Mineraalipotentiaalin arviointi raportti Enontekiö Käsivarsi

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen yksikkö Rovaniemi 7/2013 Mineraalipotentiaalin arviointi raportti Enontekiö Käsivarsi Jukka Konnunaho, Pertti Heikura, Helena Hulkki, Tuomo Törmänen, Anne Peltoniemi-Taivalkoski, Pertti Sarala, Tuomo Manninen ja Heikki Salmirinne

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen yksikkö Rovaniemi 7/2013

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI / Dnro Tekijät Jukka Konnunaho, Pertti Heikura, Helena Hulkki, Tuomo Törmänen, Anne Peltoniemi-Taivalkoski, Pertti Sarala, Tuomo Manninen jaheikki Salmirinne Raportin laji Hankeraportti Raportin nimi Mineraalipotentiaalin arviointi raportti Enontekiö Käsivarsi Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Tiivistelmä Tämä tutkimusraportti keskittyy hankkeessa suoritettujen geologisten tutkimusten sekä aikaisemmin suoritettujen tutkimusten pohjalta arvioimaan Käsivarren alueen mineraalipotentiaalia. Geologisesti alue sijoittuu Ruotsista tulevan Karesuando-Arjeplog deformaatiovyöhykkeen jatkeille. Stratigrafisesti tutkimusalue on ainakin osin korreloitavissa Kiirunan alueen paleoproterotsooisten liuskeiden kanssa. Alueen itäisin osa jatkuu Norjassa paleoproterotsooisena Kautokeinon vihreäkivivyöhykkeenä. Tutkimusalue voidaan jakaa kronologisesti kahteen litostratigrafiseen pääyksikköön: 1) Arkeeinen alue, joka koostuu erilaisista granitoideista sekä liuskeista. Liuskealueet muodostuvat pääosin metasedimenteistä (serisiitti- ja fuksiittikvartsiitteja ja konglomeraatteja) ja metavulkaniiteistä (felsisiä, mafisia ja ultramafisia metavulkaniitteja). 2) Paleoproterotsooinen alue, joka koostuu metasedimenteistä (arkoosikvartsiitteja, konglomeraatteja, kiilleliuskeita- ja gneissejä) sekä metavulkaniiteista (felsisiä ja mafisia metavulkaniitteja). Näiden lisäksi alueella esiintyy joukko intrusiivikiviä, joista merkittävimpiä ovat ~2.4 Ga ikäiset mafiset intruusiot (Tsohkoaivi-Kelottijärvi) sekä paleoproterotsooisia liuskeita leikkaavat mafiset kerrosjuonet (albiittidiabaasit) ja syväkivet (Hietakeron gabro). Sekä hankkeessa suoritettuihin että aikaisempiin tutkimuksiin perustuen voidaan todeta, että alue on geologisesti vielä varsin huonosti tunnettu mutta omaa vahvaa mineraalipotentiaalia. Tätä esimerkiksi tukevat geologiset korrelaatiot ympäröiviin liuskealueisiin (sisältävät malmeja), lukuisat indikaatiot, kuten hankkeen aikana paikannetut uudet mineralisoitumat tutkimusalueelta sekä alueella huomatut merkittävät muuttumisilmiöt. Tutkimusalue on kivilajistoltaan hyvin heterogeeninen, joka antaa myös mahdollisuuden erilaisten malmiesiintymien olemassaoloon. Alueelta tunnetaankin viitteitä seuraavista mineralisaatiotyypeistä: 1) Komatiitteihin liittyvät Ni-Cu mineralisaatiot, 2) arkeiisiin granitoideihin ja liuskeisiin liittyvät Mo-minersalisaatiot, 3) ~2.4 Ga ikäiseen kerrosintruusio magmatismiin liittyvät Ni-Cu-PGE mineralisaatiot, 4) muuttuneisiin paleoproterotsooisiin metavulkaniitteihin liittyvät Cu-Fe mineralisaatiot ja 5) paleoproterotsooisten mafisten intrusiivien ja liuskeiden kontaktivyöhykkeeseen liittyvät Co-Ni-Cu-S mineralisaatiot. Alueen Au-potentiaalitunnetaan huonosti. Tutkimusalueella suoritetut maaperägeokemialliset tutkimukset ovat olleet lähinnä kohteellisia ja alueelliset tutkimukset on suoritettu varsin harvalla pisteverkolla. Lisäksi hyvin vaihtelevat maaperägeologiset olosuhteet ovat hankaloittaneet näytteenottoa sekä tulosten tulkintaa. Nämä tutkimukset osoittavat, että geokemian käyttö on tehokas työkalu, mutta se edellyttää hyvää maaperägeologista tuntemusta ja vaatii tehokasta ja työhön soveltuvaa laitteistoa. Geofysikaaliset tutkimukset osoittavat alueen olevan varsin heterogeeninen. Silmiinpistäviä piirteitä ovat useat kiinnostavat geologiset rakenteet matalalentogeofysiikan kartoilla sekä painovoimassa näkyvät selkeät toisistaan poikkeavat alueet ja niiden kontaktit. Lisäksi useat alueella olevat selvittämättömät johdeanomaliat ovat varsin kiinnostavia. Geofysiikn aineiston integrointiin perustuva prospektiivisuusanalyysi on osoittautunut toimivaksi menetelmäksi tutkimuskohteiden valinnassa. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Lappi, Enontekiö, Käsivarsi, Mineraalipotentiaali, Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Lappi, Enontekiö, Käsivarsi Karttalehdet (UTM) V3443, V3444, V3333, V3334, W3343, W4121, W4112, W4111, V4222, V4221 ja V4212 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Kokonaissivumäärä 156 sivua ja 5 liitettä Yksikkö ja vastuualue PSY/501 Kieli Suomi Arkistotunnus 7/2013 Hinta Hanketunnus Julkisuus Julkinen Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys Jukka Konnunaho

4 GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE / Rec. no. Authors Jukka Konnunaho, Pertti Heikura, Helena Hulkki, Tuomo Törmänen, Anne Peltoniemi-Taivalkoski, Pertti Sarala, Tuomo Manninen and Heikki Salmirinne Type of report Project report Commissioned by Geological Survey of Finland (GTK) Title of report Mineralpotential evaluation report Enontekiö Käsivarsi Abstract This research report evaluates the mineral potential of the Enontekiö, Käsivarsi area by geological investigations of project and earlier GTK s projects within the area. The project area is located at the northern extension of the Karesuando-Arjeplog deformation zone and stratigrafically some parts of it correlates with paleoproterozoic greenstones of the Kiiruna area. Eastern part of study area continues to Norwayas Kautokeino greenstone belt. There are two lithostratigraphic units at the study area: 1) Archaean areas comprising of various graitoids and schist belts with mainly metasedimentary rocks (sericite and fuchsite quartzites and conglomerates) and metavolcanic rocks (felsic to ultramafic metavolcanic rocks). 2) Palaeoproterozoic areas containing metasedimentary rocks (arkose quartzites, conglomerates, mica schists and mica gneisses) and metavolcanic rocks (felsic to mafic metavolcanic rocks). In addition, there are some intrusive rock units as ~2.44 Ga mafic intrusions (Tsohkoaivi- Kelottijärvi), mafic sills (e.g., albite diabases) and plutonic rocks (e.g., Hietakero gabbro) within the study area. Based on research of GTK, the geology of Käsivarsi area is poorly understood but it has good potential for discoveries of new mineral deposits. This is supported bu geological correlation to surrounding greenstone belts, several new mineralization indications and wide scale alteration within the study area. Bedrock heterogeneity increase also possibilities to find different kind of ore deposits. Following mineralization types have been found so far within the Käsivarsi area: 1) komatiite hosted Ni-Cu deposit, 2) Mo-mineralizations at archean granitoids and schists, 3) Ni-Cu-PGE mineralizations at ~2.4 Ga mafic intrusions, 4) Cu-Fe mineralizations at paleoproterozoic metavolcanic rocks and 5) Co-Cu-Ni-S mineralizations at contact zone of mafic intrusive and Palaeoproterozoic schists. Au-potential of the area is poorly known. Target scale geochemical studies have been carried out in some part of the area, but geochemical works are mainly old and data is unsuitable in many reasons. Regional geochemical studies have been carried out within the study area, but it is also unsuitable and interpretive. Heterogenity of soil has restricted sampling and interpretation of data. However, these studies point out that soil geochemistry is effective exploration tool, but powerful equipments and knowledge of the soil stratigraphy are necessary. Geological heterogeneity of the study area is well shown by the geophysical surveys. There are many interesting geological structures visible at the airborne geophysical and ground gravity maps. In addition, there are several unknown and interesting electromagnetic anomalies within the area. Prospectivity analysis has been useful method for target selection. Keywords Lappi, Enontekiö, Käsivarsi, Mineraalipotentiaali, Geographical area Lappi, Enontekiö, Käsivarsi Map sheet (UTM) V3443, V3444, V3333, V3334, W3343, W4121, W4112, W4111, V4222, V4221 ja V4212 Other information Report serial Archive code 7/2013 Total pages 156 pages and 5 appendix Language Finnish Price Confidentiality Public Unit and section PSY/501 Project code Signature/name Signature/name Jukka Konnunaho

5 Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 JOHDANTO 1 2 TUTKIMUSALUEEN SIJAINTI JA SEN MERKITYS Suojelualueet ja muut erityispiirteet 2 3 VARAUKSET JA MALMINETSINTÄLUVAT 3 4 AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET Kallioperätutkimukset Malmitutkimukset 4 5 TUTKIMUSALUEEN GEOLOGIA Alueen geologiset raamit Alueen arkeeiset kivet ja stratigrafinen tulkinta Alueen proterotsooiset kivet, stratigrafiset tulkinnat ja korrelointi ympäröiviin liuskealueisiin 10 6 KALLIOPERÄGEOLOGISET TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET Kohteelliset kallioperägeologiset tutkimukset Kelottijärven kohteen tutkimukset Hietakeron alueen tutkimukset Tsohkoaivin intruusion mineraalipotentiaali vanhoihin tutkimuksiin perustuen Intruusion vertailu muiden ~2.44 Ga intruusioiden kanssa Kohteen Ni-Cu-PGE mineralisoitumista Lätäsenon kohteen tutkimukset Korkeanmaanjoen kohteen tutkimukset Vähäkurkkion alueen tutkimukset Kokkojärven kohteen tutkimukset Tutkimusalueen vanhojen kairasydänten revidointi 51 7 ALUEEN MINERAALIPOTENTIAALI KALLIOPERÄGEOLOGISTEN TUTKIMUSTEN POHJALTA 57 8 AIKAISEMMIN SUORITETUT MAAPERÄGEOLOGISET TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET Tutkimusalueen maaperägeologiset piirteet Aikaisemmat maaperägeologiset tutkimukset Aikaisemmat geokemialliset tutkimukset ja aineistot Tutkimusalueen moreenigeokemialliset yleispiirteet Aikaisemmat kohteelliset moreeningeokemialliset tutkimukset Vuoskuvaara Kaamajoki Ruossakero Autsasenkuru ja Nunas Palovaara Palkisjärvet Vikkuri 84

6 8.5.8 Markkavaara Ropijoki Muut kohteet Kohteelliset purosedimenttitutkimukset hankealueella 91 9 HANKKEEN AIKANA SUORITETUT TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET Iskuporanäytteenotto Vähäkurkkion alueella Iskuporanäytteenotto Hietakerossa Hankealueella suoritettu montutus Vanhojen moreeninäytteiden uudelleenanalysoiti Sarvisoaivin alueelta ALUEEN MINERAALIPOTENTIAALI MAAPERÄGEOLOGISTEN TUTKIMUSTEN POHJALTA GEOFYSIKAALISET TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET Lentomittaukset Alueelliset painovoimamittaukset Kohteelliset maastogeofysiikan mittaukset Petrofysiikan mittaukset ja niiden tarkastelu GEOFYSIKAALISTEN MITTAUSTEN TULKINTA Lentogeofysiikka Painovoima Pääkomponenttianalyysi IOCG-prospektiivisuus 146 Kuva 84. Sumean logiikan IOCG-malmiennusteen vuokaavio ALUEEN MINERAALIPOTENTIAALI GEOFYSIKAALISTEN TUTKIMUSTEN POHJALTA LÄHDELUETTELO 150 KIRJALLISUUSLUETTELO LIITTEET: Liite 1. Tutkimusalueen suojelualueet, hankkeen tutkimusalue, kaivosrekisterin tilanne ja maantieteellinen sijainti Liite 2. Hankkeen tutkimusalueet, tunnetut esiintymät, maantieteelliset paikat ja pohjalla matalalento magneettinen harmaasävykartta Liite 3. Kelottijärven gabroon liittyvä kairausprofiili (reikätunnukset taulukossa 1) Liite 4. Cr-pitoisuuden vaihtelu Kaamajoen kairausprofiililla. Korkeimmat pitoisuudet (Cr >0.25%) liittyvät kapeisiin pyrokseniittisiin kerroksiin. Kohonneita pitoisuuksia esiintyy myös melagabroidisten yksiköiden yhteydessä (esim. R514, m). Liite 5. Vuonna 2011 kaivettujen tutkimuskaivantojen RM-näytteiden mineralogiset havainnot.

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI JOHDANTO Pohjois-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi -hanke on osa GTK:n valtakunnallista mineraalipotentiaali -tutkimusohjelmaa ja siihen liittyvää geologista tiedonkeruuta. Tämän tiedonkeruun keskeisimpinä tavoitteina on tunnistaa ja mallintaa mineraalipotentiaalisia liuskevyöhykkeitä, paikallistaa uusia malmiaiheita kaivosteollisuuden jatkotutkimuksia varten sekä tuottaa uutta tietoa Suomen kallioperästä. Nämä toimet kohdistetaan pääasiassa sellaisille alueille, jotka eivät ole kaivosyhtiöiden intensiivisen etsintätoiminnan kohteena. Vuonna 2010 päätettiin Geologian tutkimuskeskuksessa supistaa tutkimushankkeiden määrää. Tämän seurauksena jouduttiin Pohjois-Suomen yksikön (PSY) vastuualueelta 501 lopettamaan kolme hanketta: 1) Pohjois-Suomen kultahanke ( /H.Hulkki), 2) Kemijärven kallioperäkartoitushanke ( /L.Lauri) ja 3) Pohjois-Suomen emäksisten-ultraemäksisten kivien malmipotentiaalihanke ( /T.Törmänen). Näiden kolmen hankkeen lisäksi lopetettiin valtakunnallinen teollisuusmineraalihanke ( /T.Ahtola), jolla oli toimintaa myös PSY:n alueella. Näiden hankkeiden tilalle perustettiin yksi uusi, kaksi vuotta ( ) kestävä tutkimushanke, joka sai nimekseen Pohjois-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi -hanke ( /J.Konnunaho). Perustetun hankkeen tärkeimpinä tavoitteina olivat (tärkeysjärjestyksessä): 1) Raportoida lopetettujen hankkeiden työt ja saattaa hankkeiden aikana kerätty data GTK:n tietovarastoihin sekä viimeistellä tärkeimmät keskeneräiset työt näissä hankkeissa. 2) Uusi hanke toimii sateenvarjona lopetettaville hankkeille ja turvaa näiden hankkeiden töiden loppuunsaattamisen hallitusti. 3) Aloittaa alustavat mineraalipotentiaalia arvioivat työt kahdella tutkimusalueella Pohjois-Suomessa. Alueiksi valittiin Keski-Lapin granitoidikompleksi ja sen reunavyöhykkeet sekä Käsivarren alue Enontekiöllä. Mineraalipotentiaalitutkimusten pohjana toimivat Geologian tutkimuskeskuksen (GTK), Outkokumpu Oy:n (OKU) ja Rautaruukki Oy (RROY) vanhat aineistot sekä alueilla suoritettavat mineraalipotentiaalitutkimusta tukevat alustavat maastotyöt. Hankkeen lyhyt kesto sekä hankkeen muut työt haittasivat varsinaista mineraalipotentiaalia arvioivaa tutkimusta. Tässä raportissa keskitytään Pohjois-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi -hankkeen toiseen valittuun tutkimuskohteeseen Enontekiön Käsivarteen. Raportin tarkoituksena on luoda katsaus alueen mineraalipotentiaaliin käytössä olevien vanhojen aineistojen ja hankkeen aikana kerätyn uuden aineiston pohjalta. Lisäksi tarkoituksena on esittää ajatuksia ja ehdotuksia niistä toimista, joita alueella tulisi suorittaa jatkossa.

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI TUTKIMUSALUEEN SIJAINTI JA SEN MERKITYS Tutkimusalue sijaitsee kokonaisuudessaan Enontekiön kunnassa, ja aluetta kutsutaan Käsivarreksi. Pohjoisessa rajanaapurina ovat Norja ja Ruotsi. Tutkimusalueen kannalta keskeisin kyläkeskus on Karesuvanto, joka sijaitsee aivan Ruotsin rajalla tien 21 (Kilpisjärvi-Muonio) varrella. Karesuvannosta on matkaa Kilpisjärvelle noin 117 km, Enontekiölle noin 68 km ja Rovaniemelle noin 320 km. Geologian tutkimuskeskuksella on alueella ns. Järämän kenttätyötukikohta, joka uusittiin parakkitukikohdaksi vuonna Tukikohta sijaitsee niin ikään tien 21 välittömässä läheisyydessä noin 20 km luoteeseen Karesuvannon kyläkeskuksesta. Tie 21 myötäilee tutkimusalueen eteläistä rajaa ja samalla Ruotsin ja Suomen välistä rajajokea (Muonionjoki). Tältä tieltä erkanee vain muutama normaaliin autoliikenteeseen sopiva tie tutkimusalueelle, jotka sijaitsevat tieltä 21 pohjoiseen. Muutamia maastokulkuneuvoille soveltuvia tieuria löytyy alueelta: 1) Lavivaaran tie, josta käynti tutkimusalueen itäisiin osiin, 2) Ruossakeron tie, jolta käynti tutkimusalueen keskiosiin ja 3) Kalkkoaivin tie, josta käynti alueen keski- ja länsi osiin. Nämä tiet eivät kuitenkaan saavuta tutkimusalueen pohjoisimpia osia. Kaksi viimeksi mainittua tietä ovat saksalaisten rakennuttamia teitä ja niiden kunto on yleisesti heikko ja kulku vaatii hyvää maastoautoa. Alueella on kohtalaisesti talvella liikennöitäviä moottorikelkkauria, joista osa merkittyjä reittejä sekä lumettomana aikana mönkijälle soveltuvia uria. Tästä syystä alueen tutkimuksissa nousevat moottorikelkat ja mönkijät merkittävään asemaan. Tutkimusalue on maastollisesti kaksijakoinen. Pääosa alueesta on karua ja puutonta tai vähäkasvuista tunturimaastoa, jossa liikennöinti moottorikelkoilla ja mönkijöillä on pääosin helppoa. Toisaalta tunturien alaosat ja niiden väliset alueet ovat usein soista, jokien, purojen ja pienten lampien sekä järvien kirjavoimaa aluetta, jossa kasvaa matalahkoa tunturikoivikkoa. Näillä varsin heikosti paljastuneilla alueilla liikkuminen muuten kuin jalan on selkeästi vaikeampaa ja vaatii hyvää suunnittelua. Nykyaikaisille telaalustaisille näytteenottokoneille liikkuminen alueella on pääosin helppoa. Liitteessä 1 on esitetty hankkeen tutkimusalueen sijainti, suojelualueet ja kaivosrekisterin tilanne alueella sekä GTK:n varausalue, joka samalla toimii Green Mining -hankkeen TEM geofysikaalisen helikopterimittauksen lentoalueena. 2.1 Suojelualueet ja muut erityispiirteet Tutkimusalue sijaitsee Käsivarren paliskunnan alueella ja kuuluu poronhoitoalueeseen niin kuin lähes koko PSY:n toiminta-alue. Hankealue kuuluu vielä erityiseen poronhoitoalueeseen. Tämän lisäksi alue on saamelaisten kotiseutualuetta, joka myös kattaa merkittävän osan PSY:n toiminta-alueesta. Nämä ovat erityispiirteitä, jotka on huomioitu ja nämä tosiseikat on myös syytä tulevaisuudessakin huomioida alueel-

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI la työskenneltäessä. Tutkimusalueen suurin maanomistaja on Metsähallitus, joka valvoo maankäyttöä ja on tärkeä viranomainen erilaisissa lupa-asioissa (esim. maastoliikenne- ja näytteenottoluvat). Lupaasioissa edellä mainitut, alueella toimivat sidosryhmät ovat nousseet yhä merkittävämpään asemaan. Kaivoslain muutoksen myötä lupakäytännöt ja Metsähallituksen menettely lupakäytännöissä hakee vielä suuntaviivojaan. Koko Käsivarren alue kuuluu Natura suojeluohjelmaan (luonto- ja lintudirektiivi). Näistä kattavimpia ovat Natura ohjelmaan kuuluvat Tarvantovaaran erämaa-alue tutkimusalueen itäosassa ja Käsivarren erämaa-alue, joka kattaa alueen länsiosat. Lisäksi on luonnonsuojeluohjelmassa erikseen suojeltu Lätäseno-Hietajoen ja Jietanasvuoman soidensuojelualueet, sekä harjujen suojeluohjelmassa Saitsijoen delttaalue. Suojelualueet on esitetty liitteen1 kartassa. Erämaa-alueilla toimiminen on vaatinut tähän asti GTK:lta kevyen lupamenettelyn, joka tarkoittaa Metsähallitukselta pyydettävää maanomistajan suostumusta maan käyttöön tutkimustarkoituksia varten. Soidensuojelualueilla työskentely on yleensä vaatinut Metsähallituksen luvan ja vielä Ympäristöministeriön luvan, jos Metsähallitus on katsonut sen tarpeelliseksi. Lisäksi Metsähallitus on vaatinut informoimaan alueen intressiryhmiä maastotöistä. Uuden kaivoslain myötä lupamenettely on muuttunut ja hakee lupaviranomaisten (Metsähallitus, Ympäristöministeriö ja Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus) taholta uusia suuntaviivoja. Geologian tutkimuskeskuksella on laissa annettu tehtävä tutkia Suomen kallioperää ja siihen liittyviä mineraalivaroja. 3 VARAUKSET JA MALMINETSINTÄLUVAT GTK on hakenut tutkimusalueelle malminetsintävaraushakemusta (liite 1). Malminetsintä- ja kaivosyhtiöillä ei ole alueella tällä hetkellä uuden kaivoslain mukaisia varauksia tai malminetsintälupia, kuten ei myöskään karenssin alaisia varauksia tai valtauksia. Alueelta löytyy vanhan kaivoslain ajalta kaksi valtausaluetta, jotka ovat Polar Mining Oy:n hallussa olevat Ruossakero (Ruossa 9 ja 10 sekä Ruossa 13-16) ja Sarvisoaivi (Sarvi 1 ja 2) (liite 1). GTK:n toiminta tämän projektin aikana ei ole edellyttänyt kaivoslain mukaisia oikeuksia. GTK hakee tutkimusalueelta malminetsintälupia turvatakseen valtion oikeuden mahdollisesti löytyviin mineraaliesiintymiin jos kallioperätutkimusten yhteydessä löytyy selviä merkkejä malminmuodostuksesta.

10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET 4.1 Kallioperätutkimukset Käsivarren alueella on tehty jo aiemmin geologisia perustutkimuksia sen syrjäisestä sijainnistaan huolimatta. Ensimmäinen merkittävä julkaisu alueen geologiasta on Arvo Matiston laatima Suomen geologinen yleiskartta (Matisto, 1969) ja siihen liittyvä 1: mittakaavainen kivilajikartta (Matisto, 1959). Tätä edelsivät Hugo J. Sternvallin vuosina tekemät tutkimusmatkat alueelle sekä vuonna 1906 tehdyt geologiset kartoitukset alueella (P.Eskola, V.Tanner ja H.Soikero (Silvenius)). Viimeksi mainittu työ jäi syystä tai toisesta kesken. Kartoitustyö jatkui alueella vasta 1980-luvulla, jolloin Idman (1988) julkaisi alueelta 1: mittakaavaisen kallioperäkartan (KL 1832, Ropi). Valitettavasti kartoituksiin liittyvää karttalehtiselostusta ei ole tehty. Työt loivat kuitenkin perustan alueen geologisen rakenteen ymmärtämiselle. Näiden laajempien geologisten kartoitusten lisäksi alueelta on valmistunut muutamia merkittäviä opinnäytetöitä ja erillisjulkaisuja, joista voisi mainita seuraavat: 1) Kauko Meriläisen vuonna 1954 valmistunut Lätäsenon- Kelottijärven alueen geologiaa käsittelevä pro gradu työ (Meriläinen, 1954), 2) Kauko Meriläisen vuonna 1961 julkaisema albiittidiabaasi ja albitiittitutkimus (Meriläinen, 1961), 3) Matti Vaasjoen vuonna 1971 valmistunut Tsohkoaivin alueen geologiaa käsittelevä pro gradu työ (Vaasjoki, 1971), 4) Pirjo Korhosen vuonna 1981 valmistunut Sarvisoaivia käsittelevä pro gradu työ (Korhonen, 1981), 5) Pasi Eilun vuonna 1984 valmistunut Palovaaran-Järämän alueen geologiaa käsittelevä pro gradu työ (Eilu, 1984) 6) J-P. Kantin vuonna 2002 valmistunut Tsohkoaivin intruusiota käsittelevä petrologinen pro gradu työ (Kantti, 2002). 4.2 Malmitutkimukset Matiston kenttätöiden aktivoimana aloitettiin Käsivarren alueella myöhemmin myös sen mineraalipotentiaalitutkimukset, jotka nekin olivat enemmän kohteellisia ja tutkimusretkiluonteisia. Näistä voisi mainita ainakin seuraavat: 1) Malmitutkimukset Enontekiöllä kesällä 1956 (Lauerma & Pehkonen, 1956). Matkan tarkoituksena oli tarkastella Skattivaarrin-Karravaarrin-Ruunavuopion aluetta Norjan vastaisella rajalla norjalaisten saamien omien uraanitutkimusten pohjalta (Njallavccen esiintymä). Tässä tutkimuksessa kiinnitetään jo huomiota alueen liuskeita leikkaaviin Cu-pitoisiin albiitti-karbonaattijuoniin ja niiden malmipotentiaaliin. 2) Malmitutkimukset Enontekiön pitäjässä kesällä 1954 (Hyvärinen & Piirainen, 1954). Tutkimuksessa kiinnitetään huomiota ensi kerran Tsohkoaivin gabrointruusion malmipotentiaaliin (esim. 0.3 % Cu sisältävä gabrolohkare) sekä sen ympäristössä esiintyvien liuskeiden sulfideihin ja niissä esiintyviin muuttumisilmiöihin.

11 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI luku oli alueella suhteellisen aktiivista malminetsinnän aikaa. Tuolloin suoritettiin GTK:n toimesta useita kohteellisia tutkimuksia esimerkiksi uraanin tiimoilta sekä Kilpisjärveltä löytyneen Aulohkareen tiimoilta. Näitä tutkimuksia veti geologi Olavi Auranen. Kilpisjärven Au-tutkimukset jatkuivat aina vuoteen 1987 asti jolloin geologi Ilkka Härkönen teki alueella geokemiallista näytteenottoa, montutusta ja kairausta (Härkönen, 1987). Tutkimusten tuloksena paikannettiin ruhjevyöhykkeeseen liittyvä kvartsijuonisto, johon kulta liittyy. Pitoisuudet jäivät kuitenkin varsin alhaisiksi (< 1 ppm Au) ja näin tutkimukset lopetettiin. Tutkittu kohde on kuitenkin osoitus alueen mahdollisesta Au-potentiaalista. Kilpisjärven Au:n lisäksi mielenkiintoinen viite saatiin 1980, jolloin GTK:n kenttätöiden yhteydessä löydettiin Kahperrusladnjan tunturin S-rinteeltä 2.64 % Cu sisältävä albitiitti (Isomaa, 1983). Albitiitteihin liittyvien Cu-malmien mahdollisuutta tutki myös OKU Lätäsenon, Vähäkurkkion tutkimuskohteella (Inkinen, 1975), josta löydettiin lukuisia Cu lohkareita ( % Cu). Tämä yhdessä muiden Käsivarren alueen Cu-viitteiden kanssa nostaa alueen albitiittien sekä albiitti-karbonaattikivien Cu-Au-Fe-tyyppistä mineraalipotentiaalia. Tässä yhteydessä on myös syytä mainita OKU:n suorittamat tutkimukset ( ) Hietakeron alueella, jossa suoritettiin kartoitusorjentoitunutta malminetsintää alueen vulkaniittien malmipotentiaalin selvittämiseksi. Työn pohjana olivat J.Aarnisalon ilmakuvatulkinnat ja GTK:n aeromagneettiset korkealentokartat. Nämä tutkimukset jäivät tuloksiltaan varsin laihoiksi ja esimerkiksi kairausta ei liittynyt näihin tutkimuksiin lainkaan (Kuronen, 1982) Alueen merkittävimpinä malmigeologisina tutkimuksina kautta aikojen voidaan pitää Ruossakeron ja Sarvisoaivin Ni-tutkimuksia sekä Tsohkoaivin gabron Ni-Cu-PGE tutkimuksia. Tutkimuksissa ovat olleet mukana niin GTK kuin Outokumpu Oy. Pehkosen (1959) ja Vormiston (1969) tutkimukset Tsohkoaivin alueella olivat ensimmäiset tähän gabrointruusioon liittyvät syvällisemmät mineraalipotentiaalitutkimukset. Töiden aikana löydettiin Tsohkoaivin intruusion pohjoisosasta Paijulaisjärven länsirannalta kompakti magneettikiisulohkare, jossa oli 1 % Ni. Outokumpu Oy:n tutkimukset vuosien Tsohkoaivin, Sarvisoaivin ja Ruossakeron alueella on esitetty koottuna yhdessä raportissa (Inkinen, 1974). Nämä tutkimukset paikallistivat Tsohkoaivin eteläosasta ns. Kaamajoen pirotteisen Cu-Ni mineralisaation, joka liittyy Tsohkoaivin intruusion itäkontaktiin. Kuparipitoisuudet liikkuvat %:n tienoilla. Näihin tutkimuksiin liittyivät läheisesti myös Turun yliopistossa toimineen Lapin ultramafisten ja mafisten kivien malmikriittisyyttä tutkinut projekti (Papunen ym., 1977). Projekti kairasi kuusi reikää Kaamajoen Cu-Ni esiintymään sekä kolme lyhyttä reikää intruusion pohjoisosaan. Kaamajoen rei issä tavattiin pirotteisten sulfidien lisäksi muutamia massiivisia kuparikiisu- ja magneettikiisujuonia, jotka ovat leveydeltään alle 0.5 m ja joissa pitoisuudet parhaimmillan noin 15 % Cu ja 4 % Ni. GTK suoritti Tsohkoaivin intruusion alueella myös omia malmitutkimuksiaan (Isomaa, 1991; Isomaa, 1996; Heikura ym., 2004). Nämä tutkimukset olivat luonteeltaan selkeästi malminetsinnällisiä ja kohteel-

12 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI lisia, joissa tulokset vahvistivat Outokumpu Oy:n saamia viitteitä pirotteisesta, Cu-valtaisesta gabroihin ja intruusion hiertyneeseen itäkontaktiin liittyvistä mineralisaatiotyypeistä. Isomaan vuonna 1995 suorittama profiilikairaus Kaamajoen alueella, Tsohkoaivin intruusion eteläosassa, oli ensimmäinen yritys kairata intruusiosta kattava profiili läpi. Kairaus onkin hyvä, mutta kivilajitietojen perusteella jää intruusion länsikontakti vielä avoimeksi ja sitä ei ole muissakaan alueen kairauksissa lävistetty. Geologi Pertti Heikuran vetämät Tsohkoaivin alueen tutkimukset keskittyivät selvittelemään intruusion pohjaosien malmimahdollisuuksia kairaamalla. Näissä tutkimuksissa saatiin niukasti Ni-Cu-PGE viitteitä, joskin yhdestä reiästä (M183403R329) saatiin kapea, 1.16 % Ni sisältävä lävistys. Lisäksi kairauksia kohdennettiin matalalentokartoilla näkyviin magneettisiin, muodoltaan ovaaleihin tai pyöreisiin anomalioihin, jotka todettiin serpentiniiteiksi. Tsohkoaivin intruusion tutkimustuloksiin liittyy muutamia mielenkiintoisia kysymyksiä / pohdintoja: 1) Tsohkoaivin alueella on runsaasti viitteitä kuparin esiintymisestä niin kuin yleensä koko Käsivarren alueella (vrt. albitiitit). 2) hyvän sulfidipirotteen omaavien gabronäytteiden Ni-pitoisuudet jäävät odotettua alhaisemmiksi (< 0.3 % Ni). Näin käy myös PGE:n osalta (Au+Pd+Pt < 0.2 ppm). Sulfidifaasin on täytynyt olla ilmeisen köyhtynyt nikkelin ja jalometallien suhteen.3) usein mineralisoituneissa intruusioissa PGE seuraa Cu:a. Tämä ei näytä korreloivan Tsohkoaivin intruusion alueella. 4) Tsohkoaivin intruusio edustaa ~2.44 Ga emäksistä magmatismia (Huhma, suullinen tiedonanto), jonka tiedetään olevan hyvin malmikriittinen Ni-Cu-PGE suhteen. 5) Edellä esitetyt asiat herättävät pohdinnan siitä, että onko kenties Ni-PGE pitoinen faasi jossain intruusion osassa, josta meillä ei ole vielä tietämystä, vai onko sitä olemassakaan? Nämä ovat niitä kysymyksiä, joihin GTK:n kaltaisen organisaation tulisi alueella paneutua ja jatkaa intruusion mineraalipotentiaalin tutkimusta varsinkin uusin geofysiikan menetelmin sekä geologisin profiilikairauksin. GTK aloitti alueen ultramafiittien Ni-tutkimukset 1980-luvulla geologi Jorma Isomaan vetäminä. Aluksi tutkimukset keskittyivät Tsohkoaivin länsipuolella sijaitsevalle Sarvisoaivin ultramafiselle linssille, josta kartoitusten yhteydessä saatiin ultramafiittipaljastumasta noin 0.6 %:n Ni pitoisuus. Nämä löydöt osaltaan laukaisivat alueella varsin kattavat mafisten ja ultramafisten kivien malmitutkimukset (esim. Isomaa, 1982). Tutkimusten tuloksena GTK löysi Sarvisoaivin komatiitti-koostumukselliseen ultramafiseen linssiin liittyvän pirotteisen Ni-mineralisaation. Pirotteiden lisäksi mineralisaatioon liittyy kapeita massiivisia pentlandiittipitoisia magneettikiisujuonia (Ø 5-20 cm), jotka saattavat edustaa remobilisoituneita sulfideja. Tsohkoaivista poiketen Sarvisoaivin Cu-pitoisuudet ovat varsin alhaiset ja viittaavat myös komatiittiseen Ni mineralisaatiotyyppiin. Sarvisoaivin pirotteisen Ni-mineralisaation keskipitoisuudet liikkuvat välillä % Ni. Sarvisoaivin tutkimuksia seurasi Ruossakeron Ni-aiheen tutkimukset, joita niin ikään johti geologi Jorma Isomaa 1980 luvulla. Ruossakeron Ni-aihe on lähestulkoon analoginen Sar-

13 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI visoaivin kanssa. Näyttää siltä, että Ruossakero ja Sarvisoaivi liittyvät itä-länsi suuntaiseen arkeeiseen liuskevyöhykkeeseen, jossa esiintyy komatiittikoostumuksellisia ja Ni-kriittisiä serpentiniittilinssejä yhdessä emäksisten vulkaniittien ja metasedimenttien kanssa. Ruossakeron tutkimuksia on käsitelty varsin kattavasti seuraavissa Isomaan raporteissa: 1) Tutkimustyöselostus Enontekiön Ruossakeron nikkelimineralisaation tutkimuksista (Isomaa, 1988) ja 2) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueella Ruossakero 1, 2 ja 3, kaiv. Rek. N:o 3451/1-3 suoritetuista malmitutkimuksista vuosina (Isomaa, 1988). Tehtyjen malmiarvioiden mukaan Ruossakerossa on noin 4.2 Mt malmia, jossa keskipitoisuus noin 0.5 % nikkeliä (Isomaa, 1988). Myös Outokumpu Oy tarkasteli Ruossakeron kannattavuutta tehden esiintymästä alustavan mineraalivarantoarvion (Lahtinen, 1996). Outokummun ja GTK:n tutkimuksien jälkeen on Ruossakeroa tutkineet myös ulkomaalaiset kaivos- ja malminetsintäyhtiöt kuten Polar Mining Oy ja INCO (nykyisin VALE). Ruossakeron tutkimusten yhteydessä 1986 lävistettiin kairauksissa Ruossakeron ultramafiitin pohjoispuolella oleva ruhjevyöhyke, johon liittyi sulfidirikas kvartsijuoni, jossa 0.6 m:n matkalla on 2.2 % Cu ja 13 ppm Au. Samoihin aikoihin saatiin myös ultramafiitin eteläkontaktista karsiutuneesta ja mineralisoituneesta osasta 1.7 % Cu ja 5.6 ppm Au sisältävä 0.35 m:n lävistys (Isomaa, 1991). Au-Cu-tutkimuksia jatkettiin hieman, mutta ne jäivät kuitenkin Ruossakeron Ni-tutkimusten jalkoihin ja niiden tutkimuksiin ei nähtävästi ollut resursseja. GTK:n malminetsintä luvuilla ei rajoittunut alueella pelkästään Ruossakeron ja Sarvisoaivin tutkimuksiin. Samaan aikaan alueella suoritettiin mm. molybdeenitutkimuksia (Keinänen, 1988). Tutkimukset saivat alkunsa osaltaan 1970-luvulla Sarvisoaivin tunturin pohjoispuolelta löytyneestä Mo-pitoisesta apliittijuonilohkareesta. Sarvisoaivin alueella Mo-pitoisuudet jäivät melko heikoiksi (< 500 ppm) mutta paljastumista ja lohkareista saatiin jopa 0.5 % Mo-pitoisuuksia. On ilmeistä, että Mo-esiintyy pirotekasaumina ja pesäkemäisenä, koska pitoisuudet tuntuvat varsin heterogeenisiltä. Mielenkiintoisena asiana voidaan kuitenkin pitää Sarvisoaivin alueelta raportoituja muuttumisilmiöitä: serisiittiytyminen, turmaliinin esiintyminen, kvartsijuonet sekä pyriittiytyminen. Näiden kivien jalometallipitoisuudet ovat osoittautuneet tämän projektin analyyseissä alhaisiksi. Se ei kuitenkaan poista tosi asiaa malmigeologisesti mielenkiintoisesta ympäristöstä, jota ei ole tutkittu Au:n suhteen nykyaikaisin menetelmin lainkaan. Sarvisoaivin jälkeen, vastaavia Mo-tutkimuksia suoritettiin Autsasenkurussa Ruossakeron ympäristössä (Keinänen, 1984; Keinänen, 1988). Autsasenkurun tutkimuksissa paikallistettiin muuttuneisiin granitoideihin liittyvä hajanainen Mo-mineralisoituma. Parhaissa kairasydännäytteissä pitoisuudet jäivät alle 1000 ppm. Tutkimuksiin liittyneissä kallioperäkartoituksissa tavattiin paljastumista ppm Mopitoisuuksia. Tässäkin tapauksessa Mo esiintyy heterogeenisesti jagranitoidien hydrotermisten muuttumisilmiöiden yhteydessä.

14 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Vuosien välillä Ruossakeron eteläpuolella, Palkiskurun alueella suoritettiin myös uraanitutkimuksia. Nämä tutkimukset saivat alkunsa aeroradiometristen säteilykarttojen anomaliatarkastuksilla, joissa löydettiin Palkiskurusta säteilevä paljastuma. Tutkimuksia vetänyt Kari Pääkkönen teki alueella syväkairauksia, jolloin paikannettiin granodioriitin ja diabaasin muuttuneeseen (esim. albiittiutuminen) kontaktivyöhykkeeseen liittyvä davidiittipirotteinen U-Th-mineralisaatio. Tutkimukset lopetettiin, koska esiintymä todettiin tuolloin taloudellisesti merkityksettömäksi (Karttunen, 1987). Näiden tutkimusten lisäksi merkittävimpinä (esim. Sarvisoaivi, Ruossakero, Tsohkoaivi, Palkiskuru, Autsasenkuru ja Kilpisjärvi) pidettävien kohteiden tutkimukset ovat pitäneet sisällään geofysiikan maastomittausta, kallioperäkartoitusta, lohkare-etsintää ja geokemiallista näytteenottoa. Vuosien aikana Käsivarren alueella on edellä mainittujen, merkittävimpien, tutkimusten lisäksi tehty erilaisia lentogeofysiikan aineistoihin liittyviä tarkistuksia, vanhojen viitteiden tarkistuksia sekä kohteellisia kartoituksia. Vähäisimpinä pidettävät tutkimukset alueella ovat pitäneet sisällään lähinnä kesäapulaisvoimin tehtyä kartoitusta, geofysiikan linjamittausta sekä geokemiallista näytteenottoa kevein menetelmin. Yhtenä esimerkkinä tässä voisi mainita Lätäsenon itäpuolisten sähköisten-magneettisten häiriöiden tarkastukset (Isomaa, 1991). Tutkimukset ovat usein jääneet melko pintapuolisiksi, koska anomalioita ja kohteita ei ole tarkistettu kairaamalla. Esimerkiksi pitkät geologiset profiilikairaukset yli näiden anomaliavyöhykkeiden puuttuvat. Nämä kuvaavat tietenkin tuon aikaista GTK:n roolia sekä kenties resurssikysymyksiä. Edellä esitetyistä tutkimuksista saa hyvän käsityksen tutustumalla GTK:n raporttitietokannassa oleviin raportteihin (OKURAP ja RAPGEO) ( (liite 2). 5 TUTKIMUSALUEEN GEOLOGIA 5.1 Alueen geologiset raamit Fennoskandian geologisella kartalla tutkimusalue sijaitsee niin sanotulla Norrbottenin arkeeisella kratonilla, joka lännessä ja pohjoisessa rajoittuu Kaledoniideihin. Etelässä alue rajoittuu Skelleften kratoniin ja idässä Botnian pohjois-eteläsuuntaiseen suurrakenteeseen (hiertovyöhyke). Tutkimusalueen länsiosan kallioperä koostuu pääasiassa meso-neoarkeeisesta (~ Ga) liuskevyöhykkeestä sekä sitä leikkaavista, 2.7 Ga ikäisistä granitoideista. Sen sijaan tutkimusalueen itäosa kuuluu yhdessä Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeen, Peräpohjan liuskejakson ja Kuusamon liuskejakson kanssa paleoproterotsooiseen Lapin vihreäkivivyöhykkeeseen, johon kuuluvat myös Kiirunan vihreäkivet (Bergman ym., 2011). Merkittävänä rakenteellisena piirteenä voidaan pitää lähes pohjois-eteläsuuntaista Karesuando-Arjeplog deformaatiovyöhykettä, joka kulkee Pohjois-Ruotsin halki jatkuen Suomeen, vaikka Suomen puolella kyseistä vyöhykettä ei ole geologisille kartoille merkitty.

15 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Alueen arkeeiset kivet ja stratigrafinen tulkinta Tutkimusalueen länsiosan arkeeinen kallioperä koostuu pääasiassa erilaisista felsisistä ortogneisseistä, joiden koostumus vaihtelee graniiteista dioriitteihin, granodioriittisten gneissien ollessa vallitsevana kivilajina. Alueen ortogneissien sisällä esiintyy relikteinä arkeeisen vihreäkivivyöhykkeen riekaleita, joista merkittävimmät sijaitsevät Sarvisoaivin alueella itä-länsi suuntaisena jaksona, Ropin alueella pohjoiseteläsuuntaisena jaksona ja Tsohkoaivin alueella pohjois-eteläsuuntaisena jaksona. Näitä arkeeisia vihreäkivivyöhykkeen riekaleita luonnehtivat serpentiniittien esiintyminen; serpentiniitit ovat koostumukseltaan komatiittisia ja niihin liittyvät em. Ruossakeron ja Sarvisoaivin Ni-esiintymät. Serpentiniittilinssit ovat helposti erotettavissa magneettiselta matalalentokartalta positiivisina anomalioina. Ultraemäksisten (komatiittisten) laavojen kumulaatteja edustavien serpentiniittien lisäksi vihreäkivivyöhykkeellä esiintyy emäksisiä metavulkaniitteja (laavoja ja tuffeja) sekä happamia-intermediäärisiä, usein kiisupirotteisia tuffeja, jotka ovat nykyasultaan kiilleliuskeita ja kiillegneissejä. Erilaisten metavulkaniittien lisäksi arkeeiseen liuskevyöhykkeeseen kuuluu serisiitti- ja fuksiittipitoisia kvartsiitteja sekä ohuita konglomeraattihorisontteja, jotka ovat myös usein sulfidipitoisia. On myös mahdollista, että osa tutkimusalueen kvartsiitteina kartoitetuista kivistä ovat happamia vulkaniitteja, jotka deformoituneet ja hydrotermisesti muuttuneet. Alueen arkeeisten liuskeiden kerrostumisalustaa ei ole toistaiseksi tavattu eikä niiden stratigrafinen järjestys ole myöskään täysin selvä. Kerrosjärjestyksessä alimpana olevien happamien metavulkaniittien päälle on kerrostunut klastisia metasedimenttejä (konglomeraatit, kvartsiitit), ja ilmeisesti ylimpänä stratigrafiassa ovat mafiset ja ultramafiset metavulkaniitit. Alueen arkeeisista metavulkaniiteista (ryoliitti) on tehty GTK:n isotooppilaboratoriossa kaksi ikää (U-Pb ikä), jotka antavat iäksi Ma (Huhma, suullinen tiedonanto 2012). Ruotsin puolella arkeeiset kivet kuuluvat Råstojaure-kompleksiin, joka koostuu pääosin gneissimäisitä granitoideista. Arkeeisten suprakrustisten kivien määrä on Ruotsin puolella vähäisempi kuin Suomen puolella (Bergman ym., 2001). Ruotsin puolella suprakrustiset kivet ovat lähinnä biotiittigneissejä ja amfiboliitteja. GTK:n digitaalisessa kallioperäkartassa on tutkimusalueelta eroteltu seuraavat arkeeiseen Rommaenokompleksiin kuuluvat yksiköt: 1) granodioriitit ja felsiset migmatiitit (ns. pohjagneissikompleksin kivet), 2) Ropi-sviitin mafiset metavulkaniitit, komatiittiset serpentiniitit, kiillegneissit sekä kiilleliuskeet (paragneissit), sulfidipitoiset serisiittikvartsiitit ja felsiset metavulkaniitit ja 3) joukko luokittelemattomia syväkiviplutoneita (pääosin felsisiä), joiden ikäjaottelu on enemmänkin arvausta kuin geologisiin faktoihin perustuvaa.

16 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Alueen proterotsooiset kivet, stratigrafiset tulkinnat ja korrelointi ympäröiviin liuskealueisiin Arkeeisen liuskejakson itäpuolella sijaitsee magneettisilla matalalentokartoilla erottuva varhaisproterotsooinen liuskejakso, joka jatkuu Ruotsin puolella aina Kiirunaan asti sekä Norjan puolella koilliseen, Kaledoniidien rajalle. Tähän kuuluu pohjois-eteläsuuntainen Lätäsenon vihreäkivivyöhyke, joka alkaa Suomen puolella Markkinan kylästä ja kulkee Lätäsenoa noudatellen kohti pohjoista. Munnikurkkion kohdalla liuskejakso kaartuu lounaaseen ja jatkaa matkaansa poimuttuneena aina Kalkkoaivin tunturien kohdalle asti. Toinen merkittävä, pääasiassa metavulkaniiteista koostuva liuskevyöhyke sijaitsee Hietakeron alueella, Lätäsenon itäpuolella lähellä Norjan rajaa. Myös tämä alue erottuu magneettisella matalalentokartalla positiivisena anomaliakuviona. Näiden lisäksi Lätäsenon ja Hietakeron alueiden väliin jää magneettisilla matalalentokartoilla hieman heikommin erottuvia, jatkuvia anomaliavyöhykkeitä, joita on pidettävä nykyisen tietämyksen mukaan liuskejaksoina. Näistä heikosti paljastuneista vyöhykkeistä on olemassa kuitenkin niin vähän geologista informaatiota, että kallioperägeologinen tieto perustuu arvauksiin ja olettamuksiin. Alueen arkeeisen pohjakompleksin ortogneissit (felsiset syväkivet) ovat toimineet kerrostumisalustana erilaisille varhaisproterosooisille sedimenteille ja vulkaniiteille. Pharaoh ja Pearcen (1984) mukaan arkeeinen pohjagneissikompleksi on toiminut kerrostumisalustana Tjärro-muodostuman kvartsiiteille (serisiittikvartsiitti-ortokvartsiitti) sekä pohjakonglomeraateille (~ Ga) (Bergman ym., 2001). Arkeeisen pohjakompleksin ja Tjärrokvartsiitin välissä on diskordanssipinta. Tämä Tjärrokvartsiittina tunnettu jakso on seurattavissa Norrbottenista tutkimusalueen poikki aina Norjaan asti. Kiirunan rautamalmin alueella samaa sedimenttikerrosta karakterisoivat myös konglomeraatit (Romer ym., 1994; Bergman ym., 2001), joita on tavattu myös Käsivarren alueelta Palovaarasta (Eilu ja Idman, 1989). Uusimissa stratigrafisissa tulkinnoissa Tjärromuodostuman kivet kuuluvat Kovo ryhmään (Martinssonin, 1997). Tjärromuodostuman sedimenttien päälle ovat purkautuneet Maunun vihreäkivikompleksin vulkaniitit ( Ga), (Bergman ym., 2001), jotka voidaan rinnastaa Norjassa Časkias vihreäkiviryhmään ja Ruotsissa Kirunan vihreäkiviryhmään (Pharaoh ja Pearce, 1984). Aikaisempien stratigrafisten tulkintojen mukaan vihreäkiviryhmästä on erotettavissa neljä muodostumaa: 1) alempi vihreäkivimuodostuma (Karjalaiset suprakrustiset kivet/kiirunan vihreäkivimuodostuma); 2) alempi sedimenttimuodostuma (Svekofenniset suprakrustiset kivet (vanhimmat sedimentit)); 3) ylempi vihreäkivimuodostuma (Svekofenniset suprakrustiset kivet (metavulkaniitit)) ja 4) ylempi sedimenttimuodostuma (Svekofenniset suprakrustiset kivet (nuorimmat sedimentit)), (Erikson ja Hallgren, 1975; Witschard, 1984; Bergman ym., 2001). Alempaa vihreäkivimuodostumaa dominoivat emäksiset vulkaniitit ja niiden välissä tuffiittiset kerrokset. Intermediäärisiä ja happamia vulkaniitteja esiintyy vähän. Edellä mainittuun vulkaaniseen pakettiin ovat tunkeutuneet albiittidiabaasit, jotka sisältävät joukon kiviä tyypillisistä ofiittisista diabaaseista aina hyvin

17 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI karkeisiin gabromaisiin variantteihin asti. Lisäksi tähän ryhmään kuuluvat lähes puhtaasta albiitista muodostuvat albitiitit. Tutkimusalueen vulkaniitit on rinnastettu tähän vihreäkivimuodostumaan (Eilu, 1984). Alempaa sedimenttimuodostumaa karakterisoivat kiilleliuskeet ja tuffiitit sekä grafiittipitoiset liuskeet ja karbonaattikivihorisontit. Norjassa Kautokeinon vihreäkivivyöhykkeellä sijaitseva Bidjovaggen Au-Cu esiintymä liittyy juuri vihreäkivikompleksin alaosien albiittifelsiitteihin ja grafiittisiin felsiitteihin, jotka ovat voimakkaasti muuttuneita tuffiitteja, diabaaseja ja kemiallisia sedimenttejä (Bjørlykke ym., 1987). Samanlaiseen geologiseen ympäristöön (Kiirunan vihreäkiviryhmän keskiosiin) liittyvät Viscarian Fe-Cu esiintymät. Näiden isäntäkivinä toimivat mustaliuskeet, tuffiitit ja karbonaattikivet. Ylempi vihreäkivimuodostuma koostuu pääosin emäksisistä metavulkaniiteista ja välikerroksina esiintyvistä tuffeista ja satunnaisista kalkkikivikerroksista. Ylempi metasedimenttimuodostuma koostuu puolestaan happamista liuskeista, grafiittipitoisista metasedimenteistä, karbonaatti-dolomiittipitoisista kerroksista, jotka ovat paikoin karsiutuneita. Näihin karsikiviin liittyvät myös Kaunisvaaran ja Masungsbyn karsirautamalmit Ruotsissa. Eilun (1984) mukaan ylempää vihreäkivimuodostumaa ja ylempää sedimenttikivimuodostumaa ei tavata Enontekiön alueelta. Vihreäkiviryhmän päälle on kerrostunut keskimmäinen sedimenttiryhmä (Pahakurkkio ryhmä), joka koostuu pääosin kvartsiiteista ja biotiittiliuskeista. Liuskeille on tyypillistä andalusiitin ja sillimaniitin esiintyminen. On mahdollista, että tätä stratigrafista horisonttia vastaavat Käsivarren Puussasvaaran itäpuolella hyvin laajasti esiintyvät sillimaniittiliuskeet ja sillimaniittigneissit (Matisto, 1969). Pahakurkkion sedimenttiryhmää seuraa porfyyriryhmän mafiset vulkaniitit, syeniitit ja syeniittiporfyriitit ja happamat metavulkaniitit sekä kvartsipitoiset porfyyrit. Kiirunan alueella porfyyriryhmän ja vihreäkiviryhmän erottaa toisistaan Kurravaaran konglomeraatiksi nimetty yksikkö (Parák, 1975; Witschard, 1984). Porfyyriryhmä sisältää myös Kiirunavaaran ja Luossavaaran Fe-malmit (syeniitti porfyyrin ja kvartsipitoisen porfyriitin kontakti). Ylimpänä stratigrafiassa on ylin metasedimenttiryhmä, johon kuuluu paksu sarja kvartsiitteja, maasälpäkiviä ja savikiviä, joissa esiintyy konglomeraattivälikerroksia. Proterotsooisessa stratigrafiassa voidaan erottaa kolme plutonista vaihetta: 1) Pahakurkkion metasedimenttiryhmän ja ylemmän metasedimenttiryhmän väliin on purkautunut Haaparanta-sviitin gabroidisia ja graniittisia intruusioita (pääosin granodioriitteja ja dioriitteja). Intruusioiden purkautumisen päävaihe oli noin Ma (Skiöld, 1982). Malminetsinnällisesti mielenkiintoista on se, että Haaparanta-sviitin intruusioihin liittyy paikoin myös karsimuodostusta (Withchard, 1984). Käsivarren Tarvantovaarassa (Lätäsenosta itään) sijaitsee yksi dioriitti-intruusio, joka saattaa kuulua Haaparanta-sviitin syväkiviryhmään. Tästä dioriitista ei ole tehty ikämääritystä. Matiston (1969) karttalehtiselostuksessa huomioidaan Tarvan-

18 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI tovaaran dioriitin korkea magnetiittipitoisuus, samoin kuin myös OKU:n (Kuronen, 1982) tutkimuksissa. 2) Nuorimpina plutonisina kivinä ovat Perthite-monzonite sviitin syväkivet sekä 3) Lina sviitin graniitit, jotka iältään noin Ma (Witschard, 1984). Puuteellisten ikämääritysten takia Käsivarren alueella olevia runsaita graniittisia plutoneita ei voida selkeästi luokitella muuten kuin ulkoasun ja koostumuksen perusteella. Mielenkiintoisena voidaan pitää esimerkiksi Eilun (1984) mainitsemaa Palovaaran graniittia, johon liittyy myös GTK:n tutkimat Moaiheet (esim. Autsasenkuru). Voidaankin todeta, että esimerkiski GTK:n digitaalisessa kallioperäkartassa Käsivarren alueella erottuvat graniittiset intruusiot vaatisivat selkeästi enemmän tutkimusta. Näiden syväkivien lisäksi voidaan mainita varsinkin malmigeologisesti mielenkiintoiset ~2.44 Ga -ikäryhmän ultramafiset-mafiset intruusiot, jotka ovat purkautuneet arkeeisten ja proterotsooisten kivien kontaktiin (diskordanssipintaan) tai lähelle sitä. Suomen puolella näistä merkittävin on Tsohkoaivin gabroidinen intruusio ja tähän kuuluva Kelottijärven gabroidinen blokki sekä Ruotsin puolella Kurkovaren, Keukiskeron ja Ruutusåiven intruusiot (Bergman ym., 2001), joissa myös enemmän ultramafisia osia kuin Tsohkoaivissa. Suomen puolella intruusiot asettuvat painovoimagradienttiin, jotka voi seurata aina Suomen ja Ruotsin väliseltä rajalta (Kelottijärvi) aina kohti Norjaa Tsohkoaivin ja Vuontisjärvien alueelle saakka. Käsivarren alueella esiintyvien albiittidiabaasien lisäksi tavataan alueella varhaisproterotsooisia diabaasijuonia, jotka ovat joko magneettisia tai epämagneettisia. Näitä tavataan liuskeita leikkaavina runsaasti esimerkiksi Sarvisoaivin alueella. Bergman ym. (2001) ja Martinssonin (1997) tekemiin tutkimuksiin pohjautuen on Kiirunan alueen stratigrafiaa tarkennettu ja sitä voitaneen käyttää tukena Käsivarren stratigrafiaa pohdittaessa (kuva 1). Martinsson (1997) on edellä esitetystä stratigrafisesta tulkinnasta poiketen jakanut Kirunan alueen stratigrafisen seurannon siten, että alimpana stratigrafiassa ovat Kovo ryhmän (Pohjois-Norjassa Holmvatn ja Gålbenvarri ryhmät) klastiset metasedimentit (kvartsiitit, konglomeraatit, silttikivet ja tuffit), emäksiset vulkaniitit (tholeiitteja, joissa manteleita) ja kalkkialkaaliset vulkaniitit sekä niitä leikkaavat diabaasijuonet. Yksikön alimpia osia leikkaavien albiittidiabaasien perusteella minimi-iäksi Kovo ryhmän kiville on saatu noin 2.2 Ga (Skiöld, 1986). Tätä seuraavat Kiirunan vihreäkiviryhmän alimman osan (Såkevaratjah muodostuma) metasedimenttivaltainen yksikkö, joka muuttuu ylöspäin mentäessä basalttivaltaiseksi. Ädnamvare-muodostumaa dominoivat komatiittiset kivet. Tätä seuraa Pike-muodostuman kemialliset sedimenttikivet, joissa on basalttisia välikerroksia. Pike-muodostuman päälle ovat kerrostuneet Viscariamuodostuman vulkanoklastiset kivet. Peuravaara-muodostuman basalttiset tyynylaavat muodostavat ylimmän osan Kiirunan vihreäkiviryhmästä. Kiirunan vihreäkiviryhmän päälle on kerrostunut Svekofennisiä suprakrustisia kivilajiyksikköjä ( Ga) (Bergman ym., 2001). Kiirunan vihreäkiviryhmän yläpuolella on Kurravaaran konglomeraatti

19 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI (tyypillinen Kiirunan alueella), joka sisältää rapaumamateriaalia Kiirunan vihreäkivivyöhykkeestä (Martinsson, 1997) sekä paikoin hyvin säilyneitä meta-areniitteja (Bergman ym., 2001). Svekofenninen suprakrustinen sarja jatkuu klastisten sedimenttien päälle purkautuneina porfyriitti- (alhaisen Ti-pitoisuuden andesiitteja) ja porfyyri- (korkean Ti-pitoisuuden basaltteja-trakyandesiitteja-ryoliitteja) ryhmän vulkaniitteina (Bergman ym., 2001). Näistä porfyyriryhmän kivet ovat merkittäviä rautamalmien isäntäkiviä kuten Kiirunavaarassa. Pohjois-Norjassa Kiirunan vihreäkiviryhmän ja Kovo-ryhmän väliin tulevat Saltvatn- ja Masi-ryhmän kvartsiitit ja muut metasedimentit. Näiden päällä ovat Caskejas-ryhmän tuffit ja emäksiset-ultraemäksiset metavulkaniitit. Käsivarren alueelta ei aikaisemmin ole tunnettu ultramafisia metavulkaniitteja proterotsooisesta seurannosta. Kuitenkin vuoden 2012 kairauksissa on tavattu ultramafisiksi laavoiksi tulkittavia kiviä Lätäsenon alueelta (Järämän itäpuoli). Toisena mielenkiintoisena piirteenä voidaan mainita mustaliuskeet, jotka ovat tyypillisiä juuri Caskejas-ryhmälle ja Kiirunan vihreäkiviryhmälle. Mustaliuskeet esiintyvät tutkimusalueella hyvin kapeina horisontteina, ja ne voidaan erottaa sähköisillä matalalentokartoilla selvinä johteina. Mustaliuskeet kuitenkin puuttuvat kokonaan Kiirunan alueen ja Pohjois-Norjan stratigrafisen seurannon alaosista (Kovo ryhmä Ruotsissa ja Gålbenvarri-Holmvatn-Masi-Saltvatn ryhmät Norjassa) (Martinsson, 1997). Mustaliuskeiden lisäksi Käsivarressa esiintyy karbonaattikiviä, jotka ovat niin ikään tyypillisiä Kiirunan vihreäkiviryhmälle. Martinsson (1997) mukaan selkeitä paragneissejä (kiilleliuskeet ja kiillegneissit) ei tavata Kiirunan alueen stratigrafisessa seurannossa. Tutkimusalueen ~2.44 Ga intruusio(t) asettuvat Kovo-ryhmän ja Holmvatn-ryhmän kivien yläosiin, ja näiden päälle Suomessa ovat kerrostuneet Keski-Lapponin (Sodankylä-ryhmän) konglomeraatit ja kvartsiitit (Martinsson, 1997). Näin ollen tutkimusalueen varhaisproterotsooinen vulkaanis-sedimenttinen sarja olisi rinnastettavissa Kiirunan ja Caskejan ryhmän vihreäkiviin. Verrattaessa tutkimusalueen paleoproterotsooista stratigrafiaa vastaavaan Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeen stratigrafiaan (Lehtonen ym., 1998; Hanski ja Huhma, 2005) voidaan havaita, että Keski-Lapin stratigrafista alaosaa hallitsevat Sallan ja Kuusamon (aikaisemmin Onkamo) ryhmän metavulkaniitit. Silmiinpistävänä piirteenä on metasedimenttien (konglomeraatit ja kvartsiitit) puuttuminen, jotka ovat tutkimusalueen kivilajien kerrosjärjestyksessä alimpana. Onkin mahdollista, että tutkimusalueen paleoproterotsooisen liuskejakson stratigrafiassa alin osa vastaa Keski-Lapissa Sodankylän ryhmän klastisia metasedimenttejä. Korrelointia vaikeuttavat tutkimusalueen kivistä tehtyjen ikämääritysten vähäisyys. Kittilän ryhmän vulkaniiteista ja kemiallisista sedimenteistä koostuva yksikkö vaikuttaa samanlaiselta kuin tutkimusalueen (Järämästä itään, Lätäsenon alue) tietyt osat, jossa viimeisten kairausten mukaan tavataan vulkaniittien dominoiva ja kemiallisia sedimenttejä sisältävä osa. Kittilän ryhmän yläpuolella olevien se-

20 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI dimettivaltaisten Lainio ja Kumpu-ryhmien korrelointi tutkimusalueeseen on auki ja vaatiikin lisätutkimuksia, samoin kuin myös koko stratigrafisen seurannon järjestykseen saattaminen. Tämän hetkisessä GTK:n digitaalisessa kallioperäkartassa paleoproterotsooiset liuskeet on jaettu seuraavasti (stratigrafiassa vanhimmasta nuorimpaan): 1) Palovaara muodostuman kvartsiitit (vrt.tjärro/kovo/masi), 2) Maunuvaara muodostuman mafiset vulkaniitit ja tuffit (vrt.kiirunan ja Caskejas ryhmän vihreäkivet), 3) Seitavaara muodostuman kiilleliuskeet ja kiillegneissit (paragneissit), 4) Puussavuoma muodostuman grafiitti-sulfidiliuskeet (saattavat liittyä em. Seitavaaran muodostumaan tai Maunuvaara muodostuman tuffeihin ), 5) albiittidiabaasit, jotka tunkeutuneet Palovaaran muodostuman kvartsiittien (vrt. Tjärro kvartsiitti) ja Maunuvaara muodostuman mafisten vulkaniittien sekaan ja näiden kontaktiin ja 6) sekalainen joukko luokittelemattomia felsisiä syväkiviplutoneja sekä paleoproterotsooisia ~2.44 Ga gabroidisia intruusioita (Tsohkoaivi-Kelottijärvi). Kuvassa 1 esitetään viimeisin stratigrafinen tulkinta tutkimusalueelta, joka poikkeaa hieman yllä esitetystä. Käsivarren tutkimusalueen geologia on monilta kohdin auki niin stratigrafisesti kuin kivien ikien puolesta. Alueella suoritettavat tutkimukset tulisi suunnitella niin, että ne auttavat alueen liuskejaksojen ja syväkiviplutonien asettamista oikeille paikoilleen niin iällisesti kuin stratigrafisestikin ympäröiviin liuskejaksoihin nähden (vrt.ruotsi ja Norja). Tämä osaltaan auttaa paikantamaan Käsivarren alueelta malmigeologisesti kiinnostavat horisontit ja rakenteet (vrt. Viskarian Cu-Fe esiintymä Ruotsissa ja Bidjovaggen Cu- Au esiintymä Norjassa). Mielenkiintoisena kysymyksenä voidaan myös pitää tutkimusalueen ja Keski- Lapin vihreäkivivyöhykkeen välistä korrelointia. Kuva 1. Alustava tulkinta tutkimusalueen stratigrafiasta ja sen korreloinnista Kiirunan alueen stratigrafiaan (Bergman ym., 2001).

21 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI KALLIOPERÄGEOLOGISET TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET 6.1 Kohteelliset kallioperägeologiset tutkimukset Kelottijärven kohteen tutkimukset 2011 Pohjois-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi -hankkeen yhtenä tutkimuskohteena oli Enontekiön käsivarressa sijaitseva ns. Kelottijärven kohde (liite 2). Alueelta oli kallioperäkartoitusten aikana löytynyt gabrolohkareita sekä -paljastumia. Osin näiden viitteiden vuoksi päätettiin kohteella jatkaa tutkimuksia. Koska Käsivarren ~2.44 Ga-ikäiset mafiset-ultramafiset intruusiot omaavat mineraalipotentiaalia, päätettiin Kelottijärven gabroidisen blokin tutkimiseksi laatia alkukesästä 2011 kairaussuunnitelma. Kairauksella pyrittiin selvittämään gabron laajuutta sekä siihen mahdollisesti liittyvää Ni-Cu-PGE-potentiaalia sekä sen yhteyttä luoteessa olevaan Tsohkoaivin intruusioon. Kairauksilla saatiin samalla lisää tietoa intruusiota ympäröivästä arkeeisesta kallioperästä. Kairattaviksi suunnitellut syväreiät sijoitettiin geofysiikan profiileille, joilta oli mitattu aikaisemmin magneettinen totaali-intensiteetti ja VLF-R- komponentit. Geofysiikkaa on käsitelty tarkemmin tässä raportissa omassa kappaleessaan (kappale 11). Magneettisten- ja painovoimamittaustulosten mukaan kohteessa on magneettisuudeltaan vaihtelevia ja tiheydeltään ympäristöään painavampia kivilajeja. Alueen painovoimagradientti laskee selvästi mittausprofiililla itään päin mentäessä (kuva 2). Geofysiikan mittaustulosten perusteella pystyttiin kairaus kohdentamaan tarkemmin oikeaan paikkaan. Kaikkiaan kairauspisteitä oli yhdeksän, joista yksi (R12) sijaitsi tunnetulla Kelottijärven gabropaljastumaalueella ja loput em. geofysiikan mittausprofiililla (kuva 3). Kyseinen profiili sijaitsee n. 1,2 km gabropaljastuma-alueen pohjoispuolella. Kelottijärven alueelle kairattiin yhteensä m (taulukko 1). Taulukko 1. Kairareikien paikkatieto, loppusyvyydet, suunnat ja kaltevuudet. REIKÄTUNNUS X Y Z LOPPUSYVYYS(m) SUUNTA KALTEVUUS V R V R V R V R V R V R V R V R V R

22 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kairaus aloitettiin pisteestä (R4), jolla tavoitettiin kiillegneissi (liite 3), jota leikkasi välillä m diabaasijuoni. Maastomittauksessa tällä kohdalla havaittu piikki johtuu magnetoituneesta diabaasista. Reikä lopetettiin kvartsiittiin. Kokonaispituudeltaan kairattu reikä oli m., josta maapeitteen osuus n m. Edellisen reiän etupuolelle (n. 170 m:n päässä) kairattiin lyhyt reikä (R5), joka oli pituudeltaan m. Reiällä tavoitettiin samaa kiillegneissiyksikköä kuin R4:ssä. Tässä kohdin kiillegneissiä halkoivat kapeat pegmatiittijuonet. Reiän loppuosassa välillä m esiintyy punertava graniitti. Kyseisessä kohdassa ei ole voimakasta magneettista maksimia (kuva 2). Varmistaaksemme profiilin länsipään kivilajin, kairattiin kohtalaisen voimakkaan magneettisen anomalian itäkontaktiin 106,75 m:n mittainen reikä (R6), joka sijaitsee edelleen voimakkaan painovoimaanomalian puolella (liite 3). R6:lla lävistettiin punertava, karkerakeinen graniitti, jonka sisässä on kiillegneissiosia ( ja m). Reiän yläosassa granitoidia leikkasivat mafiset juonet ( , , ja m). Profiilin länsipäähän kairatuilla rei illä (R4, R5 ja R6) tavoitettiin arkeeisia kiillegneissejä ja graniitteja, joita leikkaavat metadiabaasijuonet. Seuraava reikä (R7) kairattiin R5:n etupuolelle n. 30 m:n päähän. Reiän alussa oli metriä punertavaa graniittia, jonka jälkeen tulivat Kelottijärven gabroidiset kivet. Gabroja leikkaa kapeat kvartsimaasälpäjuonet (esim ja m). Tällä kairauksella pystyttiin konnektoimaan R5:n ja R7:n graniittiset kivet keskenään. Gabrojen magneettisuus vaihtelee suuresti, ja on paikoin intensiteetiltään alhaisempi kuin sen yläpuolisten granitoidien. Seuraavilla kolmella reiällä (R8-R10) tavoitettiin yksinomaan gabroidisia kiviä, jotka väri-indeksillä mitattuna vaihtelevat vaaleasta leukogabrosta tummahkoon melatyypin gabroon. Gabrot muistuttavat Kelottijärven paljastuman sarvivälkegabroja. Myös kiven karkeusasteessa on suurta vaihtelua, hienorakeisestakarkearakeiseen. Jos kyseisen gabroyksikön paksuutta arvioidaan kairaustulosten perusteella, näyttäisi se olevan useita satoja metrejä paksu (liite 3). Geofysiikan mittaustulosten mukaan Kelottijärven gabron kohdalla ei ole voimakasta magneettista anomaliaa. Painovoimamittauksissa näkyy selvä tiheyden pudotus itään päin mentäessä ja lähestyttäessä gabrointruusion itäkontaktia, jonka oletetaan olevan R10:n ja R11:n välissä. Kyseistä kontaktia saattaa indikoida magneettisessa mittaustuloksessa näkyvä nouseva trendi. Profiilin itäisin kairareikä (R11) koostui yksinomaan graniitista (kuva 2). Kairaustulosten pohjalta on hahmoteltu parilla skemaattisella kuvalla alueen litologiaa (kuvat 3 ja liite 3). Kuvaan 3 piirretyn gabrointruusion pohjoispuolisista jatkeista ei ole varmuutta, mutta intruusio saattaa

23 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI jatkua jossakin muodossa ainakin Tsohkoaivin tunnettuun gabrointruusioon saakka. Tätä tukevat pohjoispuolelle mitatut geofysiikan painovoimaprofiilien tulkinnat sekä hajanaiset lohkareviitteet. Kuva 2. Kairauspisteet (vihreä) sekä maanpintamagneettiset- (musta) ja painovoimamittauskäyrät (oranssi) topografikartalle sijoitettuna. Taustalla matalalentomagneettinen TDR-kuva. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

24 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 3. Kairausten perusteella hahmoteltu yksinkertaistettu kuva Kelottijärven alueen kallioperästä. Kuvassa näkyvät sekä painovoima- (vihreä) että magneettiset (musta) geofysiikan mittaustulokset. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Taulukoon 2 on koottu Kelottijärven tutkimuskohteen eri kivilajeista tehdyt kemialliset analyysit. Analyysit tehty Labtium Oy:n labratoriossa. Kokokivianalyyseillä (XRF) on määritetty kiven kemiallista koostumusta (menetelmä +175X) sekä hivenalkuaineanalyyseillä (ICP- OES) kivien metallisisältöä (menetelmät +510P ja +704P). Taulukko 2. Reikätunnukset, tilausnumerot, analyysimenetelmät ja analysoidut näytemäärät. Reikätunnus Tilausnumero 510P (kpl) 704P (kpl) Tilausnumero 175X (kpl) V R V R V R V R V R V R V R V R V R M (kpl)

25 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kokokiven MgO-pitoisuudet vaihtelevat gabroissa p-%:n välillä ja Cr-pitoisuus p-% välillä. Poikkeuksena ovat muutamat vaaleat leukogabroiksi luokitellut kivet, joiden MgO-pitoisuus vaihtelee p-% välillä ja Cr-pitoisuus on alle 0.01 p-%:n. Korkein MgO- pitoisuus on 24.5 p-% ja Crpitoisuus 0,467 p-%, joka on lähempänä pyrokseniitin kuin gabron koostumusta. TiO 2 -pitoisuudet alueen gabroissa ovat alhaisia ja jäävät yleensä alle 1 p-%:n. ICP-analyysien perusteella paras yksittäinen Cu-pitoisuus oli R4:ssa välillä m, jossa kiillegneissinäytteessä oli 1960 ppm kuparia (kuva 4). Gabroissa esiintyy vaihtelevasti sulfidipirotetta (magneetti- ja kuparikiisu) ja korkein gabrosta-pyrokseniitista analysoitu Cu-pitoisuus oli R8:ssa (972 ppm) välillä m (kuva 5 ja taulukko 3). Paras Ni-pitoisuus (1030 ppm) analysoitiin samasta näytteestä. Korkein Pd-pitoisuus, (235 ppb) analysoitiin niin ikään samasta näytteestä (kuva 5 ja Taulukko 3). Korkein Pt-pitoisuus (48 ppb) analysoitiin R8:n gabronäytteestä väliltä m. Kultapitoisuudet ovat alhaisia analysoiduissa näytteissä, jääden 160 ppb:aan. Rikkipitoisuudet jäivät alle 2 p-%:n. Kelottijärven gabropaljastumaan kairatun reiän R12 Cu- ja Ni-pitoisuudet olivat hieman alhaisempia, kuin alueelta löydettyjen gabrolohkareiden vastaavat pitoisuudet. Kairasydännäytteestä analysoitu korkein Cu-pitoisuus oli 462 ppm ja lohkareen maksimi Cu-pitoisuus 1600 ppm. Ni-pitoisuus kairasydännäytteesä oli 271 ppm ja lohkarenäytteessä 700 ppm. Taulukko 3. R8:n Cu-, Ni-, S-, ja PGE+Au- pitoisuuksia. Reikä Syvyysväli Metriä Cu (ppm) Ni (ppm) S (ppm) PGE+Au (ppb) V R V R V R

26 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI A B Kuvat 4 A ja B. Cu- (vihreä) ja PGE+Au- (oranssi) pitoisuudet (ppm) kairasydämissä R4-R11.

27 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Hietakeron alueen tutkimukset Pohjois-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi -hankkeen yhdeksi uudeksi tutkimuskohteeksi valittiin ns. Hietakeron alue (liite 2). Alueella on tehty aikaisemmin kallioperäkartoitusta Outokumpu Oy:n ja GTK:n toimesta. Näitten tutkimusten yhteydessä ei ole tehty syväkairausta ja näytteenotto on painottunut pääasiassa vasaranäytteiden ottamiseen. Hanke päätti suorittaa alueella tunnusteluluontoista moreeni- ja rapakallionäytteenottoa sekä geofysiikan linjamittauksia, jotka tukisivat mahdollisia kairauksia alueella. Varsinaisesti geofysiikkaa on käsitelty omassa kappaleessaan. Moreeni- ja rapakallionäytteenotto suoritettiin GTK:n toimesta Hietakeron ja Kauranmaraston (Hietakero 2) alueilla kevättalven 2011 aikana. Saatuja tuloksia tarkastellaan tässä raportissa geokemiaa käsittelevässä kappaleessa. Kesän 2011 aikana tehdyn pienimuotoisen kallioperän revidointikartoituksen ja maastotiedustelun jälkeen, laadittiin syksyllä Kauranmaraston (Hietakero 2) alueella mitatulle geofysiikan profiilille kairausohjelma, joka toteutettiin kevättalven 2012 aikana. Tällöin kairattiin 13 syväreikää (R5-17), yhteensä 1671,60 kairametriä (taulukko 4). Kairauksen urakoi Northdrill Oy tela-alustaisella kairausyksiköllä. Kairaukset aloitettiin maaliskuun puolenvälin tienoilla geofysiikan profiilin länsipäästä (kuva 5), jolta oli mitattu magneettinen- ja VLF-R- komponentit. Kairauspisteet sijoitettiin magneettisten- ja sähköisten anomaliamaksimien mukaan, jolloin pystyttiin optimoimaan kairausmetrien antama informaatio. Kairaussuunta oli pääasiassa itään eli 90 ja kairauskulma (kuva 6). Taulukko 4. Reikien paikkatieto, loppusyvyydet, suunnat ja kaltevuuskulmat REIKÄTUNNUS X Y Z LOPPUSYVYYS(m) SUUNTA KALTEVUUS V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R

28 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 5. Kairauspisteet magneettisella- (musta diagrammi) ja sähköisellä VLF-R-(sininen vaihekulma, punainen näennäinen ominaisvastus) geofysiikan profiililla. Kuva 6. Kairareiät projisoituna maanpintaan. Taustana digitaalinen kallioperäkartta ja aerosähköinen kartta. Musta diagrammi magneettinen maanpintamittaus. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

29 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kairaus osoittautui erittäin hyödylliseksi, niin geologisen kuvan selkeyttämisen kuin myös mineraalipotentiaalin arvioinnin kannalta; kairauksella pystyttiin selvittämään magneettisten- ja sähköisten anomalioiden aiheuttajat. Mafisten vulkaniittien ja amfiboliittien keskellä olevan gabrointruusion koko on aikaisemmasta tietämyksestä ja tulkinnasta poiketen ko. alueella oletettua suurempi. Sitä myötäilevä sähköinen johde, jonka on arvioitu aiheutuvan grafiittipitoisista liuskeista, osoittautui kairausprofiilin kohdalla sulfidirikkaaksi horisontiksi (kuva 6). Hietakeron alueella vihreäkivivyöhyke koostuu tämän hetkisen tietämyksen mukaan pääosin heterogeenisesti magnetoituneista mafisista metavulkaniiteista ja amfiboliiteista, joita esiintyy kairausprofiilin itäpäässä (R11-R16). Näiden lisäksi alueella tavataan felsisiä metavulkaniitteja ja metasedimenttejä kuten kvartsiitteja ja kiillegneissejä. Liuskealueen kivien joukkoon on tunkeutunut graniitti- ja graniittipegmatiittijuonia sekä felsisiä syväkiviintruusioita. Näiden syväkivien lisäksi metavulkaniittien sekaan on tunkeutunut varsin merkittävän kokoinen gabroidinen intruusio, joka on edustettuna useissa kairausprofiilin rei issä (R5-R10 ja R14). Digitaalisessa kallioperäkartassa näkyviä kvartsiitteja (keltainen) ei kairauksissa tavattu, ellei vaaleita, kvartsi-maasälpärikkaita kiviä ole aikaisemmissa kivilajimäärityksissä pidetty kvartsiitteina (kuva 6). Alueelta ei ole olemassa ikämäärityksiä. Osa kivistä on skapoliittiutuneita (gabrot), albiittiutuneita ja karsiutuneita. Mineralisoituneissa rei issä (R10, R11, R16, R17) pääsulfidimineraaleina esiintyy magneettikiisun ohella rikkikiisua ja kuparikiisua. Näistä reiässä R10 esiintyy merkittävin mineralisoituma, jossa tavattiin myös kohonneita Ni-, Cu- ja Co-pitoisuuksia sekä merkkejä kullasta, palladiumista ja platinasta. Paras mineralisaatio esiintyy felsisessä kivessä ja osittain myös gabrossa. Paikoin felsisessä kivessä on gabrokappaleita sekä gabrojuonekkeita, jolloin kivi näyttää varsin hybridisoituneelta. Sulfidiaineksen tunkeutuminen rikkoutuneeseen kiveen antaa kivelle breksiamaisen ulkoasun. Reiässä 10 kivet ovat osittain tektonisesti muokattuja, joissa näkyy kompetenssieron aiheuttamaa selvää rakoilua ja hiussuonien muodostumista (kuvat 7a ja b). On todennäköistä, että sulfidit ovat tunkeutuneet rikkoutuneeseen kallioperään myöhemmin ja rikkoutumisen on saattanut aiheuttaa esimerkiksi länsipuolella olevan gabron intrudoituminen metavulkaniitteihin, tai sulfidit ovat kulkeutuneet paikoilleen fluidien mukana.

30 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 7a,b. a) Breksiatyyppistä mineralisoitumista ja b) magneetti-, rikki- ja kuparikiisun täyttämiä mikrorakoja R10:n kairasydännäytteissä. Hietakeron alueen kivien geokemiaa tutkittiin Labtium Oy:ssä suoritettujen monialkuaine-, Au-, Pd- ja Pt-määrityksin (ICP-OES) (menetelmäkoodeilla +510P ja +704P). Kokokiven koostumuksien määrittämiseen on käytetty XRF-tekniikkaa (menetelmäkoodilla +175x). REE-alkuaineet on määritetty menetelmäkoodilla 308M (ICP-MS) ja hiili hiilianalysaattorilla (menetelmäkoodi 811L) (taulukko 5). Kokokivi (XRF)- ja REE -analyysien viivästymisen vuoksi tässä raportissa ei ole syvennytty kivien petrologiseen tarkasteluun. Analyysien mukaan R10:ssä on kaksi voimakkaammin mineralisoitunutta horisonttia (kuva 8). Alemmassa vyöhykkeessä on syvyysvälillä m ovat merkittävimpien metallien keskipitoisuudet seuraavat: 0.35 % Cu, 0.20 % Ni ja 0,11 % Co. Syvyysvälillä m on tärkeimpien metallien keskipitoisuudet seuraavat: 0.31 % Cu, 0.23 % Ni ja 0.1 % Co (kuva 8 ja 9). Kairauksella lävistettiin muitakin, kapeampia mineralisoituneita osia, joiden metallipitoisuudet ovat edellä esitettyjen pitoisuuksien luokkaa. Korkeimmat jalometallipitoisuudet sijoittuvat 10 reiän loppuosaan, 250 m:n alapuolelle (kuva 8). Korkein palladiumpitoisuus on välillä ppb, platina 277 ppb sekä kulta 90 ppb.

31 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 8. Ni- (violetti), Cu- (vihreä) ja Au+PGE- (oranssi) pitoisuuksia (ppm) R10:ssä. Kuva 9. Leikkauskuva R9-R11. Kuvassa Co-(sininen) ja Cu-(vihreä) pitoisuusdiagrammit ppm:a.

32 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Tsohkoaivin intruusion mineraalipotentiaali vanhoihin tutkimuksiin perustuen Kelottijärven gabroblokista luoteeseen olevan Tsohkoaivin gabrointruusion itäkontaktissa tiedetään aikaisempien tutkimusten perusteella olevan kohonneita Cu ja Ni pitoisuuksia tektonisessa ruhje- tai hiertovyöhykkeessä Kaamajoen alueella (Heikura ym., 2004). Päämalmimineraalit kuten magneettikiisu, pentlandiitti, rikki- ja kuparikiisu esiintyvät yleensä tasaisena pirotteena tai remobiloituneina massiivisina juonina ja kasaumina näissä hiertovyöhykkeen kivissä. Hiertovyöhykkeen kivilajit ovat alkuperältään arkeeisia mafisia vulkaniitteja ja Tsohkoaivin intruusioon kuuluvia gabroidisia kiviä, jotka nyttemmin ovat muuttuneita, kloriittiutuneita liuskeita. Analyysitulosten mukaan Cu-pitoisuus nousee muutamasta kymmenestä ppm:sta maksimissaan 3.1 %:iin. Esimerkiksi R520:ssa, joka sijaitsee Suolijärven kaakkoispuolella, syvyysvälillä m painotettu keskimääräinen Cu-pitoisuus m:n matkalla on n ppm ja Ni:n keskipitoisuus 1039 ppm. Maksimipitoisuus syvyysvälillä on 8110 ppm Ni. Jalometallipitoisuudet (PGE+Au) ovat korkeimmillaan 950 ppb analysoiduissa näytteissä. Yleisesti ottaen PGE pitoisuudet jäävät varsin vaatimattomiksi (< 500 ppb). Aikaisempien tutkimusten perusteella (Isomaa, 1991 ja Isomaa, 1996) on otaksuttu mineralisoituneen vyöhykkeen painuvan syvemmälle ja kapenevan koilliseen päin mentäessä. Kairausten vähäisyydestä johtuen tulkinta on puutteellinen ja se tulisi varmentaa lisäkairauksilla. Seuraavat kairareiät on kairattu noin 1.5 km koilliseen tunnetun mineralisaation alueelta (kuva 10). Kuvaan 10 on hahmoteltu oletettu mineralisoitunut vyöhyke, joka on saatu projisoimalla maanpintaan kairasydänanalyyseistä saadut Cu-pitoisuudet (max %). Projisoinnissa ei ole huomioitu kivilajiyksikön liuskeisuuden kaadetta. Kairauskohteiden ulkopuolisista alueista ei ole tietoa, mutta kuten edellä on mainittu, mineralisoituneella vyöhykkeellä voisi olettaa olevan jatkeita sekä etelään että pohjoiseen.

33 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 10. Kairasydämistä analysoitujen kuparipitoisuuksien pohjalta hahmoteltu kuva oletetusta mineralisoituneesta vyöhykkeestä (keltainen) Kaamajoen alueella. Taustalla GTK:n digitaalinen kallioperäkartta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Tsohkoaivin ~2.44 Ga ikäisen kerrosintruusion petrologiaa selvitettiin Kaamajoen alueelle v kairatun profiilin (R511-R516) (kuva 10) XRF-REE analytiikan avulla. Analyysituloksia vertailtiin myös Kelottijärven gabrointruusion analytiikan kanssa. Kaamajoen alueella Tsokoaivin intruusion alakontakti painuu loivasti (n asteen kulmalla) länteen. Pohjakontakti on lävistetty ainakin 4 itäisimmällä reiällä ja mahdollisesti myös reillä R514, n. 330 metrin syvyydellä. Kaksi kaikkein läntisintä reikää eivät lävistä intruusiota, joten intruusion paksuus sen länsiosissa on ainakin 500 metriä, joskin reiän R516 loppuosan suuntautunut gabro indikoi kontaktin läheisyyttä. Intruusion itäisessä kontaktivyöhykkeessä tyypillinen kivilajiseurue on amfiboliitti ja kloriittiliuske, joita seuraa mafinen tuffi/tuffiitti (kuva 10). Kokokivianalyysien perusteella osa amfiboliiteista edustanee voimakkaammin tektonisoituneita ja muuttuneita intruusion gabroja. Kloriittiliuskeiden alkuperä on vaikeammin tulkittavissa, mutta osa niistä voisi edustaa muuttuneita intruusion pyrokseniitteja, mutta osa lienee alkuperältään Mg-rikkaita metavulkaniitteja, mahdollisesti jopa komatiitteja, kuten reiän R511 talkkikloriittiliuske (ks kuvat (esim. REEt)). Nämä kivet edustavat arkeeisia metavulkaniitteja, joita on paljastuneena esimerkiksi Sarvisoaivin alueella.

34 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Itse intruusio koostuu suurelta osin koostumukseltaan varsin homogeenisista gabroista, sekä muutaman metrin paksuisista melagabro- ja pyrokseniittikerroksista. Metagabrot koostuvat lähinnä amfibolista ja plagioklaasista sekä vähäisessä määrin myös biotiittia ja kloriittia; pyrokseniitit ovat amfibolikloriittikiviä. Intruusion itäosissa gabrot ovat voimakkaammin muuttuneita ja plagioklaasi on usein epidoottiutunut, paikoin jopa täysin korvautunut epidootilla (lähinnä rei issä R511 ja R512). Intruusion keskiosissa gabrot ovat paikoin täysin muuttumattomia ja ovat koostumukseltaan gabronoriitteja. Tekstuurien perusteella voidaan olettaa, että ainakin osa muuttuneista gabroista ovat gabronoriitteja. Ainoa intruusion sisällä esiintyvä mahdollinen peridotiittinen kerros esiintyy reiän R511 alussa. Kivi on kumulusrakenteinen talkki-kloriitti/amfibolikivi, joka on alun perin ollut todennäköisesti oliviini-pyrokseenikumulaatti. Kerrosintruusioille on tyypillistä, että intruusiossa esiintyvät erikoostumukselliset kerrokset jatkuvat läpi koko intruusion, huolimatta siitä, että ne voivat olla vain muutaman metrin paksuisia. Kaamajoen kairausprofiilin eri kairareistä tavattuja pyrokseniitteja ja melagabroidisia kerroksia ei voida kuitenkaan yhdistää olettaen että intruusion sisäisen kerroksellisuuden kaade olisi samaa luokkaa kuin intruusion itäisen kontaktin kaade (eli n astetta). Jos havaitut pyrokseniitit edustavat jatkuvia kerroksia, niin kerroksellisuuden pitäisi olla käytännössä lähes pysty. Tämän vuoksi intruusion läpi olisi syytä kairata vielä yksi profiili, jolla voitaisiin paremmin tutkia mahdollisten pyrokseniittisten kerrosten olemassaoloa. Lisäksi intruusion länsikontakti on edelleenkin lävistämätön. Kokokivianalytiikan perusteella ei pääalkuaineiden suhteen havaita muita merkittäviä koostumusvaihteluita kuin mitä myös makroskooppisesti on havaittavissa. Eräät hivenalkuaineet näyttäisivät kuitenkin muodostavan trendejä joita voidaan mahdollisesti seurata reiästä toiseen. Neljässä itäisimmässä reiässä kromin pitoisuustaso laskee kontaktia kohti; ppm:n tasolta alle 100 ppm:n pitoisuuksiin. Pitoisuuden lasku ei vaikuta tasaiselta, vaan se tapahtuu n ppm hyppäyksin (liite 4). Samanaikaisesti esim. TiO 2 :n ja P 2 O 5 pitoisuudet nousevat hieman. Reiän R514 keskivaiheilla esiintyy Cr-MgO -rikkaampi vyöhyke jossa TiO 2 :n ja P 2 O 5 pitoisuudet vastaavasti laskevat. Sama Cr-rikkaampi vyöhyke näkyy myös mahdollisesti reikien R515-R516 alaosien Cr-tason nousuna. Kromipitoisuuden portaallinen tasonvaihtelu voi indikoida jonkinlaisia kerroksellisia syklisiä yksiköitä.

35 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 11. A Voimakkaasti muuttunut gabro joka koostuu amfibolista ja epidootista (täysin muuttunut plagioklaasi) R512. B Sulfideja kuvan A keskiosasta. C Tyypillinen amfibolista ja plagioklaasista koostuva (meta)gabro R513. D Sulfideja kuvan C keskiosasta. E Terve gabronoriitti, jossa tyypillisiä magmaattisia sulfideja silikaattien välitiloissa R515. F Sulfideja kuvan E keskellä. Py=rikkikiisu, Po=magneettikiisu, Cpy=kuparikiisu, Pent=pentlandiitti Kelottijärven intruusiolohkoa ei ole kairauksin lävistetty, mutta painovoimamallinnuksen mukaan sen paksuus on mahdollisesti vain noin 200 metriä. Kairausten perusteella intruusio koostuu lähes kokonaan gabroista, ainoastaan reiässä R8 tavattiin noin kahden metrin paksuinen pyrokseniittinen kerros. Intruusion mahdollisia sisäisiä rakenteita, esim. kerroksellisuutta ei rajallisten kairausten perusteella voida arvioida.

36 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Intruusion vertailu muiden ~2.44 Ga intruusioiden kanssa Suomen ~2.44 Ga ikäisten kerrosintruusioiden on ajateltu kiteytyneen kolmesta erityyppisestä magmasta, joista kaksi on boniniittis- tai SHMB-tyyppisiä ja kolmas edustaa tholeiittista basalttia (Iljina ja Hanski, 2005). Boniniittisille magmoille on tyypillistä suhteellisen korkeat Cr-, MgO- ja SiO 2 pitoisuudet sekä toisaalta alhainen TiO 2 -pitoisuus. Toinen boniniittisista magmoista oli MgO- ja Cr-rikkaampi, mikä näkyy niistä kiteytyneiden kumulaattien korkeampina Cr-pitoisuuksina. Kuvassa 12 on esitetty Kaamajoen ja Kelottijärven kivien kemiallisia koostumuksia x-y diagrammeilla, sekä vertailuarvoina Peinikoiden, Narkauksen intruusion, sekä Porttivaaran intruusiolohkon Cr-rikkaiden ja Cr-köyhien kumulaattien koostumuksia. Tutkimusalueen gabrot vastaavat koostumukseltaan varsin hyvin Cr-köyhien gabroidisten kivien koostumuksia muissa ~2.44Ga kerrosintruusioissa. Kaamajoen alueen melagabrot ovat koostumukseltaan hieman lähempänä Cr-rikasta tyyppiä, ja osa pyrokseniiteista näyttäisi edustavan Cr-rikasta ja osa Cr-köyhää tyyppiä. Kaamajoen ja Kelottijärven gabroidiset kivet eivät poikkea merkittävästi toisistaan; Kelottijärven gabrot ovat ilmeisesti fraktioituneempia mikä näkyy mm. hieman korkeampina SiO 2, K 2 O, TiO 2 ja P 2 O 5 pitoisuuksina, sen sijaan Cr-pitoisuudet ovat samaa luokkaa tai jopa hivenen suurempia kuin Kaamajoella (taulukko 5). Gabroidisten kivien REE-kuvaajat muistuttavat myös hyvin paljon toisiaan (kuva 13-15) ja niille on tyypillistä kohtalainen kevyiden REE alkuaineiden rikastuminen suhteessa raskaisiin, ja raskaiden REE:n suhteelliseen vaaka-asentoinen kuvaaja. Gabroidisten kivien kondriittinormalisoidut REE-kuvaajat muistuttavat Koillismaan ja Koitelaisen REE-kuvaajia (ks. Hanski ym, 2001, Ijina ja Hanski, 2005), sekä osin Junttilanniemen kerrosintruusion gabroja (ks. Halkoaho ja Niskanen, 2011). Kaamojoen peridotiitin ja pyrokseniittien sekä Kelottijärven pyrokseniitin REE-kuvaajat muistuttavat osin gabroja, joskin ne ovat hyvin vaihtelevasti keveistä REE:sta rikastuneita ja niillä on alhaisempi HREE-taso kuin gabroilla. Kaamajoen ala/itäkontaktin talkki-kloriittiliuskeen REE-kuvaaja muistuttaa vahvasti komatiittien REE-kuvaajia. Samoin yhden pyrokseniitiksi tulkitun näytteen REE-kuvaaja muistuttaa enemmän komatiittia tai komatiittista basalttia kuin muita pyrokseniitteja. Kaamajoen intruusion kontaktivyöhykeen amfiboliiteista ja kloriittiliuskeista osa edustanee intruusion kiviä (voimakkaasti muuttuneita gabroja ja pyrokseniitteja) ja osa lienee intruusion ulkopuolisia kiviä.

37 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 12. Kaamajoen ja Kelottijjärven gabroidisten kivien koostumukset (mustalla rajattu kenttä) MgO vs. SiO 2, Al 2 O 3, TiO 2 ja Cr diagammeilla. Lisäksi kuvassa on esitetty intruusion melagbrot, pyrokseniitit ja peridotiitti, itä/alakontaktin kiviä, sekä vertailudataa muista ~2.44Ga ikäisistä kerrosintruusioista. Hietakeron gabron koostumuskenttä merkitty punaisella MgO-TiO 2 diagrammille.

38 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 13. MgO-rikkaiden kivien kondriittinormalisoidut REE-kuvaajat Kaamajoelta sekä yksi näyte Kelottijärveltä (R8 Pyrokseniitti Kl). Kuva 14. Kaamajoen gabroidisten kivien kondriittinormalisoidut REE-kuvaajat.

39 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 15. Kelottijärven gabroidisten kivien kondriittinormalisoidut REE-kuvaajat. Taulukko 5. Kaamajoen ja Kelottijärven gabrojen kokokivianalyysien mediaanikoostumusarvoja (%), sekä kondriittinormalisoituja REE-suhteita Kohde NaO MgO SiO2 P2O5 K2O TiO2 Cr La/Sm Gd/Yb Kaamajoki ~ Kelottijärvi Kohteen Ni-Cu-PGE mineralisoitumista Kelottijärven gabrosta tunnetaan nykyisten kairausten perusteella yksi 4.55 metrin sulfidipitoinen lävistys, jossa kupari-, nikkeli- ja platinametallipitoisuudet hieman nousevat. Kelottijärven kohteen tutkimukset on kuvattu tässä raportissa erikseen. Kaikissa tutkituissa Kaamajoen kairausprofiilin reissä esiintyy useita metrin pituista sulfidimineralisoitunutta lävistystä. Suurin osa lävistyksistä esiintyy itse intruusion kivissä, mutta myös kontaktin amfiboliitit ja kloriittiliuskeet voivat olla mineralisoituneita. Yksittäisten lävistysten tyypilliset Cu-pitoisuudet ovat % ja % Ni, S-pitoisuuden ollessa %. Platina-palladiumpitoisuudet ovat intruusion kivissä yleensä alle 100 ppb, korkeimmat pitoisuudet esiintyvät R511.ssä, jossa 2 metrin keskiarvo on 0.439ppm Pt+Pd. Yli 100 ppb:n platinametallipitoisuuksia esiintyy sen sijaan yleisemmin intruusion kontaktivyöhykkkeen amfiboliiteissa ja erityisesti kloriittiliuskeissa. Korkein analysoitu pitoisuus (0.969 ppm) Pt+Pd esiintyy reiän R514 klorittiliuskeessa.

40 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Sulfidit esiintyvät varsin tyypillisenä magmaattisena interkumuluspirotteena, joka on varsin hyvin säilynyt reikien R515-R516 terveissä gabronoriiteissa (ks. kuva 11 E-F). Yleisimmät sulfidimineraalit ovat magneettikiisu, kuparikiisu ja pentlandiitti. Intruusion kontaktinläheisissä voimakkaammin muuttuneissa gabroissa sulfidien raemuodot ovat huomattavasti repaleisempia ja rikkikiisu alkaa korvata magneettikiisua. Sulfidifraktion koostumuksessa on havaittavissa selkeä trendi intruusion kontaktista kohti intruusion keskiosia. Kontaktin läheisyydessä (R511, R512, R520, R513 ja R514) sulfidifraktion Cu- ja Ni-pitoisuudet ovat merkittävästi suuremmat kuin intruusion keskiosissa (Taulukko 6). Sulfidifraktion Cu-pitoisuus laskee tasaisesti kohti intruusion keskustaa reikään R514 asti, jonka jälkeen sekä Cu- että Ni-pitoisuudet puolittuvat. Reunaosien korkeammat sulfidifraktion Cu- ja Ni-pitoisuudet voivat johtua useista syistä: ne voivat edustaa magmasta ensimmäisenä erkaantuneita sulfideja, jotka ovat lähempänä intruusion alkuperäistä pohjaa tai ne ovat voineet rikastua muuttumisprosessien tuloksena, jota indikoi voimakas epidoottiutuminen ja siihen liittyvä heikompi biotiittiutuminen. Taulukko 6. Sulfidifraktion Cu-Ni-Pt-Pd pitoisuudet, laskettuna näytteistä joissa > 0.2% S. Kairareikä Cu % Ni% Pt+Pd ppm R511 keskiarvo R511 mediaani R512 keskiarvo R512 mediaani R520 keskiarvo R520 mediaani R513 keskiarvo R513 mediaani R514 keskiravo R514 mediaani R515 keskiarvo R515 mediaani R516 keskiarvo R516 mediaani R8, Kelottijärvi Kelottijärven ja Tsohkoaivin (Kaamajoen alue) intruusiot koostuvat pääosin metagabroista, joissa esiintyy kapeita melagabroidisia ja pyrokseniittisia välikerroksia. Intruusiot esiintyvät varsin ohuina laattoina ( m), joiden kontaktit varsinkin Kaamajoen alueella ovat voimakkaasti tektonisoituneet. Onkin todennäköistä, että intruusiot edustavat samaa magmatismia. Kelottijärven intruusio on saattanut kuulua Tsohkoaivin intruusioon, mutta on siitä tektonisesti irronnut lohko. Intruusoiden sisäisiä primäärirakenteita, kuten magmaattista kerrosksellisuutta on vaikea arvioida varsinkaan Kelottijärven tapauksessa, mutta Kaamajoen alueella kerroksellisuus joko noudattaa intruusion loivasti länteen painuvaa itäpohjakontaktia, tai vaihtoehtoisesti kerrosten kaade on varsin pysty (olettaen että pyrokseniitit edustavat

41 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI primäärejä jatkuvia kerroksia, kuten esim. Penikoilla). Kemialliselta koostumukseltaa Kelottijärven ja Tsohkoaivin-Kaamajoen alueen gabroidiset intruusiot vastaavat varsin hyvin vertailuaineistona käytettyjen, tunnettujen ~2.44 Ga ikäisten intruusioiden Cr-köyhästä magmatyypistä kiteytyneiden yksiköiden gabrojen koostumuksia. Melagabroidiset-pyrokseniittiset kerrokset vastaavat paikoin Cr-rikkaasta magmatyypistä kiteityneiden pyrokseniittien koostumuksia Penikoilla ja Narkauksella. Kelottijärven kairausten yhteydessä tavattiin ainoastaan yksi merkittävämpi sulfidipitoinen vyöhyke intruusion keskeltä (reikä R8), jossa nikkeli, kupari ja myös PGE:t ovat koholla. Vaikka tämänkin lävistyksen rikki- ja metallipitoisuudet ovat alhaisia, niin esimerkiksi gabron suhteellisen alhainen Cu/Pd-suhde ( ) indikoi, että magma ei ole köyhtynyt vaan jopa hieman rikastunut platinametalleista suhteessa kupariin. Kaamajoen kairausprofiililla tilanne on tyystin toinen, sillä koko profiilin matkalla esiintyy vaihtelevan mittaisia, yleensä m paksuja, sulfidimineralisoituneita vyöhykkeitä, jotka toisinaan voivat muodostaa jopa kymmeniä metrejä paksuja vyöhykkeitä. Mineralisoituneiden vyöhykkeiden rikki- ja perusmetallipitoisuudet ovat selvästi korkeampia kuin Kelottijärvellä, mutta toisaalta platinametallipitoisuudet ovat hyvin alhaisia ja koko profiilin matkalla on yhteensä 5 kpl yhden metrin mittaista analyysipätkää, joissa ylittyy 100 ppb:n taso (Pt+Pd). Cu/Pd suhde on lähes aina korkea tai erittäin korkea ( ), mikä viittaa siihen että mineralisoituneet vyöhykkeet ovat köyhtyneet platinametalleista, mahdollisesti aiemmin erkaantuneen sulfidisulan mukana. Korkeimmat PGE-pitoisuudet esiintyvät intruusion kontaktivyöhykkeen amfiboliiteissa ja erityisesti kloriittiliuskeissa. Penikoilla ja Portimo-kompleksin alueelta on esitetty, että suurin osa platinametalleista saapui Crrikkaiden magmapulssien mukana (esim. Halkoaho, 1994). Jos Kelottijärven ja Tsohkoaivin intruusiot ovat suurelta osin muodostuneet Cr-köyhästä magmatyypistä, ei näitä intruusioita voida pitää kovin kriittisinä PGE-mineralisaatioiden suhteen. Intruusioiden voimakkaasti tektonisoituneet kontaktit ainakin Kaamajoen alueella sekä mahdollisesti pysty kerroksellisuus ja ohut paksuus voisivat viitata siihen, että ne edustavat tektonisesti leikattuja kappaleita isommasta intruusiosta. Tässä voisi esiintyä myös Crrikkaasta magmasta kiteytyneitä yksiköitä ja joka siten olisi myös potentiaalisempi esim. reef-typpiselle PGE-mineralisaatiolle tai kontaktityypin Ni-Cu-PGE mineralisaatiolle Lätäsenon kohteen tutkimukset Paleoproterotsooisella Lätäsenon vihreäkivivyöhykkeellä kairattiin talven aikana kolmeen eri kohteeseen 20 reikää (yhteensä 2590 metriä). Kairaukset pyrittiin keskittämään Lätäsenon vulkaniittijakson rakenteellisesti ja/tai geofysikaalisesti mielenkiintoisiin osiin. Lisäksi kairapaikkojen suunnittelussa huomioitiin alueelta aikaisemmin tunnetut malmiviitteet. Kairauksilla pyrittiin selvittämään myös alueen

42 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI kivilajeja, koska tämän lähes paljastumattoman alueen geologia on hyvin heikosti tunnettu. Kairauskohteiksi valittiin Korkeanmaanjoki vihreäkivijakson länsireunalta sekä Vähäkurkkio ja Kokkojärvi jakson itäreunalta (kuva 16). Syväkairaukset suoritti NorthDrill Oy Korkeanmaanjoen ja Vähäkurkkion kohteilla. Kokkojärven kohteen kairaukset toteutettiin Geologisen tutkimuskeskuksen (GTK) omalla kairakoneella. Kaikki kairasydämet on raportoitu ja valokuvattu GTK:ssa. Kairasydänten mielenkiintoiset osat on analysoitu käyttäen pääosin metrin analyysiväliä. Kairasydännäytteistä on analysoitu Labtium Oy:n laboratoriossa alkuaineen pitoisuudet osittaisuutoksesta ICP-MS- ja/tai ICP-OES tekniikalla. Lisäksi jalometallipitoisuudet on analysoitu Fire Assay rikastusmenetelmällä ja ICP-OEC tekniikalla gramman punnituksesta. Yhteensä Lätäsenon vihreäkivijakson kairasydämistä on analysoitu 984 näytettä. Kairareikäluettelo ja niistä analysoitujen näytteiden määrät on esitetty taulukossa 7.

43 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 16. Lätäsenon vulkaniittijakson kairauskohteet ja reikäpaikat esitettynä DigiKP kivilajikartalla.

44 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Taulukko 7. Kairareikien paikkatieto, kairaussuunta ja kulma, loppusyvyydet, maakairaus, analyysitilausnumerot sekä analysoidut näytemäärät. Reikätunnus x y z suunta syvyys/m maa/m tilausnumero 510P (kpl) 511PM (kpl) 704P/703P (kpl) V R / V R / V R / V R / V R / ~ V R / V R / V R / V R / ei analysoitu V R / ei analysoitu V R / ei analysoitu V R / V R / V R / V R / V R / V R / V R / V R / V R / Korkeanmaanjoen kohteen tutkimukset Korkeamaanjoen kohteelle kairattiin 5 reikää (yhteensä m). Neljä reikää on kairattu itä-länsi - suuntaiseen profiiliin ja yksi reikä on sijoitettu kairareikäprofiilin pohjoispuolelle (Kuva 17). Reikäpaikkojen kohdentamisessa käytettiin hyväksi kohteelle tehtyjä maastogeofysikaalisia mittauslinjoja. Kairauksen tarkoituksena oli lävistää luode-kaakkosuuntainen heikkousvyöhyke ja selvittää siihen liittyviä muuttumisilmiöitä ja mahdollista mineraalipotentiaalia. Aluetta lävistävät todennäköisesti myös lähes itäläntiset rakenteet. Korkeamaan kohteen kairasydämien kivet ovat voimakkaasti ruhjoutuneita, hiertyneitä ja niin voimakkaasti breksioituneita, että kivet edustavat jo lähinnä tektonisia breksioita (kuva 18A). Lisäksi kohteen kivet ovat usein voimakkaasti karbonaattiutuneita, kloriittiutuneita ja/tai albiittiutuneita. Voimakkaan ruhjoutumisen ja muuttumisen vuoksi kivien alkuperän tunnistaminen on hankalaa. Vallitsevana kivilajina kohteella ovat mafiset metavulkaniitit; diabaaseja havaittiin varmuudella vain reiän R19 alussa ja mahdollisesti myös reiän R23 lopussa. Kairareikäprofiilin keski- länsiosissa esiintyy erittäin hienorakeisia vaaleita tai punertavia kiviä, jotka hieiden perusteella näyttäisivät olevan happamia tai intermediäärisiä vulkaniitteja (Kuva 18 B). Voimakkaan ruhjoutumisen ja muuttumisten takia näiden yksiköiden yleisyyttä tai

45 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI asentoa ja leveyttä voi vain arvailla. Kuitenkin, levein yksikkö voisi reikien R21 ja R22 perusteella kaatua noin 45 astetta itään ja olla jopa 60 metriä paksu. Tosin yksikkö ei ole yhtenäinen, vaan se sisältää joitakin mafisia kerroksia. Tehtyjen analyysien perusteella kohteessa ei ole havaittavissa mineralisoitumista voimakkaasta muuttumisesta huolimatta. Co-, Cu-, Ni- ja Zn-pitoisuudet ovat alle 100 ppm. Jalometallipitoisuudet ovat tavallisesti alle 10 ppb:n määritysrajan. Heikosti anomaalisia kultapitoisuuksia ( ppb Au) esiintyy voimakkaasti breksioituneissa osissa, usein happaman ja mafisen kiven kontaktissa. Korkein Au-pitoisuus on reiässä R20 välillä m ja korkein Pt-pitoisuus (152 ppb Pt) reiässä R20 välillä m. Kuva 17. Korkeamaanjoen kohteelle kairatut syväkairareiät on esitetty DigiKP -kartalla, jonka mukaan alueen kivilajit koostuvat diabaaseista ja mafisista metavulkaniiteista. Myös maastogeofysiikan mittaustulokset on esitetty kuvassa.

46 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI A B Kuva 18 A ja B. A) Karbonaattirikasta tektonista breksiaa happamassa/intermediäärisessä metavulkaniitissa. B) Ruhjoutunut tiilenpunainen hapan-intermediäärinen metavulkaniitti Vähäkurkkion alueen tutkimukset Vähäkurkkion tutkimuskohteelle kairattiin 12 syväkairareikää ( m) (kuva 19). Syväkairauksen tarkoituksena oli selvittää Outokumpu Oy:n 1970-luvulla alueella suorittamissa tutkimuksissa havaittua kuparipotentiaalia. Kohteelta voi aeromagneettiselta kartalta hahmottaa poimurakenteen. Outokumpu

47 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Oy:n suorittamien tutkimusten mukaan poimurakenne on synkliini, jonka itäkontakti Lätäsenon uomassa on tektoninen (Inkinen, 1975). Alkuperäisen kairaussuunnitelman mukaan kohteelle piti kairata kaksi 3-4 reiän profiilia, joilla olisi lävistetty poimurakenteen läntistä sakaraa sekä poimurakenteen harjaosaa ja itäkontaktia. Alueen kivikkoisen ja kohtalaisen paksun maapeitteen vuoksi poimurakenteen harjaosaa ei pystytty lävistämään eli rei illä R26-28 ei tavoitettu kallionpintaa. Kallionpinta tavoitettiin kuitenkin kolmella reiällä kohteen itäreunalla (R4, R24 jar25) ja kahdella kahden reiän profiililla poimurakenteen länsireunalla (R29-R33, R31-R32). Lisäksi on kairattu kaksi yksittäistä kairareikää kohdealueen eteläosaan. Näillä kairarei illä oli tarkoitus lävistää Outokumpu Oy:n tutkimuksissa esille tulleita muuttuneita kiviä (R30) sekä selvittää sähköisen johteen aiheuttajaa (R34) DigiKP kartan mukaan alueen voimakkaasti magneettinen poimurakenne aiheutuu diabaasista, joka rajautuu idässä kvartsiitteihin ja lännessä kvartsiitteihin tai mafisiin metavulkaniitteihin. Poimurakenteen keskellä vallitsevina kivilajeina olisivat kiilleliuskeet ja gneissit. Kairauksien perusteella voimakkaan magneettisen anomalian näyttäisivät aiheuttavan magnetiittipirotteiset metavulkaniitit eivätkä niinkään diabaasit. Kairausten perusteella alueen valtakivilajina esiintyvät hienorakeiset ja hienoraitaiset amfiboliitit, jotka ulkoasultaan vaihtelevat vaaleanharmaista kiilleliuskemaisista kivistä vihertävään tuffimaisiin kiviin (kuva 20). Tutkimuskohteella esiintyy runsaasti myös hivenen karkearakeisempia vihreitä laavamaisia amfiboliitteja (kuva 21), joissa näkyy pyöreähköja, valkoisia tai punertavia porfyroblasteja (skapoliittia?). Hienorakeisissa amfiboliiteissa on selvää koostumusvaihtelua, mikä mineralogisesti näkyy lähinnä amfibolin/plagioklaasin-suhteen ja biotiitin määrän suurena vaihteluna. Metavulkaniitit ovat yleensä lievästi tai voimakkaasti karsiutuneet ja paikoin jopa niin voimakkaasti, että niitä on nimetty karsikiviksi. Kairauksissa on alueelta tavattu myös ultramafiitteja, graniitteja sekä karbonaatti-albiittikiviä ja albiittikiviä. Lisäksi nk. tektonisia breksioita tavataan myös Vähäkurkkion kohteelta, missä osa breksioista on mineralisoitunut.

48 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 19. GTK:n ja Outokumpu Oy:n Vähäkurkkion kohteelle kairaamat syväkairareiät on esitetty magneettisella ja DigiKP kartalla. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

49 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 20. Hienoraitainen tuffimainen metavulkaniitti. Kuva 21. Vaaleatäpläinen laavamainen metavulkaniitti. Varmuudella diabaasiksi tunnistettavia kiviä tavattiin vain kairareiän R30 yläosasta. Kairareikä R30 loppuu voimakkaasti hiertyneeseen ja breksioituneeseen ja karsiutuneeseen hiertosauman kiveen. Diabaaseja todennäköisesti esiintyy enempikin R30:n ympäristössä eli kohteen lounaisosissa, sillä Outokummpu Oy:n kairarei issä R1-R2 on lävistetty diabaasimaisia kiviä. Kohteen eteläosissa kairareikä R34 lävistää vulkaanista kivilajiyksikköä, joka on koostumukseltaan todennäköisesti intermediäärinen-mafinen. Vulkaniittiyksikkö sisältää pyriitti-kvartsi-karbonaatti-juonistoa ja grafiittisia osia. Nämä grafiittiset osat aiheuttanevat geofysiikan kartoilla näkyvän paikallisen sähköisen johteen. Albiittivaltaisia kiviä on tavattu kolmesta eri kairareiästä Vähäkurkkion alueen magneettisen poimurakenteen länsipuolelta tai länsikontaktista. Kohteen eteläosassa R34 loppuu repaleisen karbonaattisuoniston breksioimaan albiittikiveen. Kairareiät R32 ja R33 päättyvät myös albiittikiveen, joka on paikoin niin voimakkaasti breksioitunut, että kiviä on kutsuttu tektonisiksi breksioiksi. Myös karsiutuminen näissä kivissä on toisinaan voimakasta näissä kivissä.

50 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Ultramafisia kiviä on lävistetty vain kairarei illä R30 ja R24, joissa ultramafiittien paksuus vaihtelee välillä 2-10 metriä. Punertavia, graniittisia kiviä on kairauksissa tavattu kapeina intruusioina (3-10 m) kohteen pohjois- ja länsiosista kairarei istä R24, R29 ja R31. Outokumpu Oy:n tutkimusten mukaan graniitteja ja kirjomaasälpärakenteisia pegmatiitteja esiintyy laajemminkin Lätäsenon uomassa tai sen tuntumassa, lähinnä Outokumpu Oy:n kairauttaman kairareikä R5:n ympäristössä ja sen eteläpuolella. Osa alueen karsiutuneista metavulkaniiteista on kuparin suhteen mineralisoituneita. Mineralisoituneet osat ovat kuparikiisupitoisia karsiraitaisia vulkaniitteja, rikkiköyhiä ja malakiittipitoisia breksiarakenteisia karsia sekä kuparikiisu-borniitti-magnetiitti-pitoisia hydrotermisiä tai tektonisia breksioita (kuvat 22-24). Lisäksi kohteella on metallista kuparia (paikoin kohtalaisesti) kapea-alaisissa vyöhykkeissä, jossa metallista kuparia näkyy pirotteena karsikivissä tai metavulkaniitteja leikkaavissa ohuissa vaaleissa ja ruosteisissa suonissa (kuva 25). Vulkaniittien karsiutuminen näkyy erillisinä kapeina kivilajien yleisen raitaisuuden suuntaisina tai sitä leikkaavina karsiraitoina ja hienorakeista perusmassaa karkearakeisimpina hajarakeina tai raekasaumina. Toisinaan karsiutuminen on läpikotaista ja kivet ovat raekooltaan jo keski-karkerakeisia karsikiviä. Karsimineraaleina esiintyy amfibolia, kalsiittia, biotiittia, punaista ja valkoista maasälpää sekä epidoottia. Tyypillisiä sulfidimineraaleja ovat kuparikiisu sekä paikoin magneettikiisu, rikkikiisu ja borniitti. Magnetiitti on puolestaan yleisin oksidimineraali, jota esiintyy usein kohtalaisena pirotteena. Kuparikiisun esiintyminen näyttäisi liittyvän repaleisiin karsiraitoihin, joissa näkyy paikoin myös borniittia. Kuparikiisua on metavulkaniiteissa myös pirotteena, mutta tällöinkin se näyttäisi liittyvän esim. hivenen karkearakeisemman amfibolin esiintymiseen. Kuparikiisupitoisia karsiraitoja esiintyy niin pohjoisosien kairarei issä kuin tutkimusalueen läntisen osan kairaprofiilien kairarei issä. Malakiittipirotteisia raitaisia tai breksiarakenteisia ja kuparin suhteen mineralisoituneita karsiosia on tavattu vain kairausalueen pohjoisosista kairarei istä R24 ja R4, joissa molemmissa vyöhyke on noin 3 metriä leveä (kuva 23). Tosin, kairareiän R24 mineralisoituneen vyöhykkeen yläkontakti on sydänhukkainen ja vyöhyke voi itse asiassa olla leveämpikin. Karbonaattirikkaita ja kuparikiisu-borniitti-magnetiitti-pitoisia hydrotermisiä breksioita on havaittu vain kairauskohteen läntisiltä kairareikäprofiileilta. Hydrotermiset breksiat ovat muodostuneet suhteellisen leveisiin karsikivihorisontteihin tai metavulkaniittien voimakkaasti karsiutuneisiin osiin. Kairareiässä R33 on 5.10 metriä leveä yhtenäinen breksiavyöhyke (kuva 24), kun taas reiässä R32 on breksioituneessa vyöhykkeessä kaksi erillistä 0.8 ja 1.00 metrin levyistä hydrotermistä breksiaosaa. Tosin, täälläkin breksioitunut kivi on sydänhukkaista, joten mineralisoituneet osat voivat todellisuudessa olla leveämpiä. Metallista kuparia näkyy paikoin kohtalaisestikin kohteen länsiosissa ja eritoten hydrotermisiä breksioita ympäröivissä karsikivissä. Tutkimusalueen pohjoisosien kairarei istä metallista kupa-

51 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI ria on havaittu vain muutamasta kohtaa. Täälläkin metallisen kuparin havainnointia vaikeuttaa sen raekoon vaihtelu mikroskooppisen hienosta karkearakeiseen (kuva 25). Kuva 22. Kuparikiisupitoisia karsiraitoja mafisessa metavulkaniitissa, kairareikä V R25. Välillä m kuparipitoisuus on 0.87 %, rautapitoisuus 10.6 % ja kultapitoisuus 27 ppb. Kuva 23. Malakiitin vihreäksi värjäämää mineralisoitunutta karsikiveä graniitin kontaktissa, kairareikä V R24. Välin m kuparipitoisuus vaihtelee välillä %, rautapitoisuus % ja kultapitoisuus ppb. Kuva 24. Kuparikiisu-borniitti-magnetiitti pitoinen hydroterminen breksia, kairareikä V R33. Välin m kuparipitoisuus vaihtelee välillä %, rautapitoisuus % ja kultapitoisuus ppb.

52 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 25. Metallista kuparia pieninä rakeina metavulkaniittia leikkaavissa vaaleissa ohuissa suonissa. Vähäkurkkion tutkimuskohteella anomaalisen korkeita kuparipitoisuuksia näyttäisi esiintyvän laajalla alueella, erityisesti magneettisen poimurakenteen itäisen sakaran alueella. Yli 1000 ppm:n kuparipitoisuuksia esiintyy yleisesti heikosti karsiutuneissa metavulkaniiteissa. Tästä hyvänä esimerkkinä on kairareikä R25, jossa kuparipitoisuudet ovat lähes koko matkalla 1000 ppm (taulukko 8). Myös reiässä R4 on leveitä vyöhykkeitä, joissa kuparipitoisuus on anomaalisen korkea. Kairareikien R24, R25 ja R4 alueella korkeat yli 0.5 %:n kuparipitoisuudet liittyvät karsiraitaisiin metavulkaniitteihin (max %, R24) tai malakiittipitoisiin karsikiviin (max %, R4). Läntisillä kairareikäprofiileilla anomaalisen korkeita kuparipitoisuuksia ( 1000 ppm Cu) on yleensä vain kapeina vyöhykkeinä ( m) ja täällä anomaliat aiheutuvat karsiraitaisten metavulkaniittien lisäksi usein metallisesta kuparista ja hydrotermisistä breksioista. Metallisen kuparin määrä voi kapeissa vyöhykkeissä olla kohtalaisen korkea, esim. reiässä R29 välillä m näkyy metallista kuparia pirotteena karsikivessä ja välin analysoitu kuparipitoisuus on 0.51 %:a. Läntisillä kairareikäprofiileilla korkein kuparipitoisuus on analysoitu reiän R33 hydrotermisestä breksiasta (kuva 24). Kairausten perusteella kivien Fe-pitoisuudet eivät keskimäärin ole kovin merkittäviä (kuva 26). Kohteen korkeimmat rautapitoisuudet liittyvät usein kuparipitoisiin osiin (kuvat 22-24). Korkein Fe-pitoisuus on analysoitu hydrotermisestä breksiasta kairareiästä R32 väliltä m (29.5 % Fe, 1.97 % Cu ja 342 ppb Au). Vähäkurkkion kohteella Co-, Ni- ja Zn-pitoisuudet eivät ole anomaalisia, mutta ultramafiittien Nipitoisuus on korkeimmillaan ppm. Ultramafiitteihin liittyy paikoin yksittäisiä kuparianomalioita; esim. R30:n ultramafiitissa välillä m on 1680 ppm Ni ja 1820 ppm Cu ja R24:n ultramafiitissa välillä m on 418 ppm Ni ja 4090 ppm Cu. Jalometallipitoisuudet ovat tavallisesti alle 10 ppb:n määritysrajan, mutta kuparin suhteen mineralisoituneisiin osiin liittyy anomaalisia kultapitoisuuksia ( ppb, kts. kuvat 22-24). Korkein yksittäinen Pd- ja Pt-pitoisuus on analysoitu kairareiästä R31, jossa välillä m on karsimaisessa kivessä 1270 ppb Pd ja 737 ppb Pt. Vähäkurkkion mineralisoituneet malakiittipitoiset breksiarakenteiset karsiosat ja hydrotermiset breksiat erottuvat geokemiallisesti selvästi alueen muista kivistä. Bi, Te, U, Co, Cu, Fe ja Au ovat rikastuneet näi-

53 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI hin breksioihin (kuva 26). Eri breksioiden kesken on kuitenkin havaittavissa selviä geokemiallisia eroja, mikä näkyy niiden Se-, Ba-, K-, Mg-, Ca- ja S-pitoisuuksissa (kuva 27). Mielenkiintoinen geokemiallinen piirre on, että alueen heikosti karsiutuneissa tuffimaisissa vulkaniiteissa on korkeat Cu- ja S-pitoisuudet verrattuna karsikiviin tai kohtalaisesti-voimakkaasti karsiutuneisiin metavulkaniitteihin (kuvat 26-27). Kivilajien suhteen luokitelluista näytteistä (272 näytettä) on esitetty Pearsonin korrelaatiokertoimet taulukossa 9. Luokitelluissa näytteissä näkyy kohtalaisen hyvä Cu, Fe, Au sekä Bi, Te ja S keskinäinen korrelaatio.

54 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Taulukko 8. Kuparipitoiset syvyysvälit, joissa Cu 1000 pmm, arvot pituuden suhteen painotettuja keskiarvoja. Reika no Syvyysväli Metriä Cu ppm V R V R ~ V R sisältäen V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R sisältäen V R V R V R V R V R V R V R V R sisältäen V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R V R sisältäen V R V R V R

55 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 26. Bi:n, Te:n, U:n, Co:n, Cu:n, Fe:n ja Au:n boxplotit. Plotit on piirretty 604 näytteen näyteaineiston 272 luokitellusta näytteestä. Huomaa logaritminen y-akseli. Boxplottien kivilajit vasemmalta oikealle: hydroterminen breksia (punainen), malakiittipitoinen karsibreksia (punavioletti), karsi (sininen), voimakkaasti karsiutunut metavulkaniitti (oranssi), kohtalaisesti karsiutunut metavulkaniitti (vaalean punainen), tuffimainen metavulkaniitti (vaalean vihreä) ja laavamainen metavulkaniitti (tumman vihreä). Kuva 27. Se:n, Ba:n, K:n, Mg:n, Ca:n, ja S:n boxplotit. Plotit on piirretty 604 näytteen näyteaineiston 272 luokitellusta näytteestä. Huomaa logaritminen y-akseli. Boxplottien kivilajit kuten kuvassa 26.

56 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Taulukko 9. Pearsonin korrelaatiokertoimet. Correlation Bi Te Se U Ba K Mg Ca Co Cu Fe S Au Bi Te Se U Ba K Mg Ca Co Cu Fe S Au Kokkojärven kohteen tutkimukset Kokkojärven kohteelle kairattiin 3 erillistä syväkairareikää eli yhteensä m (kuva 28). Reikäpaikkojen kohdentamisessa käytettiin hyväksi kohteelle tehtyä maastogeofysiikan linjamittausta. Kairauksen tarkoituksena oli lävistää Korkeanmaanjoen kairauskohteelta Kokkojärvelle kulkevaa luodekaakkosuuntaista heikkousvyöhykettä ja selvittää siihen liittyvää sähköisen johteen aiheuttajaa. Kairausten mukaan kohteen valtakivilajina esiintyvät hienoraitaiset tuffimaiset metavulkaniitit, joissa näkyy harvakseltaan karsiraitoja. Näissä metavulkaniiteissa on paikoin rautakiisuja, mutta kuparikiisua näkyy vain harvoin. Kairarei issä R36 ja R37 esiintyy tuffien joukossa keski-karkearakeisia, amfibolivaltaisia kiviä, jotka ulkoasultaan ovat paikoin hyvinkin diabaasimaisia. Kohteen metavulkaniiteissa on grafiittipitoisia osia, jotka aiheuttanevat aerogeofysiikan kartoilla näkyvän sähköisen johteen. Kohteella esiintyy muuttuneita ja breksioituneita kiviä sekä joitakin kapeita voimakkaasti breksioituneita, tektonisia breksiavyöhykkeitä. Analyysien mukaan kohteella ei ole havaittavissa mineralisoitumista. Kairareiässä R35 on välillä m repaleista kupari- ja magneettikiisusuonistoa ja välin kuparipitoisuus on korkeahko, ja myös kultapitoisuus on koholla (0.75 % Cu ja 192 ppb Au).

57 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kuva 28. Kokkojärven kohteelle kairatut syväkairareiät on esitetty DigiKP kartalla, jonka mukaan alueen kivilajit koostuvat mafisista metavulkaniiteista (vihreä), grafiittiliuskeista (violetti) ja dibaaseista 8ruskea). Myös maastogeofysiikan mittaustulokset on esitetty kuvassa. 6.2 Tutkimusalueen vanhojen kairasydänten revidointi Pohjois-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi hanke suoritti Käsivarren tutkimusalueella vanhojen kairasydänaineistojen revidointia vuonna Tutkimusalueen vanhat tutkimusraportit, kairasydänraportit ja analyysit käytiin läpi. Tarkastelun tuloksena Käsivarren alueelta revidoinnin kohteiksi valittiin seitsemältä eri kohteelta yhteensä 23 kairasydäntä (kuva 29 ja taulukko 10). Kohteiden valintakriteerinä oli pääasiassa niiden mahdollinen kultapotentiaali. Revidoitavista kairasydämistä otettiin 271 analyysinäytettä. Näytteistä teetätettiin Labtium Oy:ssä monialkuainemääritys ICP-MS - ja ICP-OES -menetelmällä (515PM). Kuudesta Vähäkurkkion näytteestä teetätettiin REE-analyysit (308M). Analysoitavana näyteaineksena käytettiin vanhoja jo olemassa olevia jauheita tai jauheiden puutuessa kairasydämiä. Jauheista kulta on analysoitu vain 515PM-menetelmällä, mutta kairasydännäytteistä kulta on analysoitu myös Fire assay -rikastusmenetelmällä 25 gramman alinäytteestä.

58 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Valituilta kohteilta oli jo tiedossa ultramafiitteihin liittyvät Ruossakeron ja Sarvisoaivin Ni-aiheet sekä Sarvisoaivin arkeeisiin liuskeisiin ja Autsasenkurun arkeeisiin graniitteihin liittyvät Mo-potentiaalit. Lisäksi Ruossakeron ultramafiitin kontakteihin liittyvät korkeahkot Au-pitoisuudet, sekä Outokummun malminetsinnän paikallistamat Vähäkurkkion Cu-pitoiset lohkareet olivat tunnettuja malmiviitteitä. Uudelleen analysointi vahvisti näiden kohteiden mineraalipotentiaalin, mutta muuten tulokset jäivät varsin heikoiksi, sillä uudelleen analysointi ei juuri tuottanut uutta tietoa alueen mineraalipotentiaalista (taulukko 11). Myös kultapitoisuudet jäivät varsin vaatimattomiksi, kohteiden kullan maksimipitoisuuksien ollessa: Sarvisoaivi 134 ppb, Ruossakero 997 ppb (ja 1.29 % Cu), Järämä 167 ppb, Vähäkurkkio 44 ppb, Palkiskuru 9 ppb, Vuopiovaara 39 ppb ja Autsasenkuru 52 ppb. Ruossakeron korkeahko kultapitoisuus saatiin uudelleen analysoimalla kairareiän 1834/85/R421 jo aikaisemmin tiedossa ollut kultakuparipitoinen väli. Revidoinnin tuloksena saatiin kuitenkin yksi uusi havainto Sarvisoaivilta kairasydämestä 1832/82/R401. Analyysien mukaan R401 poikkeaa geokemiallisesti selvästi kohteen muista kairasydämistä: As, Sb, Se sekä Sarvisoaivin alueelle tyypillisesti Te ja Bi ovat voimakkaasti rikastuneet kairasydämen R401 yläosissa. Lisäksi R401:n yläosissa esiintyy yksittäisiä korkeita Cu-, Ni-, Pb-ja Znpitoisuuksia. R401:n paras metallipitoisuus oli välillä m, jossa sinkin kuparin ja lyijyn yhteispitoisuus oli 0.68 %:a ja Ag-pitoisuus 32 ppm (taulukko 11). Kesällä 2011 käsivarren alueella suoritettiin kolmen viikon aikana alueen mineraalipotentiaalin selvittelyyn liittyvää kartoitusta ja lohkare-etsintää Vähäkurkkion, Ruossakeron, Maunun, Sarvisoaivin ja Tarjun itäreunalla. Kartoitusnäytteistä analysoitiin yhteensä 41 näytettä. Näytteistä tehtiin Labtium Oy:ssä monialkuainemääritys ICP-MS - ja ICP-OES -menetelmillä (515PM). Au, Pd ja Pt on analysoitu Fire assay - rikastusmenetelmällä 25 gramman alinäytteestä. Näytteiden metallipitoisuudet jäivät vaatimattomiksi, mutta Vähäkurkkion lohkareista analysoitiin parhaimmillaan kuparia %. Lisäksi Tarjun itärinteen paikallisesta lohkarenäytteestä HAH analysoitiin 1.1 %:a kuparia. Samalta alueelta löytyi kesän 2012 kartoituksissa useita samankaltaisia, kuparin suhteen rikastuneita lohkareita (MJLA , MSKA , MJLA ). Analysoitujen näytteiden kultapitoisuudet olivat pääsääntöisesti alle määritysrajan (<10 ppb Au). Korkeimmat kultapitoisuudet analysoitiin Tarjun kaakkoisrinteen myloniittisen kvartsiitin ruosteisesta osasta (99 ppb Au) ja Cu-pitoisesta lohkareesta MJLA , jossa oli 197 ppb Au (kuva 30).

59 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Taulukko 10. Valitut kohteet ja niiden uudelleen analysoitujen kairasydämien näytemäärät sekä käytetyt analyysimenetelmät. Reikätunnus M183282R332 Kohde Analyysimenetelmä 704P(Au,Pd,Pt) 515PM kpl kpl M183282R Sarvisoaivi M183282R M183282R Yhteensä M183383R404 6 M183383R M183383R407 5 M183383R408 7 Autsasenkuru M183383R409 6 M183383R M183383R M183383R412 8 Yhteensä 77 M183482R311 3 M183482R312 Palkiskuru 4 M183482R313 7 Yhteensä 14 M183286R501 2 Vuopiovaara M183286R502 2 Yhteensä 4 M183483R401 9 Ruossakero M183485R Yhteensä K183383R002 Järämä 2 2 Yhteensä M kpl M1834R M1834R2 Vähäkurkkio 5 5 M1834R Yhteensä Yhteensä

60 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 54 Taulukko 11. Uudelleen analysoitujen kairasydämien korkeimpia metallipitoisuuksia.

61 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 55 Kuva 29. Käsivarren alueelta valittujen tutkimuskohteiden sekä uudelleen analysoitujen kairasydämien sijainnit (punaiset täplät) on esitetty topokartalla ja magneettisella harmaasävykartalla. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

62 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 56 Kuva 30. Malmigeologisen kartoituksen havaintojen sijainnit on esitetty topokartalla ja magneettisella harmaasävykartalla. Kuvaan on merkitty myös kuparipitoisen lohkarenäytteen HAH sijainti. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

63 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 57 7 ALUEEN MINERAALIPOTENTIAALI KALLIOPERÄGEOLOGISTEN TUTKI- MUSTEN POHJALTA Tämän hetkisen geologisen käsityksen mukaan tutkimusalueen varhaisproterotsooiset liuskeet ovat ainakin osin korreloitavissa Kiirunan alueen proterotsooisten kivien kanssa. Lisäksi pohjoisessa tutkimusalueella on todennäköisesti yhteys Kautokeinon vihreäkivivyöhykkeeseen Norjassa. Kiirunan alueen liuskeiden pohjoiset jatkeet (Karesuando-Arjeplog deformaatiovyöhyke) (Bergman ym., 2001), hankkeen tutkimusalue sekä myös Norjan puoleiset osat ovat yhä varsin heikosti tutkittuja, eikä niiden mineraalipotentiaalista ole selkeää kuvaa. Kelottijärven kohteen tutkimukset osoittivat, että Kelottijärvi-Tsohkoaivi alue on kriittinen gabroidisten ja epämagneettisten intruusioiden esiintymisen suhteen. Näiden kohteiden tutkimukset ovat osoittaneet, että intruusiot ovat mineralisoituneita, joskin tunnetut mineralisaatiot ovat pitoisuuksiltaan varsin heikkoja. On kuitenkin todettava, että näiden intruusioiden dimensiot ovat suurelta osin tuntemattomat ja niiden tutkimusaste on hyvin alhainen. Hietakeron alueen geologiset tutkimukset osoittivat, että kaikki matalalentogeofysiikan kartoilla näkyvät johteet eivät edusta grafiittipitoisia liuskeita vaan niihin liittyy myös sulfidimineralisaatioita. Alueen houkuttelevuutta mineraalipotentiaalin näkökulmasta lisää se, että johteiden välittömään läheisyyteen liittyy kooltaan varsin merkittävä gabroidinen intruusio ainakin Hietakeron alueella, jonka kontaktivyöhykkeeseen liittyy tässä raportissa kuvattu Hietakeron sulfidimineralisaatio. Muista alueen magnettisista ja sähköisitä anomaliakuvioista ei ole olemassa tutkittua geologista tietoa, ja niiden aiheuttajat ovat lähinnä olettamuksia. Lätäsenon vihreäkivijakson Ruotsin puoleisilta jatkeilta Pahtavaaran-Kiskamavaaran alueelta, sekä samanikäiseltä Kiirunan alueen vulkaniittijaksolta on dokumentoitu useita karsirautamalmiesiintymiä, stratiformisia Cu-esiintymiä ja epigeneettisiä Cu-esiintymiä (Bergman ym., 2001). Näistä merkittävimpiä esiintymiä ovat Viscaria ja Pahtohavare Kiirunan alueella, joista on louhittu ja 1990-luvulla kuparia ja Pahtohavaresta kuparin ohella myös kultaa. Vähäkurkkiosta paikallistettu Cu-Fe±Au-mineralisaatio muistuttaa kivilajiympäristöltään ja rakenteeltaan Ruotsin Pahtohavaren esiintymää. Tosin Pahtohavaren malmioiden on tulkittu olevan antikliinirakenteessa ja isäntäkivien joukossa esiintyy runsaasti grafiittiliuskeita, joita Vähäkurkkion alueelta on paikallistettu vain vähän. Vähäkurkkiosta paikallistettu mineralisaatio on malmimineraaleiltaan kuitenkin poikkeuksellinen verrattaessa Ruotsin puoleisiin vastaaviin vihreäkivijakson Cu-esiintymiin: metallista kuparia ei ole dokumentoitu Ruotsin puolen esiintymistä ja bor-

64 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 58 niittia tavataan stratigrafisesti ylempänä sijaitsevista Svekofennisistä metavulkaniittien epigeneettisistä Cu-esiintymistä (Bergman ym., 2001). Aikaisemmin alueella toteutettujen geokemiallisten iskupora- ja purosedimenttitutkimusten perusteella on todettu, että Lätäsenon vulkaniittijaksoa Maunusta pohjoiseen Vähäkurkkioon asti luonnehtii kuparin esiintyminen (kts. geokemian luku). Vähäkurkkiosta kairauksilla paikallistettu mineralisaatio osoittaa selvästi, että Lätäsenon vihreäkivijakso on kuparin (+Fe±Au) suhteen potentiaalinen. Lätäsenon vihreäkivijaksolta voi geofysiikan kartoilta hahmottaa useita Vähäkurkkion kohdetta muistuttavia voimakkaasti magneettisia anomalioita, joista osa muodostaa poimurakenteita. Näiden magneettisten osien aiheuttajaa ja mahdollista kuparipotentiaalia ei tunneta, joten alueen jatkotutkimukset ovat suositeltavia. Vähäkurkkion kohteella kuparia on todettu esiintyvän laajalla alueella, mutta kohde vaatii kuitenkin lisätutkimuksia mineralisaation rakenteen ja geneettisen luonteen selvittämiseksi. Lisäksi Vähäkurkkion tyyppisen esiintymän todellisen mineraalipotentiaalin arviointi vaatisi vielä lisäkairauksia voimakkaasti mineralisoitujen osien esiintymistiheyden, luonteen, koon ja asennon selvittämiseksi. Kairauksissa tehtyjen havaintojen lisäksi on Kalkkoaivin alueelta sekä Vähäkurkkion alueelta löydetty magnetiittiutuneita albitiittilohkareita, joissa Cu-pitoisuudet vaihtelevat välillä 0.3 % - 1 %. Näiden lohkareiden lähtöpaikkaa ei ole toistaiseksi pystytty paikantamaan (kuva 30). 8 AIKAISEMMIN SUORITETUT MAAPERÄGEOLOGISET TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET 8.1 Tutkimusalueen maaperägeologiset piirteet Käsivarren maaperä koostuu GTK:n 1: mittakaavaisen maaperäkartan mukaan pääasiassa sora- ja hiekkamoreenista (kuva 31). Mannerjäätikön sulamisvaiheessa syntyneitä kumpumoreenikenttiä esiintyy tasaisesti koko hankealueella lukuun ottamatta karttalehtien 1832 ja 1834 pohjoisosia, joilta kumpumoreenit puuttuvat lähes kokonaan. Harjut ovat alueella suuntautuneet lähes pohjois-eteläsuuntaisiksi, mutta myös luoteen ja kaakon suuntaisia harjumuodostumia esiintyy. Harjuihin liittyy myös niiden ulkopuolisia sora- ja hiekkakerrostumia. Osa niistä on deltoja, jotka ovat muodostuneet joko jäätikköjoen suulle, tai kun Käsivarren alueella sijainneet jääjärvet ovat päässeet purkautumaan toiseen jääjärveen. Tällaisesta tapahtumasta on merkkinä esimerkiksi Käsivarren Saitsikurun itäpäässä oleva delta (Johans-

65 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 59 son ym., 2005). Käsivarren alueen suotyyppinä ovat palsa- ja paljakkasuot. Turvekerrostumat sijaitsevat enimmäkseen tutkimusalueen etelä- ja itäosissa ja ne vähenevät pohjoiseen sekä länteen mentäessä. Kalliopaljastumia sekä rakkaa tavataan erityisesti länsiosassa hankealuetta. Käsivarressa tunturien muodostamia suuria tunturilohkoja rajoittavat syvät, jyrkkärinteiset laaksot, jotka ovat yhdessä vaikuttaneet alueen jäätiköitymishistoriaan. Voimakas reliefi on ohjannut jäätikön virtausta etenkin jäätiköitymisen alkuvaiheessa, jolloin jäätikkö on ollut vielä ohut. Reliefi näkyy myös maapeitteen paksuudessa siten, että tunturien lakiosissa ja rinteillä maapeite on lähes olematon, mutta laaksoissa yleensä hyvin paksu. Ahtaat laaksot ovat olleet alttiimpia voimakkaalle eroosiolle, jolloin aikaisemmat kerrostumat ovat kuluneet pois tai kerrostuneet uudelleen. Lätäsenon laaksossa kaakkoon päin ulottuu alue, jolla on huomattavia glasifluviaalisia kenttiä. Tällä alueella tunturit ovat matalampia ja sijaitsevat toisistaan erillään. (Hirvas ym., 1974). Tutkimustensa perusteella Hirvas (1974) on todennut Kilpisjärven-Enontekiön-Puljun alueella olevan varmuudella vain kaksi moreenipatjaa. Moreenipatja I on harmaata ja rakenteetonta tai lamellirakenteista. Paikoissa, joissa moreenikerros on ohuempi, ovat moreenin kivet suurempia kuin muualla ja ne ovat pääasiassa teräväsärmäistä. I moreenipatjan kerrostaneen jäätikön virtauksen suunnissa on paljon hajontaa, joka johtuu siitä, että moreeni on kerrostunut osittain ablaatiomoreenina. I vaiheen aikana jäätikkö oli jo ohentunut ja voimakkaan reliefin alueilla muodostui useita eri suuntiin virtaavia jäätikkökielekkeitä (Hirvas, 1977). Ablaatiomoreeni koostuu jäätikön sisällä tai päällä olleesta/kulkeutuneesta aineksesta, joka on kerrostunut jään sulamisvaiheessa jäätikön pinnalta virranneiden sulamisvesien huuhtoessa hienoainesta pois. Sen seurauksena jäljelle on jäänyt pinnalta kivinen ja lohkareinen moreenipeite. Näin ollen, pinnan kiviaineksen perusteella on vaikea päätellä, minkä virtauksen tai kuinka pitkän matkan päästä mahdolliset malmilohkareet ovat kulkeutuneet. Moreenipatja II on Kilpisjärven-Enontekiön-Puljun alueella Hirvaksen (1974) mukaan heikosti lamellirakenteista tai rakenteetonta. Se on kerrostunut jäätikön virratessa Käsivarren alueella keskimäärin etelästä pohjoiseen, mutta Hirvaksen (1977) raportissa esittämien kuvien perusteella on virtauksissa ollut jonkin verran myös paikallista hajontaa. Jäätikön virtaus on kuitenkin ollut paikoin erittäin aktiivista, koska laaksoihin on syntynyt poikittaisia kumpumoreeneja ja drumliineja. Malminetsintää palvelevien maaperätutkimusten aikana tehtiin Enontekiön alueella 10 kivilaskua, joiden perusteella voitiin tulkita suuntausanalyysien N-S -suuntaiset maksimit yksiselitteisesti virtaussuunniksi

66 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 60 (Hirvas, 1974). Kuitenkaan raportissa ei esitetä varsinaisia moreeniaineksen kulkeutumismatkoja Käsivarren alueelta, vaan tarkemmat tutkimukset moreenin kiviaineksen kulkeutumisesta on tehty Savukosken Akanvaarassa. Kuva 31. Käsivarren alueen maaperäkartta GTK:n 1: maaperäkartan mukaan. 8.2 Aikaisemmat maaperägeologiset tutkimukset Käsivarren alueella maaperägeologisia tutkimuksia on tehty melko vähän. Kilpisjärveltä on valmistunut vuonna 1967 Raimo Kujansuun tekemä maaperäkartta. Heikki Hirvas teki malminetsintää palvelevia maaperätutkimuksia Pohjois-Suomessa vuosina (Hirvas ym., 1977). Niiden tarkoituksena oli

67 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 61 tuottaa tarkempaa tietoa maaperästä, erityisesti mannerjäätikön virtauksista, moreeniaineksen sekä lohkareiden kulkeutumisesta ja maakerrosten ikärakenteesta. Vuonna 1974 tutkimuksia suoritettiin Tuntsan ja Kilpisjärven välisellä alueella (Hirvas ym., 1974). Käsivarren hankealueelle Hirvaksen tekemistä kaivinkonekuopista osuu vain 9 kpl, jotka sijoittuvat pääasiassa Kilpisjärvelle vievän päätien varteen (kuva 32). Hirvas on raportissaan kuvannut tarkasti moreenien fysikaaliset ominaisuudet (väri, tiiveys, kivisyys, kivikoko, raekoostumus, kiviaineksen pyöristyneisyys). Kuva 32. Vanhojen tutkimuskaivantojen sijainti Käsivarren hankealueella. Pohjalla Haltikmaastotietokanta.

68 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 62 Hirvaksen tutkimusten lisäksi alueelta löytyy GTK:n tietokannasta tiedot myös geologi Kalevi Mäkisen tekemistä maa-ainestutkimusten tutkimuskaivannoista (4 kpl), mutta niihin viittaavaa raporttia ei tietokannoista löytynyt. Kohteellisten geokemiallisten tutkimusten yhteydessä ei tarkempia maaperägeologisia tutkimuksia ole juurikaan tehty. Viimeisimmät maaperäkartoitukset alueella on tehty vuonna 2008 osana valtakunnallista yleiskartoitusta. Kartoituksen yhteydessä ei tehty stratigrafisia tutkimuksia, joten hankealueelta voidaan katsoa olevan varsin vähän maaperägeologista tietämystä. Vuosina 2008 ja 2009 Kalkkoaivin-Vuontisjärven ympäristössä tehtiin alustavia maaperän geokemiallisia tutkimuksia keskittyen pintamaan käyttöön sekä heikkouuttomenetelmä- että XRF-menetelmätestauksessa ja lisäksi otettiin pintavesi- ja purosedimenttinäytteitä. Tulosten valossa moreenipeitteen pintaosan hienoaineksessa (sekä perinteisessä moreenigeokemiassa kuin heikkouuttoon perustuvien menetelmien geokemiassa) näyttää esiintyvän kohonneita pitoisuuksia, jotka heijastelevat kallioperän pääkivilajivaihtelua. Pintamoreenin ja heikkouuttoanalytiikkaan perustuvien menetelmien käyttö vaatii parempaa kallio- ja maaperän tuntemusta ja siten vielä lisätutkimusta. Myös purovedet ja -sedimentit indikoivat kallioperän vaihtelua ja ovat mahdollisia menetelmiä alueen mineraalipotentiaalin arviointia tukevassa tutkimuksessa. Tämän työn menetelmiä ja tuloksia on tarkasteltu lähemmin erillisraportissa (Sarala ym., 2013). 8.3 Aikaisemmat geokemialliset tutkimukset ja aineistot Käsivarren hankealueelta on saatavilla suuralueellisia, alueellisia sekä kohteellisia geokemiallisia aineistoja. Suuralueellinen Pohjoiskalottiaineisto käsittää Suomen, Ruotsin ja Norjan pohjoisosat. Pohjoiskalottiprojektin geokemian osaprojektin näytteenotto suoritettiin Käsivarren Lapissa vuonna Tuolloin otettiin näytteet moreenista, mineraalisesta sekä eloperäisestä purosedimentistä, maannoksen humuksesta ja vedestä. Suomen geokemiallinen atlasaineisto käsittää niin moreenigeokemialliset kuin purosedimenttien sekä purovesien geokemialliset aineistot. Alueellisen geokemiallisen kartoituksen moreeniaineiston tulokset antavat luotettavan kuvan alkuaineiden jakautumisesta jäätikkösyntyisessä moreenissa (Salminen, 1995). Kohdentavaa, linjamuotoista moreeninäytteenottoa ei Käsivarren alueella ole tehty. Kohteellisia, tarkentavia ja malminetsintää tukevia geokemiallisia tutkimuksia ovat Käsivarren hankealueella tehneet ainakin geologit Jorma Isomaa muun muassa Ruossakeron, Vikkurin ja Markkavaaran kohteissa sekä

69 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 63 Veikko Keinänen muun muassa Autsasenkurussa, Nunaksella ja Palkisjärvillä. Lisäksi Jorma Isomaa on tehnyt alueella purosedimenttitutkimuksia. Näytteenotto on eri aineistoissa toteutettu eri tavoilla ja myös pistetiheys vaihtelee. Pohjoiskalottiprojektissa näytteet otettiin moreenista noin cm syvyisistä lapiomontuista. Sekä moreeni- että purosedimenttinäytteiden näytteenottotiheytenä oli 1 näyte/30 km 2 (Björklund ym., 1986). Atlasaineistossa moreeninäytteet on otettu tasavälisellä näyteverkolla, jossa näytteenottotiheys on ollut 1 näyte/300 km 2. Pohjois-Suomessa näytteet on saatu yhdistämällä Pohjoiskalottiprojektin otettuja näytteitä. Purovesiä ja sedimenttejä käsittelevään Suomen geokemian atlakseen on näytteet kerätty keskimäärin 30 km 2 laajuisilta valuma-alueilta, jolloin näytetiheydeksi saatiin 1 näyte noin 300 km 2 kohden (Lahermo ym., 1996). Alueellisessa geokemiallisessa kartoituksessa ( ) kerättiin koko maan alueelta yhteensä koostenäytettä moreenista ja näytetiheydeksi saatiin 1 näyte/4 km 2. Myöhemmin kuivauksen ja seulonnan jälkeen alkuperäisistä näytteistä valmistettiin toinen näytesarja vastaamaan pistetiheyttä 1 näyte/16 km 2. Näytteet otettiin iskuporakalustolla ja näyte koostettiin 3-5 osanäytteestä. Pohjois-Suomessa osanäytteet otettiin 20 m x 20 m suuruisen neliön kulmista ja keskeltä. Osanäytteet yhdistettiin maastossa yhdeksi g näytteeksi. Näytemateriaalina käytettiin ainoastaan moreenia. Näytteet otettiin pohjavesipinnan alapuolelta ja yksi osanäytteistä pyrittiin ottamaan moreenipatjan pohjaosasta. Tunturialueiden paljakoilla näytteet on kuitenkin otettu lähempää maanpintaa. Keskimääräinen näytesyvyys koko aineistossa on ollut m. Näytteet seulottiin <0,06 mm:n fraktioon, jotka analysoitiin. Pohjois-Suomen osalta kulta-, palladium- ja telluurimääritykset suoritettiin jokaisesta alkuperäisestä näytteestä. (Salminen, 1995). Alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksia tarkastellessa on syytä huomioida, että alkuaineista on julkistettu pääasiassa vain ne alkuaineet, joilla korrelaatiokertoimien erot olivat pieniä. Tässä raportissa on kuitenkin tarkasteltu myös As, Mo ja Sb esiintymistä tutkimusalueella. Palladiumin osalta ei aineistossa ollut tuloksia lainkaan. Alueellisen purosedimenttiaineistojen orgaanisia ja mineraalisia näytteitä on Käsivarren alueelta kerätty karttalehdiltä 2811 ja 2812.

70 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Tutkimusalueen moreenigeokemialliset yleispiirteet Suomen geokemian atlaksen mukaan Käsivarren alue kuuluu arkeeisten gneissien provinssiin, jolla moreenin hivenalkuainepitoisuudet ovat yleensä pieniä. Koska alueen kallioperän gneissit koostuvat pääasiassa kvartsista ja maasälvistä, on moreenissa tavallista enemmän vaaleisiin mineraaleihin sitoutuneita alkuaineita. Myös monet alkuaineet, kuten tyypillisesti kiisuissa esiintyvät As, Cu ja Ni, ovat pitoisuuksiltaan alhaisia. Toisaalta gneissien alueella esiintyy vihreäkiviä ja niissä mafisiin mineraaleihin liittyvien alkuaineiden pitoisuudet kohoavat lähes keskimääräiselle tasolle (Koljonen, 1992). Käsivarren tutkimusaluetta tarkasteltiin alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksista. Aineistosta leikattiin käsiteltäväksi Käsivarren hankealueen aineisto, jolle laskettiin Käsivarren alueelle omat tilastolliset tunnusluvut (keskipitoisuus, mediaani, keskihajonta, minimi- ja maksimiarvot). Tunnusluvuista tarkasteltiin erityisesti vaihtelukerrointa (keskihajonta/keskiarvo), jonka perusteella nähdään, kuinka tasainen aineisto on ollut kyseisen alkuaineen kohdalla. Alkuaineista tarkasteltiin etenkin niitä, joiden vaihtelukerroin on > 1. Lisäksi alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksia tarkasteltiin laskemalla tarkasteltavalle alkuaineelle rikastuskerroin anomaliarajojen tunnistamista varten. Rikastuskertoimen laskemista varten määritettiin ensin taustan keskiarvo. Taustan keskiarvolla tarkoitetaan ensimmäiseen neljännekseen kuuluvien arvojen keskiarvoa. Rikastuskerroin saatiin jakamalla alkuperäinen pitoisuus taustan keskiarvolla. Tässä raportissa anomaalisina pitoisuuksina on pidetty pitoisuuksia, joiden rikastuskerroin on vähintään 5. Rikastuskertoimen käytöstä ja myös laskemiseen käytetty kaava on esitetty raportissa "Mobile Metal Ion (MMI) -menetelmän testaus malminetsintätutkimuksissa Itä- ja Pohjois-Suomessa vuonna 2007" (Sarala ym., 2008). Kulta- ja telluuripitoisuudet ovat alueella yksittäisiä näytteitä lukuun ottamatta alhaiset (kuva 33). Kullan esiintymistä alueella kuvaa paremmin mediaaniarvo 0.6 ppb:tä, sillä yksittäinen korkea (363 ppb) nostaa tulosten keskiarvoa. Samoin telluurin keskipitoisuutta nostaa yksittäinen 311 ppb:n arvo, jonka vuoksi mediaaniarvo 7.9 ppb:tä kuvaa alkuaineen taustapitoisuutta alueella paremmin. Yksittäiset korkeat Aupitoisuudet esiintyvät Ruossakerossa, Ropijärvenperän pohjoispuolella sekä Hietakeron kohteen pohjoispuolella. Telluurin korkeimmat pitoisuudet ovat keskittyneet selkeästi tutkimusalueen keskelle, jossa pitoisuudet nousevat yli 100 ppb:n. Myös korkein telluuripitoisuus sijoittuu tälle alueelle. Yksittäinen, taustasta selvästi erottuva korkeampi pitoisuusalue sijaitsee aivan tutkimusalueen pohjoisosassa. Kullan ja

71 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 65 telluurin korkeimmat pitoisuudet eivät kuitenkaan asetu samoille alueille lukuun ottamatta Ruossakeroa. Palladiumin osalta alueellisen geokemiallisen kartoituksen aineistossa ei ole tuloksia. Kulta-, palladiumja telluurimäärityksissä käytetyn menetelmän määritysraja 0.6 ppb on ollut liian korkea palladiumille, jonka vuoksi määritysrajan ylittäviä tuloksia on vain osassa näytteistä (Salminen, 1995). Kuva 33. Au- ja Te-pitoisuudet moreenin hienoaineksessa (< 0,06 mm) alueellisessa geokemiallisessa aineistossa Käsivarren hankealueella.

72 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 66 Hankealueen keskiosia, Ruossakerosta pohjoiseen, luonnehtivat etenkin erittäin korkeat Cr- sekä Nipitoisuudet (kuva 34). Tämä heijastanee alueella esiintyvien ultramafisten kivien suurta määrää. Ruossakeron pohjoispuolen lisäksi aineistosta erottuu lännempänä pienempiä, selvästi taustapitoisuuksista erottuvia Cr-alueita ja aivan hankealueen pohjoisosassa, Ruununvuopiossa, laajempi korkeista Crpitoisuuksista muodostuva alue. Aineiston korkein pitoisuus 316 ppm sijaitsee samassa näytepisteessä alueen pohjoisosassa kuten kromilla ja myös kuparilla. Nikkelin esiintyminen on hyvin paljon samanlainen kuin kromilla, mutta korkeimmat Ni-pitoisuudet eivät esiinny yhtä laajoina. Zn-pitoisuudet ovat alueella pääasiassa alhaiset, mutta Ruununvuopion alueella myös Zn-pitoisuudet osoittavat kohoamisen merkkejä (kuva 35). Kuparin keskipitoisuus on alueellisessa geokemiallisen aineistossa atlaskartan keskipitoisuutta hieman korkeampi. Alueen itäosassa on yksittäinen 245 ppm:n Cu-pitoisuus, mutta sen ympärillä muut pitoisuudet jäävät alle 100 ppm:n (kuva 34). Yli 100 ppm:n pitoisuuksia esiintyy Ropinsalmen alueella sekä Maunun alueella tutkimusalueen eteläosassa. Muutoin Cu-pitoisuudet jäävät hankealueella pääosin alhaisiksi. Korkeimmat pitoisuudet kuparilla esiintyvät kuten kromilla ja nikkelillä alueen pohjoisosassa. Tutkimusalueen keskellä aineiston korkeat Co-pitoisuudet sijoittuvat alueille, jossa kallioperässä esiintyy ultramafisia kiviä (kuva 35). Myös Maunun ja Vikkurin alueella, jossa pääosin mafisesta laavasta koostuvaa kallioperää rikkovat diabaasijuonet, Co-pitoisuudet kohoavat. Korkein Co-pitoisuus (51.1 ppm) sijoittuu myös useiden muiden alkuaineiden tapaan alueen pohjoisimpaan osaan. Antimoni (kuva 35), molybdeeni ja arseeni (kuva 37) kuuluvat alueellisen geokemiallisen aineistossa niiden alkuaineiden joukkoon, joiden tuloksia ei liian huonon analyyttisen luotettavuuden takia ole julkaistu. Alueen korkeimmat Sb-pitoisuudet sijoittuvat hankealueen länsiosaan. Molybdeenin osalta Käsivarren hankealue näyttäsi jakaantuvan kahtia matalampien Mo-pitoisuuksien itäosaan ja korkeampien pitoisuuksien länsiosaan. Korkeimmat Mo-pitoisuudet esiintyvät yksittäisinä pisteinä kartalla. Yttrium-pitoisuudet ovat Käsivarren hankealueella hyvin alhaiset, eikä tuloksissa esiinny poikkeavia pitoisuuksia. Y-pitoisuudet ovat korkeammat hankealueen itäosassa kuin länsiosassa. Joidenkin alkuaineiden (Cr, As, Ni) kohdalla alkuaineiden pitoisuusvaihtelut samanarvokartalta tarkasteltuna näyttäisivät kuvastavan jäätikön liikesuuntia. Keskellä hankealuetta korkeampien pitoisuuksien alueet näyttävät venyvän etelästä pohjoiseen, kun taas lännempänä voidaan erottaa lounaan ja koillisen välis-

73 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 67 tä venymistä. Nämä suunnat on myös kuvattuna Hirvaksen (1974) Käsivarren alueen tutkimuksia käsittelevässä raportissa. Kuva 34. Kromin ja nikkelin pitoisuudet moreenin hienoaineksessa alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksissa. Interpoloitu aineisto (IDW).

74 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 68 Kuva 35. Sinkin ja kuparin pitoisuudet moreenin hienoaineksessa alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksissa. Interpoloitu aineisto (IDW). Kuva 36. Koboltin ja antimonin pitoisuudet moreenin hienoaineksessa alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksissa. Interpoloitu aineisto (IDW).

75 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 69 Kuva 37. Arseenin pitoisuudet moreenin hienoaineksessa alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksissa. Interpoloitu aineisto (IDW). 8.5 Aikaisemmat kohteelliset moreeningeokemialliset tutkimukset Pasi Lehmuspelto on raportissaan "Käsivarren geokemiallisten aineistojen tarkastelua" (2009) käsitellyt Käsivarren alueella tehtyjen vanhojen moreeninäytteiden tuloksia. Tässä kappaleessa käydään läpi kohteittain samat aineistot vanhojen tulosten osalta, mutta kohteita pyritään kuvaamaan tarkemmin. Muutamiin analyysitilauksiin liittyy näytteitä kahdelta, usein vierekkäisiltä tutkimusalueilta. Tällöin tuloksia on käsitelty samassa kappaleessa. Yhteensä vanhoja moreenigeokemiallisia aineistoja tai niistä tehtyjä uusinta-analyysejä tarkasteltiin 14 eri alueella (kuva 38). Lisäksi kappaleessa tarkastellaan kohteellisia purosedimenttiaineistoja. Kohteiden tuloksia tarkastellaan pääasiassa kullan ja sen seuralaisalkuaineiden kannalta, mutta myös muiden alkuaineiden pitoisuuksiin on tarvittaessa kiinnitetty huomiota.

76 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 70 Kohteellisten tutkimusten tuloksia tarkasteltiin myös laskemalla tarkasteltavalle alkuaineelle rikastuskerroin anomaliarajojen tunnistamista. Rikastuskertoimen laskeminen on kuvattu tarkemmin kappaleessa 8.4. Analyysitilausten rikastuskertoimet on laskettu kohteittain, jolloin on saatu parempi käsitys eri kohteiden alkuaineiden pitoisuustasoista. Koska näytteitä on analysoitu eri vuosina eri menetelmillä, kaikkien tulosten yhdistäminen ei ollut mahdollista.

77 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 71 Kuva 38. Hankealueen kohteet, joilta on löytynyt joko iskupora- tai purosedimenttiaineistoja. 1) Vuoskuvaara, 2) Kaamajoki, 3) Ruossakero, 4) Autsasenlaki, 5) Nunas ja Autsasenkuru, 6) Palovaara ja Vaggovaljärvi, 7) Palkisjärvet, 8) Markkavaara, 9) Ropijoki, 10) Sinettä, 11) Nierijärvi, 12) Luossajärvet, 13) Sarvisoaivi, 14) Vähäkurkkio, 15) Hietakero ja 16) Vuontisjärvi. Sarvisoaivi, Vähäkurkkio ja Hietakero käsitellään kappaleessa 1.5. Kohteiden numerointi ei vastaa tekstin kappalenumerointia. Hankerajat on kuvassa esitetty sinisellä ja karttalehtien rajat punaisella. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

78 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Vuoskuvaara Vuoskuvaaran kohdealue sijaitsee Sarvisoaivin kohteen eteläpuolella karttalehdellä Alueella ovat tutkimuksia tehneet Jorma Isomaa ja Veikko Keinänen. Ainakin Keinänen on raportoinut alueella tehdyistä tutkimuksista (1988). Tutkimukset alueella saivat alkunsa alueelta löydetystä molybdeenihohdepitoisesta granodioriittilohkareesta. Analyysitilaus g liittyy Vuoskuvaaraan sekä Sarvisoaivi - tunturin etelärinteelle, joissa on otettu linjamuotoisesti moreeninäytteitä Cobralla. Näytteistä on analysoitu Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb ja Zn menetelmällä A63 ja Mo menetelmällä A80. Tilaukseen liittyy näytteitä myös Sinettä -nimisessä paikassa, joka sijaitsee Vuoskuvaaran kohteesta noin 4,5 km länteen aivan valtatien 21 pohjoispuolella. Näytetietojen perusteella moreeni on paksuimmillaan alueen laaksoissa tunturien välissä, joissa on päästy jopa 19,0 m syvyyteen asti. Tunturien rinteillä maapeite on huomattavasti ohuempaa ja näytteitä on otettu näytetietojen mukaan vain 10 cm syvyydeltä. Suurin osa näytteistä on otettu noin metrin syvyydeltä. Tulosten mukaan molemmilla alueilla esiintyy yli 50 ppm Co-pitoisuuksia. Jäätikkö on alueella virrannut lähes pohjoiseen, jolloin Vuoskuvaaran sekä Sarvisoaivin eteläpuolen kohonneet Co-pitoisuudet ovat peräisin luultavasti alueen mafisista kivistä (kuva 38). Sinetässä kallioperä koostuu granodioriitista, joten Co-pitoisuuden nousulle ei löydy selvää lähtöaluetta. Sinetän alueella korkeat Co-pitoisuudet ovat moreenin pintaosasta, reilusti alle metrin syvyydeltä. Koska juuri tällä alueella moreenipeite on useita metrejä paksu, eivät korkeat Co-pitoisuudet tällä alueella todennäköisesti ole paikallisia. Sarvisoaivin rinteellä moreenipeite on huomattavasti ohuempi ja Co-pitoisuudet voivat olla enemmän paikallisia. Korkeiden Co-pitoisuuksien määrä jää kuitenkin molemmilla alueilla vähäisiksi. Korkeat Cr-pitoisuudet Sarvisoaivin etelärinteellä sekä Vuoskuvaaran itäpuolella sijoittuvat samoihin kohtiin kuin koboltillakin (kuva 38). Sinetässä korkeimmat Cr-pitoisuudet on pääasiassa saatu pintamoreeninäytteistä tunturien rinteiltä ohuen moreenipeitteen alueelta. Aineiston korkeimmat Cu-pitoisuudet pintamoreenista sijoittuvat Sarvisoaivin rinteellä mafisten kivilajien ja granodioriitin kontaktivyöhykkeeseen, mutta myös Vuoskuvaaran länsipuolella Cu-pitoisuudet kohoavat. Yli 100 ppm Cu-pitoisuuksien on katsottu merkitsevän kiisupitoisuutta kallioperässä (Lehmuspelto, 1990). Samaan kivilajien kontaktivyöhykkeseen liittyy myös anomaalisen korkeita Ni-pitoisuuksia (kuva 39). Sarvisoaivin ja Sinetän alueella Zn-pitoisuudet eivät ole merkittävän korkeita.

79 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 73 Kuva 39. Koboltin, kromin, nikkelin ja molybdeenin pitoisuudet moreenin hienoaineksessa Vuoskuvaaran tutkimuskohteessa. Co- ja Cr-karttojen pohjalla on GTK:n DigiKP -kallioperäkartta. Ni- ja Mo-karttojen pohjalla on aeromagneettinen kartta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Vuoskuvaaran sekä Sarvisoaivin kohteilla esiintyy moreenigeokemian tuloksissa mielenkiintoisia molybdeenipitoisuuksia (kuva 39). Sinetän alueella erottuu tuloksissa selvä Mo-anomalia, jossa pitoisuudet nousevat korkeimmillaan jopa 105 ppm. Mo-pitoisuuden selvä nousu esiintyy myös tutkimusalueen itäosassa. Korkeat Mo-pitoisuudet esiintyvät pääasiassa moreenin pintaosassa. Samoilla kohdilla on usein myös havaittavissa heikkoja magneettisia rakenteita lentogeofysiikan aineistossa. Vuoskuvaaran kohteessa etenkin nikkelin korkeimmat pitoisuudet ovat moreenissa merkittäviä, ja myös molybdeenillä esiintyy erittäin korkeita pitoisuuksia; valitettavasti niitä on vain kapeilla alueilla. Osa pi-

80 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 74 toisuustasojen kohoamisesta, kuten Ni, selittyy alueen kivilajeilla. Mo-pitoisuudet kohoavat siellä, missä esiintyy aeromagneettisella kartalla heikkoja, lounaan ja koillisen suuntaisia magneettisia rakenteita. Sinetän alueella, jossa Mo-pitoisuudet ovat korkeimmillaan, näytteenottolinjoja on tehty vain kaksi, joten molybdeenin esiintyminen laajemmalti alueella on vielä selvittämättä Kaamajoki Kaamajoen tutkimuskohde sijaitsee karttalehdillä ja Kohde sijoittuu Sarvisoaivin ja Ruossakeron väliin, noin pari kilometriä Sarvisoaivista itään. Kaamajoki liittyy Tsohkoaivin gabrointruusioon ja sen itäkontaktiin. Jorma Isomaa on tehnyt alueella tutkimuksia 1980-luvun lopussa ja myös raportoinut niistä (Isomaa, 1991). Tutkimusten tarkoituksena oli selvittää geofysikaalisissa maastomittauksissa esiin tulleiden häiriöiden alkuperä sekä Tsohkoaivin intruusion Ni-Cu-PGE potentiaalia. Moreenigeokemiallinen näytteenotto käsittää alueella seitsemän erisuuntaista näytteenottolinjaa, jotka on sijoitettu Kaamajoen laaksoon sekä Suolijärven rannoille. Kohteeseen liittyvistä tilauksista g39835a ja g39835b on analysoitu vain Ni, Co ja Cu menetelmällä 511A ja tilauksesta g37578 lisäksi Zn, Pb sekä Au ja Pd menetelmällä 519A. Rapakallionäytteitä on onnistuttu saamaan vain muutamia pääasiassa kohteen pohjoisosasta. Rapakallion pinta on vaihdellut 2.8 m ja 6.7 m välillä. Paksuimmillaan (lähes 8 m) moreenipeite on Kaamajoen eteläisimmällä näytteenottolinjalla. Tältä linjalta on saatu kaksi rapakallionäytettä syvien moreeninäytteiden välistä. Kohteen Ni-pitoisuudet moreenissa ovat poikkeavat. Jokaisen analyysierän Ni-pitoisuudet ovat useita satoja ppm:iä. Suolijärven itäreunalla pohjois-eteläsuuntaisella näytteenottolinjalla Ni-pitoisuudet ovat korkeimmillaan 0.45 % (kuva 40). Todennäköisesti moreeniaines sisältää huomattavan paljon rapakallioainesta. Myös saman linjan rapakallionäytteissä Ni-pitoisuus on erittäin korkea, jopa 1.7 %. Näytteenottolinjat on pääasiassa sijoitettu intruusion itäkontaktiin lukuun ottamatta Suolijärven rannalla olevaa linjaa. Kohdealueen keskellä moreenipeite on näytetietojen perusteella ollut muita alueita ohuempi, sillä moreeninäytteet on otettu korkeintaan kolmen metrin syvyydeltä ja parhaimmat Ni-pitoisuudet sisältävät näytteet ovat alle metrin syvyydeltä. Myös Cu-pitoisuudet moreenissa ovat erittäin korkeita, useissa näytteissä useita satoja ppm, ja tutkimusalueen keskellä, intruusion ja emäksisen vulkaniitin kontaktivyöhykkeessä parhaimmillaan noin 0.36 %.

81 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 75 Nikkelistä poiketen Suolijärven itäpuolella Cu-pitoisuudet jäävät alhaisiksi. Rapakalliossa korkeimmat Cu-pitoisuudet sijoittuvat pohjoiseen (kuva 40). Myös Cu-pitoisuudet moreenissa ovat erittäin korkeita, useissa näytteissä useita satoja ppm, ja tutkimusalueen keskellä, intruusion ja emäksisen vulkaniitin kontaktivyöhykkeessä parhaimmillaan noin 0.36 %. Nikkelistä poiketen Suolijärven itäpuolella Cu-pitoisuudet jäävät alhaisiksi. Rapakalliossa korkeimmat Cu-pitoisuudet sijoittuvat pohjoiseen (kuva 40). Koboltin mediaanipitoisuus alueella on selvästi korkeampi (22-28 ppm) kuin atlasaineistossa, johon vaikuttavat alueen ultramafiset ja mafiset kivet. Korkeimmat pitoisuudet ovat selvästi tutkimusalueen keskellä, kun taas pohjoisessa ja etelässä pitoisuudet jäävät alhaisemmiksi. Zn-pitoisuudet nousevat pohjoisessa korkeimmillaan lähes 300 ppm:ään. Alueen kultapitoisuus jää tuloksissa vaatimattomaksi. Moreeninäytteissä Au-pitoisuus nousee vain yhdessä näytteessä 84 ppb:hen, mutta muutoin Au-pitoisuudet jäävät selvästi alle 10 ppb:n. Rapakalliotuloksissa Au-pitoisuus jää moreenituloksiakin vaatimattomammaksi. Myös palladium-pitoisuus tuloksissa on alhainen (korkeimmillaan 6 ppb). Alueen kairauksista on saatu yksittäisiä hyviä Ni- ja Cu-lävistyksiä (Isomaa, 1991). Pohjoisessa Nipitoisuus on vaihdellut % välillä ja Cu-pitoisuus % välillä. Etelämpänä pitoisuudet kairanrei'issä ovat parhaimmillaan olleet % Ni ja % Cu. Myös näihin pitoisuuksiin verrattuna ovat moreenin hienoaineksen parhaimmillaan 0.46 % Ni- ja 0.36 % Cu-pitoisuudet hyvin korkeita. On hyvinkin mahdollista, että erittäin korkeita Ni- ja Cu-pitoisuuksia sisältävät näytteet ovat olleet rapakallionäytteitä, jotka on virheellisesti tulkittu moreeniksi. Toisaalta on mahdollista, että näytteet on saatu moreenista läheltä kallionpintaa, jolloin moreenin pitoisuudet kuvastavat paremmin kallioperässä esiintyviä pitoisuuksia. Myös analyysivirheen mahdollisuus tuloksissa on otettava huomioon. Kaamajoen kohteella näytteenottolinjat on sijoitettu pääasiassa kivilajien kontaktivyöhykkeisiin, joihin on myös kairattu. Koska alueella esiintyy moreenissa poikkeavan korkeita Ni- ja Cu-pitoisuuksia, olisi alueella tehtävä sekä laajempia että tarkempia maaperä- sekä geokemiallisia tutkimuksia, jotta pitoisuuksien esiintymisen laajuus sekä myös lähtöpaikka saataisiin varmistettua. Näitä tutkimuksia on alueella tehty varsin vähän, vaikka kohde on aikaisemmissa tutkimuksissa (Isomaa, 1991; Heikura, ym. 2004) todettu Ni-Cu-PGE:n suhteen potentiaaliseksi. Heikura (2004) käsittelee Tsohkoaivin Ni-Cu-PGE potentiaalia tässä raportissa kohteessa tehtyjen kairausten valossa.

82 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 76 Kuva 40. Nikkelin ja kuparin pitoisuudet moreenin hienoaineksessa Kaamajoen tutkimusalueella. Pohjalla DigiKP -aineisto sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Ruossakero Ruossakeron tutkimuskohde sijaitsee karttalehdellä , vain noin 3 km itään Kaamajoen kohteesta. Alueella on tehty runsaasti tutkimuksia, ja esimerkiksi alueelle liittyviä moreenigeokemian analyysituloksia löydettiin 10 kappaletta (g39307, g39237, g06297, g06399, g37336, g37507, g39325, g39836, gruo79, g06404). Suurimmasta osasta näytteitä on analysoitu myös Au menetelmällä 519A. Muita analysoituja alkuaineita ovat pääasiassa Ni, Co ja Cu, joita on analysoitu menetelmän 511A lisäksi myös menetelmillä A61, A62 ja A luvun taitteessa. Moreenigeokemiallisia tutkimuksia Ruossakeron nikkelimineralisaatioon liittyen on tehnyt Jorma Isomaa vuosina (Isomaa 1988, 1991). Tutkimusten lähtökohtana olivat Ruossakeron eteläpuolelle sijoittuva voimakas aeromagneettinen anomalia sekä alueellisen purosedimenttinäytteenoton tuloksissa esiin tulleet korkeat nikkelipitoisuudet. Geokemialliset tutkimukset Ruossakeron alueella ja sen ympäristössä aloitettiin jo vuonna Koska maaperä on alueella erittäin kivistä, ei rapakallionäytettä ole saatu jokaisesta näytteenottopisteestä, eikä saatu moreeninäytekään näin ollen edusta välttämättä alinta moreenia läheltä kallioon pintaa. Ruossakeron alueella kultatutkimuksia suoritettiin vuosina (Isomaa, 1991). Kultatutkimukset aloitettiin, kun Ruossakeron ultramafisen muodostuman kontaktiin liittyviin kuparikiisu- ja karsiosueisiin huomattiin liittyvän heikkoa kultapitoisuutta. Ultramafiitin pohjoiskontaktin yhdestä syväkairausrei'issä

83 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 77 saatiin 0.6 m matkalla 13 g/tn Au-pitoisuus. Jotta kullan esiintymisen laajuus saataisiin selville, otettiin pohjoisen aiheella maaperänäytteitä 272 kpl ja seuraavana kesänä 102 kpl. Vuonna 1988 eteläisen kultaaiheen ylitse vedettiin kuusi näytteenottolinjaa. Moreenigeokemiallisten tulosten perusteella Ruossakerossa moreenin hienoaineksen Au-pitoisuus on parhaimmillaan 52 ppb:tä Au. Selkeimmin Au-pitoisuus nousee ultramafiitin keskiosassa, johon liittyy myös DigiKP 200 -kallioperäkartan mukaan luoteen ja kaakon suuntainen kallioperän rakenne (kuva 40). Pitoisuudet jäävät kuitenkin pääasiassa alle 20 ppb:n. Itäosassa Au-pitoisuudet jäävät alhaisemmaksi. Rapakalliossa Au-pitoisuus nousee korkeimmillaan 66 ppb:hen. Rapakalliossa parhaimmat Au-pitoisuudet sijoittuvat samaan paikkaan moreenin korkeiden Au-pitoisuuksien kanssa. Ultramafiitin eteläpuolen kontaktiin sijoittuvista moreeninäytteenottolinjoista ei ole analysoitu Au-pitoisuutta. Eri analyysimenetelmien perusteella Ruossakeron tutkimusalueella nikkelin mediaanipitoisuus vaihtelee ppm:n välillä, kun se geokemian atlasaineiston mukaan on moreenin hienoaineksessa 24.1 ppm:ää. Korkeaan mediaanipitoisuuteen vaikuttavat alueen ultramafiset kivet. Koska näytteenottolinjat on sijoitettu pääasiassa ultramafiitin kontaktiin, asettuvat myös Ni-anomaliat moreenissa niihin. Korkeimmillaan moreenin Ni-pitoisuus on jopa 1.4 % ultramafiitin itäosassa, jossa esiintyy myös muita erittäin korkeita, tuhansien ppm:n Ni-pitoisuuksia (kuva 41). Tässä osassa ultramafiittia näkee selvästi, kuinka eritasoisia pitoisuuksia eri analyysimenetelmillä (511A ja A62) on saatu. Menetelmällä A62 analysoiduissa näytteissä alueen Ni-pitoisuus on korkeimmillaan 183 ppm. Rapakallionäytteitä on saatu melko vähän ja esimerkiksi itäosasta ne puuttuvat kokonaan. Kuitenkin ultramafiitin länsiosasta on saatu rapakallionäytteitä, joiden korkeita Ni-pitoisuuksia vertaamalla saman alueen moreenin korkeisiin Ni-pitoisuuksiin, voidaan arvioida jäätikön kuljetuksen olleen alueella hyvin vähäistä, eli moreeniaines on lähes paikallista. Moreenin tavoin rapakallion Ni-anomaliat asettuvat ultramafiitin pohjoiseen kontaktiin. Korkeimmillaan Nipitoisuus rapakalliossa nousee 1.7 %:iin. Voimakkain Cu-anomalia muodostuu ultramafiitin keskiosaan, jossa pitoisuudet ovat parhaimmillaan 0.5 % Cu moreenin hienoaineksessa (kuva 41). Anomalia sijoittuu ultramafiitin kontaktivyöhykkeeseen sekä kallioperän rakenteeseen. Samalla alueella menetelmällä A61 analysoiduissa näytteissä Cu-pitoisuus on vain 30 ppm. Muualla Ruossakeron alueella Cu-pitoisuus on parhaimmillaan useita satoja ppm:iä, mutta prosentin pitoisuuksiin ei moreenissa muualla päästä. Itäosassa Cu-pitoisuus jää huomattavasti alhaisemmaksi. Myös rapakalliotuloksissa Cu-anomalia muodostuu ultramafiitin päämuodostuman keskiosaan ku-

84 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 78 ten moreenituloksissakin. Korkeimmillaan Cu-pitoisuus rapakalliossa on noin 0.3 %. Myös moreenin ja rapakallioon Cu-anomalioita vertaamalla huomataan, että moreeni on alueella hyvin paikallista. Nikkelin ja kuparin lisäksi moreenin Co-pitoisuudet ovat paikoitellen Ruossakeron alueella huomattavia. Korkeimmillaan pitoisuus on itäosassa, jossa pitoisuus nousee 748 ppm:ään (kuva 41). Ruossakeron ultramafiitin alueella Co-pitoisuus on alhaisempi ja korkeat Co-pitoisuudet liittyvät selvemmin sen pohjoiskontaktin alueelle. Rapakalliossa Co-pitoisuudet jäävät kuitenkin noin puoleen moreenin Copitoisuuksista. Kuva 41. Au-, Ni-, Cu- ja Co-pitoisuudet moreenin hienoaineksessa Ruossakeron tutkimuskohteessa. Kuvissa on esitetty vain menetelmällä 511A analysoidut pitoisuudet. Pohjalla DigiKP -aineisto sekä korkeusmalli.

85 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 79 Sinkillä esiintyy yksittäisiä korkeita (>200 ppm) pitoisuuksia moreenissa, jotka sijoittuvat ultramafiitin pohjoiskontaktin alueelle Co:n tapaan, mutta muutoin pitoisuudet ovat alhaiset kuten myös rapakalliossa. Analysoiduista alkuaineista myös molybdeenin ja palladiumin pitoisuudet ovat alhaiset. PGE metallien rikastumista ei ole havaittu kairauksissa Ruossakeron ultramafiitin alueella, joten tämä mahdollisesti selittää niiden alhaiset pitoisuudet moreenissa. Isomaan (1991) mukaan ultramafiitin pohjoiskontaktissa esiintyvä kulta liittyy kvartsijuoniverkostoon. Ruossakeron eteläkontaktin alueella kulta liittyy kuparikiisu pitoiseen karsiosueeseen. Moreenigeokemian aineistossa Au-anomaliat osuvat ultramafiitin pohjoiskontaktiin sekä sen pohjoispuolella olevan kallioperän rakenteen läheisyyteen. Kullan osalta korkeat pitoisuudet niin moreenissa kuin rapakalliossa jäävät vähäisiksi. Muista analysoiduista alkuaineista etenkin nikkelin ja kuparin pitoisuudet moreenissa ovat huomattavat Autsasenkuru ja Nunas Autsesenkurun kohde sijoittuu karttalehden pohjoisosiin ja kohteeseen liittyy kolme analyysitilausta (g06365, g06340 ja g06288). Tilaukseen g06288 liittyy näytteitä myös Autsasenkurusta kolme kilometriä etelämpänä Nunaksen kohteessa. Näytteistä on analysoitu Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn menetelmillä A63 ja A62 sekä Mo menetelmällä A80. Näytteistä ei ole analysoitu kultaa tai muita jalometalleja, eikä näyteaineistossa ole rapakallionäytteitä. Könkämäenon jääjärvi on purkautunut Autsasenkurun kautta jäätikön perääntyessä (Johansson, 2005). Autsasenkurun ja Nunaksen kohteissa on suoritettu molybdeenitutkimuksia vuosina , joiden tuloksista Veikko Keinänen sekä Peter Johansson ovat raportoineet (Keinänen, 1988; Johansson ja Keinänen 1984). Alueen tutkimusten yhtenä perustana olivat Pohjoiskalottiprojektin geokemian osaprojektin tuloksina saadut anomaalisen korkeat molybdeenipitoisuudet. Moreeninäytteenoton lisäksi alueen geokemiallisiin tutkimuksiin kuuluivat purosedimenttitutkimukset. Keinäsen (1984) mukaan kriittisimpiä alueita molybdeenin esiintymiselle alueella ovat apliittigraniittien, granodioriittien ja kiillegneissien kontaktiseudut. Autsasenkuruun muodostuu selkeä Mo-anomalia juuri kiillegneissin ja granodioriitin kontaktiin (kuva 42). Korkeimmillaan pitoisuus nousee 22 ppm:ään. Myös kurun sekä pohjois- että eteläpuolilla Mo-pitoisuudet nousevat (kuva 42). Keinäsen (1988) mukaan Autsasenlaelta löydettiin molybdeenihohdepitoinen granodioriittipaljastuma, joka voi liittyä tunturin rinteen

86 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 80 Mo-anomaliaan. Alueella Mo-anomaliat näyttävät esiintyvän pohjois-eteläsuuntaisina, joka kuvastaa hyvin jäätikön virtaussuuntaa alueella. Toisaalta tunturien rinteillä on voinut esiintyä myös jäätikön paikallisia virtaussuuntia jäätikön deglasiaatiovaiheessa. Nunaksen Mo-pitoisuudet jäävät heikommiksi. Autsasenkurun pohjoispuolella, Autsasenlaella esiintyy muutamia, moreenissa kohonneita Cr-pitoisuuksia (max 280 ppm Cr), jotka ovat korkeahkoja pitoisuuksia granodioriitista koostuvalle kallioperälle. Muista alkuaineista Autsasenkurun sekä Nunaksen Cu-pitoisuudet jäävät alhaisiksi kuten myös nikkelin ja sinkin pitoisuudet. Kuva 42. Mo-pitoisuudet moreenin hienoaineksessa Autsenkurun pohjois- ja eteläpuolella. Pohjalla DigiKP -aineisto sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Palovaara Nunastunturilta noin 1,5 km etelään sijaitsevan Palovaaran itäpuolella, karttalehdellä , on tehty neljä moreeninäytteenottolinjaa, jotka liittyvät Enontekiön molybdeenitutkimuksiin (Keinänen, 1988). Näistä näytteistä on analysoitu Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn menetelmällä A63 ja Mo menetelmällä A80. Jalometallianalyysejä näytteistä ei ole tehty. Palovaaran itäpuolella kallioperä koostuu mafisista metavulkaniiteista, kvartsiiteista ja albiittidiabaaseista.

87 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 81 Parhaimmat Mo-pitoisuudet Palovaaran alueella esiintyvät pääasiassa aivan pintamoreenissa alle metrin syvyydessä, osa jopa vain muutaman kymmenen sentin syvyydellä. Molybdeenin pitoisuustaso on kuitenkin alhainen ja pitoisuuden nousua esiintyy vain muutamissa kohdissa näytteenottolinjoilla. Koboltin mediaanipitoisuus on alueella tavanomaista hieman korkeampi. Pintamoreenin (näytesyvyys 1 m) Co-pitoisuuksia verrattiin myös syvemmältä moreenista (> 1.0 m) saatuihin Co-pitoisuuksiin (kuva 43). Syvemmällä moreenissa Co-pitoisuuksien nousu kuvastaa todennäköisesti alueen albiittidiabaasijuonia, eikä aineiston korkeimmilla Co-pitoisuuksilla ole merkitystä mineraalipotentiaalin kannalta. Aineiston korkeimmat Co-pitoisuudet esiintyvät moreenin pintaosassa, ja ne näyttävät seuraavan hyvin pohjamoreenin kohonneita Co-pitoisuuksia. Tämän seurauksena lähes länsi-itäsuuntaiset näytteenottolinjat antavat vaikutelman, että kohdalla jäätikön virtausta olisi tapahtunut länsi-itäsuuntaisesti alas tunturin rinteeltä. Tämä on voinut olla mahdollista jäätikön deglasiaatiovaiheessa, jolloin jäätikkö on ollut ohuempi, ja jään virtaus on noudatellut paikallisia maanpinnan muotoja. Diabaasijuonien ja mafisten laavojen kontaktivyöhykkeissä esiintyy moreenin hienoaineksessa yksittäisiä kuparin anomaalisen korkeita pitoisuuksia (kuva 43). Aineiston korkeimmat Ni-pitoisuudet sijoittuvat puolestaan selkeästi mafisten vulkaniittien kohdalle. Korkeat pitoisuudet jäävät kuitenkin vähäisiksi. Myös kromin korkeat, jopa usean sadan ppm:n pitoisuudet esiintyvät alueella yksittäisinä. Ni- ja Crpitoisuudet alueella eivät juuri poikkea alueen kivilajien luonteenomaisista pitoisuuksista. Alueen kolmen näytteenottolinjan moreeninäytteissä esiintyy selvästi kuparipitoisuuksien nousua. Suhteellisen vähäisen näytemäärän perustella on kuitenkin vaikea tehdä kovin tarkkoja arvioita alueen mineraalipotentiaalista.

88 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 82 Kuva 43. Co- ja Cu-pitoisuudet moreenin hienoaineksessa Palovaaran kohdealueella. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Palkisjärvet Karttalehdelle sijoittuvan Palkisjärven kohteessa on otettu pintamoreeninäytteenottoa moreenista lapiolla vuonna 1982 (Keinänen, 1988). Tutkimustöiden tarkoituksena oli jäljittää molybdeenihohdetta sisältäneen granodioriittilohkareen alkuperää. Palkisjärven analyysitilauksesta (g06287_1) puuttuvat kuitenkin näytesyvyystiedot, mutta koska näytteet on otettu lapiomontuista, näytteet on hyvin todennäköisesti otettu melko pinnasta. Näytteistä on analysoitu Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb ja Zn menetelmällä A63 sekä Mo menetelmällä A80. Tutkimusten kohteena olleen molybdeenin pitoisuus on alueella hyvin alhainen ja suurin osa tuloksista jää alle määritysrajan. Myös koboltin pitoisuudet ovat alhaiset. DigiKP:n mukaan alueen kallioperä koostuu granodioriitista, joten aineistossa esiintyvät parhaimmat Cr-pitoisuudet ovat korkeita granodioriittiselle kallioperälle. Yhtenäisempi korkeiden pitoisuuksien alue muodostuu Vuomavaaran eteläosaan. Koska näytteet on tällä kohtaa otettu vain yhdestä itä-länsisuuntaisesta linjasta, ei anomalian jatkuvuutta jäätikön virtaussuuntaan eli pohjoiseen voida havainnoida. Toisaalta Palkisjärvet sijaitsevat itä-länsisuuntaisessa kurussa, joka on voinut ohjata jäätikön virtausta paikallisesti myös itään päin. Kuten Autsasenkurussa, jäätikön perääntyessä Palkiskurun kautta on päässyt purkautumaan jäätikön eteensä patoama jääjärvi (Johansson, 2005), joka on voinut huuhtoa ja lajitella alueella aivan moreenin pintaosaa ainakin laakson ala-

89 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 83 vimmissa paikoissa. Näin ollen muodostunut yhtenäisempi korkeiden Cr-pitoisuuksien alue ei välttämättä kuvasta jäätikön virtaussuuntaa (kuva 44). Kuparin ja nikkelin pitoisuudet ovat alueella hyvin alhaiset, mutta niiden heikko pitoisuuden nousu erottuu kuitenkin samassa kohdassa keskellä kurua. Mineraalipotentiaalin kannalta pitoisuuksilla ei kuitenkaan ole merkitystä. Pintamoreeninäytteenoton perusteella kromilla esiintyy moreenissa korkeahkoja pitoisuuksia, mutta niiden lähtöaluetta on vaikea arvioida vähäisen näytemäärän vuoksi. Koska alueen kallioperä tunnetaan huonosti, jää geokemiallisten anomalioiden aiheuttajat puhtaiden arvailujen varaan. Toisaalta alueen pohjoispuolelle sijoittuu Ruossakeron Cr-Ni-Cu -kohde, mutta sen sijainti ja jäätikön liikesuunnat eivät tue toisiaan. Kuva 44. Cr-anomalia Palkisjärvien pohjoisosassa moreenin hienoaineksessa. Pohjalla aeromagneettinen kartta sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

90 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Vikkuri Jorma Isomaa on raportoinut (1987) Vaggovaljärven (Vakkojärvi) alueella tehdyistä tutkimuksista, joiden tarkoituksena on ollut selvittää sähköisen anomalian alkuperä. Tilaus gg39257 liittyy tähän tutkimukseen. Näytteistä on analysoitu Co, Cu, Ni, Pb ja Zn menetelmällä 511A sekä Au ja Pd menetelmällä 519A. Vaggovaljärven Au- sekä Pd-pitoisuudet on saatu määritettyä vain muutamasta näytteestä ja ne jäävät molempien alkuaineiden osalta mataliksi. Korkeimmillaan Au-pitoisuus nousee 25 ppb:hen vain yhdessä näytteessä. Pd-pitoisuudet kohoavat kohteen eteläosassa korkeimmillaan 15 ppb:hen. Koboltin mediaanipitoisuus moreeninäytteissä on korkea (25 ppm) verrattuna atlasaineksen moreenin mediaanipitoisuuteen arkeeisten gneissien alueella (8.2 ppm). Vikkurin kohteen kallioperän mafiset kivet nostavat Co-pitoisuutta, joka on niille luonteenomaista. Kuparianomalia muodostuu Vakkojärven länsipuolen pohjoisimmalle näytteenottolinjalle mafisen vulkaniitin ja sulfidiliuskeen kontaktivyöhykkeeseen (kuva 45), jossa pitoisuus moreenin hienoaineksessa nousee korkeimmillaan yli 850 ppm:n. Korkeimmat pitoisuudet on saatu alle metrin syvyydeltä otetuista näytteistä. Näytteenottolinjan kohdalla moreenipeite näyttää olevan ohut, sillä näytepisteistä ei ole näytteitä syvemmältä. Moreenipeitteen paksuus kasvaa itään päin mentäessä ja syvemmistä moreenikerroksissa esiintyy myös anomaalisen korkeita Cu-pitoisuuksia. Lisäksi etelämpänä, koko tutkimusalueen poikki tehtyyn näytteenottolinjaan liittyy moreenissa korkeita Cu-pitoisuuksia, ja linjan länsiosan rapakallionäytteissä Cu-pitoisuus nousee yli 1200 ppm:n. Cu-pitoisuudet nousevat selvästi rapakalliossa kivilajien kontaktivyöhykkeissä sekä lounaan ja koillisen suuntaisen kallioperän rakenteen tuntumassa. Kohonneet Nipitoisuudet sijoittuvat pohjoisimmalle näytteenottolinjalle. Nikkelin mediaanipitoisuus on kohteessa korkea (53 ppm), mutta pitoisuudet ovat melko tasaiset. Cu-anomalioiden yhdistäminen pohjoisimpien linjojen kesken ei välttämättä ole järkevää pitkän linjavälin (n. 800 m) takia. Länsi-itäsuuntaiset linjat eivät kuvasta jäätikön liikesuuntaa ja näin ollen moreenin erittäin korkeiden Cu-pitoisuuksien lähtöaluetta on vaikea tarkemmin arvella. Korkeat pitoisuudet ovat kuitenkin merkkinä alueen Cu-potentiaalista.

91 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 85 Kuva 45. Kupari- ja nikkelipitoisuudet moreenin hienoaineksessa Vikkurin alueella. Pohjalla DigiKp - kartta sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Markkavaara Markkavaarassa, karttalehdellä , tehtiin tutkimuksia alueella ilmenneiden geofysikaalisten anomalioiden selvittämiseksi (Isomaa, 1988). Kohteessa otettiin keväällä 1984 maaperänäytteitä Terri - kalustolla kahdesta linjasta yhteensä 158 kpl (tilaus g37581, kuva 46). Rapakallionäytteitä on saatu hyvin Markkavaaran eteläpuoleiselta näytteenottolinjalta.

92 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 86 Kuva 46. Markkavaaran iskuporalinjojen sijainti. Pohjalla DigiKP -aineisto sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Markkavaarassa ei ole moreeninäytteiden perusteella kultapotentiaalia, sillä moreenissa Au-pitoisuus on korkeimmillaan vain 2 ppb:tä ja rapakalliossakin vain 10 ppb:tä. Koboltti-pitoisuus nousee rapakallionäytteissä vain yhdessä näytepisteessä, mutta muutoin pitoisuudet sekä moreenissa että rapakalliossa ovat alueen kiville luonteenomaisia. Markkavaaran länsirinteeseen muodostuu moreeniin selvät Cu- ja Ni-anomaliat (kuva 47). Alueen kallioperä koostuu mafisista metalaavoista sekä diabaasijuonista, joihin korkeat Cu- ja Ni-pitoisuudet todennäköisesti liittyvät. Rapakalliossa Cu-pitoisuus on parhaimmillaan 0.24 % ja Ni-pitoisuus 720 ppm. Moreeni- ja rapakallionäytteiden syvyystietoja vertaamalla huomattiin, että eteläisen näytteenottolinjan itäisemmästä näytepisteestä on saatu RP-näyte vain 1.7 m syvyydeltä, kun taas 20 m päästä otettu MRnäyte on 8 m syvyydeltä, eikä pisteestä ole saatu lainkaan rapakallionäytettä. Tämän perusteella on epävarmaa, onko 0.24 % Cu-pitoisuus saatu RP-näytteestä. On mahdollista, että pitoisuus on peräisin moreenin sisältämästä rapautuneesta lohkareesta.

93 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI luvulla Markkavaarassa tehtyjen tutkimusten taustalla ei ollut mitään mineralisaatioon viittaavaa. Markkavaaran eteläisen näytteenottolinjan moreenin anomaaliset Cu-pitoisuudet kuitenkin ovat kiinnostavia. Alueen amfiboliiteissa tavattiin rikki- ja kuparikiisua, joita alueen moreeninäytteenotossa esiin tulleet korkeat Cu-pitoisuudet ovat todennäköisesti kuvastavat. Alueella on tehty hyvin vähän moreenigeokemiallista näytteenottoa, mutta näiden tulosten perusteella alueen Cu-potentiaali näyttäisi sijoittuvan kohteen eteläosaa. Kuva 47. Cu- ja Ni-pitoisuudet moreenin hienoaineksessa Markkavaaran eteläisellä näytteenottolinjalla. Pohjalla aeromagneettinen kartta sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Ropijoki Aivan Käsivarren hankealueen länsireunassa, Ropinsalmelta noin 4 km pohjoiseen, on otettu 18 kpl moreeninäytteitä (tilaus g39872) kohti pohjoista pitkin kallioperän ruhjevyöhykettä ja vihreäkivijaksoa. Näytteet on otettu Cobralla vuonna GTK:n raporttitietokannasta ei löytynyt raporttia koskien tätä näytteenottoa. Kaikki näytteet on otettu pinnasta, vain m syvyydeltä. Näytteistä on analysoitu menetelmällä 511A Ni, Co, Cu, Pb ja Zn sekä Au ja Pd menetelmällä 519A. Kultaa ei tulosten perusteella näytteissä ole ja Pd-pitoisuuskin on korkeimmillaan vain 3 ppb:tä. Myös muiden analysoitujen alkuaineiden pitoisuudet jäävät vaatimattomiksi. Aineiston korkeimmat Ni- ja Cupitoisuudet (max 48 ppm Ni ja 83 ppm Cu) sijoittuvat vihreäkivijaksoon. Myös muiden analysoitujen alkauaineiden osalta tulokset jäävät vaatimattomiksi. Kuvassa 48 on esitetty näytepisteiden sijainti.

94 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 88 Kuva 48. Tilaukseen g39872 liittyvien näytepisteiden (punaiset pisteet) sijainti Ropinsalmen pohjoispuolella. Pohjalla DigiKP -aineisto, korkeusmalli sekä Haltik -kartta-aineisto. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik Muut kohteet Tässä kappaleessa käsitellään hajapisteinä analyysitilauksia g2_37582, g37331, gmar79, gnun79 ja gpus79, joihin liittyy näytteenottoa laajalla alueella Käsivarren hankealueella (kuva 49), mutta näytemäärät näissä tilauksissa ovat pieniä. Ainakin osa iskuporanäytteenotosta liittyy geofysikaalisissa matalalentomittauksissa esiin tulleiden sähkömagneettisten häiriöiden selvittämiseen (Isomaa, 1991). Kulta on analysoitu tilauksissa g2_37582 ja g37331 menetelmällä 519A. Muut analysoidut alkuaineet tilauksissa ovat Ni, Co ja Cu menetelmällä 511A, Mo menetelmällä 514A, S menetelmällä 810L sekä C

95 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 89 menetelmällä 811L. Tilauksista gmar79, gnun79 ja gpus79 on analysoitu Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb ja Zn menetelmällä A35. Analyysitilaukseen g2_37582 kuuluu moreeninäytepisteitä hyvin laajalla alueella karttalehdillä , sekä Tilauksen kiinnostavin Au-pitoisuus sijoittuu karttalehden eteläosaan, Kennovaaran pohjoispuolelle (kuva 49). Au-tulokset sisältävät Käsivarren hankealueen korkeimman iskuporapisteissä esiin tulleen Au-pitoisuuden, 149 ppb Au, joka osuu kiillegneissin ja grafiittiliuskeen kontaktivyöhykkeeseen. Kohteessa on otettu 11 moreeninäytettä, mutta muissa näytteissä Au-pitoisuus jää alhaiseksi kuin myös muiden analysoitujen alkuaineiden pitoisuudet. Ainoastaan S-pitoisuus nousee korkeimmillaan 0,71 %:iin. Maapeitteen paksuus kohteessa vaihtelee kahdesta metristä noin 14 metriin. Saman tilauksen Cu-tuloksissa esiintyy korkeita pitoisuuksia (max 337 ppm Cu) karttalehdellä Puusasvuomalla. Kuparipitoisuuksien nousua esiintyy emäksisen metavulkaniitin sekä grafiittiliuskeen kontaktivyöhykkeessä kuin myös kohteen kivilajeja leikkaavassa hiertovyöhykkeessä (kuva 50). Sähkömagneettisten häiriöiden selvittämiseen liittyy myös tilaus g37331, jonka moreeninäytteet sijoittuvat laajalle alueelle karttalehdille ja Näytteet on otettu vuonna Näytteiden Aupitoisuus on alhainen. Moreenin korkeahkot Co-pitoisuudet liittyvät diabaaseihin ja emäksisiin metavulkaniitteihin heijastaen niiden koostumusta. Samoille alueille liittyy myös heikkoa Cu-pitoisuuksien nousua. Karttalehdelle liittyy myös tilaus gpus79. Tilaukseen liittyy vain kuusi näytettä, mutta muutamissa näytteissä Cu-pitoisuus nousee selvästi. Näytteenottolinja on sijoitettu emäksisen metavulkaniitin sekä sulfidiliuskeen kontaktivyöhykkeeseen. Cu-pitoisuus nousee kohteessa parhaimmillaan lähes 500 ppm:ään. Näytepisteet sijaitsevat vain noin 0.5 km lounaaseen tilauksen g2_37582 korkeista Cupitoisuuksista ja sijoittuvat samaan kivilajien kontaktivyöhykkeeseen (kuva 50).

96 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 90 Kuva 49. Hajapisteiden sijainti tilauksittain Käsivarren hankealueella. Hankealueen rajat on merkitty sinisellä. Karttaan on myös merkitty tilausten korkein Au-pitoisuus. Kartta-aineistona Haltik - maastotietokanta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Kuva 50. Puusasvuoman Cu-pitoisuudet moreenin hienoaineksessa kahdessa eri tilauksessa. Pohjalla Haltik -maastotietokanta, DigiKP -kallioperäkartta sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

97 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 91 Vuonna 1979 on karttalehdillä ja 06 tehty myös moreeninäytteenottoa (analyysitilaukset gmar79 ja gnun79). Näytteitä tilauksissa on yhteensä vain 14 kpl. Osa näytteistä on otettu vain muutaman kymmenen sentin syvyydeltä, mutta syvimmillään näytteet on otettu 7.8 metristä. Kaikki näytepisteet sijoittuvat emäksisiestä metavulkaaniiteista koostuvan kallioperän alueelle. Analysoitujen alkuaineiden pitoisuudet ovat alhaiset. Jorma Isomaan suorittamien (1991) Lätäsenon itäpuolisella alueella tehtyjen geologisten tutkimusten perusteella selvisi, että tutkimusalueen pitkät ja kapeat sähkömagneettiset häiriöt aiheutuvat grafiittiliuskeista, joiden hiilipitoisuus on paikoitellen korkea (33.7 %). Lisäksi moreeninäytteiden perusteella grafiittiliuskeiden ja emäksisten metavulkaniittien kontaktivyöhykkeisiin liittyy kuparipitoisuuksien nousu. On tosin muistettava, että albiittiutuneilla grafiittiliuskeilla on suuri merkitys esimerkiksi Bidjovaggen Auesiintymässä Norjassa. 8.6 Kohteelliset purosedimenttitutkimukset hankealueella Käsivarren hankealueen karttalehdillä 1832, 1833 ja 1834 on tehty runsaasti purosedimenttinäytteenottoa pääasiassa geologi Jorma Isomaan johdolla. Hän on myös raportoinut joitakin purosedimenttinäytteiden tuloksia (1988). Näytteenottoa tehtiin ja 1980-luvuilla ja näytemateriaalina käytettiin vesistöjen orgaanista sekä mineraalista sedimenttiainesta. Tässä tarkastelussa käytetään hyödyksi Suomen ympäristökeskuksen tekemiä vesistöjen valuma-aluerajoja, jolloin on mahdollista tarkastella myös korkeiden alkuainepitoisuuksien todennäköisiä lähtöalueita. Valuma-alueella tarkoitetaan vedenjakajan rajaama kokonaisuus, jolta joki tai puro kerää kaiken sateen kautta tulleen vetensä. Kuten moreeniaineistoissa, myös purosedimenttiaineistojen analyysimenetelmät ja -koodit ovat muuttuneet vuosien myötä. Purosedimenttiaineistojen mineraalisesta aineksesta on analysoitu Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb ja Zn menetelmällä A61, jossa laitteena on käytetty atomiabsorptiospektrometriä. Joistakin tilauksista on analysoitu samalla menetelmällä myös Mo luvun puolen välin jälkeen otetuista näytteistä on analysoitu samalla menetelmällä samat alkuaineet, menetelmäkoodin muuttuessa 501A:ksi. Lisäksi menetelmällä 519A on analysoitu Au. Yhden mineraalisia purosedimenttejä sisältävän näytetilauksen näytteet on analysoitu menetelmällä A60, mutta koska tällä menetelmällä analysoidaan orgaanista ainesta, on menetelmäkoodi todennäköisesti tuloksissa virheellinen. Tilauksen tulokset ovat kuitenkin samaa tasoa muiden menetelmällä A61 saatujen tulosten kanssa. Orgaaniset purosedimenttinäytteet on siis analysoitu menetelmällä A60 ja niistä on analysoitu samat alkuaineet kuin mineraalisista purosedimenteistäkin. Uu-

98 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 92 demmista näytteistä alkuaineet on analysoitu menetelmällä 400A, joka vastaa vanhaa koodia A60, ja Au menetelmällä 519A. Kohteellisten purosedimenttiaineistoja käsitellään tässä rikastuskertoimien perusteella, jotka on laskettu aiemmin kuvatulla tavalla. Näin voidaan tarkastella helpommin niitä alueita, joilla alkuaineet esiintyvät taustapitoisuuteen nähden poikkeavan korkeina pitoisuuksina, analyysiajasta huolimatta. Kultapitoisuus on analysoitu vain kolmesta näytetilauksesta, jotka sijoittuvat karttalehdille ja Mineraalisessa aineksessa Au-pitoisuus on korkeimmillaan 3 ppb:tä ja orgaanisessa 8 ppb:tä. Molemmissa aineksissa Au-pitoisuus on vähintään 1 ppb:tä. Koska Au-analyysejä on tehty hyvin vähän, on Au-anomalioiden merkitystä vaikea arvioida. Selkeimmin Au-pitoisuus nousee orgaanisissa purosedimenteissä Kokkojärven (kl ) pohjoispuolella. Samalla karttalehdellä mineraalisessa aineksessa Au-pitoisuus nousee vain yhdessä näytteessä 3 ppb:hen Vakkojärven pohjoispuolella. Tsohkoaivin alueella pohjois-eteläsuuntaisena jaksona esiintyvä vihreäkivivyöhyke erottuu erittäin hyvin orgaanisten purosedimenttien korkeina Ni- ja Cu-pitoisuuksina. Isomaa on raportoinut (1988) purosedimenttinäytteiden tuloksista ja toteaa, että orgaanisten purosedimenttinäytteiden tuloksissa Ruossakeron ultramafiitti tulee selvästi esille korkean Ni-pitoisuuden takia. Raportissa esitetyssä kuvassa Isomaa on rajannut Ni-anomalian, jonka sisään Ruossakero sijoittuu. Tämän anomalian luoteispuolelle, Tsohkoaivin länsipuolelle muodostuu huomattavasti voimakkaampi Ni-anomalia. Osa Ni-anomalioista liittyy selvästi kohteiden mafisiin ja ultramafisiin kiviin, mutta osa korkeista Ni-pitoisuuksista ei välttämättä täysin selity valuma-alueen kivilajeilla. Tällainen kohde on esimerkiksi Tsohkoaivista pohjoiseen, Cohkkajávri - nimisen järven luoteispuolella, jonne muodostuu selvä Ni-anomalia. Valuma-alueella esiintyy pääasiassa kvartsiitteja ja kiillegneissejä (kuva 51). Myös Sarvisoaivin alue erottuu hyvin orgaanisen purosedimenttiaineiston Ni-pitoisuuksissa. Nikkelin kannalta mielenkiintoisin alue sijoittuu Saitsijärville, jonka anomaalisia Ni-pitoisuuksia selittävät alueen kallioperän ultramafiitit ja gabrot, jotka voivat olla mineralisoituneita. On myös todettu, että alueen liuskeisiin liittyy Ni-As sulfideja (gerstorfiitti), joita on lävistetty ainakin yhdellä kairareiällä. Korkeimmillaan Ni-pitoisuus nousee alueella jopa 6000 ppm:ään, joka on huomattavasti korkeampi pitoisuus kuin Ruossakeron kohteella parhaimmillaan. Usean sadan ppm Nipitoisuuksia on alueella useita.

99 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 93 Kuva 51. Nikkelin anomaliat orgaanisessa purosedimenttiaineistossa rikastuskertoimien sekä nikkelin ja mangaanin suhteen perusteella Sarvisoaivin ja Tsohkoaivin pohjoispuolella. Cohkkajávri -järvi on merkitty kuvaan C:llä ja Saitsijärvi S:llä. Karttakuvien pohjalla korkeusmalli sekä DigiKP -kartta. Kuva 52. Kuparianomaliat orgaanisessa purosedimenttiaineistossa rikastuskertoimien perusteella. Pohjalla DigiKP -aineisto sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

100 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 94 Vaikka kuparin anomaliat muodostuvat paljolti samoille alueille kuin nikkelilläkin, esiintyy myös eroavaisuuksia. Vikkurin pohjoispuolelle muodostuu laaja Cu-anomalia, josta etenkin Ollinlantot -nimisten lampien kohta erottuu voimakkaana (kuva 52). Alue on kumpumoreenimaastoa, ja kallioperä koostuu mafisista metalaavoista ja albiittidiabaasijuonista. Parhaimmillaan Cu-pitoisuus orgaanisessa purosedimentissä nousee 3780 ppm:ään. Tästä kohteesta pohjoiseen, Kousukka -järven länsipuolelle muodostuu myös voimakas Cu-anomalia, jossa pitoisuudet jäävät kuitenkin alhaisemmiksi kuin Ollinlantoilla. Vikkurista pohjoiseen muodostuu orgaaniseen aineistoon myös Co-anomalia. Tältä alueelta ei ole kerätty mineraalisia purosedimenttinäytteitä. Orgaanisissa tuloksissa Mo-pitoisuudet nousevat korkeiksi useilla eri alueilla Sarvisoaivilta etelään Kelottijärville asti sekä Vikkurin pohjoispuolella. Näytteet on liuotettu suolahapolla ennen analysointia. Alueilla, joilla Mo-pitoisuudet nousevat, vallitsevina kivilajeja ovat granodioriitit ja graniitit. Momineralisaatioita on myös tavattu alueen kallioperässä (Keinänen 1988). Korkeimmillaan Mo-pitoisuudet nousevat jopa 780 ppm:ään. Tämä voi johtua siitä, että runsasmolybdeenisillä alueilla Mo voi rikastua kasveihin niin runsaasti, että sitä on jopa tuhansia milligrammoja kilossa. Toisaalta se myös liikkuu helposti, kun maan ph on korkea. (Lahermo ym., 1996). Tämän seurauksena sitä kertyy todennäköisesti korkeita pitoisuuksia myös orgaanisiin purosedimenttiaineistoihin. Mineraalisissa purosedimenttiaineistoissa ei ole analysoitu molybdeenia. Mineraalisten purosedimenttien Ni-tuloksissa erottuvat selkeästi samat Sarviosaivin ja Vuoskujärven alueet sekä Cohkkajávrin ja Saitsijärvien kohteet. Mineraalisissa purosedimenteissä pitoisuudet jäävät huomattavasti alhaisemmiksi kuin orgaanisessa aineistossa. Korkeita Cu-pitoisuuksia esiintyy Sarvisoaivilla ja Vuoskujärven itäpuolella. Lisäksi Tsohkoaivista laaksoa pitkin pohjoiseen muodostuu vyöhyke, joka sisältää useita erillisiä, erittäin korkeita Cu-pitoisuuksia. Kalkkojärvillä erottuu myös selvästi korkeampia Cu-pitoisuuksia. Tsohkoaivin ja Sarvisoaivin pohjoisosat erottuvat korkeina Co-pitoisuuksina kuten myös orgaanisissa purosedimenttituloksissa. Mineraalisessa aineistossa Pb-pitoisuudet nousevat Tsohkoaivin pohjoispuolelle sekä Kalkkojärville. Esko Kontaksen (1979) mukaan sulfidimineralisaation metallit esiintyvät purosedimenttiaineistoissa runsaimpina lähellä lähtöaluettaan. Kun metallipitoisuudet esitetään suhteena Mn-pitoisuuteen, saadaan esiin selvemmin mineralisaation aiheuttamat raskasmetallipitoisuudet ja anomaliat siirtyvät lähemmäs aiheuttajaansa. Tämä näkyy erityisesti Zn-tuloksissa, mutta myös muiden sulfideina esiintyvien metallien pitoi-

101 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 95 suudet kannattaa laskea silloin, jos Mn-pitoisuudet ovat korkeat. Kontas kuitenkin muistuttaa, että myös absoluuttiset pitoisuudet on syytä huomioida suhteellisten pitoisuuksien rinnalla. Tällä menetelmällä tarkasteltiin Käsivarren purosedimenttiaineistoja nikkelin osalta. Nikkelin osalta muutos on selkeä. Ruossakeron Ni-anomaliat häviävät lähes kokonaan, mutta Tsohkoaivin pohjoispuoli tulee entistä selkeämmin esille (kuva 51). Tässä tarkastelussa ei kuitenkaan poistettu aineistosta alhaisia Mn-pitoisuuksia, jotka Kontaksen mukaan voivat aiheuttaa pseudoanomalioita Mn-köyhille alueille. Lisäksi on huomioitava, että Kontaksen tutkimusten mukaan Mn-pitoisuudet korreloivat Ni-pitoisuuksien kanssa vain heikosti. Tässä tarkastelussa ei ole otettu huomioon eri kivilajeista johtuvia alkuainepitoisuuksien muutoksia, vaan koko aineistoa on tarkasteltu yhtenä alueen kivilajeista huolimatta. Tästä syystä mafisten ja ultramafisten kivien alueet tulevat voimakkaasti esille, mutta felsisten kivilajien alueet jäävät huomaamatta. Jotta saataisiin tarkasteltua paremmin eri kivilajien taustapitoisuuksia sekä taustasta poikkeavia pitoisuuksia, pitäisi aineisto jakaa kivilajeittain. Purosedimenttiaineistot näyttävät siis kuvaavan alueen kallioperän koostumusta, mutta pitoisuudet ovat etenkin orgaanisessa aineistossa huomattavasti korkeampia kuin esimerkiksi moreenissa. Aineiston tulkintaa varten pitää kuitenkin perehtyä tarkemmin erilaisten luonnon olosuhteiden, näytemateriaalien sekä näytteenoton ajankohdan vaikutukseen purosedimenteistä saatuihin tutkimustuloksiin sekä niiden tulkintaan (Salminen, 1979). Tämän vuoksi tässä tarkastellut niin orgaaniset kuin mineraalisetkin purosedimenttiaineistot, vaativat tarkempaa analysointia ennen kuin niiden perusteella voidaan tehdä arvioita alueiden mineraalipotentiaalista. 9 HANKKEEN AIKANA SUORITETUT TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET 9.1 Iskuporanäytteenotto Vähäkurkkion alueella Vähäkurkkion tutkimusalue sijoittuu hankealueella karttalehden 1834 eteläosaan, Kelottijärveltä koilliseen. Moreeni- ja rapakallionäytteenotto tehtiin tutkimuskohteessa talvella geologi Helena Hulkin johdolla. Näytteenottoalue oli kooltaan noin 5.14 km 2, ja suunniteltuja näytteenottopisteitä on yhteensä 264 kappaletta. Näytteet otettiin 150 m verkolla, jolloin linjaväli oli 150 m ja pistetiheys linjoilla 150 m. Jokaisesta pisteestä otettiin kaksi näytettä mikäli mahdollista; moreeninäyte sekä rapakallio- tai kalliomurskenäyte. Ohjeen mukaan ensin otettiin rapakallionäyte ja sen jälkeen moreeninäyte noin 1 m päästä kallion tai ra-

102 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 96 pakallion pinnasta. Mikäli rapakalliota ei tavoitettu, otettiin moreeninäytteeksi syvin mahdollinen moreeninäyte. Suunnitellusta näytteenottopistemäärästä saatiin toteutettua vain 81 kpl, joista saatiin 81 kpl moreeninäytteitä ja 23 kpl rapakallionäytteitä. Toteutuneet näytepisteet sijoittuvat suunnitellun näytteenottoalueen luoteisosaan. Moreeni- ja rapakallionäytteistä analysoitiin 37 alkuaineitta ICP-OES - ja ICP-MS - menetelmillä (515PM ja 511PM). Moreeninäytteiden Au, Pd ja Pt analysoitiin 5 g:n alinäytteestä GFAAS -menetelmällä (521U). Rapakallionäytteiden Au:n, Pd:n ja Pt:n analysoinnissa käytettiin samaa analyysimenetelmää, mutta niistä analysoitiin suurempi, 20 g näyte. Otetuista iskuporanäytteistä saadaan myös jonkinlainen kuvaus kohteen maaperästä. Moreenipeite on paksuimmillaan toteutuneen näytteenottoalueen etelä- ja itäosassa, jossa moreenin paksuus on jopa 22 m. Matalimmillaan moreeninäytteet on otettu alueen pohjoisosassa, m syvyydeltä. Hiekkakerros esiintyy näytteenottoalueen keskellä lähes itä-länsisuuntaisesti 6-9 metrin syvyydellä ja lisäksi joissakin näytepisteissä havaittiin siltti-hiekkakerros metrin syvyydellä. Tutkimusalueen etelä- ja keskiosassa, missä kallioperä koostuu mafisista metavulkaniiteista, on tavattu vihertävää moreenia. Myös pohjoisempana vihreää moreenia on tavattu muutamasta pisteestä. Moreenin väri on peräisin kallioperästä ja kyseisen moreenin geokemiallinen koostumus kuvastaa melko hyvin myös kallioperän koostumusta. Vaaleaa tai harmaata moreenia esiintyy koko näytteenottoalueella, joka on paikoitellen ollut hiekkaista. Joissakin näytteissä, jotka saatiin yli 20 m syvyydeltä, moreeni oli tummahkoa ja kirjavaa. Näytteenottoalueelta saatiin rapakallionäytteitä heikosti. Parhaiten rapakallio tavoitettiin näytteenottoalueen kaakkoisosassa, jossa syvimmät rapakallionäytteet on saatu 10.5 m syvyydestä. Matalimmillaan rapakallio on tavattu 4 m syvyydellä. Korkeista Au-pitoisuuksista muodostuu harva lounaan ja koillisen suuntainen kapea vyöhyke, joka leikkaa kivilajien kulkua (kuva 53). Ne sijoittuvat eteläosassa aeromagneettisella kartalla näkyvään luoteen ja kaakon suuntaiseen katkokseen, mutta pohjoisempana ne osuvat albiittidiabaasin ja kiillegneissin kontaktivyöhykkeeseen. Moreeninäytteiden Au-pitoisuudet ovat kuitenkin melko alhaiset ja korkeita pitoisuuksia on vähän. Korkein Au-pitoisuus 61.9 ppb on saatu yli 9 m syvyydeltä. Tämä moreeninäyte on ollut väriltään vihertävää, jolloin se on sisältänyt todennäköisesti melko paljon rapakallioainesta. Samasta näytepisteestä on toinenkin näyte 4.5 m syvyydeltä, mutta Au-pitoisuus ei tässä näytteessä nouse. Palla-

103 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 97 diumin sekä platinan pitoisuudet jäävät alueella alhaisiksi. Molempien alkuaineiden pitoisuudet ovat kuitenkin korkeimmillaan (Pd 37.2 ppb ja Pt 17.5 ppb) samassa näytteessä kuin korkein Au-pitoisuus. Arseeni- ja antimonipitoisuudet jäävät moreenissa pääasiassa alle määritysrajan. Parhaimmillaan Sbpitoisuus nousee kuitenkin yli 1 ppm ja korkeimmat pitoisuudet sijoittuvat Palojärville (kuva 53). Telluurin mediaanipitoisuus (26 ppb) on korkeampi kuin alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksissa Käsivarren hankealueella. Korkeat Te-pitoisuudet asettuvat hajanaisesti näytteenottoalueen eteläosaan, jossa ne näyttävät nousevan samalla alueella korkeiden Au-pitoisuuksien kanssa (kuva 52). Korkeita Bipitoisuuksia esiintyy alueen pohjoisosassa anomaalisten Au-pitoisuuksien välittömässä läheisyydessä, mutta ei samoissa näytteissä. Moreenin Cu-pitoisuudet Vähäkurkkion näytteenottoalueella ovat korkeat. Mediaanipitoisuus 65 ppm on huomattavasti enemmän kuin alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksissa Käsivarren alueella tai atlasaineistossa. Parhaimmillaan Cu-pitoisuus moreeninäytteissä nousee 745 ppm:ään kohteen pohjoisosassa (kuva 53). Korkeita Cu-pitoisuuksia moreenissa esiintyy myös aivan näytteenottoalueen eteläosassa. Näissä näytepisteissä moreeni on ollut vihertävää moreeniin sekoittuneen rapakallioaineksen takia. Rapakallionäytteissä pitoisuus jää huomattavasti alhaisemmaksi. Korkeimmat Cu-pitoisuudet rapakalliossa sijoittuvat Palojärvien pohjoispuolelle, mutta ne ovat emäksisille kiville luonteenomaisia. Rapakallionäytteitä on kuitenkin niin vähän, ettei niiden tuloksista voi tehdä kovin pitkälle meneviä johtopäätöksiä. Vähäkurkkion iskuporanäytteiden alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksia korkeammat kromin, koboltin ja nikkelin mediaanipitoisuudet johtuvat Vähäkurkkion mafisista kivistä. Tämä näkyy myös keskiarvoa korkeampien Cr-pitoisuuksien sijoittumisesta näiden kivilajien alueille näytteenottoalueen eteläja pohjoisosaan (kuva 53). Moreenituloksissa esiintyy myös anomaalisen korkeita Cr-pitoisuuksia (max 928 ppm Cr), jotka kuitenkin esiintyvät yksittäisinä eri puolilla näytteenottoaluetta. Kairauksissa on tavattu ultramafisia kiviä, joita nämä Cr-pitoisuudet todennäköisesti kuvastavat. Moreenin hienoaineksessa korkeahkoja, yli 30 ppm Co-pitoisuuksia on useita, mutta myös ne esiintyvät hajallaan alueella. Nikkelin pitoisuudet ovat tasaiset ja korkeat pitoisuudet ovat yksittäisiä. Vähäkurkkion moreenin kultapitoisuuksia tarkasteltiin syvyyden perusteella tarkemmin. Näytteet jaettiin yli ja alle 9 metrin syvyydeltä otettuihin näytteisiin ja tarkasteltiin, muodostuivatko Au-anomaliat eri syvyyksillä eri paikkoihin. Syvyyden jakajana käytettiin yhdeksää metriä alueella esiintyvän hiekkakerroksen takia. Tällöin yli yhdeksän metrin syvyydeltä otetut näytteet olisivat tämän hiekkapatjan alta, ja hei-

104 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 98 jastaisivat mahdollisesti paremmin alla olevan kallioperää. Alle 9 m syvyydeltä otetuissa näytteissä korkeimmat Au-pitoisuudet sijoittuvat kohteen koillisosaan, josta rapakalliohavaintoa ei ole saatu moreenin paksuuden varmistamiseksi. Vähintään 9 metristä otetuissa näytteissä on vain yksi anomaalisen korkea Au-pitoisuus kohteen eteläosassa ja yksittäisiä, korkeampia pitoisuuksia esiintyy kohteen keskellä. Näistäkään näytepisteistä ei ole saatu rapakalliovarmistusta. Koska syvältä saatuja näytteitä on vain vähän, ei tarkkaa kuvaa kullan esiintymisestä syvemmällä moreenissa saatu. Myös kuparipitoisuuksia moreenin eri syvyyksillä verrattiin samalla tavalla kuin kultapitoisuuksiakin. Kuparin mediaanipitoisuus on korkeampi ylempää moreenista otetuissa näytteissä (kuva 54), mutta korkein Cu-pitoisuus on saatu 9,4 m syvyydeltä. Vismutin, telluurin, uraanin, bariumin ja myös antimonin pitoisuudet ovat selvästi korkeammat vähintään yhdeksän metrin syvyydeltä otetuissa moreeninäytteissä (kuvat 54 ja 55).

105 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 99 Kuva 53. Kullan, kuparin, kromi, antimonin sekä telluurin pitoisuudet moreenin hienoaineksessa Vähäkurkkion tutkimusalueella. Aineistona pohjalla aeromagneettinen kartta tai DigiKP -aineisto sekä lisäksi Haltik -maastotietokanta ja korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

106 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 100 Kuva 54. Vismutin, antimonin ja telluurin pitoisuusvaihtelut alle 9 m syvyydeltä otetuissa näytteissä (siniset palkit) ja vähintään 9 m syvyydeltä otetuissa näytteissä (punaiset palkit). Kuva 55. Uraanin, bariumin ja kuparin pitoisuusvaihtelut alle 9 m syvyydeltä otetuissa näytteissä (siniset palkit) ja vähintään 9 m syvyydeltä otetuissa näytteissä (punaiset palkit). Asteikko logaritminen.

107 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 101 Vähäkurkkion alueella suoritettujen kairausten ja niistä tehtyjen analyysien perusteella tiedetään, että Au, Cu, Bi, Te, Fe ja S korreloivat hyvin alueen kallioperässä (katso kpl ) Moreeninäytteissä selvä korrelaatio esiintyy vain Cu-Au-Pd-Pt-Se yhdistelmän kesken. Alkuaineiden korrelaatioita vertailtiin myös moreenin eri syvyyksiltä otetuista näytteistä. Kullan korrelaatio seleenin, kuparin, rikin, palladiumin ja platinan kanssa on lähes lineaarinen (taulukko 12) yli yhdeksän metrin syvyydeltä otetuissa moreeninäytteissä. Kun verrataan ylempää moreenista otettujen näytteiden alkuaineiden korrelaatioita, niin kuparin ja kullan korrelaatio häviää kokonaan (taulukko 13). Alle yhdeksän metrin syvyydeltä otettuihin näytteisiin rajatuissa tuloksissa kupari korreloi ainoastaan rikin ja platinan kanssa. Taulukko 12. Alkuaineiden korrelaatioita vähintään 9 m syvyydeltä otetuista näytteistä. Näytemäärä 11 kpl. Ba ppm Bi ppm Sb ppm Se ppm Te ppm U ppm Cu ppm S ppm Au ppm Pd ppm Pt ppm Ba ppm 1 0,33-0,28-0,50-0,65 0,53-0,56-0,53-0,57-0,57-0,59 Bi ppm 0,33 1-0,29 0,10 0,17 0,54-0,02-0,07 0,02-0,03-0,01 Sb ppm -0,28-0,29 1-0,12 0,01-0,01-0,10-0,07-0,09-0,11-0,12 Se ppm -0,50 0,10-0,12 1 0,85-0,39 0,99 0,98 0,99 0,99 0,97 Te ppm -0,65 0,17 0,01 0,85 1-0,38 0,86 0,83 0,85 0,84 0,82 U ppm 0,53 0,54-0,01-0,39-0,38 1-0,48-0,52-0,42-0,49-0,46 Cu ppm -0,56-0,02-0,10 0,99 0,86-0,48 1 0,99 1,00 1,00 0,98 S ppm -0,53-0,07-0,07 0,98 0,83-0,52 0,99 1 0,98 0,99 0,96 Au ppm -0,57 0,02-0,09 0,99 0,85-0,42 1,00 0,98 1 1,00 0,99 Pd ppm -0,57-0,03-0,11 0,99 0,84-0,49 1,00 0,99 1,00 1 0,98 Pt ppm -0,59-0,01-0,12 0,97 0,82-0,46 0,98 0,96 0,99 0,98 1 Taulukko 13. Alkuaineiden korrelaatioita alle 9 m syvyydeltä otetuissa näytteissä. Näytemäärä 70 kpl. Ba ppm Bi ppm Sb ppm Se ppm Te ppm U ppm Cu ppm S ppm Au ppm Pd ppm Pt ppm Ba ppm 1 0,14-0,04 0,25 0,13 0,26 0,06 0,13-0,01-0,03 0,05 Bi ppm 0,14 1-0,01 0,39 0,36 0,18 0,11 0,23 0,10 0,09 0,00 Sb ppm -0,04-0,01 1 0,12 0,12-0,03 0,03 0,08-0,10 0,12-0,03 Se ppm 0,25 0,39 0,12 1 0,27 0,22 0,40 0,48 0,15 0,11 0,15 Te ppm 0,13 0,36 0,12 0,27 1 0,24 0,21 0,36 0,29 0,29 0,01 U ppm 0,26 0,18-0,03 0,22 0,24 1-0,15-0,08 0,10-0,10-0,02 Cu ppm 0,06 0,11 0,03 0,40 0,21-0,15 1 0,66 0,34 0,38 0,56 S ppm 0,13 0,23 0,08 0,48 0,36-0,08 0,66 1 0,20 0,36 0,19 Au ppm -0,01 0,10-0,10 0,15 0,29 0,10 0,34 0,20 1 0,02 0,22 Pd ppm -0,03 0,09 0,12 0,11 0,29-0,10 0,38 0,36 0,02 1 0,07 Pt ppm 0,05 0,00-0,03 0,15 0,01-0,02 0,56 0,19 0,22 0,07 1

108 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 102 Ainakin kullan ja kuparin kohonneet pitoisuudet näyttävät muodostavan lounaasta Palojärvien kautta koilliseen muodostuvan vyöhykkeen (kuva 53). Kuvion voi tulkita muodostavan pohjois-koillista kohti levenevän viuhkan, joka kuvastaisi jäätikön virtausta alueella. Tällöin alueella jäätikön virtaus olisi etelälounaasta, joka sopii hyvin Hirvaksen (1977) tulkintaan alueen jäätikön virtaussuunnista jäätikön II vaiheen aikana. Yhteenvetona Vähäkurkkion moreenigeokemian tuloksista voidaan todeta, että tulosten perusteella moreenin pintaosa ei kuvasta kovinkaan hyvin paikallista kallioperää. Siihen on sekoittunut maa-ainesta, joka on kulkeutunut pitkiä matkoja. Syvemmällä maaperässä moreeni näyttää edustavan paremmin paikallista kallioperää. Tätä oletusta tukee se, että esimerkiksi barium ja vismutti esiintyvät syvemmällä moreenissa korkeampina pitoisuuksina, ja nämä alkuaineet esiintyvät rikastuneina myös alueen kallioperässä. Koska syvemmältä moreenista otetut näytteet sijaitsevat kuitenkin hajanaisesti näytteenottoalueella, jäävät myös alkuaineanomaliat hajanaisiksi. Lisäksi tuloksia tarkasteltaessa on huomioitava, että vähintään yhdeksän metrin syvyydeltä otettuja näytteitä on aineistossa vain 11 kpl, kun taas alle yhdeksän metrin syvyydeltä otettuja näytteitä on 70 kpl. Tästä huolimatta ainakin osa alueen kallioperään viittaavien alkuaineiden korrelaatioista tulee erittäin hyvin esiin juuri pohjimmaisissa näytteissä, kun ne taas ylempänä häviävät lähes kokonaan. Alueellisen geokemiallisen kartoituksen tuloksissa kupari ja kulta (kuvat 33 ja 35) eivät nouse lainkaan Vähäkurkkion alueella. Tämä piirre voi selittyä sillä, että näytepisteet aineistossa ovat harvassa, ja Vähäkurkkiossa näytepisteet sijoittuvat iskuporanäytteenottoalueen ulkopuolelle. Vähäkurkkiolla moreeninäytteenotossa esiintyi ongelmia, jonka vuoksi näytteenotto keskeytettiin. Ohjeiden mukaan alin moreeninäyte piti ottaa noin metri rapakallion pinnasta, mutta alueella esiintyneistä lajittuneista maalajikerroksista ei päästy läpi moreenikerroksen syvempiin osiin. Tämän vuoksi rapakallion pintaa ei saatu useinkaan luotettavasti määritettyä, joten kaikista näytteistä ei voida varmuudella sanoa, mitä moreenikerrosta saatu näyte edustaa. Kuitenkin suurin osa saaduista näytteistä edustaa selvästi moreenin ylempiä osia, eikä pohjimmaista moreenia. Iskuporanäytteiden tulosten luotettavan tarkastelun kannalta olisi ensi arvoisen tärkeää, että alueen maaperätietoja saataisiin kartutettua. Alueella voitaisiin testata esimerkiksi maatutkaa, jonka aineiston perusteella pyrittäisiin arvioimaan muun muassa moreenipeitteen paksuutta. Jatkotutkimuksia suunniteltaessa alueella kannattaa miettiä myös vaihtoehtoisten geokemian tutkimusmenetelmien soveltuvuutta näytteenottomenetelmiksi. Yksi tällainen tarkastelemisen arvoinen näytteenottomenetelmä voisi olla pu-

109 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 103 rosedimenttien tai kasvien hyödyntäminen näyteaineena. Myös järeämmillä näytteenottomenetelmillä, esimerkiksi maakairauksella tehtävällä moreeninäytteenotolla, voisi alueelta saada edustavampia moreeninäytteitä sekä samalla kalliovarmistuksen. Tällaisella näytteenotolla saataisiin tietoa myös alueen maapeitteen stratigrafiasta. 9.2 Iskuporanäytteenotto Hietakerossa Hietakeron kohde sijaitsee Käsivarren hankealueen itäosassa, karttalehdellä 2812 (V422). Alueella tehtiin kaksi verkkomuotoista moreeni- ja rapakallionäytteenottoa iskuporakalustolla. Alueella on tehty aikaisemmin kallioperäkartoitusta Outokumpu Oy:n ja GTK:n toimesta. Hanke päätti suorittaa alueella tunnusteluluontoista moreeni- ja rapakallionäytteenottoa, jotka tukisivat mahdollisia kairauksia alueella. Moreeni- ja rapakallionäytteenotto suoritettiin GTK:n toimesta Hietakeron (pohjoisempi näytteenottoalue) ja Kauranmaraston alueilla (eteläisempi näytteenottoalue) kevättalven 2011 aikana (kuva 56). Hietakerolla näytteet otettiin 200 m verkolla. Yhteensä näytepisteitä alueelle suunniteltiin 65 kpl. Kauranmarastolla 193 näytepistettä suunniteltiin 150 m verkkoon. Näytepisteistä saatiin moreeninäytteitä 177 kpl ja rapakallionäytteitä 97 kpl. Moreeni- ja rapakallionäytteitä ei välttämättä ole saatu samoista pisteistä, vaan osasta pisteitä on saatu vain toinen näyte. Analyysitilaukset , , ja liittyvät kohteeseen. Tilausten ja moreeni- ja rapakallionäytteistä analysoitiin alkuaineet ICP-OES - menetelmällä, myös Au, Pd ja Pt. Alkuainevalikoimaa laajennettiin ICP-MS -mittauksella, jolloin analysoiduille alkuaineille saavutettiin alhaisemmat määritysrajat (515PM). Koska myöhemmin huomattiin menetelmän 515M antavan jalometalleille liian suuria pitoisuuksia, tehtiin tilauksen moreeninäytteiden ja tilauksen rapakallionäytteiden jalometallianalyysit 5 g:n alinäytteestä GFAAS - menetelmällä (521U). Pohjoisessa Hietakerolla moreeninäytteet on syvimmillään saatu noin 10 metristä. Moreenipeite on pääasiassa 7-10 m vahvuista koko alueella. Ohuimmillaan moreenipeite on Hietakeron päällä, jossa moreeninäytteet on otettu m syvyydeltä. Rapakallionäytteitä onnistuttiin saamaan 44 kpl ja sen pinta tavoitettiin matalimmillaan noin kahdessa metrissä ja syvimmillään lähes 14 metrissä. Yllättäen myös tunturin laella on paikkoja, joissa rapakallio on tavoitettu vasta yli 10 m syvyydeltä. Lisäksi rinteillä on useita paikkoja, joissa rapakallio alkaa 7-10 m syvyydeltä. Kuvan 55 korkeusmallista näkyy selvästi, kuinka

110 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 104 tunturia halkaisee luode-kaakko suuntainen laakso, johon ainakin osa näistä paksuista maista liittyy. Rapakallionäytteitä on saatu tasaisesti koko alueelta. Kuva 56. Iskuporapisteiden sijainti Hietakero -tunturin pohjoispuolella sekä Kaura- ja Raejärvien eteläpuolella. Pohjalla korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Etelämpänä Kauranmarastolla paksuimmat maapeitteet sijoittuvat selvästi näytteenottoalueen luoteisosaan, jossa syvimmät moreeninäytteet on otettu noin 7-14 m välillä. Koko alueella rapakallion pinta on syvimmillään tavoitettu näytteenottoalueen pohjoisosassa 12.8 metrissä eli kaikista syvimmistä moreeninäytepisteistä ei ole saatu rapakallionäytettä. Näytteenottoalueen halkaisee etelästä itään kulkeva laakso, jossa rapakallion pinta on tavoitettu paikoitellen jo 2-4 metrin syvyydellä, eikä kaikista näistä pisteistä ole saatu moreeninäytettä. Jäätikön sulamisvedet ovat voineet laaksossa lajitella tai kuljettaa maa-ainesta, jolloin sopivaa näytteenottomateriaalia ei ole ollut kaikkialla saatavilla. Laaksosta tunturien rinteille noustaessa moreenipeite ohenee ja näytteet on otettu pääasiassa m syvyydeltä. Muutamissa paikoissa, joissa moreeninäyte on otettu näin matalalta, on rapakallionäyte saatu huomattavasti syvemmältä, noin 7-

111 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI m syvyydeltä. Tällaisissa paikoissa rapakallio on voinut alkaa jo ylempää tai välissä on ollut lajittuneita kerroksia. Moreeni- ja rapakallionäytteiden tuloksista tarkasteltiin kullan, platinan ja palladiumin pitoisuuksia. Tutkimusalueen kultapitoisuudet jäävät sekä moreenissa että rapakalliossa alhaisiksi (kuva 57). Hietakeron näytteenottoalueen pohjoisosan rapakallionäytteiden korkeimmat Au-pitoisuudet sijoittuvat DigiKPkartalla näkyvään mafisen metavulkaniitin ja sulfidiliuskeen kontaktivyöhykkeeseen. Au-pitoisuus nousee parhaimmillaan 111 ppb:hen. Eteläisemmällä näytteenottoalueella kultapitoisuus moreenissa nousee korkeammalle (max 44.7 ppb Au) kuin pohjoisessa. Moreenissa korkeita Au-pitoisuuksia esiintyy kurun molemmilla puolilla hajanaisesti. Kauranmaraston rapakallioaineistossa kultaa on vain 13.3 ppb:tä. Molemmilla kohteilla palladiumpitoisuudet ovat alhaiset. Hietakerolla Pd-pitoisuudet rapakalliossa ovat korkeimmillaan 37.2 ppb:tä. Moreenissa Pd-pitoisuus on hieman korkeampi (max 41.1 ppb Pd). Etelämpänä Kauranmarastolla Pd:n pitoisuustaso on huomattavasti alhaisempi. Myös platina- ja arseenipitoisuudet ovat molemmilla alueilla alhaiset. Kuva 57. Kullan esiintyminen Hietakeron tutkimusalueen moreeni- ja rapakallionäytteissä. Pohjalla korkeusmalli ja DigiKP -kallioperäkartta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

112 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 106 Rapakallion korkeimmat telluuripitoisuudet sijoittuvat Kauranmarastolla näytealueen eteläreunaan, mutta korkeita pitoisuuksia esiintyy myös graniiteissa itäreunalla (kuva 58). Moreenin kohonneet Te-pitoisuudet seuraavat heikosti rapakallion korkeita pitoisuuksia. Pohjoisessa Hietakerolla telluuripitoisuudet ovat etelää huomattavasti alhaisempia sekä moreenissa että rapakalliossa. Pitoisuudet kohoavat heikosti Hietakerotunturin pohjoispuolella. Kuva 58. Telluurin esiintyminen moreenissa ja rapakalliossa Hietakeron tutkimuskohteella. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Kauranmarastossa näytteenottoalueen keskiosaa koilliseen luonnehtivat selkeästi Cu-, Ni-, Co- ja Crpitoisuuksien nousu rapakalliossa, jotka heijastuvat moreeniin koillisessa jäätikön liikkeestä johtuen. Kun tarkastellaan esimerkiksi rapakallion kuparipitoisuuksia, nähdään korkeimpien Cu-pitoisuuksien myötäilevän vulkaniitteja. Tuulivaaran pohjoisrinteellä rapakallion korkeat Cu-pitoisuudet eivät näy moreenissa, sillä näytteenottoalue ei jatku riittävästi itä-koilliseen. Osa korkeista Cu-pitoisuuksista liittyy myös rap-

113 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 107 kallionäytteisiin, jotka on otettu graniittisen kallioperän alueelta. Rapakallionäytteiden kallionapeista on kuitenkin tavattu mafisia metavulkaniitteja, joita esiintyy välikerroksina granitoidien seassa, jotka myös selittävät kohonneita Cu-pitoisuuksia. Alueen aineiston kohonneet Zn-pitoisuudet esiintyvät muita alkuaineita selvemmin näytteenottoalueen kaakkoisosassa. Pitoisuuksien nousu näkyy moreenissa heikosti koillisempana. Hietakerolla koboltin, kromin ja sinkin pitoisuustaso on Kauranmarastoa alhaisempi. Hietakerolla rapakallionnäytteissä Cu-pitoisuus nousee parhaimmillaan 0.12 %:iin. Moreenissa korkeimmat Cu-pitoisuudet eivät täysin seuraa rapakallion Cu-pitoisuuksia, vaan esiintyvät hajanaisesti. Nikkelin, kuparin, sinkin ja koboltin jakaantuminen sekä moreenin hienoaineksessa että rapakalliossa on esitetty kuvassa 59. Kromin osalta on esitetty alkuaineen esiintyminen vain Kauranmaraston kohteella kuvassa 60. Kuva 59. Kuparin, nikkelin, koboltin ja sinkin esiintyminen moreenin hienoaineksessa sekä rapakalliossa Hietakeron tutkimuskohteessa. Pohjalla joko aeromagneettinen tai DigiKP kartta sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

114 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 108 Kuva 60. Kromin esiintyminen Kauranmaraston näytteenottokohteella moreenin hienoaineksessa sekä rapakalliossa. Anomalia näkyy selvästi kohteen keskellä magneettista rakennetta pitkin. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Muiden tarkasteltujen alkuaineiden (Bi, Sb, Mo, Pt) pitoisuudet olivat alhaisia. Kauranmarastolla S- pitoisuudet sekä moreenissa että rapakalliossa ovat parhaimmillaan noin 2 %, mutta vain yksittäisissä näytteissä. Pohjoisemmalla näytteenottoalueella S-pitoisuudet jäävät sekä moreenissa että rapakalliossa tätä huomattavasti alhaisemmaksi. Lisäksi tarkasteltiin REE-alkuaineista Y- ja Sc pitoisuuksia. Hietakerolla erottuu Ravaltonlommol -järven luoteispuolella, joka on DigiKP-aineistoon tulkittu grafiittiliuskeeksi, Y-pitoisuuksien nousua, mutta moreenissa pitoisuuksien nousu ei näy. Kauranmarastolla korkeat Scpitoisuudet rapakallioaineistossa laakson pohjalla sijoittuvat mafisten metavulkaniittien kohdalle (kuva 61). Moreenissa korkeat pitoisuudet näkyvät koilliseen suuntautuvana venymänä. Hietakeroilla Scpitoisuudet ovat selvästi alhaisemmat. Tuulivaaran pohjoisrinteellä graniittisella kallioperällä esiintyy yksittäisiä, erittäin korkeita Th-pitoisuuksia rapakalliossa. Rapakallion korkeat pitoisuudet heijastuvat myös moreeniin korkeina Th-pitoisuuksina.

115 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 109 Kuva 61. Sc-anomalia erottuu moreenissa laakson pohjalla heikosti koillisen suuntaisena. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Kullan korreloimattomuus muiden alkuaineiden kanssa Kauranmaraston moreeniaineistossa voisi viitata kullan esiintymiseen näytteissä hippuina, mutta rapakalliossa kulta korreloi selvästi telluurin kanssa. Hietakeron puolella kulta korreloi vain palladiumin kanssa. Arseeni korreloi huonosti muiden alkuaineiden kesken, mutta Hietakerolla on nähtävissä As-Bi korrelaatio moreenissa ja rapakalliossa As-La-Th korrelaatio. Korrelaatio arseenin ja lantaanin kesken näkyy myös Kauranmaraston kohteen moreeniaineistossa, mutta ei rapakallioaineistossa. Moreenissa ja rapakalliossa esiintyviä kuparipitoisuuksia vertaamalla voidaan arvioida moreenin kuljetusmatkaa. Jäätikön virtausta Kauranmaraston alueella on selvästi ohjannut näytteenottoalueella oleva laakso, jota pitkin jäätikkö on virrannut ja kuljettanut moreeniainesta koilliseen, joka näkyy moreenissa selvästi Cu-pitoisuuksien nousuna. Tämän perusteella kuljetusmatka on alueella ollut noin 1-2 km. Koilliseen suuntautuva kuljetus näkyy myös muilla alkuaineilla Kauranmaraston kohteella. Hietakeron alueella tunturi on suojannut pohjoisrinnettä jäätikön eroosiolta, jonka vuoksi kuljetusmatka on jäänyt siellä lyhyemmäksi. Näin on käynyt todennäköisesti paikoitellen myös Tuulivaaran pohjoisrinteellä.

116 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 110 Hietakeron tutkimusalueelta otettujen moreeni- ja rapakallionäytteiden tulosten perusteella jalometallien pitoisuudet jäävät melko vaatimattomiksi. Osa näytteistä on analysoitu menetelmällä 515M, joka tehtyjen vertailujen perusteella antaa huomattavasti suurempia pitoisuuksia jalometalleille kuin menetelmä 521U. Tämä näkyy selvästi myös Hietakeron ja Kauranmaraston palladium-pitoisuuksissa. Hietakeron Pdpitoisuudet on analysoitu menetelmällä 515M, jolloin niiden keskipitoisuus on huomattavasti korkeampi kuin Kauranmaraston 521U menetelmällä analysoiduissa näytteissä. Kauranmaraston näytteenottoalueen keskellä kohonneet Te-, Cu-, ja etenkin Ni- sekä Co-pitoisuudet rapakalliossa muodostavat lounaan ja koillisen suuntaisen vyöhykkeen. Vaikka vyöhyke erottuu selvästi, ei rapakallionäytteiden pitoisuuksissa esiinny kuparia lukuun ottamatta selvästi mafisista kivistä poikkeavia pitoisuuksia, vaan pitoisuudet heijastavat niitä. Mikäli Kauranmaraston kohteella jatkossa tehdään lisää moreeninäytteenottoa, kannattaisi sitä jatkaa etelämmäs pitkin mafista metavulkaniittia. Tällöin selviäisi, liittyykö nykyisen näytteenottoalueen eteläreunassa aeromagneettisella kartalla näkyvään heikkoon, itälänsisuuntaiseen katkokseen alkuainepitoisuuksien nousua. Kauranmaraston eteläreunassa moreenin kuparipitoisuudet nousevat, joka indikoi kuparipitoista lähdettä myös näytteenottoalueen eteläpuolella. Kohteeseen tehty kairausprofiili sijoittuu aivan Kauranmaraston näytteenottoalueen pohjoisosaan, eivätkä iskuporanäytteiden tulokset näin ollen korreloi kairaustulosten kanssa pohjoisreunalla juuri lainkaan. 9.3 Hankealueella suoritettu montutus Tutkimusalueen eteläosaan kaivettiin kaikkiaan 34 tutkimuskaivantoa kevättalvella 2011 (kuva 62). Kaivantojen avulla oli tarkoitus saada kerättyä stratigrafista tietoa alueen maapeitteestä ja ottaa edustavia moreeninäytteitä sekä geokemiallista että raskasmineralogista tutkimusta varten. Johtuen vähäisestä tiestöstä, kaivantoja voitiin sijoittaa vain päätien ja parin pienemmän, pohjoiseen (Kalkkoaiviin ja Lavivaaraan) vievän tien varteen. Talvella, jäämaan aikana suoritetun työn ansiosta kaivinkoneella päästiin jonkin verran etäämmälle tiestöstä ja siten tutkimusalueen eteläosan maapeitteestä saatiin kohtalaisen kattava läpileikkaus. Kaivuutyöt kestivät kaksi viikkoa ja sen aikana kerättiin 65 moreenigeokemian näytettä (tilaus ), 3 rapakallionäytettä (tilaus ), 60 raskasmineraalinäytettä ja 4 rakeisuusanalyysinäytettä (tilaus ). Moreenin kivilajikoostumus ja kivien pyöristyneisyys (1-5 asteikolla) määritettiin suoraan kentällä laskien noin 25 halkaisijaltaan 3-10 cm:n kivien ominaisuudet montuittain. Monttujen keskisyvyys oli 4.1 m mutta niissä montuissa, joissa kalliota ei tavoitettu keskisyvyys oli 4.5 m. Kallio tavoitettiin yhdessätoista kaivannossa keskimäärin 3.4 m:n syvyydestä. Jäätikön virtaussuuntaa arvioitiin kuu-

117 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 111 della suuntauslaskulla ja kahdella uurrehavainnolla. Tutkimusmontut havainnoitiin stratigrafialomakkeelle ja valokuvaamalla. Kuva 62. Tutkimusmonttujen sijainti tutkimusalueen eteläosassa. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Monttuhavaintojen pohjalta tutkimusalueella esiintyy pääsääntöisesti yksi hiekkamoreenipatja (d 50 = 0.5 mm), jonka kivisyys ja kivikoko ovat normaalit (2-3/5). Väriltään moreeni on ruskean harmaata tai harmaata (kuva 63). Kumpumaisilla moreenialueilla moreenipeitteen pintaosa on usein kivisempi kuin syvemmissä osissa (kuva 64). Savifraktion osuus on yleensä alhainen (muutaman prosentin luokkaa) tosin määrä vaihtelee vallitsevan kallioperän kivilajin mukaan granitoidialueiden parista prosentista liuskealueiden 6-8 prosenttiin. Moreenit ovat rakenteeltaan yleensä massamaista ja vain paikoin esiintyy hiekkaraitaisuutta tai laminaarisuutta merkkinä etenevän jään alla tapahtuneesta kerrostumisesta. Eripuolille teh-

118 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 112 dyissä suuntauslaskuissa kivien suuntaus oli kauttaltaan osoittaen jäätikön liikkeen olleen lähes suoraan etelästä pohjoiseen. Pintamoreeneissa on usein lajittuneita osueita merkkinä sulamisvesien läsnäolosta kerrostumisvaiheessa. Pintaosissa on myös erityisesti Järämän lähistöllä lajittuneita hiekkoja verhoamassa moreenia. Hiekat ovat kerrostuneet alueella esiintyneen jäätiköitymistä seuranneen jääjärvivaiheen aikana. Muutamissa kaivannoissa tavattiin myös toinen, alempi hiekkamoreenipatja, jonka koostumus ja ominaisuudet ei juuri poikkea ylemmästä (d 50 = mm) moreenista. Moreenien rajapinta oli yleensä vaihettuva, ja alempi moreenipatja voitiin tunnistaa hieman tiiviimmästä rakenteesta ja tummemmasta tai joskus sinisen harmaasta väristä. Myös kivisempiä, tiiviitä kerroksia tavattiin parissa montussa moreenien rajapinnalta. Moreenin kiviaines edusti lähtökohdiltaan pitkämatkaista jäätikön kuljetusta, sillä kivet olivat pyöristyneitä ja edustivat laajasti jäätikön tulosuunnan kallioperän kivilajistoa. Kuljetusmatkan arviointia ei ole mahdollista tehdä kovin tarkasti, koska kallioperän kivilajiyksiköt ovat lähes samansuuntaisia jäätikön liikesuunnan kanssa. Yleistettynä voitaneen arvioida kuljetusmatkan olevan muutamien kilometrien luokkaa moreenin perusmatriksille, mutta paikalliset erot voivat olla huomattavia. Joillakin alueilla, kuten Järämän ympäristössä ja Kelottijärven pohjoispäässä, paikallisemman kiviaineksen määrä kasvoi syvemmälle mentäessä, mikä näkyi särmikkäämpien, lyhyemmän kuljetuksen kivien määrän kasvuna ja toisaalta paikallista alkuperää olevien lohkareiden esiintymisenä moreeniaineksessa. Näissä tapauksissa kuljetusmatkat ovat ehkä keskimäärin satojen metrien luokkaa.

119 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 113 Kuva 63. Tutkimuskaivannon POS$ moreeniseinämä, jonka harmaa, hiekkainen moreeniaines edustaa tyypillistä yhden jäätiköitymisvaiheen moreenikerrostumaa tutkimusalueen eteläosassa. Kuva P. Sarala. Kuva 64. Runsaskivistä ja paikoin veden lajittelemaa moreenin pintaosaa tutkimuskaivannossa POS$ Kalkkoaivin tienvarressa. Kuva P. Sarala.

120 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 114 Niissä montuissa, missä kallioperä tavoitettiin, kallio oli yleensä kovaa tai lohkeilevaa. Rapautunutta ainesta tavattiin vain kolmen kaivannon pohjalla. Kaivannoista tehdyt kallion kivilajihavainnot sekä vahvistivat aiempia kallioperätulkintoja että täydensivät joiltakin osin aiempaa tietämystä. Kaivannossa POS$ tavoitettiin pohjalla graniitin ja mafisen kiven kontakti, johon liittyi n. 10 cm leveä liuskeinen hiertopinta (kaade 285 /75 ; kuva 65). Graniitin puolella esiintyi myös kvartsijuonistoa. Parissa montussa kallion pinta oli sileä (kuva 66) ja niistä saatiin määritettyä uurresuunnat, jotka olivat montussa POS$ ja POS$ eli yhtenevät moreenin kivien suuntausten kanssa. Kuva 64. Luode-kaakko-suuntainen graniitin ja mafisen kiven kontakti, johon liittyi n. 10 cm leveä liuskeinen hiertopinta kaivannossa POS$ Kalkkoaivin tienvarressa. Kuva P. Sarala. Moreenin geokemian tilastollisia tunnuslukuja yhdeksälle alkuaineille on esitetty taulukossa 14. Niiden perusteella nähdään, että mineraalipotentiaalin kannalta useimpien alkuaineiden keskipitoisuudet ja erityisesti mediaaniarvot ovat kauttaaltaan alhaisella tasolla. Muutamilla aineilla, kuten Au:lla, As:lla ja S:llä, vaihtelukertoimet ovat huomattavan suuria, mikä indikoi anomaalisia pitoisuuksia. Myös Cu:lla ja Te:lla on huomattavaa vaihtelua. Se näkyykin yksittäisinä maksimipitoisuuksina ko. alkuaineilla, mikä heijastee kohonneita pitoisuuksia myös lähtökalliossa.

121 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 115 Taulukko 14. Tutkimuskaivantojen moreeninäytteiden alkuaineiden keskipitoisuus (x), mediaani (md), keskihajonta (s), vaihtelukerroin (c), pienin pitoisuus (min) ja korkein pitoisuus (max). Näytemäärä on 60. Au_ppb* Pd_ppb* As_ppm** Co_ppm** Cu_ppm*** Ni_ppm*** S_ppm*** Te_ppb** U_ppm** x 3,6 1,4 3,7 11,7 38,7 22,1 26,8 16,4 1,2 md 1,2 1,2 0,9 10,6 32,8 18, ,1 1 s 9,4 1 12,3 5 36,2 12,5 53,3 16,9 0,6 c 2,6 0,7 3,3 0,4 0,9 0, ,5 min 0,3 0,5 0,5 4, ,3 10 2,5 0,4 max 67,2 4,5 64, ,1 * 521U menetelmä, ** 515M-menetelmä,*** 515P-menetelmä Kuva 66. Silokalliota (granodioriitti), jossa 190 :een uurresuunnat, kaivannossa POS$ Kuva P. Sarala. Rapakallionäytteitä saatiin vain kolmesta tutkimuskaivannosta (POS$ , 20 ja 24). Pitoisuudet olivat kaikissa näytteissä yleistasoltaan alhaiset ja vain näytteessä POS$ RP kuparipitoisuus poikkesi hieman muista ollen 441 ppm. Tarkasteltaessa moreenin pitoisuuksien jakautumista kartalla voidaan nähdä useamman metallin keskittymä Kelottijärven pohjoispuolella. Siinä kohonneet Au-, Cu ja Ni-pitoisuudet (kuvat 67-69) liittyvät päätien molemmin puolin kallioperässä esiintyvään gabroblokkiin ja sen reunavyöhykkeisiin. Erityisesti

122 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 116 Cu:lla ja Ni:llä nähdään pitoisuuksien nopea laimeneminen pohjois-koillisen suuntaan mentäessä, mikä indikoi varsin nopeaa jäätikön virtaussuuntaista laimenemista moreeniaineksessa. Kuljetusmatka ei ole maksimissakaan kuin 2-3 km. Kohonneita Cu- ja Ni-pitoisuuksia on lisäksi Järämän lähistöllä liittyen hydrotermisesti muuttuneisiin, paikoin sulfidipitoisiin vulkaanisiin kiviin sekä Lavivaaran itäpuolella, geofysiikan aineistossa havaittuun sähköiseen anomaliaan. Sähköinen anomalia näyttää liittyvän kiilleliuskeisiin, joista tehtiin havaintoja kaivantojen pohjalta kalliosta. Kuva 67. Kullan jakautuminen moreenin hienoaineksessa (< 0.06 mm) tutkimusalueen eteläosaan kaivetuissa tutkimuskaivannoissa. Taustalla on magneettinen lentogeofysiikan kartta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Moreenin raskasmineraalikoostumus heijastelee yleisesti kallioperän kivilajien koostumusta ja eteenkin pääkivilajeja: granitoideja, kiilleliuskeita, kvartsiittia ja metavulkaniitteja. Tyypillisiä raskasmineraaleja ovat granaatit, epidootti, ilmeniitti, hematiitti/magnetiitti, rautahydroksidit, sarvivälke, titaniitti, zirkoni, rutiili, monatsiitti (taulukot 15 ja 16 sekä liite 6). Jonkin verran esiintyi rikkikiisua ja kuparikiisua sekä apatiittia, kyaniittia ja scheeliittiä. Kultarakeita löytyi mikroskooppitarkastelussa muutamia sieltä täältä, eniten montusta POS$ (näyte 8.1 MR), jossa oli 5 raetta neljän metrin syvyydellä. Samassa näytteessä esiintyi myös runsaasti kuparikiisua. MLA-tuloksista ei ole käytettävissä kultarakeiden määriä.

123 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 117 Kuva 68. Kuparin jakautuminen moreenin hienoaineksessa (< 0.06 mm) tutkimusalueen eteläosaan kaivetuissa tutkimuskaivannoissa. Taustalla on magneettinen lentogeofysiikan kartta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Kuva 69. Nikkelin jakautuminen moreenin hienoaineksessa (< 0.06 mm) tutkimusalueen eteläosaan kaivetuissa tutkimuskaivannoissa. Taustalla on magneettinen lentogeofysiikan kartta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

124 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 118 Taulukko 15. Moreenin raskasmineraalifraktioiden mineraalimäärät MLA-laitteella analysoituna. Sample name Specimen name RM_POS $ ,1 25MR RM_POS $ ,1 30MR RM_POS $ ,1 17MR RM_POS $ ,1 40MR RM_POS $ ,1 30MR RM_POS $ ,1 30MR RM_POS $ ,1 35MR RM_POS $ ,1 40MR RM_POS $ ,1 45MR RM_POS $ ,1 40MR RM_POS $ ,1 45MR OK12428 OK12429 OK12430 OK12431 OK12432 OK12433 OK12434 OK12435 OK12436 OK12437 OK12438 Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Amount of analysed points Mineral Quartz Plagioclase K-feldspar Olivine Diopside Tremolite Aegirine Cummingtonite Hornblende Chlorite Talc Biotite Muscovite Illite Garnet Staurolite Scheelite Epidote Allanite Kyanite Zircon Titanite Smectite Calcite Apatite Monazite Xenotime Fergusonite Rutile Corumdum Magnetitehematite Chromite Gahnite Hercynite Ilmenite Pyrophanite Psilomelane Fehydroxide Pyrite Chalcopyrite Unclassified Total

125 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 119 Taulukko 16. Moreenin raskasmineraalifraktioiden mineraalijakauma MLA-laitteella analysoituna. Sample name RM_PO S$ ,1 25MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 30MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 17MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 40MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 30MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 30MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 35MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 40MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 45MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 40MR OK Weight % RM_PO S$ ,1 45MR OK Weight % Mineral Quartz 0,5 0,3 0,7 1,6 1,7 3,0 3,7 1,0 1,0 1,2 1,5 Plagioclase 0,7 0,2 0,8 1,9 0,9 2,8 3,4 0,7 0,9 1,6 2,1 K-feldspar 0,1 0,2 0,2 0,3 0,2 0,2 0,4 0,1 0,2 0,3 0,2 Olivine 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Diopside 0,0 0,0 0,0 0,1 0,6 0,1 0,3 0,7 1,4 0,6 1,7 Tremolite 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,2 0,3 0,0 0,4 0,2 Aegirine 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 Cummingtonite 0,0 0,0 0,0 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 0,3 0,1 0,1 Hornblende 1,7 0,1 1,1 5,8 8,3 11,9 15,7 6,3 6,2 6,5 9,2 Chlorite 0,4 1,0 0,4 0,4 0,6 1,0 0,6 0,1 0,2 0,2 0,1 Talc 0,0 0,0 0,4 1,4 1,6 0,0 0,0 1,4 1,1 0,9 1,1 Biotite 1,5 1,1 2,1 2,6 4,9 6,4 5,7 1,3 1,1 1,1 1,0 Muscovite 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,1 0,0 0,0 0,1 0,0 Illite 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,0 0,0 0,1 0,2 Garnet 5,5 2,9 10,8 10,1 23,3 25,9 25,2 9,2 8,4 6,4 6,2 Staurolite 0,0 0,0 0,0 0,1 0,2 0,2 0,0 0,2 0,0 0,0 0,1 Scheelite 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Epidote 0,4 0,1 0,3 1,9 3,3 5,4 6,3 2,7 2,0 1,6 2,5 Allanite 0,0 0,0 0,0 0,2 0,1 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 Kyanite 0,0 0,0 0,0 0,1 0,5 0,7 0,6 0,3 0,1 0,1 0,1 Zircon 1,3 1,7 4,1 1,8 3,3 3,2 3,7 1,1 0,9 1,2 1,4 Titanite 4,1 0,6 2,0 2,8 1,9 2,5 2,4 1,4 1,6 1,6 1,5 Smectite 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Calcite 0,0 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Apatite 0,3 0,0 0,1 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 Monazite 0,2 0,7 0,9 0,5 0,8 1,0 0,8 0,3 0,1 0,2 0,7 Xenotime 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Fergusonite 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Rutile 0,8 0,3 1,5 1,3 1,8 1,5 1,0 1,1 1,0 1,3 0,9 Specimen name Corumdum 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Magnetitehematite 48,6 66,4 31,5 31,7 10,8 7,2 5,6 38,1 37,9 39,4 36,3 Chromite 0,0 0,0 0,1 0,0 0,3 0,1 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 Gahnite 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Hercynite 0,0 0,0 0,1 0,0 0,7 0,1 0,0 0,2 0,1 0,0 0,1 Ilmenite 21,3 18,0 38,0 26,1 31,9 25,6 23,0 32,3 31,8 33,4 32,1 Pyrophanite 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Psilomelane 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Fe-hydroxide 7,1 2,5 3,7 4,4 0,9 0,3 0,1 0,6 0,5 1,0 0,5

126 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 120 Pyrite 5,2 3,7 0,9 3,2 0,1 0,1 0,2 0,0 2,7 0,0 0,0 Chalcopyrite 0,0 0,0 0,0 0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Unclassified 0,2 0,0 0,0 0,2 0,4 0,1 0,0 0,2 0,1 0,0 0,0 Total 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Amount of analysed grains Vanhojen moreeninäytteiden uudelleenanalysoiti Sarvisoaivin alueelta Sarvisoaivin tutkimusalueelta (kl ) uudelleen analysoitiin 582 kpl vanhoja moreeninäytteitä (sar791, sar792, sar801). Näytteille tehtiin monialkuainemääritys ICP-MS -menetelmällä (515M) sekä monialkuainemääritys ICP-OES -tekniikalla (515P). Lisäksi näytteistä analysoitiin Au-pitoisuus GFAAS -tekniikalla (515U). Uudelleen analysoiduissa näytteissä oli vain seitsemän kappaletta rapakallionäytteitä. Vanhoista tilauksista alueelle liittyy myös tilaus gsar77, mutta tämän sarjan näytteitä ei ole liitetty mukaan uudelleen analysointiin. Tässä kappaleessa on kuitenkin tarkoitus keskittyä moreeninäytteiden uusinta-analyysituloksiin. Uusinta-analysoidut näytteet sijaitsevat Sarvisoaivi -tunturin pohjoispuolella ja niitä on otettu 50 m ja 100 m linjaväleillä (kuva 70). Sarvisoaivilla tehdyistä molybdeeni- ja nikkelitutkimuksista ovat raportoineet aikaisemmin Jorma Isomaa (1982, 1983, 1986) ja Veikko Keinänen (1988). Raporttien mukaan Sarvisoaivin tutkimusalueella on tehty pinta- ja syvämoreeninäytteenoton lisäksi purosedimenttitutkimuksia.

127 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 121 Kuva 70. Uusinta-analysoitujen iskuporanäytteiden sijainti Sarvisoaivin kohteella. Pohjalla DigiKp - aineisto sekä korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Moreenipeite on Sarvisoaivin kohteella hyvin ohut, idässä pääasiassa alle metrin vahvuinen ja näin ollen moreeninäytteetkin on otettu hyvin pinnasta, osa jopa vain muutaman kymmenen sentin syvyydeltä. Paksuimmillaan moreenipeite on pienellä alueella läntisen näytteenottokohteen pohjoisosassa, jossa näytesyvyys yltää 6.5 metriin. Uudelleen analysoiduissa näytteissä kullan pitoisuustaso jää Sarvisoaivin tutkimusalueella alhaiseksi. Parhaimmillaan Au-pitoisuus nousee 98.3 ppb:hen, mutta suurin osa pitoisuuksista jää selvästi alle 10 ppb:n. Korkein pitoisuus on saatu näytteestä, joka on otettu 3.5 m syvyydeltä. Länsiosan anomaalisista kultapitoisuuksista voi hahmotella lounaan ja koillisen välistä suuntausta. Itäosassa anomaliat puolestaan ovat heikosti luoteen ja kaakon suuntaisia, mutta myös lounas-koillinen suuntaus on helposti nähtävissä. Samansuuntaisia ovat myös DigiKP:n mukaan alueen kallioperän rakenteet. Au-anomaliat ovat hyvin selvärajaisia ja esiintyvät linjamaisina, jonka perusteella niiden voisi olettaa olevan myös melko paikallisia (kuva 71).

128 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 122 Kuva 71. Moreenin hienoaineksen Au-anomaliat Sarvisoaivin tutkimuskohteella. Aineisto esitetty interpoloituna (IDW). Kuvan pohja-aineistona korkeusmalli sekä DigiKP kartta. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Idässä näytteenottoaluetta luonnehtivat muuta aluetta korkeammat Ag-, Bi-, Ba- ja Te-pitoisuudet (kuva 72). Sarvisoaivin Bi-pitoisuudet moreenissa (max 40.4 ppm) ovat erittäin korkeat. Korkein pitoisuus sijoittuu länteen, mutta usean ppm:n pitoisuuksia on myös idässä. Barium-pitoisuudet esiintyvät kohonneina tasaisesti koko Sarvisoaivin alueella, mutta korkeimmat pitoisuudet sijoittuvat itään. Samoin arseenin pitoisuudet nousevat myös idässä, vaikkakin korkeimmat pitoisuudet sijoittuvat kapealle alalle keskelle näytteenottoaluetta.

129 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 123 Kuva 72. Ag:n, As:n, Bi:n, Ba:n, Sb:n ja Te:n esiintyminen moreenin hienoaineksessa Sarvisoaivin tutkimuskohteessa. Aineisto interpoloitu (IDW). Pohjalla korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik. Cr-pitoisuudet nousevat idässä, mutta pitoisuudet jäävät alhaiseksi lännessä ultramafisen kivilajiyksikön alueella. Idässä puolestaan osa näytteistä on otettu DigiKP:n mukaan granodioriitista koostuvalta kallioperältä, mutta moreenin Cr-pitoisuudet kuvastavat enemmän emäksisiä kiviä. Nikkelin korkeat pitoisuudet sijoittuvat pääasiassa tutkimusalueen keskelle, jossa ne osuvat DigiKP:n mukaan alueelle, jossa kallioperä on pääasiassa kiillegneissiä. Sarvisoaivin alueella esiintyy lisäksi mafista tuffia sekä serpentiniittiä, joista korkeat Ni-pitoisuudet voivat olla peräisin. Serpentiniittiä on myös lännessä alueella, jossa kor-

130 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 124 keat Ni-pitoisuudet esiintyvät. Sarvisoaivin kohdetta on tutkittu nikkelin takia, mutta moreenissa Nianomaliat jäävät melko kapea-alaisiksi. Korkein Ni-pitoisuus sijoittuu kuitenkin länteen. Koboltin korkeat pitoisuudet osuvat nikkelin kanssa osittain samoihin kohtiin keski- ja länsiosassa tutkimusaluetta. Itäosassa Co-pitoisuudet eivät juuri nouse lukuun ottamatta yhtä näytepistettä. Kuparilla esiintyy muista alkuaineista poiketen korkeita pitoisuuksia tasaisemmin koko näytteenottoalueella. Mo-pitoisuudet kiillegneissin ja granodioriitin kontaktissa nousevat parhaimmillaan 50.8 ppm:ään. Kuvassa 73 on esitetty Cr:n, Ni:n, Co:n, Zn:n, Cu:n ja Mo:n esiintyminen Sarvisoaivin alueella. Taulukossa 17 on esitetty muutamien alkuaineiden tilastollisia parametreja. Kullan keskipitoisuus jää alueella alhaiseksi ja myös keskihajonta on pieni. Myöskään kuparipitoisuudet eivät nouse kovin korkealle. Sen sijaan nikkelillä, kromilla, koboltilla, sinkillä ja vismutilla esiintyy Sarvisoaivin alueella erittäin korkeita pitoisuuksia. Telluurin mediaanipitoisuus on Sarvisoaivin alueella korkea, 21 ppb:tä, ja tuloksissa on useita usean ppm:n pitoisuuksia. Samoin palladiumin mediaanipitoisuus 9 ppb alueella on korkea, joka johtuu käytetystä analyysimenetelmästä. Taulukko 17. Sarvisoaivin tutkimuskohteen moreeninäytteiden alkuaineiden keskipitoisuus (x), keskihajonta (s), mediaani (md), vaihtelukerroin (c), pienin pitoisuus (min) ja korkein pitoisuus (max). Näytemäärä on 550.

131 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 125 Kuva 73. Cr:n, Ni:n, Co:n, Zn:n, Cu:n ja Mo:n esiintyminen moreenin hienoaineksessa Sarvisoaivin kohteella. Aineisto on interpoloitu (IDW). Pohjalla korkeusmalli. Pohjakartat: Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/12 ja Haltik.

132 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 126 Saatuja uusinta-analyysitulosten korrelaatiot eri alkuaineiden välillä eivät olleet kovin selviä. Tähän voi olla syynä se, että Sarvisoaivin kohteeseen liittyy eri kivilajeja, jonka takia joidenkin alkuaineiden väliset korrelaatiot voivat peittyä. Koska geokemiallinen aineisto on melko pieni, sitä ei jaettu eri kivilajien alueille. Aineistosta kuitenkin erottui kullan ja vismutin, sekä myös telluurin ja vismutin välinen korrelaatio. Spatiaalinen korrelaatio eri alkuaineiden kesken oli selvempi. Useimpien tarkasteltujen alkuaineiden (mm. Au, Ag, As, Ba, Cr) kohonneet pitoisuudet esiintyvät selvästi linjamaisesti tutkimusalueella. Nämä linjat ovat pääasiassa lounas-koillinen ja luode-kaakko -suuntaisia. Jorma Isomaa on Sarvisoaivin kohteen kivilajikarttaan (Isomaa, 1983) tulkinnut juuri samansuuntaisia kallioperän ruhjeita etenkin itään, jonka perusteella korkeiden alkuainepitoisuuksien muodostamat kuviot interpoloidussa aineistossa voivat olla todellisia. Jäätikön virtaussuunta on alueella ollut lähes etelä-pohjoinen, mutta alueen voimakas korkokuva on voinut ohjata jäätikön virtausta, jolloin on syntynyt paikallisia, pääsuunnasta hieman poikkeavia jäätikön virtaussuuntia. Kuljetusmatkaa alueella ei voida arvioida kovin tarkasti rapakallionäytteiden vähyyden vuoksi. Näyttää kuitenkin siltä, että tunturi on osittain suojannut pohjoisosaa jäätikön kuluttavalta vaikutukselta, kun taas länsiosassa tunturin juurella jäätikkö on voinut kuljettaa moreeniainesta pidemmänkin matkan. Yksi syy nikkelin alhaiseen pitoisuuteen lännessä juuri ultramafisen kivilajiyksikön kohdalla voisi olla juuri se, että tunturin juurella jäätikön kuljetus on ollut voimakkaampaa ja moreeniin on sekoittunut etelämpää felsisten kivilajien alueen moreenia. Ni-anomalia näkyy kohdassa, jossa tunturi on suojannut moreenia paremmin jäätikköeroosiolta. Tässä kohdassa myös moreenipeite on paksuimmillaan, joka on voinut auttaa paikallista moreeniaineista säilymään kohdalla. Moreenin pidempi kuljetusmatka lännessä selittäisi myös alhaisia Cr-pitoisuuksiin serpetiniitin kohdalla. Moreenin voidaan kuitenkin idässä olettaa olevan lähes paikallista, sillä alkuaineiden korkeimpien pitoisuuksien muodostamat linjamaiset kuviot ovat hyvin selkeitä ja selvärajaisia. Toisaalta mikäli Nianomaliat liittyvät emäksisiin-ultraemäksisiin kiviin, olisivat ne kulkeutuneet jäätikön mukana noin 250 m matkan. Isomaan (1983) kallioperäkarttaan on kuitenkin merkitty pienempiä ultramafisia linssejä enemmän kuin DigiKP:ssä on nähtävillä. On siis mahdollista, että korkeat Ni-pitoisuudet liittyvät näihin ja ovat kulkeutuneet arvioitua kuljetusmatkaa huomattavasti lyhyemmän matkan.

133 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 127 Uusinta-analysoitujen moreeninäytteiden tuloksia verrattiin myös alkuperäisiin, vanhoihin tuloksiin, jotka on tehty menetelmällä A61 ja A63. Koska vanhoissa näytetiedoissa analysoitujen alkuaineiden valikoima oli hyvin suppea, vertailtavina alkuaineina olivat ainoastaan Co, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Zn ja Mo. Tulosten perusteella uudet analyysitulokset korreloivat yllättävä hyvin vanhojen analyysitulosten kanssa ja kaikilla verratuilla alkuaineilla korrelaatio oli yllättävän hyvä. Vanhojen analyysimenetelmien välillä havaittiin selvempää eroa koboltin, kromin ja mangaanin välillä, mutta kaikissa tapauksissa korrelaatiokertoimet olivat > 0.5. Kuvassa 74 on esitetty muutamia korrelaatioita menetelmien 515PM ja A61 sekä 515PM ja A63 kesken.

134 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 128 Kuva 74. Uusien analyysitulosten (menetelmä 515PM) vertailu vanhoihin analyysituloksiin (A61 ja A63). Uusista analyysituloksista Co on analysoitu menetelmällä 515M ja Cu, Cr sekä Ni menetelmällä 515P.

135 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI ALUEEN MINERAALIPOTENTIAALI MAAPERÄGEOLOGISTEN TUTKIMUS- TEN POHJALTA Vanhoja iskupora-aineistoja tarkasteltiin Käsivarren hankealueella yhdeksästä eri tutkimuskohteesta. Näiden lisäksi tuloksia tarkasteltiin hajapisteinä eri puolilta hankealuetta otetuista iskuporanäytteistä, purosedimenttiaineistoista, yhdestä uusinta-analyysikohteesta sekä kahdesta uudesta tutkimuskohteesta. Pohjois-Fennoskandian kattava Pohjoiskalottiaineisto sekä koko Suomen kattava Atlasaineisto ovat näytteenottotiheydeltään hyvin harvoja ja ne antavat vain yleiskuvan alkuaineiden esiintymisestä. Alueellisen geokemiallisen kartoitus on toteutettu näihin aineistoihin verrattuna huomattavasti tiheämmällä näytteenottoverkolla, mutta tästä huolimatta 1 näyte/4 km 2 on vielä harva, ja aineiston antama tieto mahdollisesta alueen mineraalipotentiaalista ainakin Käsivarren osalta jää varsin vähäiseksi. Käsivarren hankealueelta tarkastellut vanhat iskupora-aineistot on toteutettu pääasiassa linjamaisesti hyvinkin pienillä alueilla, ja geokemialliset tutkimukset on selkeästi kohdennettu vain muutamien metallien (Ni-Cu) etsintään. Näin ollen kaikki aineistot eivät parhaalla mahdollisella tavalla palvele alueen laajempaa mineraalipotentiaalin arviointia (esim. Au-IOCG-REE potentiaali). Vanhat näytteenottomenetelmät eivät välttämättä ole olleet riittävän tehokkaita, jotta moreeninäytteet olisi saatu tarpeeksi syvältä, jolloin ne kuvastaisivat parhaiten alla olevaa kallioperää. Osa vanhoista näytteenotoista on dokumentoitu heikosti, joka aiheutti ongelmia tulosten arvioinnissa. Tulosten tarkastelun perusteella on kuitenkin havaittavissa, että hankealuetta leimaavat useissakin tutkimuskohteissa kuparin ja nikkelin esiintyminen. Kuparin esiintyminen luonnehtii selvästi Maunusta pohjoiseen Vähäkurkkioon ulottuvaa vihreäkivijaksoa, joka näkyy niin iskupora- kuin purosedimenttiaineistoissakin. Myös Järämän ympäristössä tavattiin kohonneita kuparipitoisuuksia tutkimuskaivantojen moreeninäytteissä. Tämän jakson alueelle kannattaa näiden tulosten perusteella suositella jatkotutkimuksia. Ruossakeron tunnettu Ni-aihe tulee etenkin iskupora-aineistoissa hyvin esille. Nikkelin ja kuparin osalta erittäin kiinnostava kohde sijoittuu Ruossakeron ja Sarvisoaivin väliin Kaamajoelle, jossa molempien alkuaineiden pitoisuudet nousevat tuhansiin ppm:iin myös moreenissa. Kaamajoelta tunnetaankin kairauksien perusteella Ni-Cu-PGE mineralisaatio. Kaamajoella iskuporanäytteenotto on toteutettu vain muutamina linjoina, jolloin tätä näytteenottoa täydentämällä voitaisiin saada selkeämpi kuva nikkelin ja kuparin esiintymisestä alueella ja selvittää samalla mahdollisuudet laajemman mineralisaation olemassaoloon. Sarvisoaivin uusinta-analyysien tulosten perusteella alueella esiintyy muutamilla alkuaineilla korkeita pi-

136 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 130 toisuuksia moreenissa. Uutena kohteena nousi esiin myös Kilpisjärven tien molemmin puolin, Kelottijärven pohjoispuolella esiintyvä gabroblokki, jossa Ni-, Cu- ja Au-pitoisuudet ovat moreenissa koholla ja josta tunnetaan kairausten sekä lohkareiden vuoksi mineralisoituneita osia. Tämän blokin dimensiot esimerkiksi pohjoiseen ovat auki samoin kuin sen mahdollinen mineraalipotentiaali. Vähäkurkkion tutkimusalueella iskuporanäytteenottoa hankaloittivat erittäin paksut maapeitteet, jonka vuoksi kaikki näytteet eivät välttämättä edusta alinta moreenipatjaa. Myös muissa kohteissa on kuvattu ongelmia iskuporanäytteenotossa, lähinnä moreenin kivisyyden vuoksi. Tämän takia Käsivarren hankealueella jatkossa tulisikin harkita vaihtoehtoisia näytteenottomenetelmiä tai koneiden pitää olla selkeästi tehokkaampia. Esimerkiksi kevyemmät menetelmät, kuten purosedimentti- ja vesinäytteenotto, joita on alueella jo testattu, voisivat olla käyttökelpoisia ja niiden käyttöä tulisi alueella jatkaa. Se mahdollistaisi myös tutkimusalueen pohjoisten osien näytteenoton ja geokemiallisen luonteen selvittämisen. Purosedimenttiaineistojen tulkinta on osoittautunut hankalammaksi ja monitahoisemmaksi kuin moreeniaineistojen tulkinta, mutta Kalkkoaivin-Vuontisjärven alueella tehdyn testauksen perusteella menetelmä on hyvin lupaava suurten rakenteiden ja geokemiallisen luonteen selvittämisessä. Lisäksi hankealueella voitaisiin testata maatutkaa, jotta saataisiin lisää tietoa maaperän paksuudesta ja koostumuksesta sekä kallioperän pinnan rakenteista ainakin niillä kohteilla, joilla jatkotutkimuksia tulevaisuudessa tullaan tekemään. Kalkkoaivin-Vuontisjärven ympäristössä vuosina toteutettu heikkouuttomenetelmätestaus osoitti, että ilman luotettavaa ja kattavaa kallioperä- ja/tai stratigrafiaan pohjautuvaa maaperätietämystä, ko. menetelmiä ei voida käyttää ensi vaiheen tai alueellisen tutkimuksen menetelminä. Sen sijaan kallioja maaperältään paremmin tunnetuilla kohteilla menetelmiä voidaan myös jatkossa harkita käytettäväksi. Maaperätietämyksen lisääminen Lätäsenon alueella on avainasia maaperästä saatujen viitteiden merkityksen arvioinnissa. Tähänastiset stratigrafiset tutkimukset ovat keskittyneet aivan tutkimusalueen eteläosaan, tiestön varteen. Niiden perusteella moreenin kuljetusmatkat näyttäisivät edustavan mieluummin pitkämatkaista kuin erittäin lyhyttä kuljetusta, tosin paikallisesti voi olla huomattavia eroja. Tämä näkyy esim. moreenin pyöristyneessä kiviaineksessa ja toisaalta moreenin hienoaineksen geokemiassa alhaisina ja tasaisina pitoisuuksina. Tutkimuskaivantojen kattavuus on kuitenkin hyvin vähäinen suhteessa koko tutkimusalueeseen, joten tulosten yleistämisessä on oltava varovaisia. Jotta alueen potentiaalia voitaisiin arvioida myös keski- ja pohjoisosissa, maaperän stratigrafisia tutkimuksia tulisi tehdä myös näillä alueilla. Kyseeseen voisi tulla kairaamalla tehtävä maaperätutkimus ja

137 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 131 moreeninäytteenotto sekä samalla tehtävä kallioperänäytteenotto. Tällaiseen tarkoitukseen ollaan kehittelemässä Green mining- ohjelmaan kuuluvassa NovTecEx-hankkeessa kairausmenetelmiin perustuvaa näytteenottoa sekä isojen moreeninäytteiden että kalliovarmistuksen saamiseksi. Nämä menetelmät voisivat olla yhtenä vaihtoehtona Lätäsenon alueen moreeni- ja rapakallionäytteenottoon ja malminetsinnällisen maaperägeologisen tiedon keräämiseen erityisesti alavilla alueilla, joiden maaperästä tiedetään hyvin vähän. 11 GEOFYSIKAALISET TUTKIMUKSET JA NIIDEN TULOKSET Käsivarren tutkimusalueella on tehty geofysikaalisia mittauksia eri tutkimushankkeisiin liittyen aina 1970-luvulta saakka. Vuosien saatossa kumuloitunut aineisto muodostaa alueellisten sekä myös kohteellisten systemaattisten mittausten osalta yhtenäisiä kokonaisuuksia. Tämän vuoksi tässä kappaleessa on pyritty lyhyesti kuvaamaan samalla kertaa kaikki, sekä vanhat että myös uudemmat tutkimukset. Raportoitavan hankkeen aikana vuosina tehtyihin tutkimuksiin on viitattu tekstissä erikseen Lentomittaukset GTK:n aerogeofysiikan koko Suomen kattavan matalalento-ohjelman lentomittaukset on tehty alueella vuosina 1983 (Karesuvannon lentoalue) sekä 2002 (Kilpisjärven lentoalue). Lentosuuntana on ollut molemmilla alueilla geologisen pääsuuntauksen mukaisesti itä-länsi. Mittausmenetelminä ovat olleet magneettinen, sähkömagneettinen sekä radiometrinen menetelmä. Menetelmät on tarkemmin kuvattu julkaisussa Airo ym. (2005). Geologian tutkimuskeskus tilasi vuonna 2012 aika-alueen sähkömagneettisen TEM-lentomittauksen Käsivarteen (TEM = Time-domain ElectroMagnetic). Menetelmä soveltuu hyvän syvyysulottuvuutensa takia kallioperän syväjohteiden tutkimiseen. Mittaukset suunniteltiin paitsi tukemaan käynnissä olevia alueen tutkimuksia myös palvelemaan vuosina toteutettavaa TEKESin Green Mining ohjelman hanketta Uusia malminetsintämenetelmiä herkille pohjoisille alueille (eng. Novel Technologies for greenfield exploration, NovTecEx). TEM-rekisteröinnin lisäksi tehtiin samalla myös magneettinen mittaus. Mittauslennot urakoi helikopterilla tanskalainen SkyTEM Surveys ApS elo-syyskuussa SkyTEM on arvioinut mittausjärjestelmänsä syvyysulottuvuudeksi n. 500 metriä. Mittauksia tehtiin kahdella eri alueella, jotka on esitetty kuvassa 75. Läntisempi alue (A) on kooltaan 213 km 2 ja itäisempi alue (B) 103 km 2. Lennot tehtiin alueella A 100 metrin linjavälillä ja alueella B 200 metrin linjavälillä (kuva 75). Yh-

138 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 132 teensä lennettiin 2664 linjakilometriä. SkyTEM toimitti datan ja raportin mittauksista GTK:lle marrasjoulukuussa Raportin kirjoitushetkellä aineiston tarkastelu ja tulkinta on kesken. Aineisto tulee julkiseksi NovTevEx hankkeen päättyessä Kuva 75. Vuonna 2012 lennettyjen SkyTEM lentomittausalueiden sijainti Käsivarressa ja samalla mitatun magneettisen aineiston väripintaesitys. Pohjakarttana GTK:n lentoaineistosta laadittu harmaasävykartta sekä TEM lentoalueet väripintana.

139 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Alueelliset painovoimamittaukset Alueelliset painovoimamittaukset aloitettiin Geologisessa tutkimuslaitoksessa 1970-luvulla kallioperäkartoituksen ja mineraalisten raaka-ainevarojen kartoituksen tueksi. Myös Käsivarren alueella mitattiin jo 1970-luvulla painovoimaa alueellisena harvapistemittauksena n. 515 km 2 suuruisella alueella pistetiheydellä 2p./km 2 yhteensä 1159 pistettä. Mittauksia jatkettiin raportoitavan hankkeen aikana keväällä 2011 mittaamalla 1372 pistettä mittaustiheydellä 4p./km km 2 suuruisella alueella. Kokonaisuudessaan mittaukset kattavat tällä hetkellä yhteensä n. 840 km 2. Mittauksista laskettu Bouguer anomalia on esitetty kuvassa 76. Mittauksia on edelleen suunniteltu jatkettavaksi alueella toimivan hankkeen aikana Kuva 76. Käsivarren alueellisten painovoimamittausten Bouguer anomalia (huom. erillisten alueiden omat luokittelut) luvun mittausalue on rajattu karttaan punaisella ja vuoden 2011 mittausalueet sinisellä. Pohjakarttana aeromagneettinen harmaasävykartta.

140 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Kohteelliset maastogeofysiikan mittaukset Tutkimusalueella on tehty suhteellisen runsaasti geofysiikan maastomittauksia painovoima- ja magneettisella menetelmällä sekä sähkömagneettisilla perusmenetelmillä aina 1970-luvun alkupuoliskolta alkaen. Kuvassa 77 on esitetty Käsivarren alueen geofysiikan mittauksista indeksikuva, jossa sekä vanhat että myös uudet raportoitavan hankkeen aikana tehdyt mittaukset on esitetty. Vuosina 1972 ja 1973 Outokumpu Oy:n malminetsintä teki albitiittiprojektissa Vähäkurkkion alueen albiittikiviin liittyvää malminetsintää, jonka yhteydessä mitattiin systemaattisesti 15 km 2 suuruinen magneettinen ja slingram mittaus (Inkinen, 1975). Näiden mittausten aineistoa ei ole enää löydetty numeerisena, vaan ainoastaan piirrettyinä karttoina, joten mittausten täysimittainen hyödyntäminen nykyaikaisilla menetelmillä ei ole ollut mahdollista. Raportoitavan hankkeen aikana vanhat kartat käyttökelpoisilta osiltaan skannattiin hankkeen käyttöön. Sarvisoaivin Ni-tutkimuksiin liittyen tehtiin systemaattisia geofysiikan mittauksia vuosina Mittausmenetelminä olivat magneettinen, painovoima, slingram, VLF-R sekä IP. Mittaukset on kuvannut Turunen (1982). Ruossakeron Ni-aiheen tutkimusten yhteydessä GTK on tehty systemaattisia mittauksia vuosina (Isomaa, 1988, 1988). Mittaukset sisältävät magneettista, slingram-, VLF-R-, painovoima- ja IP-mittausta. Myös Outokumpu Oy on tehnyt alueella ainakin magneettista mittausta. Aineisto on siirtynyt GTK:n hallintaan Outokummun luopuessa malminetsinnästä 2000-luvun alussa. Käsivarren molybdeenitutkimuksiin liittyen (Keinänen, 1988) mitattiin vuonna 1979 Sinetän alueella systemaattisia magneettisia, slingram sekä painovoimamittauksia. Kelottijärven ja Markkinan kylien välissä on mitattu systemaattinen magneettinen ja slingram mittaus vuonna Myös tällä alueella tehtiin pienimuotoista molybdeenitutkimusta Nunastunturin alueella syksyllä 1983 (Johansson ja Keinänen, 1984). Tsohkoaivin gabroidisen intruusion Ni-Cu-PGE tutkimuksiin liittyen on intruusion alueella tehty systemaattisia ja myös profiililuonteisia mittauksia vuosien 1983, 1987 ja 1995 aikana. Mittaukset aloitettiin intruusion pohjoisosasta vuonna 1983 magneettisella ja slingram mittauksella. Mittauksia laajennettiin edelleen intruusion eteläosaan Kaamajoen alueelle vuonna Kaamajoen alueella mittauksia jatkettiin vuonna 1994 ja -95 systemaattisilla VLF-R mittauksilla. Kaamajoelle intruusion koilliskontaktin ylitse on mitattu sähkömagneettista SAMPO-luotausta vuonna 1995 neljällä profiililla. Intruusion ylitse mitattiin vuonna 1995 myös 7 painovoimaprofiilia, joihin perustuvan tulkinnan intruusion asennosta ja pak-

141 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 135 suudesta on esittänyt Lanne (2004). Kaikki Tsohkoaivin intruusion geofysiikka on esitetty tarkemmin valtausraportissa Heikura ym. (2004). Viimeisimpien tutkimushankkeiden aikana käsivarren alueella on tehty tunnusteluluonteisia profiilimittauksia tarkentamaan lentomittauksissa havaittuja anomaliapiirteitä sekä tukemaan näytteenottoa. Vuosina tutkimusalueella tehtiin Pohjois-Suomen emäskivihankkeen alaisuudessa tunnusteluluonteisia profiilimittauksia n. 70 linja_km magneettisella, gravimetrisella sekä VLF-R menetelmällä (Törmänen ym., 2011) erityisesti tutkimusalueen pohjoisosissa. Nyt raportoitavan hankkeen aikana vuosina magneettisia ja VLF-R mittauksia on tehty n. 122 linja_km sekä painovoimamittauksia n. 108 linja_km. Myös IP-mittausta on tehty pienimuotoisesti 7.5 linja_km. Mittauksia on tehty mm. tutkimusalueen itäosissa ns. Hietakeron alueella sekä myös Lätäsenon liuskejakson alueella Petrofysiikan mittaukset ja niiden tarkastelu GTK:n valtakunnallisen petrofysiikan rekisterin tiedoista laadittu tiheys-magneettinen suskeptibiliteettidiagrammi on esitetty kuvassa 78. Aineiston perusteella miltei kaikki alueen kivet ovat dia- tai paramagneettisia. Alueen ultramafisista kivistä ei aineistossa tosin ole näytteitä. Alueen gabrot, amfiboliitit, emäksiset vulkaniitit ja diabaasit ovat tiheydeltään melko lähellä toisiaan ( kg/m3). Taulukkoon 18 on laskettu tiheyden ja suskeptibiliteetin keskiarvoja eri kivilajeille. Kohteellisten tutkimusten yhteydessä petrofysiikan mittauksia on tehty Kaamajoen, Tsohkoaivin, Sarvisoaivin sekä Ruossakeron alueen kairanrei istä. Laboratoriomittauksissa sydämistä on yleensä mitattu tiheys, magneettinen suskeptibiliteetti ja remanenssi. Kaamajoen tutkimuksissa tehtiin laboratoriomittausten lisäksi kairanrei istä myös in situ -luotauksia, joissa mitattiin tiheys, magneettinen suskeptibiliteetti, varautuvuus, ominaisvastus sekä totaali gammasäteily (Heikura ym., 2004). Myös Ruossakeron Nitutkimusten yhteydessä on kairanrei istä tehty vastaavia petrofysiikan insitu luotauksia. Taulukossa 19 on esitetty Tsohkoaivin intruusion pohjoisosan alueen reikien kairasydänten laboratoriomittauksien tuloksista laskettuja tiheyden ja suskeptibiliteetin keskiarvoja eri kivilajeille. Aineistossa on mukana myös ultramafisiin kiviin kairattuja reikiä, jotka erottuvat diagrammissa muista kivistä korkeamman suskeptibiliteettinsa takia (ultramafiitit, serpentiniitit). Ultramafiittien keskimääräiset tiheydet ovat serpentiiniytimisen vuoksi kuitenkin suhteellisen alhaisia. Alueen ultramafiitit, gabrot ja mafiset vulkaniit muodostavat tiheydeltään varsin yhtenäisen joukon ( kg/m 3 ), mikä vaikeuttaa näiden ki-

142 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 136 vilajien erottumista toisistaan painovoimamittausten tuloksissa. Kuvassa 79 on esitetty samasta Tsohkoaivin aineistosta laadittu tiheys-suskeptibiliteetti diagrammi. Kuva 77. Maastogeofysiikan systemaattiset- ja profiilimittaukset Käsivarren tutkimusalueella. Pohjakarttana aeromagneettinen harmaasävykartta.

143 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 137 Taulukko 18. Tutkimusalueen kivilajien keskimääräisiä tiheyden ja magneettisen suskeptibiliteetin arvoja GTK:n valtakunnallisen petrofysiikan rekisterin aineistosta laskettuna. Kivilaji lkm Tiheys (ka) Suskeptibiliteetti (ka) [kg/m 3 ] [μsi] GABRO AMFIBOLIITTI VIHREÄKIVI/VIHREÄLIUSKE DIABAASI GNEISSI DIORIITTIGNEISSI SERISIITTIKVARTSIITTI KIILLEGNEISSI KVARTSIDIORIITTIGNEISSI GRANODIORIITTI GRANODIORIITTIGNEISSI GRANIITTI KVARTSIITTI GRANIITTIGNEISSI GNEISSIGRANIITTI Taulukko 19. Tsohkoaivin alueen kivilajien keskimääräisiä tiheyden ja magneettisen suskeptibiliteetin arvoja kairasydänten laboratoriomittauksista laskettuna. Kivilaji lkm Tiheys (ka) Suskeptibiliteetti (ka) [kg/m 3 ] [μsi] METADIABAASI GABRO ULTRAMAFIITTI MAFINEN VULKANIITTI TALKKILIUSKE MYLONIITTI KVARTSIITTI SERPENTINIITTI SERISIITTILIUSKE INTERMEDIÄÄRINEN VULKANIITTI KLORIITTILIUSKE GRANIITTI

144 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 138 Kuva 78. GTK:n valtakunnallisesta petrofysiikan rekisteristä laadittu tiheys-suskeptibiliteetti diagrammi tutkimusalueelta (574 näytettä). Kuva 79. Tsohkoaivin alueen kairasydänten petrofysiikan laboratoriomittausten tiheys-suskeptibiliteetti diagrammi (1381 näytettä).

145 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI GEOFYSIKAALISTEN MITTAUSTEN TULKINTA 12.1 Lentogeofysiikka Tutkimusalueen aerogeofysiikan tuloksissa silmiinpistävää on ns. Lätäsenon laakson voimakkaasti magneettinen anomaliajakso, joka nykyisille kallioperäkartoille on tulkittu Lätäsenon vihreäkivivyöhykkeen mafisten metavulkaniittien ja niitä reunustavien albiittidiabaasien aiheuttamaksi. Anomaliajakson länsireunan rakenteeseen tunkeutuneiden diabaasien aiheuttamat viivamaiset anomaliat ovatkin varsin selväpiirteisiä, mutta jakson keski- ja itäosan diabaaseiksi tulkitut anomaliat voivat osittain olla myös magnetiittipitoisten metavulkaniittien, amfiboliittien tai ultramafiittien aiheuttamia, kuten kairauksissa Vähäkurkkion alueella on todettu. Lätäsenon liuskejakson eteläosasta, Markkinan ja Maunun kylien väliltä, lähtee pohjoiseen n. 12 km pitkä johdejakso, jota on kairattu Kokkojärvellä. Kairauksen perusteella johdeanomalian todennäköisenä aiheuttajana ovat hyvin kapea (< 5 m) grafiittiliuskehorisontti. Samaan jaksoon liittyy sulfidipitoisia metavulkaniitteja, mutta niiden ei katsota aiheuttavan ainakaan Kokkojärven alueella tätä selkeää yhtenäistä anomaliajaksoa. Alueen serpentiniitteihin liittyvät Ni-aiheet Ruossakero ja Sarvisoaivi sekä Tsohkoaivin alueella pohjoisetelä suuntaisina esiintyvät pienemmät ultramafiitit erottuvat voimakkaina magneettisina anomalioina niiden korkean magneettisen suskeptiivisuuden vuoksi (ks. taulukko 18). Näiden ympäristössä on aerosähkömagneettisissa tuloksissa näkyvissä johteita jotka on kairauksissa todettu sulfidipitoisiksi serisiittikvartsiiteiksi (Heikura ja muut, 2004). Muutoin tutkimusalueen länsiosassa ei esiinny laajoja magneettisia tai sähkömagneettisia anomalioita. Esimerkiksi Tsohkoaivi-Kaamajoen ja Kelottijärven gabrointruusiot eivät erotu sähköisiltä tai magneettisilta ominaisuuksiltaan ympäristön kivistä. Tutkimusalueen itäosissa magneettinen kuviointi on vaihtelevampaa ja alueella esiintyy useita kilometrejä pitkiä nauhamaisia johdeanomalioita. Painovoimamittausten perusteella johteet sijoittuvat pääasiassa kallioperän rakenteisiin ja/tai kivilajikontakteihin. Johteiden aiheuttajia on aikaisemmin tutkittu maaperä- ja rapakallio näytteenotolla vuosina , jolloin näytteitä otettiin johdeanomalioiden maksimikohdilta sekä linjanäytteitä myös johteiden katkoskohdilta yhteensä 125 kpl. Tutkimusten tuloksena osassa kohteissa johteiden aiheuttajiksi tulkittiin grafiittiliuskeet. Kaikista kohteista ei tuolloin kuitenkaan saatu luotettavaa häiriön selittävää näytettä (Isomaa, 1991). Johteiden nauhamaisen luonteen ja korkean reaa-

146 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 140 li/imaginaari arvon perusteella anomalioiden aiheuttajiksi onkin luontevaa tulkita grafiittipitoiset liuskeet. Kuvassa 80 on esitetty tutkimusalueen aeromagneettinen kartta yhdessä aerosähkömagneettisesta aineistosta lasketun reaali/imaginaari suhteen kanssa. Suhde on laskettu alueille, joille reaalianomalia > 80 ppm. Tutkimusalueen länsiosan pistemäiset anomaliat ovat osittain myös kohinan aiheuttamia. Itäosien pitkät nauhamaiset johdejaksot voidaan korkean reaali/imaginaari suhteen perusteella ( 1) luokitella erittäin hyviksi johteiksi. Kuva 80. Tutkimusalueen aeromagneettinen kartta, johon päällemerkintänä on piirretty aerosähkömagneettisista aineistosta (f=3 khz) laskettu reaali/imaginaari suhde alueille joille reaali > 80 ppm (ja imaginaari 1). Kuvaan on myös merkitty tunnetut gabrointruusiot sekä alueellisesta painovoima-aineistosta tulkittu rakenne/rajapinta.

147 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Painovoima Lätäsenon liuskejakso (vihreäkivivyöhyke) sijoittuu n. 20 mgalin alueelliseen painovoimaminimiin (ks. kuva 75). Maantieteellisesti minimi sijoittuu Lätäsenon joki- ja suolaakson alueelle. Vaikka liuskejakson alueelle on kallioperäkarttaan lähinnä aeromagneettisen aineiston perusteella tulkittu runsaasti mafisia metavulkaniitteja, niin painovoimamittauksissa niitä ei silti voida erottaa ympäristön kvartsiiteista, granodioriiteista ja gneisseistä. Ainoastaan jakson länsireunan kontaktiin sijoittuva diabaasipakka erottuu painovoimatuloksissa positiivisena anomaliana. Petrofysiikan mittausten perusteella (ks. taulukko 18) vihreäkivien pitäisi olla ympäristön kiviä huomattavasti tiheämpiä ja siten havaittavissa myös painovoimamittausten tuloksissa. Vaikka Lätäsenon suo- ja jokilaakson paksut maapeitteet varsinkin alueen pohjoisosissa vaikuttavat Bouguer anomaliaan pienentävästi, vihreäkivijakso ei voi painovoiman perusteella olla tällä alueella kovinkaan paksu, koska sitä ei tuloksissa voida erottaa. Vähäkurkkion alueella kairausten perusteella valtakivilajina ovat hienorakeiset amfiboliitit, joiden pitäisi myös ympäristöään tiheämpinä erottua painovoimatuloksissa (ks. taulukko 18). Toisaalta kairauksissa on tavattu erittäin monimuotoinen ja vaihteleva kivilajiympäristö, joka tekee liuskejakson tulkinnan haastavaksi. Painovoima-arvot nousevat voimakkaasti sekä Lätäsenon jakson länsi- että itäpuolelle. Jakson länsipuolelle tai sen kontaktiin sijoittuvat mm. Tsohkoaivi-Kaamajoki gabrointruusio, Ruossakeron ja Sarvisoaivin serpentiniitit sekä muita pienempiä serpentiniittipahkuja, mafisia vulkaniitteja, amfiboliitteja sekä hankkeen aikana kairaamalla varmistettu Kelottijärven gabrointruusio. Nämä kaikki osaltaan vaikuttavat anomaliatason nousuun, mutta eivät voi selittää sitä kokonaan. Merkittävästi asiaan vaikuttavat lisäksi reunavyöhykkeellä esiintyvät kiillegneissit ja liuskeet, joiden tiheydet ovat suurempia verrattuna alueen graniittisiin kiviin (ks. taulukko 19). Vastaavanlaisen päätelmän ovat tehneet myös Lindroos ja Henkel (1978) painovoimatulkinnassaan Pohjois-Ruotsissa. Kuvassa 81 on esitetty alueellisten painovoimittausten (APV) Bouguer-anomalian residuaali anomalia (jäännösanomalia), joka on laskettu vähentämällä maanpinnalle lasketusta Bouguer-anomaliasta (kuva 75) 150 metriä ylöspäin jatkettu anomalia. Näin lasketun jäännösanomalian avulla paikalliset painovoima-anomaliat erottuvat selkeämmin taustan alueellisesta anomaliasta. Tsohkoaivi-Kaamajoki gabrointruusion syvyysulottuvuudeksi on Lanne (2004) tulkinnut n. 1 km. Tulkintaa vaikeuttavat ainakin Tsohkoaivi-Kaamajoen intruusion ympäristön mafiset metavulkaniitit ja amfiboliitit, jotka tiheydeltään eivät juu-

148 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 142 ri eroa gabroista (taulukot 18 ja19). Pienemmän Kelottijärven gabromuodostuman syvyysulottuvuudeksi on painovoiman perusteella tulkittavissa n metriä. Kelottijärven gabro on tulkittavissa Suomen puolella olevan n. 2 km pitkä, mutta muodostumalla voi olla myös 3-4 km jatkeita pohjoiseen (ks. kuva 80). Muodostuma ei kuitenkaan yhdy Tsohkoaivi-Kaamajoki intruusioon, vaan on mitä todennäköisimmin erillinen muodostuma. Ruossakeron ja Sarvisoaivin serpentiniitit ovat tiheydeltään terveisiin ultramafiitteihin nähden suhteellisen alhaisia. Ruossakeron serpentiniittien tiheyksien keskiarvo on 2793 kg/m 3 (1586 näytettä). Sarvisoaivin serpentiniitien tiheyden laskettu keskiarvo on selvästi suurempi 2861 kg/m 3 (297 näytettä). Tämä heijastuu myös kohteellisissa painovoimamittauksissa, joissa Ruossakeron muodostuma ei aiheuta selkeää Bouguer anomaliaa. Sarvisoaivin pyöreähkö halkaisijaltaan n. 500 metrin muodostuma sen sijaan erottuu myös painovoimatuloksissa n. 1 mgalin anomaliana. Molemmat muodostumat on tulkittu syvyysulottuvuudeltaan suhteellisen mataliksi. Sarvisoaivin ultramafiitti on muodoltaan maljamainen ja sillä on syvyysulottuvuutta metriä (Isomaa, 1982). Ruossakeron n. 4.5 km pitkä ultramafinen muodostuma on kuvattu laattamaiseksi syvyysulottuvuuden ollessa kairaustietojen perusteella yli 400 metriä (Isomaa, 1988). Itäisemmällä ns. Hietakeron alueella graniitteja selkeästi tiheämmät kairauksissa tavatut mafiset metavulkaniitit, amfiboliitit ja gabrot ovat painovoima-anomalioiden lähteenä. Kuvassa 82 on esitetty Hietakeron alueen painovoiman jäännösanomalia yhdessä sähkömagneettisen lentomittauksen johdeanomalioiden kanssa. Hietakeron alueella johteet sijaitsevat mielenkiintoisella tavalla painovoimaanomaliavyöhykkeessä, jonka ylitse kairattiin keväällä 2012 toisaalla tässä raportissa tarkemmin kuvattu profiili. Kairatussa johdevyöhykkeessä ei odotuksista poiketen tavattu grafiittipitoisia liuskeita vaan johde voidaan ainakin kairausprofiililla tulkita aiheutuvan pelkästään sulfidirikkaista kivistä.

149 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 143 Kuva 81. Käsivarren alueellisten painovoimamittausten residuaali -anomalia. Karttaan on merkitty kallioperäkartan ultramafiitit (mm. Sarvisoaivi ja Ruossakero), Tsohkoaivi-Kaamajoki gabrointruusio sekä diabaasit (Suomen kallioperäkartta DigiKP). Kelottijärven gabro ja sen mahdolliset jatkeet on piirretty karttaan kairausten ja painovoimamittausten perusteella. Pohjakarttana aeromagneettinen harmaasävykartta.

150 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 144 Kuva 82. Hietakeron alueen painovoimamittausten jäännösanomalia yhdessä GTK:n sähkömagneettisesta lentoaineistosta (f=3 khz) havaittavien johteiden kanssa. Yli 80 ppm ylittävät reaalikomponentin anomaliat on piirretty lentolinjoittain ja luokiteltu reaali/imaginaari suhteiden perusteella.

151 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Pääkomponenttianalyysi Geofysiikan alueellisten aineistojen välisten riippuvuuksien tutkimiseksi ja keskeisimpien piirteiden kuvaamiseksi tehtiin edellä esitetystä alueellisen painovoimamittauksen jäännösanomaliasta, aeromagneettisesta sekä aerosähkömagneettisesti reaalikomponentista (f=3 khz) pääkomponenttianalyysi (eng. Principal Component Analysis, PCA). PCA-analyysi tehtiin rasteriaineistoille ArcGIS ohjelmalla. Kuvassa 83 on esitetty analyysissä saatujen pääkomponenttien väriyhdistelmäkartta, josta on tulkittavissa alueen geofysikaalisia yleispiirteitä. Kuvasta on tulkittavissa painovoimamittauksissa erottuva rajapinta, jonka länsipuolelle sijoittuvat Kelottijärven ja Kaamajoki-Tsohkoaivi gabrointruusiot. Kallioperän johteet erottuvat kuvassa violetin punasävyisinä. Suurin osa johteista on heikosti magneettisia ja erottuvat violetteina, epämagneettiset johteet erottuvat kuvassa kaikkein punaisimpina. Alueen magneettiset piirteet erottuvat kuvassa pääasiassa vihreän sävyisinä. Kuva 83. Pääkomponenttianalyysin väriyhdistelmäkuva. Analyysissä on käytetty alueellisen painovoiman residuaalianomalian, aeromagneettisen ja aerosähkömagneettisen reaalikomponentin rasteriaineistoja.

152 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI IOCG-prospektiivisuus Vähäkurkkion alueen kairauksissa löydetyt toisaalla tässä raportissa kuvatut viitteet Cu-Fe±Aumineralisaatiosta nostavat Lätäsenon alueen mineraalipotentiaalia IOCG (Iron Oxide Copper-Gold) tyypin esiintymien suhteen. Aeromagneettisen, alueellisen painovoiman ja moreenigeokemian (Salminen, 1995) aineistojen sekä geologisen kartan (Suomen kallioperä DigiKP), rakenneviivojen pohjalta laadittiin alueelta sumean logiikan (Fuzzy Logic) IOCG-malmiennuste, jonka vuokaavio on esitetty kuvassa 84. Geofysiikan aineistoista mallilla pyritään löytämään ne magneettiset anomaliat joihin liittyy myös positiivinen Bouguer anomalia. Moreenigeokemian aineistoista kuparin (Cu) ja raudan (Fe) lisäksi on käytetty kalsiumia (Ca) ja magnesiumia (Mg) kuvaamaan alueellista muuttumista. IOCG-malmien mahdollista liittymistä rakenteisiin on kuvattu etäisyydellä kallioperäkartan rakenneviivoista. Mallissa on käytetty ainoastaan sumean logiikan AND-operattoria, joten saadussa loppumallissa (kuva 84) kaikki halutut piirteet ovat korkean prospektiivisuuden alueilla anomaalisia. Kuva 84. Sumean logiikan IOCG-malmiennusteen vuokaavio.

153 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 147 Kuvassa 85 esitetyssä IOCG-ennusteessa Vähäkurkkion alue tulee selkeästi esille. Myös Puussasvuoman ja Luossaselän alue Vähäkurkkion pohjoispuolella sekä Markkinan ja Maunun kylien pohjoispuolinen alue tutkimusalueen eteläreunassa nousevat anomaalisena esille. Itäisemmällä Hietakeron alueella on myös havaittavissa korkean IOCG-prospektiivisuuden alue. Esitetyssä IOCG-mallissa ei ole käytetty lainkaan aerosähkömagneettista aineistoa mahdollisten esiintymiin liittyvien johteiden kuvaamiseen. Jatkotutkimuskohteita selvitettäessä onkin tarpeellista tarkastella myös mahdollisten kallioperän johteiden esiintymistä em. korkean IOCG-prospektiivisuuden alueilla. Kuva 85. Sumean logiikan IOCG-malmiennuste laadittuna aeromagneettisen, alueellisen painovoiman, moreenigeokemian sekä kallioperäkartan aineistoista. Karttaan merkitty vuosien kairauskohteet Vähäkurkkio ja Hietakeron sekä Markkina-Maunu ja Puussasvuoma-Luossaselkä alueet joissa IOCGmallin prospektiivisuus on korkea.

154 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI ALUEEN MINERAALIPOTENTIAALI GEOFYSIKAALISTEN TUTKIMUSTEN POHJALTA Tutkimusalueella on tällä hetkellä suhteellisen paljon valmiita geofysiikan profiilimittauksia, joiden pohjalta geologista näytteenottoa voidaan tulevaisuudessa suunnitella. Tästä huolimatta profiililuonteisia maastogeofysiikan mittauksia näytteenoton suunnittelun tueksi sekä mahdollisesti systemaattisia mittauksia tarkempaan tutkimukseen valituilla kohteilla on edelleen tarpeellista tehdä. Yksi jatkotutkimusten aihe voisi olla Tsohkoaivi-Kaamajoki gabrointruusion itäkontaktiin liittyvä Cu-Ni mineralisaatio. Kairauksissa tavatun pääasiassa sulfidipiroitteisiin liittyvän mineralisaation paikantamisessa ja seuraamisessa voisivat IP-mittaukset olla apuna. Ajatusta tukee kuvassa 86 esitetyt reiän nro M183295R518 petrofysiikan kairanreikäluotausten tulokset, joissa mineralisoitunut kohta erottuu anomaalisena varautuvuutena. Mafisiinultramafisiin intruusioihin liittyvää mineraalipotentiaali problematiikkaa on pohdittu tässä työssä aikaisemmin. Vähäkurkkion alueella kairauksissa tavatut Cu-Fe viitteet nostavat Lätäsenon vulkaniittijakson mineraalipotentiaalia. Jakso sijoittuu maantieteellisesti Lätäsenon joki- ja suolaaksoon, missä suhteellisen paksut maapeitteet ja liikkumisen vaikeus hankaloittavat tutkimuksia, ja missä geofysiikan mittauksilla ja niiden tulkinnoilla ennen näytteenottoa on tämän vuoksi merkittävä rooli. Alueella on havaittavissa mm. grafiittiliuskeiden aiheuttamaksi tulkittu mutkitteleva yli 10 km pitkä johdejakso, jota on hankkeen aikana kairattu Kokkojärvellä. Liuskejaksoon sijoittuvat johdeanomaliat ja niiden ympäristön kivet vaativat jatkossa tutkimuksia johteiden alkuperän ja ympäristön kivien tarkemmaksi selvittämiseksi. Myös IOCGprospektiivisuusmallissa esille tulleet Puussasvuoman-Luossaselän alue sekä tutkimusalueen eteläosassa Markkinan ja Maunun kylien pohjoispuolinen alue vaatisivat profiilinäytteenottoa alueiden geologian ja samalla mineraalipotentiaalin selvittämiseksi. Tutkimusalueelta on olemassa varsin hyvät alueellisen geofysiikan aineistot. Alueellisia painovoimamittauksia tulisi kuitenkin edelleen jatkaa Hietakeron etelä- ja länsipuolisilla alueilla aikaisempien mittausten täydentämiseksi, sillä alueella kairatun gabromuodostuman koko ja suhde ympäröiviin mafisiin vulkaniitteihin ja amfiboliitteihin vaatii edelleen selvittämistä. Hietakeron alueella tarvitaan edelleen myös geologista kairausta mm. johteiden aiheuttajien selvittämiseksi.

155 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 149 Kuva 86. Kairanreikäluotausten tulokset (tiheys, magneettinen suskeptibiliteetti, ominaisvastus ja varautuvuus) Tsohkoaivi-Kaamajoki intruusion itäkontaktiin 1995 kairatusta reiästä R518. Cu-Ni mineralisoitunut väli n m.

156 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI LÄHDELUETTELO Suomen kallioperä - DigiKP. Digitaalinen karttatietokanta [Elektroninen aineisto]. Espoo: Geologian tutkimuskeskus [viitattu ]. Versio 1.0. Saatavissa: Airo M-L (ed.) (2005) Aerogeophysics in Finland : Methods, System Characteristics and Applications. Geological Survey of Finland. Special Paper pages, 115 figures, 12 tables and 8 appendices. Bergman B, Martinsson O, Weihed P, Eilu P, Iljina M. (2011) Geological and tectonic evolution of the northern part of the Fennoscandian shield. In: Niiranen, T (ed.) IOCG and porphyry-cu deposits in Northern Finland and Sweden, Excursion guide 27, 25 th international Applied Geochemistry Symposium August 2011 Rovaniemi, Finland. 39 s. Bergman S, Kübler L, Martinsson O (2001) Description of regional geological and geophysical maps of northern Norrbotten County (east of the Caledonian orogen). SGU, Sveriges geologiska Undersökning, Ba 56, 104 s. Bjørlyckke A, Hagen R, Söderholm K (1987) Bidjovagge copper-gold deposit in Finnmark, Northern Norway. Econ. Geol. N:o 8, 82: Björklund A. (toim.); Kontio M. (toim.); Lehmuspelto P. (toim.) (1986). Geochemical atlas of northern Fennoscandia. Scale 1:4, Uppsala: Geological Survey of Sweden. 19 p maps. Eilu P (1984) Enontekiön Palovaaran-Järämän alueen geologiaa. Pro gradu työ. 106 s. Erikson B, Hallgren U (1975) Beskrivning till berggrundskartbladen Vittangi NV, NO, SV, SO. Sveriges Geol. Unders., Ser. Af, Nr Halkoaho T (1994) The Sompujärvi and Ala-Penikka PGE reefs in the Penikat layered intrusion, northern Finland : implications for PGE reef-forming processes. Acta Universitatis Ouluensis. Series A, Scientiae Rerum Naturalium 249. Oulu: University of Oulu. 122 p app. Halkoaho T, Niskanen M (2011) Tutkimustyöselostus Paltamon kunnassa varhaisproterotsooisella Junttilanniemen kerrosintruusiolla Varisniemen ja Karhusaaren välisellä alueella suoritetuista Ni-Cu- PGEmalmitutkimuksista vuosina Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, 1/ s. + 7 liites. Hanski E, Walker RJ, Huhma H, Suominen I (2001) The Os and Nd isotopic systematics of c. ~2.44 Ga Akanvaara and Koitelainen mafic layered intrusions in northern Finland. Precambrian Research Vol. 109,pp

157 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 151 Hanski E, Huhma H (2005) Central Lapland Greenstone belt. Teoksessa: Lehtinen M, nurmi P, Rämö OT (toim.). Precambrian geology of Finland Key to Evolution of the Fennoscandian Shield. Elsevier B. V., Amsterdam, ss Heikura P, Iljina M, Isomaa J, Salmirinne H (2004) Tutkimustyöselostus valtausalueilla Kaamajoki 1-4, 6 ja 7 sekä Tsohkoaivi 1 Enontekiön kunnassa suoritetuista tutkimuksista. Geologian tutkimuskeskus. Valtausraportti M06/1832, 1834/2004/1/ s. Hirvas H, Alfthan A, Pulkkinen E, Tynni R, Puranen R (1974) Pohjois-Suomen malminetsintää palveleva maaperätutkimus v s., 27 l. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, P Hirvas H. (toim.) (1976). Raportti malminetsintää palvelevasta maaperätutkimuksesta Pohjois-Suomessa vuosina s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, P Huhma H (2006) Suullinen tiedonanto. Geologian tutkimuskeskus, Etelä-Suomen yksikkö. Härkönen I (1987) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueilla Kilpisjärvi 1-3, kaiv. Rek. N:o 3226 suoritetuista malmitutkimuksista. Geologian tutkimuskeskus, valtausraportti M06/1834/- 87/1/60. 4 s. Hyvärinen L, Piirainen T (1954) Malmitutkimuksia Enontekiön pitäjässä kesällä Geologian tutkimuskeskus, tutkimusraportti M17/Et-54/1. 3 s. Iljina M, Hanski E (2005) Layered mafic intrusions of the Tornio-Näränkävaara belt. In: Lehtinen et al. (eds), Precambrian Geology of Finland, key to the evolution of the Fennoskandian shield. Developments in Precambrian Geology, Elsevier, Inkinen O (1974) Enontekiön Tsohkoaivin massiivi. Outokumpu Oy. Tutkimusraportti 001/1834/ s. Inkinen O (1975) Yhteenvetoraportti - Enontekiö, Vähäkurkkio ( ). 10 s. Outokummun aineistot, 001/ /OI/1975. Isomaa J, Keinänen V (1982) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueella Sarvisoaivi 1, kaiv. rek. N:o 2650 suoritetuista malmitutkimuksista vuosina Geologian tutkimuskeskus. Valtausraportti M06/1832/-82/1/10. 3 s. Isomaa J (1982). Nikkelimalmitutkimukset Sarvisoaivin alueella Enontekiöllä vuosina s., 2 l. (1 geol. k.) Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M 19/1832/-82/1/10. Isomaa J (1983) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueella Sarvisoaivi 2, kaiv. rek. n:o 2785 suoritetuista malmitutkimuksista vuosina s., 6 l. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M06/1832/-83/1/10.

158 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 152 Isomaa J (1983) Kahperusladnjan albitiittiin liittyvä kuparimineralisaatio karttalehdellä Geologian tutkimuskeskus, tutkimusraportti M19/1842/-83/1/10. Isomaa J (1986) Nikkelimalmitutkimukset Sarvisoaivin alueella Enontekiöllä vuosina s., 19 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M19/1832/-86/1/10 Isomaa J (1987) Tutkimustyöselostus Enontekiön Vaggovaljärven länsipuolen malminetsintätöistä. 3 s., 7 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M19/1833/-87/1/10. Isomaa J (1988) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueella Ruossakero 1, 2 ja 3, kaiv. rek. N:o 3451/1-3 suoritetuista malmitutkimuksista vuosina Geologian tutkimuskeskus. Valtausraportti M06/1834/-88/1/10. 6 s. Isomaa J (1988) Tutkimustyöseloste Enontekiön Markkavaaran painovoima- ja magneettisen anomalian selvittämisestä. 3 s., 2 l. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M19/1833/-88/1/10. Isomaa J (1988) Tutkimustyöselostus Enontekiön Ruossakeron nikkelimineralisaation tutkimuksista. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti M19/1834/-88/1/ s. Isomaa J (1991) Tutkimustyöseloste Enontekiön Kaamajoen kupari- ja nikkeliaiheiden tutkimuksista. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti M19/1834/-91/1/10. 4 s. Isomaa J (1991) Tutkimustyöseloste Enontekiön Ruossakeron kulta-aiheiden tutkimuksista vuosina Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti M19/1834/-91/2/10. 4 s. Isomaa J (1991) Tutkimustyöseloste Enontekiön Lätäsenon itäpuolisen alueen sähkö-magneettisten häiriöiden selvittämisestä. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti M19/2812/-91/1/10. 4 s. Isomaa J (1996) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueella Kaamajoki 5 kaiv. Rek. N:o 5630/1 suoritetuista tutkimuksista vuonna Geologian tutkimuskeskus valtausraportti M06/1832, 1834/-96/1/10. 2 s. Johansson P, Keinänen V (1984) Raportti Enontekiön Kelottijärven Nunastunturilla sijaitsevan molybdeniaiheen maaperätutkimuksista s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M19/1833/-84/1/10. Johansson P, Kujansuu R, Mäkinen K (2005) Sora-, hiekka- ja hietakerrostumat. Teoksessa: Johansson P, Kujansuu R. (toim.); Eriksson B, Grönlund T, Johansson P, Kejonen A, Kujansuu R, Maunu M, Mäkinen K, Saarnisto M, Virtanen K, Väisänen U Pohjois-Suomen maaperä: maaperäkarttojen 1 : selitys. Summary: Quaternary deposits of Northern Finland - Explanation to the maps of Quaternary deposits 1 : Geologian tutkimuskeskus, Espoo 46, 236 p. Kantti J-P (2002) Kaamajoen gabronoriitti-intruusio Enontekiöllä. Pro gradu työ. 115 s.

159 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 153 Karttunen R (1987) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueella Palkiskuru 1, kaiv. rek. N:o 3226 suoritetuista malmitutkimuksista vuosina Geologian tutkimuskeskus. Valtausraportti M06/1834/-87/1/60. 4 s. Keinänen V (1984) Tutkimustyöselostus Enontekiön kunnassa valtausalueella Autsasenkuru 1, kaiv. rek. N:o 3380/ suoritetuista malmitutkimuksista vuosina Geologian tutkimuskeskus. Valtausraportti M06/1833/-84/1/10. 4 s. Keinänen V (1988) Enontekiön molybdeenitutkimuksista karttalehdillä , , ja vuosina Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti M06/1832/-88/1/10. Koljonen T (1992) Suomen geokemian atlas, osa 2: moreeni. Geologian tutkimuskeskus, Espoo. Kontas E (1979) Purosedimenttien metallipitoisuuksiin vaikuttavista tekijöistä. Summary: The factors affecting trace metal contents in stream sediments. In: Geokemiallisten puro- ja järvisedimenttitutkimusten tuloksiin ja niiden tulkintaan vaikuttavista tekijöistä. Geologinen tutkimuslaitos. Tutkimusraportti 34. Espoo: Geologinen tutkimuslaitos, Korhonen R (1981) Enontekiön Sarvisoaivin nikkeliesiintymän petrologiasta, mineralogiasta ja geokemiasta. Pro gradu työ. 65 s. Kuronen U (1982) Urtinvaara-Pahtavaara-Jietakero. Outokumpu Oy. Tutkimusraportti 020/2812/UOK/82/10. 9 s. Lahermo P, Väänänen P, Tarvainen T, Salminen R (1996) Suomen geokemian atlas, osa 3: Ympäristökemia - purovedet ja sedimentit. Geologian tutkimuskeskus, Espoo. Lahtinen J (1996) mineral resource estimate of the Ruossakero nickel deposit, Enontekio, Northwestern Finland. Outokumpu Oy. Tutkimusraportti 035/1834/JJL/ s. Lanne E (2004) Enontekiön Kaamajoen kerrosintruusio painovoimahavaintojen valossa. 12 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, Q 19/1834/2004/1/21. Lauerma R, Pehokonen E (1956) Malmitutkimuksia Enontekiön pitäjässä kesällä Geologian tutkimuskeskus, tutkimusraportti M19/2814/75/1/10. 8 s. Lehmuspelto P, Vuojärvi P (1990) Hankkeen S/86/402/Meltaus loppuraportti. 34 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, S/41/2643/2/90. Lehmuspelto P (2009) Käsivarren geokemiallisten aineistojen tarkastelua. Geologian tutkimuskeskus. Arkistoraportti S489/2009/7.

160 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 154 Lehtonen M, Airo M.-L., Eilu P, Hanski E, Kortelainen V, Lanne E, Manninen T, Rastas P, Räsänen J, Virransalo P (1998) Kittilän vihreäkivialueen geologia. Lapin vulkaniittiprojektin raportti Summary: The stratigraphy, petrology and geochemistry of the Kittilä greenstone area, northern Finland. A report of the Lapland Volcanite project. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti s. Lindroos H, Henkel H (1978) Regional geological and geophysical interpretation of precambrian structures in northeastern Sweden. Sweriges Geologiska Undersökning, Serie C Avhandlingar och uppsatser Nr 751, Årbok 72 Nr p. + 2 app. Martinsson O (1997) Tectonic setting and metallogeny of the Kiiruna greenstones. Doctoral Thesis, Luleå University of Technology. Matisto A (1959) Suomen geologinen yleiskartta 1: : kallioperäkartan selitys, The general geological map of Finland ; pre-quaternary rocks. Lehti - Sheet B 8. Enontekiö. Matisto A (1969) Suomen geologinen yleiskartta 1: : kivilajikartta, Thegeological map of Finland ; pre-quaternary rocks. Lehti - Sheet B 8. Enontekiö, 78 s. Meriläinen K (1959) Lätäsenon-Kelottijärven alueen geologiaa Enontekiön pitäjän keskiosasta. Pro gradu työ. 99 s. Meriläinen K (1961) Albite diabases and albitites in Enontekiö and Kittilä, Finland. Bulletin de la Commission geologique de Finlande N:o s. Párak (1975) The origin of the Kiruna iron ores. Stockholm. SGU, Pharaoh TC, Pearce JA (1984) Geochemical evidence for the geotectonic setting of early proterozoic metavolcanic sequences in Lapland. Precambrian Research 2k: Papunen H, Idman H, Ilvonen E, Neuvonen KJ, Pihlaja P, Talvitie J (1977) Lapin ultramafiiteista. Geologian tutkimuslaitos. Tutkimusraportti N:o s. Pehkonen E (1959) Malmitutkimukset Enontekiön Tsohkoaivin alueella elokuussa Outokumpu Oy. Tutkimusraportti 001/1834/EOP/ s. Romer RL, Martinsson O, Perdahl JA (1994) Geochronology of the Kiruna iron ores and hydrothermal alterations. Econ. Geol. N:o 6, vol. 89: Salminen R (toim.) (1979) Geokemiallisten puro-ja järvisedimenttitutkimusten tuloksiin ja niiden tulkintaan vaikuttavista tekijöistä. Summary: Factors affecting the results of geochemical stream and lacustrine sediment investigations and their interpretation. Geologinen tutkimuslaitos, Tutkimusraportti - Geological Survey of Finland, Report of Investigation 34, 123 p.

161 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI 155 Salminen R (toim.) (1995) Alueellinen geokemiallinen kartoitus Suomessa vuosina Summary: Regional Geochemical Mapping in Finland in Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti - Geological Survey of Finland, Report of Investigation 130, 47 p apps. Sarala P (toim.); Kirjoittajat: Hartikaine, A, Sarapää O, Iljina M, Korkiakoski E, Kousa J, Heikura P, Hulkki H, Pulkkinen E, Sarala P, Törmänen T (2008) Mobile Metal Ion (MMI) -menetelmän testaus malminetsintätutkimuksissa Itä- ja Pohjois-Suomessa vuonna s., 3 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, S44/2008/37. Sarala P, Pietilä R, Pohjola R (2013) Maaperägeokemialliset tutkimukset Kalkkoaivin ja Vuontisjärven alueella, Enontekiöllä vuosina 2008 ja s., 10 liitettä. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, 122/2013. Skiöld T (1982) Zircon ages from an Archean gneiss province in northern Sweden. Geol. Foeren. Stockholm Foerh., 101: Turunen P (1982) Geofysikaaliset mittaukset Enontekiön Sarvisoaivin alueella vuosina s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, Q 19/1832/82/1/20. Törmänen T, Heikura P, Konnunaho J, Salmirinne H (2011) Hanke Pohjois-Suomen mafisultramafisten magmakivien malmipotentiaali , loppuraportti. 31 s. + 7 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, 55/2011. Vaasjoki M (1971) Tsohkoaivin alueen geologiasta. Pro gradu työ. 40 s. Vormisto K (1969) Enontekiö, lätäsenon alueen tutkimukset (Et/2, Et3). Outokumpu Oy. Tutkimusraportti 001/18327Y69. 7 s. Bergman B, Kübler L, Martinsson O (2001) Description of regional geological and geophysical maps of northern Norrbotten County (east of the Caledonian orogen). SGU Ba s. Bergman B, Martinsson O, Weihed P, Eilu P, Iljina M (2011) Geological and tectonic evolution of the northern part of the Fennoscandian shield. In: Niiranen, T (ed.) IOCG and porphyry-cu deposits in Northern Finland and Sweden, Excursion guide 27, 25 th international Applied Geochemistry Symposium August 2011 Rovaniemi, Finland. 39 s. Witschard F (1984) The geological and tectonic evolution of the Precambrian of the northern Sweden a case for basement reactivation? Precambrian Researc 23:

162 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Liite 1. Tutkimusalueen suojelualueet, hankkeen tutkimusalue, kaivosrekisterin tilanne ja maantieteellinen sijainti.

163 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Liite 2. Hankkeen tutkimusalueet, tunnetut esiintymät, maantieteelliset paikat ja pohjalla matalalento magneettinen harmaasävykartta.

164 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Liite 3. Kelottijärven gabroon liittyvä kairausprofiili (reikätunnukset taulukossa 1).

165 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Liite 4. Cr-pitoisuuden vaihtelu Kaamajoen kairausprofiililla. Korkeimmat pitoisuudet (Cr >0.25%) liittyvät kapeisiin pyrokseniittisiin kerroksiin. Kohonneita pitoisuuksia esiintyy myös melagabroidisten yksiköiden yhteydessä (esim. R514, m).

166 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI Liite 5. Vuonna 2011 kaivettujen tutkimuskaivantojen RM-näytteiden mineralogiset havainnot.

167 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI

168 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI

169 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS HANKERAPORTTI