluksi oliviinipyrokseniittia ja jatkui välillä vaihettuen peridotiitiksi sekä duniitiksi (MgO>30 %, Labtium/ analyysitilaus n:o 40125). Reikä ei lävistänyt kokonaan ultramafista yksikköä, koska se jouduttiin lopettamaan m:iin kairauskoneen tilaustyön takia. Maanomistaja ei antanut enää seuraavana vuonna lupaa tulla kairaamaan lähempänä suon reunaa suunniteltuja reikiä. Reiässä L sulfideja esiintyy heikkona pirotteena, ja enimmillään 20 cm paksuna rikkaana kerroksena syvyydellä m. Siinä on serpentiiniytyneiden oliviinikumulaatien väleissä kiisumatriksi (kuva 11), jossa kuparin ja nikkelin pitoisuudet ovat anomaalisia, 0.18 % Cu ja 0,13 % Ni. Analyyseissä jalometallien (Au, Pt, Pd) pitoisuudet olivat alle määritysrajan. Reiän L geokemialliset, petrologiset ja malmimineralogiset tutkimustulokset todistivat intruusion Ni-Cu-potentiaaliseksi, minkä vuoksi tutkimuksia oli jatkettava. Kuva 11. Lempään malmikiveä mikroskooppikuvana reiästä R35, jossa omamuotoisia oliviinirakeita sulfidimatriksissa (syv m).

14 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Toinen kairausvaihe (Leväniemi, Kärkkäinen) Toinen kairausvaihe (v. 2016) toteutettiin geofysiikan mittausten ja iskuporauksen perusteella anomalian pohjoisreunalle moreenimaan reunalle Sammakkokorvensuon itäosaan (kuva 12). Kaksi reikää suunnattiin 45 asteen kaateella etelään (L , pituus 300 m; L , pituus 300m) ja yksi reikä pohjoiseen (L , pituus 200 m) (kuvat 13 ja 14, kairausraportit liitteenä). Kuva 12. Toisen kairausvaiheet reikien paikat (pohjakartta lupanro 13/MML/12). Kuva 13. Lempään läntisimmän reiän L kairausprofiilin kivilajivaihtelu ja magneettisuuden vaihtelu profiililla; kairaussuunta etelään

15 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 16 Kuva 14. Lempään kairausprofiilien L ja L kivilajivaihtelu ja magneettisuuden vaihtelu profiililla; profiilin suunta N-S Kivilajivaihtelu Lempään ultramafista yksikköä kuvastaa tiheä kerroksellinen rakenne ja magneettikiisun määrän vaihtelu (kuvat 13-15). Rei'issä L ja L yleisimpiä ovat ultraemäksiset syväkivet peridotiitti(-duniitti), oliviini-pyrokseniitti ja pyrokseniitti, jotka esiintyvät eri paksuisina kerroksina ( m). Vallitsevien kivilajiyksiköiden paksuus ja sisäinen koostumusvaihtelu näkyy hyvin petrofysiikassa tiheyden, magneettisuuden ja ominaisvastuksen vaihtelussa (kuva 15). Serpentiiniytyneen ja sekundaarista magnetiittia sisältävän peridotiitin (-duniitin) suskeptibiliteetti on korkea ja tiheys pieni, kun taas pyrokseniitin tiheys on suuri ja magneettisuus pieni. Sulfideja runsaammin sisältävän peridotiitin (-duniitin) tiheys voi olla myös suurehko, mutta myös ominaisvastus on tavanomaista pienempi. Läntisin, etelään päin kairattu reikä L lävisti lopussa gabroa ultramafisen yksiön eteläpuolella. Sen itäpuolella myös etelään päin kairatun reiän L vastareikänä kairattu reikä L lävisti pyrokseniittisen ultramafisen yksikön jälkeen samanlaista, subofiittista-hypidiomorfista suuntautumatonta gabroa. Ultramafisen kiven kontaktivyöhykkeellä gabro on massamaita hienorakeista kiveä, joka on mahdollisesti basalttisen magmapulssin jähmettymisreunusta (chilled margin).

16 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 17 Kuva 15. Kairanreiästä mitatun petrofysiikan vaihtelun suhde vallitsevaan kivilajiyksikköön reiässä R Kivilajien kuvaus Peridotiitti on oliviinikumulaattia, jossa pyrokseenin osuus käy asteittain niin pieneksi, että kivi vaihettuu duniitiksi (kuvat 16-17). Duniittia on peridotiittia vähemmän, tavallisesti m paksuina kerroksina. Oliviini on erityisesti duniitissa miltei täysin metamorfoitunut serpentiiksi ja rakotäytteinä esiintyväksi sekundaariseksi magnetiitiksi. Peridotiitissa ja pyrokseniitissa on sekä ortoettä klinopyrokseenia, jotka ovat osittain ja paikoin kokonaan muuttunut amfiboliksi, kloriitiksia ja iddingsiitiksi. Yleinen kivilaji on täplikäs oliviinipyrokseniitti, joka myös vaihettuu joko peridotiiksi tai harvemmin pyrokseniitiksi (kuva 18). Ohutkietutkimukset osoittivat, että joissakin oliviinikumulaatteja esiintyy interkumulusfaasissa runsaasti sulfideja ja sekundaarista magnetiittia. Oliviinirakeet ovat paljolti serpentiiniytyneet, mutta primaari kumulustekstuuri on säilynyt. Osassa näytteitä serpentiiniä on myös juonimaisesti, Eri rei'issä kivien rakenne vaihtelee suuremmissa yksiköissä. Kaikki kivilajit esiintyvät kohtalaisen homogeenisina kymmeniä metrejä paksuina patjoina, mutta osassa patjoja tumman oliviini-valtaisen (peridotiitin) ja vihertävän harmaan pyrokseenivaltaisen (pyrokseniitti) kiven vaihtelu on tiheää,

17 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 18 keskimäärin puolen metrin luokkaa (kuvat 13-14, 17-18). Lisäksi reijissä on havaittu intrusiivibreksiavyöhykkeitä (kuva 19) ja runsaasti magneettikiisua sisältäviä raitoja (kuvat 17 ja 21). Paikoin kivi on laikukasta kun oliviinihajarakeet ovat isohkoja (10-20 mm). Peridotiitissa on myös kerroksia, joissa haja- tai kumulusrakeina on pyrokseenia (R49, 227 m). Pyrokseniitti on karkeaa ja väriltään vaaleahkoa, vihertävän harmaata massamaista ja homogeenista kiveä, jossa on paikoin raitoina oliviinirakeita (oliviini-pyrokseniittia) tai peridotiittia. Gabro on yleensä karkeahkoa, jolloin plagioklaasi (yleensä yli > 60 %) esiintyy isohkoina suuntautumattomina liistakkeina. Gabroon liittyy anortosiittisia muunnoksia (kuva 20-21) ja diabaasijuonia (R49). Kuva 16. Tyypillistä likimain mustaa serpentiiniytynyttä duniittia (R49, 140 m) ja pyrokseenimatriksin vaalentamaa peridotiittia (R49, m). Kuva 17. Pyrokseenia runsaammin sisältävää peridotiittia (L , 94 m) ja oikealla kerroksellinen, pyrokseniittia (harmaa) ja kiisumatriksia raitoina sisältävä peridotiitti (L m 199 m)

18 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Kuva 18. Tyypillinen oliviinipyrokseniitti (vasen) ja kerroksittain vaihtelevasti oliviinia sisältävä oliviinipyrokseniitti (oikealla); L Kuva 19. Tyypillinen vihertävän harmaa pyrokseniitti (vasemmalla; L , 295 m) ja intrusiivibreksiaa, jossa fragmentit ja yläpuolinen kivi pyroksenittia ja breksioiva kivi oliviinivaltaista (L , 219 m) Kuva 20. Karbonaatti-, serpentiini- ja magneettikiisujuonia kapeassa oliviinipyrokseniitin hiertovyöhykkeessä (L m) ja tyypillistä karkeahkorakeista Lempään gabroa (L ). 19

19 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 20 Kuva 21. Anortosiittista gabroa reiän L lopussa. Kuva 22. Tyypillistä sulfdipirotetta Lempää peridotiitissa Kivilajien kemiallinen koostumus Kokokivianalyysejä on tehty XRF-menetelmällä ensimmäisen reiän L tyyppikivistä. Reiässä oli vain niukasti kiisuja. Kokokivianalyyseihin valittiin edustavat, n. 20 cm pitkiä pätkiä kairasydäntä (tilaus 40125, liite 5). Kivissä on magnesiumia tavallisesti % MgO, alumiinia alle 5 % Al2O3, titaania alle 0.5 % TiO2, rikkiä % S, kromia % Cr ja piitä % SiO2 (Taulukko 1). Sterckeisenin luokitteludiagrammilla (CIPW normeista) peridotiittiset kivet luokittuvat lhertzoliiteiksi ja pyrokseniittiset kivet oliviini-websteriiteiksi (kuva 21). Kuvan 21 kemiallisissa diagrammeissa mielenkiintoinen piirre on kromin lisääntyminen MgO-pitoisuuden laskiessa. CMA-diagrammiin on piirrtty Ni-kriittisten kivilajien trendi Makkosen ym. (2003) mukaan. Loggausvaiheessa tehtiin testimielessä analyysejä metrin välein kaikista rei'istä käsi-xrf:llä. Magnesiumin pitoisuuden vaihtelu kuvastaa hyvin kerrosmaista koostumusvaihtelua (Liite 6).

20 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 21 Taulukko 1. Lempään ultramafisen yksikön tyyppikivien kokokivianalyysejä (XRF-menetelmä, Labtium; tilaus 40125). Kivilajimääritys perustuu kairasydänraportin kivilajiluokitukseen (Kari Kojonen), osasta myös mikroskooppis-petrograafinen määritys. syvyys R m rockname Dunite R m dunite R m Mineralized R m olivine pyroxenite R m olivine pyroxenite R m peridotite R m peridotite R m pyroxenite R m pyroxenite Na2O MgO Al2O SiO P2O K2O CaO TiO MnO Fe2O S V Cr Ni Cu C

21 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 22 Kuva 23. Lempään ultramafisten kivien kemiallisia tunnuspiiteitä reiässä R3, Ylärivissä Streckeisenin luokittelu (oliviini/ ortopyrokseeni/klinopyrokseeni) ja AFM-diagrammi; keskellä, CMA- ja alkalisuusdiagrammi ja alinna Ni vs MgO ja Cr vs. MgO (kokoivistä laboratorioanalyysit, tilaus 40125). Harmaa juova CMA-diagrammissa on nikkelikriittisten kivilajien trendi Makkosen ym. (2003) mukaan

22 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Sulfidimineralisaatio Yleistä Kiisuja esiintyy rei'issä L ja L m paksuissa vyöhykkeissä intruusion ultramafisella keskiosalla pirotteena, verkostona ja kapeina semimassiivisina kerroksina (kuva 22). Loggausvaiheessa sulfidirikkaista kohdin tehdyissä pistemäisissä käsi-xrf-analyyseissä saatiin viitteitä korkeista Ni- ja Cu-pitoisuuksista (kuva 23). Mineralisoituneista kivistä tehtiin 112 kemian osittaisliuotusanalyysiä (ns. malmianalyysiä) noin metrin pituisista kairasydännäytteistä (Labtium tilaus 40202). Kuva 24. Lempään raitaista ja semimassiivista sulfidimalmikiveä (reikä L ; pitoisuudet laatikoissa perustuvat käsi-xrf-analyyseihin)

23 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 24 Kuva 25. Nikkelin ja kuparin pitoisuusvaihtelu reijissä L ja L käsi- XRF-määritysten mukaan

24 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Kairausten malmianalyysit Kemian analyysien mukaan nikkeliä ja kuparia on anomaalisesti sulfideja sisältävissä ultramafisissa kivissä, enimmillään luokkaa % Ni ja % Cu (kuvat 26-28). Analyyseissä (liite 4) korkeimmat pitoisuudet olivat 2.1 % Ni (0.1 % Cu, 3.5% As) sulfidirikkaassa duniitissa (L m) ja 0.95 % Cu (0.38 % Ni) näytteessä L R m. Nikkeliä eniten sisältäneessä näytteessä on eniten myös kobolttia (0.38 %) ja tärkein Ni:n kantaja on ilmeisesti gerdorfiitta (NiCoFe-arsenidi) analyysin korkean As-pitoisuuden (3.5 %) perusteella. Parhaat leikkaukset olivat kapeita: % Ni, 0.4 % Cu reiässä L R49 ( ) ja 1.6 % Ni ja 0.1 % Cu reiässä L R50 ( m). Kupari ja nikkeli korreloituvat hyvin ja nikkelipitoisuus kasvaa lineaarisesti rikkipitoisuuden kanssa lukuun ottamatta poikkeuksellisen paljon nikkeliä ja arseenia sisältävää näytettä (kuva 26). Kuva 26. Lempään Ni-Cu mineralisaation kemiallista koostumusta kuvaavia jakaumakuvia

25 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 26 Kuva 27. Niikkelin, kuparin ja rikin pitoisuusvaihtelu reiässä L ; kivilajit ks. kuva 13. Kuva 27. Nikkelin, kuparin ja rikin pitoisuusvaihtelu reiässä L ; kivilajit ks. kuva 14.

26 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Malmimineraalit Magneettikiisu on vallitseva malmimineraali Lempäässä, paikoin sulfidipirotteen päämineraaleina voi olla myös kuparikiisua ja pentlandiittia. Aksessorisena esiintyy gersdorffiittia, (Liite 8) sekä magnetiittia ja grafiittia ja joskus arseenikiisua. Reiässä L oli lähes koko pituudelta sulfidipirotetta interkumulusfaaseina ja myös sulfidisulkeumina silikaateissa (kuva 28). Serpentiiniytymisen tuloksena on näytteissä runsaasti sekundaarista magnetiittia juonina ja pirotteena, mikä aiheuttaa magneettikiisun ohella magneettisen anomalian (kuva 29). SEM-EDS-tutkimusten mukaan kivissä on lisäksi pentlandiittia, violariittia, cubaniittia, rikkikiisua, markasiittia, magnetiittia, kromiittia, ilmeniittiä ja grafiittia (liite 8). Kuva 28. Vasemmalla: Sulfidipirotetta sekä sekundaarista magnetiittia ja grafiittia roissa ja silikaattien väleissä. (Heijastunut valo, polarisaattori; näyte R 35/90.75m). Oikealla: Pisaramainen sulfidisula-sulkeuma, jossa on pääfaasina magneettikiisu. Lisäksi on siinä sulkeumina pentlandiittia ja kuparikiisua sekä sen sisällä sulkeumina mackinawiitti. (Heijastunut valo; näyte 647). Kuva 29. Vasemmalla: rikkoutunut ja osittain muuttunut oliviinikumulaatti Lempään kallionappinäytteessä 618; Oikealla:muuttunut oliviini Lempään intrusiossa, R35/8.17 m. Ristipolarisoitu läpikulkeva valo.

27 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa Intruusion nikkelikriittisyys (mineraalianalyysien mukaan) Iskuporauksen kallionappien ja ensimmäisen reiän (L )kiillotetuista ohuthieistä tehtiin mineraalianalyysit oliviinista, pyrokseenista ja amfibolista (23 analyysiä 10 näytteestä, liite 6). Oliviinin mikroanalyysituloksissa on Fo % ja Ni ppm (liite 6). Maksimiarvot yli 2000 ppm Ni ovat yhdessä näytteessä (140450). Jos se jätetään pois saadaan Ni-pitoisuuden maksimiarvoksi 795 ppm (kuva 30). Lukuun ottamatta tätä poikkeuksellista pitoisuutta muiden näytteiden oliviinin Ni-pitoisuudet ovat alhaisia. Alhaiset Ni-pitoisuudet oliviinissa viittaavat magman olleen sulfidikylläinen ja siten malmikriittinen (Naldrett 1989), joskaan aina näin ei ole (Mutanen 1997). Kuvissa on esitetty oliviinin Fo- ja Ni-pitoisuuksien vaihtelua Svekofennisissä Ni-Cu malmeja sisältävissä intruusioissa. Lempään Fo-pitoisuudet (noin %) ovat hiukan vertailuaineistoa (n %) alhaisempia. Tehtyihin tutkimuksiin perustuen Lempään intruusio on rikin suhteen kylläinen ja siten malmipotentiaalinen. On myös huomattava, että reikä sulfidirikkaat kerrokset sijaitsevat intruusion ultramafisen yksikön keskiosalla. On yleistä, että jos Etelä-Suomen ultramafisissa intrusioissa on sulfidipirotetta intruusion keskiosissa, parempi sulfidimalmi on intruusion pohjaosissa lähellä sen kontaktia sivukiven kanssa (esim. Vammala, Hitura, Kotalahti). Kuva 30. Ni/Fo oliviinissa sulfidikylläisen magman määritysdiagrammilla. Pystyalkseli oliviinin Ni-pitoisuus ppm, vaaka-akselilla Fo-pitoisuus prosentteina, Lempää reikä L , 10 näytettä.

28 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 29 Kuva 31. Edellistä kuvaa vastaava diagrammi Vammalan malmin oliviinin Ni-Fo pitoisuuksista. Kuva 32. Kotalahden malmin oliviinin Ni-Fo jakaumadiagrammi Mäkisen ja Makkosen 2004 mukaan.

29 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 30 Kuva 33. Kotalahden Rytkyn malmin oliviinin Ni-Fo jakauma eri kivilajeissa Mäkisen ja Makkosen 2004 mukaan. Kuva 34. Sodankylän Keivitsan Ni-Cu malmin 1000 metriä pitkän reiän oliviinin Ni (y-akseli) ja Fo analyyseista (x-akseli) laadittu digrammi, jossa on pisteiden viereen kirjattu näytteenottosyvyys (m). Näytteitä on sekä rikkikylläisellä että alikylläisellä alueella, kuin myös on edellisissä kuvissa (23-31) Vammalasta, Kotalahdesta ja Rytkystä.

30 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 31 4 YHTEENVETO Lempään geofysikaalisen anomalian tutkimukset käynnistettiin osana Hämeen malmipotentiaalin selvityksiä v Kairauksissa lävistettiin peitteisellä alueella laajojen gabropaljastumien välissä oleva m leveä kerroksellinen ultramafinen syväkiviyksikkö, joissa useiden kymmenien metrien leveydeltä sulfidipiroteraitoja. Kemian analyysien mukaan nikkeliä ja kuparia on enimmillään luokkaa % Ni ja % Cu, ja korkeimmat pitoisuudet ovat 2.1 % Ni ja 0.95 % Cu. Parhaat leikkaukset olivat kapeita: % Ni, 0.4 % Cu reiässä L R49 ( ) ja 1.6 % Ni ja 0.1 % Cu reiässä L R50 ( m). Kupari ja nikkeli korreloituvat hyvin ja nikkelipitoisuus kasvaa lineaarisesti rikkipitoisuuden kanssa lukuun ottamatta poikkeuksellisen paljon nikkeliä ja arseenia sisältävää näytettä. Sulfidit ovat pääasiassa magneettikiisua, jonka lisäksi esiintyy kuparikiisua, pentlandiittia, gersdorfiittia (Ni,Fe,Co-arsenidi) ja oliviinin serpentiiniytymisen liittyvää sekundaarista magnetiittia. Aksessorisesina malmimineraaleina on violariittia, cubaniittia, mackinawiittia, arseenikiisua, kromiittia, ilmeniittiä ja grafiittia. Geokemiallisen kartoituksen mukaan Lempäässä kairatulla alueella on kohonneita nikkeli-, kuparija rikkipitoisuuksia. Selvin anomalia sijaitsee vaikeapääsyisellä alueella kairauspaikoista noin 300 m lounaaseen, Piippusaaren lähellä, jonne suositellaan jatkokairauksia. Piippusaaren alueella on myös gersdorfiittiin viittavasti kohonneita As pitoisuuksia. Reiästä R35 tehtyjen oliviinianalyysien mukaan intruusion magma on ollut rikin suhteen kylläinen ja intruusiota voidaan siten pitää malmipotentiaalisena. Tosin Lempään näytteiden oliviinin Fo-pitoisuus on pienempi, %, kuin useimmissa Ni-sulfideja rikastaneissa Svekofennisissä intruusioissa, joissa oliviinin Fo-pitoisuus on luokkaa yli 80 % (Makkonen ym. 2003). Myös toinen Ni-kriittisyyttä indikoiva litogeokemiallinen piirre, Ca/Al-suhde on pienehkö (CMA-diagrammilla). On kuitenkin huomioitava että näyteaines Lempäästä on suppea, eikä ultramafisen yksikön ja gabroluokan kivien suhde ole aivan selvä. Tärkeänä voitaisiin pitää mm. selvitystä, onko kyseessä suljettu magmasäiliö (in situ differentiaatio) vai avoin magmasäliö (useita pulsseja). Tämän selvittämiseksi tarvittaisiin lisää joitakin XRF-analyysejä muista rei istä ja alueen paljastumista, erityisesti gabroluokan kivistä. Vaikka Svekofenniset intruusiot eivät ole olleet kovin PGE-potentiaalisia, suositellaan Lempäältä laajempi sarja PGE-analyysejä kiisupitoisista (erityusesti gersfdofiitti tai kuparikiisu) (oliviini)pyrokseniiteista, koska niitä on tähänastisissa tutkimuksissa tehty vain muutamia. Sulfidipirotteet ovat tyypillisiä Etelä-Suomen Svekofennisissä intruusioissa. Niiden malminetsinnällisesti mielenkiintoisimmat osa-alueet intruusioiden pohjakontaktissa tai sen läheisyydessä (Vammala, Hitura ja Kotalahti). Lempäässä intruusion rakenne, erityisesti ultramafisen yksikön suhde sen molemmin puolin olevaan gabroon on selvittämättä, mutta nykyisen käsityksen mukaan lävistetty sulfidikerrokset eivät ole intruusion pohjalla. 5 KIRJALLISUUS Huhta, P., Kärkkäinen, N., Tiainen, M., Herola, E., Moreenigeokemiallinen kartoitus Hämeen vyöhykkeellä v Geologian tutkimuskeskus, Raportti 103/2014, 63 s. Kärkkäinen, N., Hämeen malmipotentiaali: Malmiviitteet. Geologian tutkimuskeskus, raportti 95/ s. Leväniemi, H. 2016a. Lempään gabron geofysikaaliset tutkimukset Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 137/ s. + 1 liite.

31 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 32 Leväniemi, H. 2016b. Lempään gabron geofysikaaliset tutkimukset Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 62/ s. Makkonen, H., Kontoniemi, O., Lempiäinen, R., Lestinen, P., Mursu, J.m Mäkinen, J., Raahe-Laatokka-vyöhyke, nikkelin ja kullan etsintä-hankken ( ) toiminta vuosina Geologian tutkimuskeskus, raportti M10.4/2003/5/10., 82 s. Mäkinen, J. & Makkonen, H., Petrology and structure of the Palaeoproterozoic (1.9 Ga) Rytky nickel sulphide deposit,central Finland: a comparison with the Kotalahti nickel deposit. Mineralium Deposita 39, Mutanen, T., Geology and ore petrology of the Akanvaara and Koitelainen mafic layered intrusions and the Keivitsa-Satovaara layered complex, northern Finland. Geological Survey of Finland, Bulll p. Naldrett, A.J Magmatic sulfide deposits. Oxford monographs on geology and geophysics, n:o 14. New York: Oxford University Press.186 p.

32 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 33 LIITTEET 1. Tiedot GTK:n kairauksista vuosina 2013 ja Väliraportti Lempään gabron kivilajikartoituksesta 3. Luettelo ohut- ja pintahieistä 4. Kairausten malmianalyysit 5. Petrologiset kemialliset analyysit (XRF) 6. Mineraalianalyysit (mikroanalyysejä) 7. Magnesiumin (MgO) pitoisuusvaihtelu eri reikien kairasydämissä 8. SEM-EDS-raportit 9. Kairasydänraportit R35, R49-R41 (pdf)

33 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 34 LIITE 1. GTK:n kairaus HOLE_ID N E Z pituus suunta kaltevuus L R L R L R L R yhteensä

34 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 35 LIITE 2. VÄLIRAPORTTI LEMPÄÄN GABRON KIVILAJIKARTOITUK- SESTA, Jukka Kaunismäki Kartoituskohteena oli karttalehtien L4222C ja L4222E alueella olevan Lempään anomalian ympäristön kalliopaljastumien kivilajikartoitus ja mahdollisten gabropaljastumien koostumus- ja suskeptiliteettivaihtelu. Tarkoituksena oli löytää myös gabron sivukivilajikontaktit. Myös sulfidipitoisista lohkareista tehdään havainnot ja otetaan näytteitä jos aiheellista. Kartoitusta ehdittiin suorittaa ainoastaan kolme työpäivää ja havaintoja mittauksineen tehtiin yhteensä 23. Malmikriittisimmät alueet ovat vielä kartoittamatta. Aloitimme kartoituksen anomalian pohjoispuolelta tarkoituksena löytää pohjoispuolella olevan graniitin kontakti. Graniitit pohjoispuolella ovat pääasiassa massamaisia, heikosti suuntautuneita, pieni-/keskirakeisia, biotiittigraniitteja. Kartoituksen perusteella kontakti näyttäisi jäävän Sepänsuon eteläpään kohdalle ja jatkuen peitteisellä alueella itä-länsi suuntaisesti Luolalammin lammen suuntaan. Lähestyttäessä mahdollista gabron ja graniitin kontaktivyöhykettä etelän suunnasta kivilaji muuttuu granodioriittisemmaksi pohjoiseen mentäessä. Sammalkorvensuon koillispuolella olevalla mäellä metsäautotien koillispuolella olevat paljastumat ovat gabroja (JK$ ), sulfideja heikosti. Plagioklaasia keskimäärin % ja suskis [10^-5] JH8 (FIN). Reiältä L R50 n. 300 metriä itään gabropaljastumalla (JK$ ) on hienorakeisia happamampia juonia/vyöhykkeitä, joiden yhteydessä suskis lukemat [10^-5]. Kairausprofiileilta n. 400 metriä etelään Sammalkorvensuon eteläreunassa on viisi paljastumaa, jotka kaikki ovat heikosti itä-länsisuuntaisesti suuntautuneita sarvivälkerikkaita gabroja, joissa ei suurta vaihtelua (samaa vyöhykettä?). Suskikset [10^-5], Plagioklaasia %. Paljastumat ovat itä-länsi suuntaisesti suon reunassa. Paljastumalla (JK$ ) mafinen-/ruosteinen raita (suskis [10^-5]). Alueella on vielä runsaasti kartoitettavia paljastumia. Kairauskohteelta metriä itään Sauhumaassa ehdimme käydä neljällä paljastumalla, jotka ovat pääasiassa emäksisiä- ja intermediäärisiä vulkaniitteja. Vain (JK$ ) on kiillegneissiä. Yhteenvetona voi todeta että kartoitus on vielä suurelta osin kesken. Kartoituksessa pitäisi tehdä pohjois-etelä- suuntaisia kartoitusprofiileja Lempään gabron yli, joissa saattaisi selvitä gabron sisäinen vaihtelu ja sivukivikontaktivyöhykkeet. Alueelta löytyi jo useita kartoissa näkymättömiä kalliopaljastumia, eli on mahdollisuus saada hyvin kattavia paljastumaprofiileja.

35 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 36 LIITE 3. KIILLOTETUT OHUT- JA PINTAHIEET Hienro Näyte Kivilaji Geologi Huom N E L R Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen MB-anal L R Peridotiitti K.Kojonen L R Klinopyrokseniitti K.Kojonen L R Oliviinpyrokseniitti K.Kojonen MB-anal L R Oliviiniklinopyrokseniitti K.Kojonen L R Klinopyrokseniitti K.Kojonen L R Duniitti K.Kojonen L R Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen L R Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen L R Klinopyrokseniitti K.Kojonen L R Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen L R Klinopyrokseniitti K.Kojonen L R Peridotiitti K.Kojonen L R Peridotiitti K.Kojonen L R Oliviiniklinopyrokseniitti K.Kojonen Kallionappinäytteet MPM$ Serpentiniitti K.Kojonen MPM$ Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen MPM$ Serpentiniitti K.Kojonen MPM$ Peridotiitti K.Kojonen MPM$ Serpentiniitti K.Kojonen MPM$ Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen MPM$ Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen MB-anal MPM$ Gabro K.Kojonen MPM$ Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen MPM$ Serpentiniitti K.Kojonen MPM$ Duniitti (serpentiniitti) K.Kojonen MPM$ Oliviiniklinopyrokseniitti K.Kojonen MPM$ Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen MB-ana MPM$ Oliviiniklinopyrokseniitti K.Kojonen MB-anal MPM$ Duniitti K.Kojonen MPM$ Oliviinipyrokseniitti K.Kojonen

36 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 37 LIITE 4. KAIRAUSNÄYTTEIDEN MALMIANALYYSIT (valikoiduista metalleista; kuningasvesiliuotus, ICP / Labtium ) tilaus Reikä alku m loppu m As ppm Co ppm Cu ppm Ni ppm S % Fe % L R < L R < L R < L R L R < L R L R < L R < L R L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R L R < L R L R L R < L R < L R < L R < L R < L R L R < L R < L R < L R < L R < L R L R L R < L R L R L R L R L R L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R L R <

37 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 38 L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R L R L R L R L R L R < L R < L R < L R < L R L R L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R L R < L R L R L R < L R < L R L R L R L R L R L R L R L R < L R < L R < L R < L R < L R < L R L R L R L R L R L R L R L R L R L R < L R L R L R

38 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 2 L R L R L R < L R L R

39 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 1 LIITE 5. Petrologiset kemialliset analyysit (XRF); täydellinen analyysi ks. tilaus 40125/Labtium Laboratorion Tilaajan Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 K2O CaO TiO2 MnO Fe2O3 S V Cr Ni Cu Pd Pt C näytetunnus näytetunnus % % % % % % % % % % % % % % % µg/kg µg/kg % X 175X 175X 175X + 175X 175X 175X 175X 175X 175X 175X 175X 175X 175X 175X + 705P 705P 811L L L R <1 L L R L L R L L R L L R <1 L L R <1 L L R L L R L L R L U L R L L R < < L L R L L R < < L L R L L R L L R L L R L U L R L L R L L R L L R L L R L L R

40 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 2 Liite 6. Lempää oliviinirakeiden mikroanalyysit Geologian Tutkimuskeskus (GTK) Etelä-Suomen Yksikkö Päivämäärä EPMAlab Oliviini-, pyrokseeni- ja amfibolianalyysejä 10 ohuthieestä. Paino- % Index # MgO SiO2 CaO FeO Al2O3 K2O CoO MnO Cr2O3 NiO Summa Hie_rae Fo Ni Co [ppm] [ppm] n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d _ r4 AMF 165 n.d n.d _ r4 AMF 121 n.d _ r5 AMF n.d _ r5 AMF 118 n.d n.d _ r6 AMF 141 n.d n.d _ r6 AMF 141 n.d n.d. n.d _ r7 CPX 119 n.d n.d. n.d n.d _ r7 CPX n.d. n.d n.d. n.d _ r8 CPX n.d. n.d n.d. n.d _ r8 CPX 82 n.d n.d. n.d n.d _ r9 CPX n.d. n.d n.d. n.d _ r9 CPX 94 n.d n.d. n.d n.d _ r10 CPX n.d. n.d n.d. n.d _ r10 CPX 110 n.d n.d. n.d _ r11 CPX n.d. n.d n.d. n.d n.d _ r12 CPX n.d. n.d n.d n.d _ r12 CPX n.d. n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r

41 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d _ r5 OPX 171 n.d n.d. n.d _ r5 OPX 198 n.d n.d _ r6 OPX n.d _ r6 OPX 161 n.d n.d. n.d _ r7 OPX 153 n.d n.d _ r7 OPX 166 n.d n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d _ r4 OPX 638 n.d n.d _ r4 OPX 607 n.d n.d. n.d _ r5 OPX 508 n.d n.d. n.d _ r5 OPX 518 n.d n.d. n.d _ r6 OPX 553 n.d n.d. n.d _ r6 OPX 507 n.d n.d n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d. n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d _ r n.d _ r4 CPX 91 n.d n.d. n.d _ r4 CPX 134 n.d n.d. n.d _ r5 CPX 87 n.d n.d. n.d _ r6 CPX n.d. n.d.

42 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa n.d. n.d _ r6 CPX n.d. n.d n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d _ r5 CPX 84 n.d n.d. n.d _ r5 CPX 98 n.d n.d. n.d _ r6 CPX 93 n.d n.d. n.d _ r6 CPX 98 n.d n.d. n.d _ r7 CPX 105 n.d n.d. n.d _ r7 CPX 98 n.d n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d _ r4 CPX 85 n.d n.d. n.d _ r4 CPX n.d. n.d n.d. n.d n.d _ r5 CPX n.d. n.d n.d. n.d _ r5 CPX 118 n.d n.d. n.d _ r6 CPX 110 n.d n.d. n.d _ r6 CPX 96 n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r n.d. n.d _ r1 OPX 136 n.d n.d. n.d _ r1 OPX 146 n.d n.d. n.d _ r2 OPX 136 n.d n.d. n.d _ r2 OPX n.d _ r3 OPX n.d. n.d _ r3 OPX 149 n.d n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d n.d _ r n.d. n.d n.d _ r _ r4 AMF 225 n.d n.d _ r4 AMF 192 n.d _ r5 AMF 202 n.d n.d _ r5 AMF 145 n.d.

43 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa _ r6 AMF 233 n.d n.d _ r6 AMF 142 n.d n.d _ r7 AMF 177 n.d n.d _ r8 AMF 181 n.d n.d _ r8 AMF 159 n.d. Analysointiolosuhteet: kiihdytysjänite = 20 kv, elektonisäteen virranvoimakkuus ja läpimitta = 60 na ja 1 mikrometriä vastaavasti. n.d. = not determined (analyysitulos jää alle määritysrajan) Alkuainekohtaiset määritysrajat (ppm) Mg Si Ca Fe Al K Co Mn Cr Ni

44 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 1 Liite 7. Magnesiumin pitoisuusvaihtelu lempään kairauksessa (käsi-xrf; arvoja ei ole standartoitu)

45 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 2 Liite 8. SEM analyysejä (5 kpl) Lempään intruusion mineraaleista (Kari Kojonen) 333

46 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 3

47 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 4

48 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 5

49 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 6

50 GTK /2016; Lempään kairaus, Forssa 1 Liite9. Kairasydänraportit: R35, R49, R50, R51

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67