KUUSAMON JUOMASUON Co-Au-ESIINTYMÄN MALMITUTKIMUKSET VUOSINA

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/4613/-89/1/10 Kuusamo Juomasuo Heikki Pankka KUUSAMON JUOMASUON Co-Au-ESIINTYMÄN MALMITUTKIMUKSET VUOSINA

2 TIIVISTELMÄ Juomasuon esiintymäalue paikannettiin keväällä 1985 geofysikaalisilta matalalentokartoilta. Paksuista maapeitteistä johtuen alueella on geofysikaalisten tutkimusten ohella tehty pääasiassa syväkairausta. Geofysikaalisissa maastomittauksissa matalalentojohde jakautui useaksi johteeksi. Näistä erillinen itäinen johde osoittaui Fe-sulfidien aiheuttamaksi, eikä se sisällä arvometalleja. Matalalentojohteen länsipää jakautui viideksi erilliseksi johteeksi, jotka kaikki osoittautuivat kultapitoisiksi sulfidiesiintymiksi. Näistä kolme on taloudellisesti mielenkiintoista. Esiintymät sijoittuvat hydrotermisesti muuttuneisiin serisiittikvartsiittimuodostuman pääasiassa sedimenttisiin kiviin. Vanhinta, voimakkainta ja laaja-alaisinta hydrotermistä muuttumista edustaa albiittiutuminen (Na-metasomatoosi), joka edeltää malmiutumisvaihetta. Albiittikiveen on Mg-Fe-metasomatoosin vaikutuksesta, varsinkin malmin jalkapuolelle, syntynyt amfiboliporfyroblastinen albiittikivi. Malmivyöhyke on voimakkaasti kloriittiutunut ja serisiittiytynyt. Korkeimmat kulta- ja kobolttipitoisuudet on todettu sulfidipitoisesta serisiittikvartsikivestä, johon myös uraani, wolframi ja telluuri ovat rikastuneet. Juomasuon malmit ovat syrjäytysmalmeja, joissa malmiutuminen on keskittynyt plastiseen ruhjeeseen. Pintaleikkauksessa malmit ovat voimakkaasti litistyneitä, mutta syvyyssuunnassa jatkuvia. Kulta on rikastunut kapeisiin, erillisiin "kerroksiin". Sen sijaan koboltti on jakautunut tasaisemmin koko kiisuuntuneeseen osaan. Magneetti- ja rikkikiisun lisäksi kobolttihohde ja -pentlandiitti ovat yleisiä sulfidimineraaleja. Muita paikallisesti rikastuneita malmimineraaleja ovat kuparikiisu, uraniniitti, scheeliitti ja molybdeenihohde. Kulta esiintyy pääasiassa mikroskooppisina rakeina ja raekasaumina telluridien ja Bi-mineraalien kanssa sekä sulkeumina rikkikiisussa, kobolttihohteessa ja uraniniitissa. Esiintymistä tehtyjen mineraalivara-arvioiden perusteella Juomasuon valtausalueella on yli miljoona tonnia malmia, jonka kultapitoisuus on 5-6 g/t. Esiintymien ekonomisuus perustuu pelkästään kullan varaan. Koboltilla olisi muutama vuosi sitten ollut huomattava taloudellinen merkitys, mutta koska Suomessa on kobolttimetallin valmistus lopetettu, sillä nykyisellään ei ole merkitystä. Kuitenkin on todettava, että koboltti edelleen kuuluu strategisiin metalleihin. Juomasuon muiden metallien pitoisuudet jäävät taloudellisen rajan alapuolelle sekä yhdessä että erikseen.

3

4 2 1. JOHDANTO Juomasuon Au-Co-esiintymät sijaitsevat Kuusamon kunnassa, karttalehdellä (1:20 000) B (Kuva 1). Lähin kuntakeskus on Käylän kylä, joka sijaitsee 3 km:n päässä esiintymistä länteen. Noin 1 km esiintymien pohjoispuolella virtaa Kitka-joki, jonne tutkimusalueen vedet laskevat. Esiintymät sijaitsevat Käylästä Pohjasvaaraan menevän metsä-autotien molemmilla puolilla sekä osittain myös tien alla. Käylän läpi kulkee maantie no. 950, josta on edelleen yhteys valtatie no. 5:lle. Kuusamon kirkolle Käylästä on matkaa noin 41 km. Morfologisesti alue on loivapiirteistä, koostuen drumliinikumpareista ja näitä ympäröivistä soista. Maapeitteiden paksuus drumliinien kohdalla on 10 m tai yli sekä muualla yleensä alle 2 m. Esiintymien puhkeamat sijaitsevat drumliinin alla, jolloin irtomaapeitteen paksuus on 10 m tai yli. Tutkimusalue sijoittuu Silvennoisen (1982) julkaisemalle Rukatunturin kallioperäkarttalehdelle (1: ). Alueen yleisgeologiaa ja stratigrafiaa on kuvannut Silvennoinen (1972). Malmiutumista Kuusamon liuskealueella on käsitelty erillisessä työssä (Pankka, 1989). Tässä raportissa käsitellään valtausalueella Juomasuo 1, kaiv.rek. N:o 3965/1, sijaitsevia kultapitoisia esiintymiä sekä tästä noin 400 m itään olevaa rautasulfidiesiintymää. 2. TUTKIMUSTEN TAUSTA GTK:n malmiosaston sulfidimalmitutkimukset Kuusamossa alkoivat keväällä 1983, jolloin uraanitutkimusten yhteydessä oli jo löytynyt Kouvervaaran kultapitoinen Co-Cu-esiintymä. Koska Kouvervaara näkyy selvänä sähköisenä ja magneettisena anomaliana geofysikaalisilla matalalentokartoilla, aloitettiin serisiittikvartsiittimuodostumassa esiintyvien analogisten anomalioden tarkistus.

5 3 Vuoden 1985 kevättalvella julkaistuilla matalalentokartoilla näkyy Juomasuon kohdalla selvä sähköinen johde magneettisen anomalian yhteydessä. Keväällä suoritetuissa geofysikaalisissa maastomittauksissa anomalia tuli myös selvästi esille. Kesällä suoritettu tunnustelukairaus varmisti anomalian aiheuttajaksi sulfidimineralisaation. 3. SUORITETUT TUTKIMUKSET 3.1. Geofysikaaliset tutkimukset Geofysikaalisen matalalentoanomalian tarkistamiseksi ja rajaamiseksi tehtiin ensi vaiheessa slingram- ja magneettisia mittauksia noin 0.35 km 2 :n alueella. Mittaussunnaksi valittiin lentolinjojen suunta S-N. Mittausprofiilien väli oli 50 m ja pisteväli 10 m. Jo tässä vaiheessa suhteellisen yhtenäisenä matalalentokartalla näkyvä anomalia jakautui useaksi erilliseksi johteeksi. Kolmen tunnustelureiän kairauksen jälkeen geofysikaalista maastomittausta täydennettiin VLF-R- ja magneettisella mittauksella. Mittaussuuntana oli edelleen S-N. Mitattu alue oli noin 0.4 km 2, profiilien väli 25 m ja pisteväli 10 m. Tulosten perusteella valtausalueelle jäävä anomalia jakautui neljäksi erilliseksi johteeksi (Kuva 2). Juomasuon ympäristössä on tehty painovoimamittauksia noin 5 km 2 :n alueella. Lisäksi valtausalue sijaitsee laajemman aluellisen mittausalueen sisällä, jossa käytetyt menetelmät ovat olleet slingram ja magneettinen. Kaikista auki pysyneistä rei'istä on tehty magneettinen, ominaisvastus- ja säteilymittaukset. 14:stä reiästä on tehty myös latauspotentiaalimittausta erillisten esiintymien mahdollisten yhteyksien selvittämiseksi. Kairanrei'istä on petrografisessa laboratoriossa Rovaniemellä määritetty tiheys, suskeptibiliteetti, remanenssi ja Q-arvo.

6

7

8 Kairaus ja tutkimuskaivannot Juomasuon esiintymiin on kairattu kaikkiaan 44 syväkairausreikää vuosina , yhteispituudeltaan m. Rei'istä 41 on kairattu valtausalueen kultapitoisiin esiintymiin ( m) ja kolme itäpuolella sijaitsevaan rautakiisuesiintymään ( m). Suurin osa rei'istä on kairattu T-46 -kalustolla. Sen sijaan 12 viimeisintä reikää on kairattu kalustolla T-56. Reikien lähtökaltevuus vaihtelee Reikien kairaussuunta vaihtelee esiintymittäin. Pääesiintymä A on kairattu koilliseen, B itään, C pohjoiseen ja koilliseen, D koilliseen, E luoteeseen ja F koilliseen (Kuvat 1 ja 2). Rautakiisuesiintymä on kairattu pohjoiseen. Maapeitteiden paksuus puhkeamien kohdalla vaihtelee 7-13 m. Suojaputket on pyritty jättämään kaikkiin reikiin. Paksuista maapeitteistä johtuen osa rei'istä tukkeutui putkien nostovaiheessa ja osa todettiin tukkeutuneiksi kairanreikämittausten yhteydessä. Paksujen maapeitteiden vuoksi valtausalueelle on kaivettu vain yksi, noin 100 m pitkä tutkimusoja malmiutumien ulkopuolelle. Kaivannosta tavattiin malmin kattopuolen voimakkaasti albiittiutuneita ja osin karbonattiutuneita kiviä, mutta ei mineralisoitumista Kemialliset analyysit Kairansydännäytteistä on tehty malmianalyysit perusmetallien osalta GTK:n Rovaniemen laboratoriossa. Malmilävistyksistä on lisäksi määritetty kulta fire assay - menetelmällä (704 A) Otaniemessä ja rikki Leco-laitteistolla Kuopiossa. Analyysivälin pituus vaihtelee m. Rovaniemen laboratoriossa on määritetty seuraava alkuainepaketti AAS:llä: Co, Cu, Ni, Zn, Pb, Fe, Ag, W, Mo, As. Lisäksi on grafiittiuuni-aas:llä määritetty Au sekä osasta Te. Osasta säteileviä näytteitä on lisäksi määritetty U MCA:lla Otaniemessä.

9 Petrografiset tutkimukset Kairansydämistä on tehty 435 kiillotettua ohuthiettä GTK:n hielaboratoriossa Rovaniemellä. Alustavat petrografiset ja malmimineralogiset tutkimukset on allekirjoittanut tehnyt Rovaniemellä. Hieistä 2/3 on malmilävistyksistä ja loput pääasiassa muuttuneista sivukivistä. 4. GEOLOGIA 4.1. Alueellinen geologia Juomasuon sulfidiesiintymät sijaitsevat Käylän kylän itäpuolella, ns. Käylä-Konttiahoantikliinin pohjoispäässä (Kuva 3). Esiintymät sijoittuvat serisiittikvartsiittimuodostumaan, ja niitä kontrolloi antikliiniakselia jyrkästi leikkaava WNW-ESE suuntainen ruhjesysteemi. Alueella esiintyy drumliineja, mistä johtuen puhkeamien päällä on usein yli 10 m moreenia. Esiintymät näkyvät geofysikaalisilla matalalentokartoilla noin 800 metriä pitkänä sähköisenä reaalijohteena, johon usein liittyy myös magneettinen anomalia. Maanpintamittauksissa lentoanomalia jakaantuu useaksi erilliseksi johteeksi kahden tihentymän alueelle, joita erottaa toisistaan 250 m:n johtamaton alue. Itäisessä tihentymässä on kaksi VLF-R-mittauksessa näkyvää johdetta ja läntisessä kuusi kappaletta, yksi kuvan 2 ulkopuolella. Kaikkien johteiden aiheuttaja on sulfidimineralisaatio. Malmipotentiaalisten yksiköiden osalta Juomasuon ympäristö on heikosti paljastunut. Geofysikaalisten matalalentokarttojen perusteella malmipotentiaalisia yksiköitä rajaavat kattopuolella magneettiset, kerrosmyötäisesti esiintyvät albiittidiabaasijuoniparvet. Kauempana sulfidiesiintymistä, noin m niiden pohjoispuolella, on muutama vihreäkivi II -paljastuma.

10

11 9 Kerroksellisuudet ovat yleensä lähes pystyjä. Kairaustietojen perusteella kerrosrakenteet näyttäisivät kaatuvan kaateella pääasiassa etelään, joten paikallisesti stratigrafiset yksiköt ovat ylösalaisin. Kairauksessa on todettu sekä malmin jalka- että kattopuolelta muuttumattomia tai hyvin heikosti muuttuneita serisiitti-kvartsiitteja ja -liuskeita. Sedimentteihin on tunkeutunut konformeja mafisia tai ultramafisia sillejä, jotka ovat voimakkaasti muuttuneita. Tämän vuoksi niiden alkuperäistä koostumusta on vaikea määritellä. Mikroskooppisten rakenteiden perusteella osa muuttuneista kivistä on alkuperältään intermediaarisia ja felsisiä vulkaniitteja, todennäköisimmin kvartsimaasälpäporfyyreja Rautasulfidiesiintymän geologia Juomasuon matalalentoanomalian itäpäästä on tavattu erillinen mineralisaatio, jossa Fe-sulfidit ovat vallitsevia. Esiintymään kairatuista kolmesta reiästä on kuparia lukuunottamatta tavattu vain anomaalisia pitoisuuksia arvometalleja. Mineralisaation isäntäkivet ovat voimakkaasti hydrotermisesti muuttuneita, joskin muuttuminen on ollut yksinkertaista. Pääasiallinen muuttumisprosessi on ollut Na-metasomatoosi, jota edustavat albiittikvartsi- ja albiittikivet. Paikoin näissä esiintyy amfiboliporfyroblasteja, kloriittia ja biotiittia, jolloin kiveen on tullut Mg-metasomaattinen lisä sekä biotiitin esiintyessä kaliumlisä. Albiittiutumiseen liittyy vähäistä karbonaattiutumista. Paikoin malmiutumisen yhteydessä on todettu myös kvartsiutumista. Sedimenttisten muuttuneiden kivien lisäksi on tavattu kiviä, jotka mikroskooppisten rakenteiden perusteella ovat vulkaanissyntyisiä. Tällaisia ovat laavarakenteiset ja subofiittiset, hienorakeiset albiittiamfiboli- ja albiittikivet, joita esiintyy ainakin 20 m paksuna kerrostumana malmin jalkapuolella. Albiittiutumista lukuunottamatta hydroterminen muuttuminen näkyy vain leikkaavina, kapeina albiitti-kvartsikarbonaattijuonistoina. Mineralisaation jalkapuolella esiintyy myös talkkikloriittikiveä, joka alunperin on ollut mafinen tai ultramafinen subvulkaaninen silli.

12 10 Mineralisaatio on rautakiisuvaltaista eikä siihen liity, kuparia lukuunottamatta, merkittävää arvometallien rikastumista. Kupari on selvästi rikastunut, kohoten sulfidirikkaissa osissa %:iin (max. 1 %/1 m). Koboltti on hieman rikastunut, vaihdellen ppm. Kultaa esiintyy hyvin satunnaisina, 0.1 g:n anomaalisina pitoisuuksina. Kiisuja esiintyy vaihtelevasti heikosta pirotteesta kapeisiin massiivisiin raitoihin. Magneetti- ja kuparikiisu esiintyvät sulfidirikkaammissa osissa, kun taas rikkikiisu esiintyy näiden ulkopuolella kidemuotoisena pirotteena. Juomasuon itäiset esiintymät kuuluvat rautakiisuuntumatyyppiin, joita on tavattu liuskealueen eteläosista Au-Co-esiintymän geologia Juomasuon Au-Co-esiintymät sijaitsevat matalalentoanomalian länsipäässä ja niitä erottaa rautasulfidiesiintymästä m leveä johtamaton alue. Au-Co-mineralisaatioiden puhkeamat sijaitsevat drumliinin alla ja maapeitteen paksuus on yleensä 10 metriä tai yli. VLF-R-mittauksissa on todettu kuusi erillistä johdetta 300 x 500 m 2 alueella, joista viisi näkyy kuvassa 2. Sähköisen kartan perusteella on todettavissa kaksi mineralisoitumista kontrolloivaa suuntaa. Pääsuunta on luoteiskaakkoinen ja heikompi tätä vastaan kohtisuora. Kairauksen perusteella esiintymät noudattavat näitä suuntia. Hydrotermisesti muuttuneista sivukivistä yleisimpiä ovat albiitti-kvartsi- ja albiittikivet, jotka ovat keskittyneet malmin yläpuolelle (Kuva 4). Malmin alapuolella esiintyy albiitti-amfibolikiveä, jota tavataan paikoin myös yläpuolella. Malmin läheisyydessä esiintyy usein sekä ylä- että alapuolella talkki-kloriittikiveä, joka on alunperin ollut mafista subvulkaanista kiveä. Malmin välitön isäntäkivi on serisiitti-kloriitti-biotiittikivi.

13

14 Albiitti- ja albiitti-kvartsikivet Albiittiutumisaste kasvaa selvästi malmia lähestyttäessä, jolloin kivilajit vaihettuvat lähes muuttumattomasta serisiittikvartsiitista albiitti-kvartsikiven kautta albiittikiveksi. Kvartsirikkaissa kivissä haamumaiset kerrosrakenteet ovat yleisiä. Päämineraalien lisäksi näissä esiintyy vähäisiä määriä bio-tiittia, serisiittiä, kloriittia ja karbonaattia, joka on paikoin porfyroblasteina. Biotiitti on yleensä vaaleanruskeaa ja koostumukseltaan flogopiittista. Rakenteeltaan kivet ovat yleensä granoblastisia ja voimakkaasti hitsautuneita. Paikoin albiitti ja kvartsi esiintyvät porfyyreinä, jolloin perusmassa on rakenteeltaan subofiittista. Väriltään albiitti-kvartsikivet ovat lähes valkoisia, harmahtavia, ruskehtavia ja punertavia. Albiittikivissä fuksiitti on paikoin tyypillinen aksessori. Kapeat albiitti-kvartsi-karbonaattijuonet leikkaavat albiittiutuneita kiviä. Mikäli juoniverkosto on tiheä, saa kivi breksiamaisen rakenteen. Albiittiutuneet kivet ovat harvoin mineralisoituneita, eivätkä ne yleensä sisällä arvometalleja. Yleisin ja lähes ainoa sulfidimineraali on rikkikiisu, joka esiintyy kidemuotoisina tai pyöristyneinä rakeina sekä ns. kukkakaalirakenteisina (cauliflower) raekasaumina. Suuremmissa rikkikiisurakeissa esiintyy usein runsaasti albiitti- ja kvartsisulkeumia, mikä osoittaa rikkikiisurakeiden syntyneen albiittiutumisen jälkeen. Albiittiutuneissa kivissä esiintyy paikoin myös magnetiittipirotetta joko rikkikiisun kanssa tai yksin. Akuperältään albiittiutuneet kivet ovat osaksi sedimenttisiä ja osaksi todennäköisesti felsisiä tuffeja tai porfyyrejä haamumaisten reliktisten rakenteiden perusteella. Albiittiutuminen on edeltänyt malminmuodostusta.

15 Albiitti-amfibolikivet Albiitti-amfibolikiveä esiintyy pääasiassa malmin alapuolella välittömästi sen kontaktissa, mutta sitä tavataan myös malmivyöhykkeen yläpuolelta. Päämineraaleina on vaihtelevasti albiittia, amfibolia, karbonaattia, kvartsia, flogopiittista biotiittia, serisiittiä ja kloriittia sekä aksessorisina apatiittia, rutiilia, zirkonia, turmaliinia ja paikoin titaniittia. Amfiboli esiintyy vyöhykkeinä albiitin ja karbonaatin kanssa. Muualla sitä on satunnaisesti tai se puuttuu. Koostumukseltaan se on tremoliittia ja esiintyy aina porfyroblasteina, joissa on usein poikiliittista albiittia. Amfiboli on usein hieman talkkiutunut tai kloriittiutunut. Sulfideja on satunnaisesti vähän. Kidemuotoinen rikkikiisu on pääasiallinen malmimineraali. Albiitti-amfibolikivet ovat syntyneet albiitti- ja albiitti-kvartsikivistä magnesiumlisäyksen seurauksena. Kivet ovat myös hieman karbonaattiutuneita ja paikoin serisiittiytyneitä Talkki-kloriittikivet Talkki-kloriittikiviä tavataan sekä malmin ylä- että alapuolelta. Alkuperältään ne ovat mafisia tai ultramafisia sub- vulkaanisia sillejä. Silikaattimineraaleina esiintyy vaihtelevasti talkkia, kloriittia, amfibolia, karbonaattia sekä reunaosissa biotiittia, albiittia ja kvartsia. Amfiboli on porfyroblasteina tai neulasina. Koostumukseltaan se on metasomaattisesti syntynyttä tremoliittia. Talkki ja kloriitti esiintyvät hienorakeisena liuskettuneena massana. Talkkia on lisäksi kapeina, puhtaina, liuskeisuuden suuntaisina saumoina. Sillien reunaosat ovat biotiittirikkaita. Magnetiittia on paikoin kiteinä. Rikkikiisua esiintyy satunnaisesti kuutiollisina kiteinä, jotka ovat syntyneet magnetiitin pyriittiytymisen seurauksena.

16 14 Talkki-kloriittikivien nykyinen mineraalikoostumus on syntynyt hydrotermisen toiminnan tuloksena. Karbonaattiutuminen ja hydrautuminen on vaikuttanut läpi koko kiven. Sillien sisäosissa ei todennäköisesti ole tapahtunut alkuaineiden lisäystä, lukuunottamatta CO 2 - ja H 2 O-lisää. Sen sijaan reunaosiin on tullut huomattava kaliumin, piioksidin ja natriumin lisä, todennäköisesti runsausjärjestyksessä Serisiitti-kloriittikivet Malmiutuminen Juomasuolla rajautuu terävästi serisiitti-kloriittikiviin. Näissä päämineraaleina esiintyy serisiitin, kloriitin ja kvartsin ohella vaihtelevasti biotiittia ja albiittia. Tyypillisiä aksessorisia mineraaleja ovat rutiili, turmaliini, apatiitti ja zirkoni sekä satunnaisesti allaniitti ja epidootti. Serisiitti on hienorakeisina, suuntautuneina raitoina kvartsikasaumien välissä. Kvartsi on polygonisesti rakoillutta ja paikoin siinä on havaittavissa lamellaarista taitekerroinvaihtelua. Biotiitti esiintyy pääasiassa porfyroblasteina. Kloriittia on yhteenkasvettumina serisiitin kanssa ja sen määrä kasvaa selvästi kivilajiyksikön alaosassa. Usein kloriittipitoisissa vyöhykkeissä kidemuotoinen magnetiitti on tyypillinen aksessori. Albiittia tavataan relikteinä kontaktivyöhykkeissä. Kivi on voimakkaasti serisiittiytynyt ja kvartsiutunut sekä rakenteeltaan hitsautunut. Paikoin esiintyy kapeita leikkaavia kvartsialbiittijuonia. Rakenteeltaan kivi on raitainen, mikä näkyy serisiitti- ja kvartsirikkaiden raitojen vuorotteluna Kemiallinen vaihtelu esiintymässä Juomasuon reiästä R320 on tehty 11 silikaattianalyysiä erilaisista hydrotermisesti muuttuneista kivistä, jotka on esitetty profiilina kuvassa 5.

17

18 16 SiO 2 -pitoisuus kuvastaa selvästi kiven muuttumisastetta. Siirryttäessä kvartsirikkaammasta kivestä voimakkaammin muuttuneisiin kiviin putoaa piioksidin määrä noin 65 %:iin. Pitoisuus säilyy tasaisena malmin alakontaktiin, jossa se karbonaatin lisäyksen seurauksena laskee alle 60 %:n. Al 2 O 3 -pitoisuus on korkea, suhteellisen tasainen albiitti-ja serisiittikivissä ja laskee kloriitti- sekä amfibolipitoisuuden kasvaessa. Alhaisin se on heikosti muuttuneessa kvartsi-albiittikivessä. Rautaoksidipitoisuus seuraa mafisten mineraalien runsautta. Malmiutuneissa vyöhykkeissä korkeat pitoisuudet johtuvat Fe-kiisuista ja magnetiitista. MgO noudattaa pääpiirteissään rautaa. Poikkeamat johtuvat kloriitin määrän vaihtelusta. Fe- ja Mg-pitoisuudet ovat hyvin alhaisia albiittikivissä. CaO-pitoisuuden vaihtelu kuvastaa karbonaattien esiintymistä. Alkalien osalta pitoisuusvaihtelut ovat hyvin jyrkkiä ja voimakkaimmin muuttuneissa kivissä toisensa poissulkevia, jolloin analyyseistä näkyy, onko kyseessä albiittiutunut vai serisiittiytynyt kivi. Voimakkaimman muuttumisvyöhykkeen kummallakin puolella on vaihettumisvyöhyke, jossa albiitti ja serisiitti esiintyvät yhdessä. Kairausprofiili kuvaa hyvin hydrotermisten prosessien in- tensiivisyyttä Juomasuon esiintymässä. Pääpiirteissään hyd-roterminen muuttuminen on kemismiltään samanlaista kaikissa Kuusamon esiintymissä. Paikalliset erot johtuvat pääasiassa muuttuneiden kivien alkuperäisestä koostumuksesta. 5. MALMI Juomasuon malmit ovat syrjäytysmalmeja, joissa malmiutuminen on keskittynyt ruhjeeseen ja sen välittömässä läheisyydessä oleviin, intensiivisen hydrotermisesti muuttuneisiin kiviin. Seuraavassa käsittelen ensisijaisesti Juomasuon päämalmiota sekä satelliitteja sikäli, kun ne poikkeavat päämalmista.

19 17 Päämalmi sijaitsee serisiittikloriittivyöhykkeessä, joka kaatuu noin 50 lounaaseen ja on muodoltaan litistynyt piippu (Kuva 4). Leveyttä malmiutuneella vyöhykkeellä on todettu olevan noin sata metriä ja paksuutta suurimmillaan noin 50 m. Kairauksessa vyöhyke on todettu vielä 300 m syvyydestä. Pintapuhkeamassa malmiutunut serisiitti-kloriittikivi on jakautunut kolmeksi rinnakkaiseksi vyöhykkeeksi. Kairauksen pääprofiililla (Kuva 4) malmivyöhyke on paksuimmillaan ja se ohenee suhteellisen nopeasti molemmin puolin. Vyöhykkeen paksuus saattaa vaihdella huomattavasti vierekkäisillä rei'illä. Malmi jakautuu kahteen osaan: (1) Co-malmiin ja (2) Au-Co-malmiin. Serisiittikloriittivyöhyke kokonaisuudessaan sisältää vaihtelevasti kobolttia. Sen sijaan kulta on rikastunut yhteen tai useampaan kapeahkoon vyöhykkeeseen Co-malmissa. Paikoin on malmiutumista tavattu myös varsinaisten serisiitti-kloriittivyöhykkeiden ulkopuolelta albiitti-kvartsikivistä. Mikäli näihin liittyy kobolttia ja/tai kultaa, on kivi selvästi serisiittiytynyt. Mikäli ainoastaan rautakiisuja esiintyy, albiittiutumisen jälkeistä muuttumista ei ole havaittavissa. Usein tällöin esiintyy myös magnetiittia pirotteena rikkikiisun kanssa tai ilman. Malmiutunut vyöhyke koostuu vaihtelevasta sulfidipirotteesta, jossa esiintyy yleensä alle 50 cm paksuja massiivisia tai lähes massiivisia magneettikiisuvaltaisia ja kobolttirikkaita kerroksia tai pikemminkin konformeja juonia. Nämä sijaitsevat voimakkaimmin kloriittiutuneissa vyöhykkeissä. Sulfidipirote ja varsinkin magneettikiisu on mobiloitunut liuskeisuuden suuntaisesti. Liuskeisuus ei ole kuitenkaan syntynyt alueellisen vaan myöhemmän, ruhjeessa tapahtuneen progradisen/retrogradisen hydrotermisen metamorfoosin seurauksena. Pääasialliset sulfidimineraalit ovat magneetti- ja rikki- kiisu. Kobolttisulfideista yleisimpiä ovat kobolttipentlandiitti, kobolttihohde sekä harvemmin linneiitti. Kobolttipentlandiitti esiintyy liekkeinä ja suotaumina magneetti- kiisussa sekä harvemmin omina rakeina. Kobolttihohde on kidemuotoisina rakeina magneettikiisussa, yleensä syrjäyttäen sitä. Vähäisiä määriä ja yleensä paikallisesti on kuparikiisua, uraniniittia, molybdeenihohdetta, scheeliittiä sekä lyijyhohdetta, joka uraniniittirakeiden yhteydessä esiintyen näyttäisi olevan pääasiassa radiogeenista. Oksidimineraaleista yleisimpiä ovat magnetiitti, rutiili sekä harvoin ilmeniitti.

20 18 Kulta esiintyy pääasiassa mikroskooppisina rakeina ja raekasaumina telluridien ja usein Bi-mineraalien kanssa. Vain satunnaisesti on todettu silminnähtävää kultaa. Kullan ja Te-Bi-mineraalien tärkeimmät esiintymistyypit ovat: 1. Sulkeumina rikkikiisussa, kobolttihohteessa ja uraniniitissa sekä joskus magneettikiisussa. 2. Rakeina ja raekasaumina silikaattien välitilassa ja lohkoraoissa. 3. Ohuina, mikroskooppisina, liuskeisuuden suuntaisina juonekkeina, jotka ovat jatkuvia hiemittakaavassa. Selvimmin kulta näyttää rikastuneen uraniniittirakeisiin sekä niiden välittömään läheisyyteen. Kuvassa 6 on esitetty tärkeimpien malmimetallien jakautuminen tyypillisessä malmilävistyksessä pääprofiilin reiässä R320. Rikki, koboltti ja arseeni korreloivat varsin hyvin keskenään. Lävistyksessä rikkipitoisuus on noin 6 %, Co 0.20 % ja As noin 0.15 %. Nämä pitoisuudet luonnehtivat varsin hyvin koko malmion keskipitoisuutta. Kultapitoisuus vaihtelee lävistyksessä 1-17 g/t välillä ja keskipitoisuudeksi tulee 4.5 g/t, joka vastaa hyvin koko Au-malmin keskipitoisuutta. Sulfidien lisäksi kulta näyttää korreloivan myös wolframin ja uraanin kanssa. Taloudellisessa mielessä wolframin keskipitoisuudet jäävät alhaisiksi ja uraani esiintyy satunnaisina, paikallisina rikastumina. Lävistyksessä on molybdeenia ainoastaan anomaalisesti, mutta paikoitellen sitä on tavattu yli 0.1 %. Kuparipitoisuus jää selvästi alle 0.05 %:n ja nikkelin vielä tätäkin alhaisemmaksi. Telluuria ei reiästä R320 ole analysoitu, mutta mistä se on tehty, anomaalinen Te-huntu on laajempi kuin kullalla. Selvästi anomaalisen hunnun pitoisuus vaihtelee yleensä g/t välillä.

21

22 20 Päämalmion välittömästä ympäristöstä tunnetaan neljä erillistä satelliittimalmiota tai -mineralisoitumaa, jotka on paikannettu sähköisillä mittauksilla. Kooltaan nämä ovat osoittautuneet huomattavasti päämalmiota pienemmmiksi. Yleensä nämä satelliitit ovat Mg-rikkaampia, voimakkaammin kloriittiutuneita. Co:n suhteen ne eivät ole yhtä voimakkaasti rikastuneita. Sen sijaan kullan ja kuparin suhteen ne ovat hieman rikkaampia. Malmimineralogiassa ei ole todettu selviä eroja. Paikoin on tavattu kapeita, selvemmin juonimaisia Au-esiintymiä. Suurimmat satelliittimalmiot ovat kokoluokkaa t, mutta Au:n keskipitoisuus saattaa nousta 10 g:aan tai yli Latauspotentiaalimittaus Latauspotentiaalimittaus tehtiin kaikkiaan 14 reiästä erillisten malmioiden konnektoimiseksi. Kiinteät virtamaadoitukset olivat rei'issä R339/60.55 (B-malmi), R302/44.70 ja (C-malmi) sekä R340/37.65 (D-malmi). Luodatut reiät sijaitsivat malmeissa A, B, C ja D. Potentiaalimittaustulosten perusteella voidaan eri malmeja konnektoida seuraavasti: 1. A- ja B-malmit eivät ole yhteydessä keskenään, eivät myöskään B ja C. 2. C-malmi ei ole yhteydessä A-malmin kultapitoisen osan kanssa. Sen sijaan yhteys on kultapitoisen A-malmin alapuolella (R313) olevaan kobolttimalmiin. 3. A-malmin kultalävistykset ovat keskenään konnektoitavissa, samoin B-malmin. 4. D-malmilla ei ole yhteyttä edellä mainittuihin. 6. MINERAALIVARA-ARVIOT Seuraavassa käsitellään valtausalueen mineraalivara-arvioita. Laskelmat ovat hyvin suuntaa-antavia, koska kairansydännäytteen edustavuus kultamalmia arvioitaessa on olematon. Myöskin kairaustiheys kultamalmiarvion tekemiseen on riittämätön.

23 21 Näin ollen saadut luvut edustavat tietynlaisia maksimimääriä käytetyillä pitoisuuksilla. Laskelmissa on jätetty huomioimatta eräitä selvemmin yhtenäisen malmin ulkopuolella olevia satelliitteja, varsinkin päämalmin yhteydestä. Arvioita tehtäessä on kunkin kairanreiän vaikutusalueena käytetty puolitettua etäisyyttä viereisiin reikiin ja laskettu näin saadun suorakulmion massa käyttäen tiheyttä 3.0 g/cm 2. Kultapitoisuutena on käytetty lävistyksen painotettua keskiarvoa. Yli 30 gramman kultapitoisuudet on leikattu 25 grammaan. Liitteenä 1 on piirros, johon on hahmoteltu kobolttimineralisaatioiden pintapuhkeamat sekä kultamalmien sijoittuminen niissä. Päämalmiosta A, johon on kairattu reiät R313 ja R , on tehty kaksi malmiarviota. Toinen, kobolttipitoisuuden mukaan painotettu, sisältää noin 1.8 milj. tonnia malmia, jonka kobolttipitoisuus on 0.2 % ja kultapitoisuus noin 3 g/t. Toisessa arviossa on laskettu vain kulta 1 g:n cut off-pitoisuudella, jolloin malmisisällöksi on saatu noin 1.0 milj. tonnia ja Au-pitoisuudeksi 5-6 g/t. B-malmista tehty arvio on hyvin suuntaa-antava. Malmi on lävistetty kolmella rinnakkaisella profiililla ja viidellä reiällä, R , R ja R349. Lisäksi kahdella reunimmaisella profiililla on tavattu anomaalisia kultapitoisuuksia. Osittain konnektoimalla viereisiä lävistyksiä on kultapitoisen kiven määräksi laskettu tonnia, 7.0 g/t kultaa noin 100 m syvyyteen. C-malmi on lävistetty kahdella vierekkäisellä reiällä, R302 (2 m, 26 g/t) ja R325 (3 m, 12 g/t). Molemmat lävistykset sijaitsevat noin 45 m syvyydessä. Lävistetyn laatan pituudeksi on arvioitu 50 m, samoin syvyydeksi. Näin laskettu laatta sisältää tonnia kiveä, jonka kultapitoisuus on noin 17 g/t. Parkkisen (1989) malmiarvion mukaan Juomasuon malmiot A, B ja C sisältävät 0.5 Mt louhintakelpoista malmia, jonka kultapitoisuus on 6 g/t.

24 22 Muissa malmeissa lävistykset ovat yhden reiän varassa, eikä näistä ole laskettu arvioita. D-malmissa on 4 m lävistys (R320, 3.2 g/t) sekä E-malmista (R342) 5 m (1.3 g/t) ja 6 m (4.6 g/t). 7. AIHEEN ARVIOINTI Kairanreikäanalyysien perusteella Juomasuon kulta-aiheet ovat pitoisuuksiltaan ekonomisia. Paikoin on analysoitu korkeitakin pitoisuuksia. Kultapitoisia sulfidiesiintymiä tunnetaan 20 ha alueelta useita ja ne ovat löytyneet tavanomaisilla EM-mittauksilla. Kairauksissa on löytynyt myös muutamia pieniä, mutta rikkaita sulfidiköyhiä kultamineralisaatioita, jotka eivät näy EM-mittauksessa. Tutkimuksissa noin 500 x 1000 m alue on osoittautunut kultapotentiaaliseksi. Paksuista maapeitteistä johtuen geologinen kuva on täysin kairauksen ja geofysiikan varassa. Yksityiskohtaista kuvaa ei kullan geologisesta sijoittumisesta eikä alueen todellisesta kultapotentiaalista ole. WNW-ESE-suuntaisen ruhjesysteemin on hydrotermisen muuttumisen ja mineralisaatioiden sijoittumisen perusteella arveltu kontrolloivan kultaesiintymiä. Geofysiikan ja geologisten havaintojen perusteella ruhjesysteemillä on pituutta ainakin 5 km ja leveyttä noin 500 m. Juomasuon esiintymät ovat A-malmia lukuun ottamatta pieniä ja kapeita, mutta yleensä syvyyssuuntaan jatkuvia. Muodon ja syvyysulottuvuuden vuoksi ne eivät ole kokonaisuudessaan avolouhoskelpoisia, mikä vaikuttaa kannattavuuteen. Mineralisaatiot sisältävät kullan ohella huomattavia määriä kobolttia. Sillä ei kuitenkaan ole taloudellista merkitystä, koska kobolttimetallin valmistus on Suomessa lopetettu. Saatava kobolttirikaste ei ilmeisesti täytä kobolttisuolanvalmistuksen pitoisuusehtoja. Rikastuskokeita ei tosin ole tehty. Esiintymät sisältävät lisäksi vähäisiä määriä kuparia, uraania, wolframia, molybdeenia ja telluuria, mutta näillä ei ole taloudellista merkitystä.

25 23 Esiintymien taloudellisuus näyttää olevan yksinomaan kullan varassa. Tällä hetkellä alueelta tunnetaan noin miljoona tonnia malmiutunutta kiveä, jonka keskimääräinen pitoisuus on 4-6 g/t. Parkkisen (1989) laskelmien mukaan Juomasuon malmista saataisiin rikastamolle syötettä tonnia kultapitoisuudella 5 g/t. Yhdessä Sivakkaharjun ja Meurastuksenahon esiintymien kanssa Juomasuo olisi taloudellisesti hyvin kiinnosta, mikäli kullan hinta on vähintään 60 mk/g. Lisäksi kultavarannon kasvattamiselle on hyvät geologiset edellytykset ja tutkimuksia ympäristössä jatketaankin. Juomasuon mineralisaatiot ovat lupaavimpia Kuusamon tutkituista esiintymistä. geologi Heikki Pankka

26 24 KIRJALLISUUSVIITTEET Pankka, H., Epigeneettiset Au-Co-U-esiintymät Kuusamon liuskealueella. Fil. lis. tutkielma, Geologian ja mineralogian laitos, Turun yliopisto. Parkkinen, J., Kuusamon kulta-aiheiden arviointi: Juomasuo, Sivakkaharju, Meurastuksenaho. Raportti M19/4613/-89/2/10. Geologian tutkimuskeskus, Otaniemi. Silvennoinen, A., Suomen geologinen kartta. Kivilajikartta Rukatunturi. Geologinen tutkimuslaitos.

27

28

29

30

31

32

33

34