Vähäjoen (Susimäen) ja Riutan (Köyliön) ilmeniitti-magnetiittiesiintymät Satakunnassa

Transkriptio

1 GTK Mineraalivarat Espoo GTK 27/2016 Vähäjoen (Susimäen) ja Riutan (Köyliön) ilmeniitti-magnetiittiesiintymät Satakunnassa Niilo Kärkkäinen, Tuire Valjus

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Niilo Kärkkäinen, Tuire Valjus Raportin laji Arkistoraportti Raportin nimi Toimeksiantaja GTK Vähäjoen (Susimäen) ja Riutan (Köyliön) ilmeniitti-magnetiittiesiintymät Satakunnassa Tiivistelmä Kohdealue sijaitsee Varsinais-Suomessa Köyliön ja Huittisten kuntien alueella. Sitä tutkittiin vuosina GTK:n ilmeniitti-hankkeessa. Kyseessä on historiallinen rautamalmikenttä, joka näkyy aeromagneettisella kartalla poimuttuneena nauhamaisina magneettisina anomalioina. Anomalioiden kivilajeina ovat mafinen vulkaniitti (amfiboliitti) ja differentioituneet mafiset intruusiot (gabro-peridotiitti). Vähäjoella (historiallisesti myös Susimäki) ja Riutassa (ennen myös Riuttamaa, Vuorenmaa tai Köyliö) tehtiin geofysiikan maastomittaus (6.5 km 2 ). Kohteissa kairattiin yhteensä 500 m. Vähäjoen ja Riutan gabrot ovat kerroksellisia. Oksideja on eniten peridotiittisissa kumulaateissa, paikoin kapeina lähes kom- Molemmissa kohteissa ilme- pakteina kerroksina. Gabrossa (ja gabronoriitissa) oksidit ovat ilmeniittivaltaisena pirotteena. niitti ja magnetiitti esiintyvät omina rakeina, magnetiitissa on vain vähän ilmeniittisuotaumia. Tyypillistä ilmeniittirikkaille kiville on se, että apatiittia on niukasti, erityisesti verrattuna esimerkiksi Kauhajoen-Honkajoen vastaavantyyppisiin ilmeniitti-magnetiittigabroihin. Kairausten ja geofysiikan mukaan arvioituna Vähäjoella on 70 m:n syvyyteen noin 9 Mt Ti-Fe-mineralisoitunutta ja 0.10 % V. Vastaavasti Riutassa on 20 Mt kiveä, jossa on 9 % ilmeniittiä, 11 % kiveä, jos- sa on 13 % ilmeniittiä, 3.4 % magnetiittia magnetiittia ja 0.06 % V. Arvio määristä perustuu kairauslävistyksiin (leveys) ja magneettiseen häiriöön (pituus) ja on vain suuntaa antava. Huomioiden magneettisen häiriön laajuus, voi Fe-Ti oksidirikkaan kiven määrä olla Riutassa huomattavasti arvioitua suurempi. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Vampula, geofysiikka, kairaus, ilmeniitti, titaani, magnetiitti, rauta, vanadiini Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Satakunta, Huittinen, Köyliö, Vampula, Vähäjoki, Susimäki, Riuttamaa Karttalehdet UTM M331 ja M332; KKJ 2112 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Mineraalivarannot Arkistotunnus GTK 27/2016 Kokonaissivumäärä 18 s. + liitteet Kieli Suomi Hinta Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue Mineraalivarannot Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys

3 1 SISÄLLYSLUETTELO KUVAILULEHTI 1. JOHDANTO 1.1 Sijainti 1.2 Tutkimusten tausta 1.3 Suoritetut tutkimukset 2. KALLIOPERÄ 2.1 Kartoitus 3. GEOFYSIIKKA 4. KAIRAUS 4.1 Kairausprofiilit 4.2 Kivilajivaihtelu 4.3 Raudan, titaanin ja vanadiinin pitoisuus 5. MAGNETIITTI JA ILMENIITTI 6. TULOKSET 7. YHTENVETO 8. KIRJALLISUUSS LIITTEET 1 Malmilävistykset rei'ittäin 2 Kemian analyysejä 3 Ilmeniitti- ja magnetiittianalyysejä 4. Silikaattianalyysejä 5. Kairasydänraportit

4 2 1 JOHDANTO 1.1 Sijainti Kohde sijaitsee Lounais-Suomessa, Huittisten Jokisivun kultakaivoksen ja Vampulan Punolan karbonaattikivikaivoksen välimaastossa (kuvat1-2). Kyseessä on historiallinenn rautamalmialue. Se näkyy aeromagneettisella kartallaa poimuttuneena nauhamaisina magneettisinaa anomalioina, jossa kivilajeina ovat amfiboliitti ja gabro. Alueelta tunnetaan Vähäjoen (Susimäen) ja Riuttamaan (Köyliön, Vuorenmaan) esiintymät, joiden välimatka on noin 5 km. Molempia on koelouhittu vanhojen rautamasuunien raaka-aineeksi. Vähämäen sijainti on E, N (UTM-karttalehti M333, KKJ-kartta ) ja Riutan sijainti on E, N (UTM-kartta M331, KKJ-kartta ). Kuva 1. Vampulan kohdealueen sijainti kallioperäkartalla 1.2 Tutkimusten tausta Palmunen (1925) totesi v löytyneiden rautamalmien käyttökelvottomuuden korkean titaanipitoisuuden takia (33 % Fe, 9 % TiO 2 ). Hän kuvasi malmin liittyvän magmaattiseen differentaatioon, parageneesista ilmeniitti-magnetiitti-oliviini parageneesiin sarvivälke- on ilmeniittiä biotiittigabro. Vaasjoen ja Heikkisen (1962) mukaan Susimäen (Vähäjoen) malmissa runsaammin kuin magnetiittia. Rautaruukki selvitti 1970-luvulla alueen rauta-, titaani- ja vanadiinipotentiaalia, ja tällöin nimettiin alueelle kolmas, Heinisuon esiintymä E, N (Makkonen 1977). GTK:n Pakarinen (1984) piti Riuttaa potentiaalisen laajana, ja suositteli alueelle geofysikaalisia mittauksia. Vuonna 1997 GTK:n työt toteutuivat teollisuusmineraalitutkimuksina, ja niistä on yhteenveto Sarapään ym. (2003) hankkeen loppuraportissa. Vähämäellä olivat GTK:n kairausten parhaat lävistykset 20 m ja 15 m pitkiä, ja pitoisuus keskimäärin n. 7 % TiO 2. Metrin lävistyksessä titaania on enimmillään 7.7 % (12.8 % TiO 2 ) ja rautaa 37 % (53 % Fe 2 O 3 ). Tähän raporttiin on koottu tulosten lisäksi Vampulan 1997 tutkimusten tekniset tiedot. Tunnustelevassa kartoituksessa kerätyissä lohkare- ja kallionäytteissä oli korkeita titaanipitoisuuksia, 8-14 % TiO 2 (Taulukko 1). Malmimikroskooppitutkimuksissa Vähäjoella

5 3 pääkantajaksi todettiin hyvälaatuinen ilmeniitti. Riutassa osa titaanista on sitoutunut magnetiitin ilmeniittilamelleihin. Geologi H. Appelqvistin siirryttyä 1990-luvun lopulla pois GTK:sta, mineralogiset tutkimukset ja kohteen raportointi jäivät kesken. Kuva 2. Vampulan tutkimusalueen Ti-Fe-kriittiset mafiset intruusiot ja niiden kairauspaikat; Heinisuo ja Vähäjoki ovat Huittisten kaupungin alueella ja Riutta on Köyliön kunnassa. Oikeaan alakulmaan on merkitty Nordkalkyhtiön (Vampulan) Punolan karbonaattikivikaivoksen sijainti. 1.3 Suoritetut tutkimukset GTK:n tutkimukset käsittivät tunnustelevaa malmikartoitusta (VL , VL ), geofysiikan maanpintamittauksiaa (6.5 km 2 ), POKA-kairausta 500 m (2114/1997/R301-R307), palaja kairasydännäytteiden kemiallisia analyysejä, petrofysikaalisia magnetiitin määrän mittauksia (massa-suskebtibliteettimittaukset), magnetiitin separointia märkämagneettisesti (SATMAGN- laite), malmimikroskooppi-tutkimuksia ja mikroanalyysejä.

6 4 Taulukko 1. Kairauspaikat ja reikätiedot ID x kkj y kkj E N azimuth dip lenght m Paikka 2112/97/R Vähäjoki 2112/97/R /97/R /97/R /97/R /97/R /97/R Vähäjoki Vähäjoki Vähäjoki Riutta Riutta Riutta 2 KALLIOPERÄ Vampulan kohdealue sijoittuu kallioperäkartalla vulkaniittien dominoiman Hämeen vyöhykkeen luoteispäähän, lähelle Vampulan karbonaattikivijaksoa (kuva 3). Kallioperäkartta ei ole tällä alueella ajan tasalla, ja vaatii erityisesti mafisten intruusioiden osalta päivitystä (kuva 3). Esimerkiksi kahden kairatun kohteen, Vähäjoen ja Riutan välissä, Matkussuolla on teollisuusmineraali-tutkimusten mukaan vahva negatiivinen painovoima-anomalia kallioperäkartan vulkaniittijakson kohdalla. Kairauksissa anomalian todettiin aiheutuvan happamista syväkivistä (Ahtola ym. 2007). Näiden pohjoispuolella Heinisuon magneettisessa anomaliassa on Riutan jatkeilla graniittien lävistämä ja amfiboliittiutunut gabro, jossa on pirotteena melko puhdasta magnetiittia ja ilmeniittiä (Makkonen 1977). Kuva 3. Ti-Fe gabrot DigiKp-karttapohjalla

7 5 2.1 Kartoitus Vähäjoella on muutamia noin m leveää ja m pitkää, SW-NE-suuntaista gabrolinssiä, jonka oksidirikkaissa kohdin on vanhoja kaivoskuoppia. Gabroja ympäröivät mafiset vulkaniitit ja länsimetamorfoituneet ja graniit- puolelta happamat syväkivet. Gabrot kuten myös ympäröivät vulkaniitit ovat tien ja pegmatiittien juonittamia. Gabroissa on eri mittakaavaista kerroksellisuutta, peridotiittisia ja kar- keita anortosiittisia kerroksia sekä paikoin kapeita kompakteja oksidikerroksia ja runsas ilmeniittivaltaimukaan paljastumanäytteissä nen oksidipirote (kuva 4). Kemiallisten analyysien (tilaukset 60470, 75448) oli keskimäärin 7.95 TiO 2 (17.9 % Fe, 0.14 % V). Märkämagneettisen separoinnin (DDT) mukaan Vähäjoen palanäytteissä magnetiittia (Fe3O4) on enim- millään 13 paino-%, kun näytteessä on 8.55 % TiO2 (Taulukko 2). Vähäjoella magnetiittirakeisiin sisälmagnetiitin määrä (Satma- tyy vain vähän ilmeniittiä suotaumalamelleina. Petrofysikaalisesti määritetty gan) on jokseenkin sama kuin kivestä magneettisesti separoidun (DDT) magnetiitin määrä. Magnetiitti on siis varsin puhdasta, eli ilmeniitti on valtaosin erillisinä rakeina. Taulukko 2. Tunnustelukartoituksen analyysituloksia; satmagan = massa-suskebtibiliteetista laskettu magnetiitin massa-%; DDT = jauheesta märkämagneettisesti erotettu magneettinen massa ("Dings-Davis Tube"). Tilaus analyysi näyte Paikka L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL Vähäjoki L VL-96-1 Riutta L VL-96-2 Riutta L VL-96-3 Riutta L nkk-01-2a Riutta L nkk-01-2b Riutta L nkk-01-2c Riutta L nkk-01-4a Riutta L nkk-01-4b Riutta L nkk-01-5a Riutta L nkk-01-5b Riutta L nkk-01-6a Riutta L nkk-01-6b Riutta L nkk Riutta x x Satmagan DDT/mg- TiO2 Fe2O3 V MgO P2O5 KOH Massasusk rikaste % % % % % +175X +175X + 175X +175X +175X nd nd nd nd ! nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd

8 6 Kuva 4. Ilmeniittiä anortosiittisessaa gabrossa Vähämäen (Susimäen) vanhalta louhosmontulta 3 GEOFYSIIKKA Fe-Ti gabrot aiheuttavat aeromagneettisella kartalla selväpiirteisiä anomalioitaa (kuvat 5 6). Ne liittyvät samaan poimuttuneeseenn rakenteeseen, jossa kallioperäkartalla on mafisia vulkaniitteja (kuvat 2-3). Vähäjoella mitattiin 1.7 km 2 :n alue (M+G) ja havaittiin vanhan kaivoksen kohdalla 900 m pitkä ja enimmillään 100 m leveä NNE-SSW-suuntainen anomalia (Liite 1). Länsipuolella nevan alla on paksuhkon maapeitteen vaimentamana heikompi anomalia. Vastaava kartalla nimeämätön peitteinen anomalia Vähäjoen koillispuolella on kuvassa 5 tulkittu aiheutuvan oksidigabrosta. Painovoimamittaus ei ulotu tämän magneettisen häiriön alueelle. Riutassa tehtiin 5 km 2 :n mittaus (M+G). Mittauksissa anomaliavyöhyke todettiin melko laajaksi ja länsiosalla siinä on osittain erillään vanhasta rautamalmikentästä oleva harake. Anomalian leveys on 500 m ja pituus 2.5 km.

9 7 Kuva 5. Vampulan alueen aeromagneettinen kartta, johon upotettu Vähäjone ja Riutan maastomittausalueet Kuva 6. Vähäjoen ja Riutan gravimetriset Bouger-anomaliakartat, johoon gabrot rajattu magneettisen mittauksen mukaan.

10 8 4 KAIRAUS Syksyllä 1997 kairattiin vanhan Vähäjoella vanhan (Susimäen) titaani-rautalouhoksen alle, magneettisen anomalian poikki, 3 reiän profiilii (R301-R303) ja rinnakkaiseen heikompaan häiriöön yksi lyhyt reikä (R304). Lisäksi kairattiin Riutan häiriöjakson maksimeihin 2 profiilia kolmella reiällä (R306-R309). Kairauksista tehtiin 110 XRF analyysiä, tilaus Lisäksi analysoitiin 82 näytteestä PGE+Au GFAAS.menetelmällä (521U), tilaus Analyysit on tehty keskimäärin 2 m pitkistä, halkaistuista kairasydännäytteistä. 4.1 Kairausprofiilit Vähäjoella kairaus kohdennettiinn magneettisen profiilin avulla selvään maksimiin (kuva 7). Riutan magneettinen anomalia on paljon leveämpi, ja täällä kairattiin magneettisen anomalian itäreunaan, oletettuun intruusion pohjakontaktiin (kuvat 8, 5-6). Kuva 7. Vähäjoen kairausprofiilin sijainti suhteessa geofysiikan maastomittaustuloksiin: punainen käyrä = magosuu reiän R302 alussa lävis- neettinen intensiteetti; sininen käyrää = painovoima. Voimakkain magneettinen veto tettyyn massiiviseen ilmeniitti-magnetiittimalmiin (ks. kairausprofiili R ). Kuvassa on KKJ-koordinaatit 2- kaistalla. Reikien sijainti ks. kuvat 2-3.

11 9 Kuva 8. Riutan kairausprofiilien sijainti suhteessa geofysiikan maastomittaustuloksiin: punainen käyrä = mag- massiiviseen ilmeniitti- neettinen intensiteetti.. Voimakkain magneettinen veto osuu reiän R302 alussa lävistettyyn magnetiittimalmiin (ks. kairausprofiili R ). Kuvassa on KKJ-koordinaatit 2-kaistalla. Reikien sijainti ks. kuvat Kivilajivaihtelu Vähäjoella leikkauksen pääkivilaji on kerroksellinen gabro, jossa on parinkymmenen metrin välein 2 8 m paksuja yhtenäisempiä peridotiittisia kerroksia ja sen lisäksi kapeita peridotiitti- ja anortosiittiraitoja (kuva 9). Pyrokseniittit ja peridotiittit ovat kumularakenteisia (kuva 10). Mafisina mineraleina on yleiovat yleensä hyvin säily- simmin orto- ja klionopyrokseenia ja niukemmin oliviinia. Mafiset mineraalit neet, joskin paikoin muuttuminenn sarvivälkkeeksi ja biotiittiksi on läpikotaista. Itäpuolen reiän R301 alussa on kapeina raitoina massiivista ilmeniitti-magnetiittimalmia (kuva 11a) ), joka länteen päin vaihettuu magnettia niukemmin sisältäväksi ilmeniitti-ilmenomagnetiitti-pirotemalmiksii (kuva 11b). Länsiosalla (R303) kivi vaihettuu edelleen leukogabroksi. Kivilajivaihtelu viittaa siihen että intruusion pohja on itä- kivilaji oli kiillegneissi puolella ja kairausprofiili etenee kohti kattopuolta. Profiilin länsipuolella olevaan magneettiseen anomaliaan kairattu R304 vallitseva jota lävisti vain kapeita gabrojuonia.

12 10 Kuva9.. Vähäjoen malmikentän kairausprofiili, R1 aloitus on vanhan koelouhoksen itä reunalla. Pylväät reiän jalkapuolella kuvaavat ilmeniittipitoisuuden vaihtelua (määritetty kemiallisesta analyysistä) ja oikealla puolella magnetiittipitoisuutta (määritetty massa-suskebtibiliteetin mukaan). Kivilajeista vihreä = gabro, ruskea = peridotiitti, keltainen = anortosiittinen gabro, musta = massiivista oksidimalmi, punainen =apliitti/pegmatiitti. Kuva10. Vähäjoen Ti-Fe malmia pyrokseniittisessa kivessä (R302)

13 11 Kuva 9. Vähäjoen oksidimalmi-tyypit tyypit a) massiivinen raitainen, b) pirotteinen

14 12 Kuva 10. Riutan kairausprofiilien, R305 ja R306-R307 kivilaji- ja pitoisuusvaihtelu. Pylväät reiän jalkapuolella kuvaavat ilmeniittipitoisuuden vaihtelua (määritetty kemiallisesta analyysistä) ja oikealla puolella magnetiittipitoi- = peridotiitti, keltainen = suutta (määritetty massasuskebtibiliteetin mukaan). Kivilajeista vihreä = gabro, ruskea anortosiittinen gabro/leukogabro, musta = massiivista oksidimalmia, punainen = apliitti/pegmatiitti.

15 Kemiallinen koostumus Titaania runsaasti sisältävät leikkaukset ovat Vähäjoen kairauksessa eri rei'issä m ja Riutassa ka- 3-4 %, kun taas Riutassa peampia, 7 27 m. Vähäjoella TiO2-rikkaissa leikkauksissa magnetiittia on vain keskimäärin %. Huolimattaa suuremmasta magnetiitin määrästä, Riuttamaan rei'issä vanadiinin keskimääräinen pitoisuus ei ole Vähäjokea suurempi (taulukot 3 4). Vähäjoki on titaanivaltainen ja Riutassa on selvästi runsaammin rautaa ( % Fe 2 O 3 ), erityisesti suh- (11.7 % MgO) keskimää- teessa titaaniin (Taulukko 3, kuvat 13 ja 14). Oksidirikkaat kivet ovat Riutassaa rin mafisempia kuin Vähäjella (7.97 % MgO). Vähäjoen oksidirikkaissa kivissä on keskimäärin 5.7 % TiO2, ja Riutassa 4.2 % TiO2 (Taulukko 3). Tämä näkyy hyvin titaanin ja raudan jakaumakuvassa, Ti/Fe-suhteessa (kuvat 13 14). Fe/Mg-suhteessa ei ole jakaumakuvan mukaan suurempia eroja, ja par- Vähäjoen ja Riutan haiten siinä kuvastuu Riutan suurempi rautasisältö. Myös rikin ja forsforin suhteen oksidirikkaat kivet eroavat siten, että molempia on niukemmin Riutassa (Taulukko 3). Oksidirikkaiden kivien tiheys on tavallisesti luokkaa (kuva 14). Vähäjoella eniten magnetiittia on lähellä maanpintaa, eikä sen määrän vähäisyys siten voine liittyä pintarapautumiseen. Taulukko 3. Kairaustulokset rei'ittäin; lävistykset eivät ole yhtenäisiä, ks. kuvat 7 ja 10, ja liite xx. Reikä Vähäjoki (Susimäki) R301 R302 R303 Riutta R305 R306 R307 yhteensä TiO2 magnetiitti Ilmeniitti V p-% p-% p-% p-% petrofys. laskettu 34.4 m m m m m m Kaikki Taulukko 4. Kairaustulos kohteittain Vähäjoki (R301-R303) Riutta (R305-R307) Total n = 72 n = 61 n = 133 wt-% Fe2O3 TiO2 P2O5 S V Ni Cu Cr MgO Mean Max Mean Max Mean

16 14 luokka 1 = Vähäjoki (sininen), luokka 2 = Riutta (vihreä) Kuva 11. Vähäjoen ja Riutan oksidirikkaiden kivien kemiallisia ominaisuuksia kuvastavia diagrammeja: MgO, SiO 2, TiO 2 ja TiO 2 /Fe 2 O 3 -suhde.

17 15 Sininen symboli = Vähäjoki, vihreä ä symboli = Riutta Kuva 12. Vähäjoen ja Riukan vertailua; hajontakuvia titaanin, raudan, vanadiinin, magnesiumin ja fosforin kes- kinäisten määräsuhteiden vaihtelusta; magnetiitin määritys perustuu petrofysiikkaan;

18 16 5 MAGNETIITTI JA ILMENIITTI Mikroskooppitutkimusten mukaan magnetiitti ja ilmeniitti esiintyvät lähes kokonaan erillisinä rakeina, gabronoriiteissa ilmeniittivaltaisesti. Magnetiitissa on vain vähän ilmeniittilamelleja Pyrokseeni- ja oli- Oksidimassassa Ilme- viinikumulaateissa on kompakti oksidiverkosto, tai lähes kompaktia oksidimalmia. niitti ja magnetiitti ovat kohtalaisen omamuotoisina rakeina vaihtelevin määräsuhtein. Oksidien asu on tällöin lähinnä granoblastinen. On myös mahdollista että oksidit ovat kiteytyneet jo magmaattisessa vai- ja biotiitiksi, mutta usein heessa. Osassa kiviä mafiset mineraalit ovat täysin muuttuneet sarvivälkkeeksi sekä pyrokseenit että oliviini ovat hyvin säilyneet. Ilmeniitin ja magnetiititin raekoko on jokseenkin yhtä suuri, yleensä mm. Vampulan magnetiitista ja ilmeniitistä tehtiin muutamia mikroanalyysianalyysejä (liite 4). Magnetiitissa on vaihtelevasti, paikoin kuitenkin kohtalaisen paljon vanadiinia, % V 2 O 3, ja kromia, % Cr 2 O 3, mutta vähän titaania ( % TiO 2 ) Keskimäärin magnetiitissa on vanadiinia 1.12 % V 2 O 3 ja 0.54 % Cr 2 O 3. Ilmeniitti on kemiallisesti hyvälaatuista, koska sen magnesium-pitoisuus on alhainen, keskimäärin 1.08 % MgO. 6 TULOKSET Titaanin keskimääräinen pitoisuus oksidirikkaimmissa kairasydännäytteissä on 3 % Ti, raudan 19.6 % Fe ja vanadiinin alle 0.1 % V. Vähäjoen malmi on osittain massiivista, ja esiintyy kapeahkoina kerroksina, joiden paksuus on yleensä m. Massiivisten malmikerrosten välissä on 3-15 m pirotteista tai tyhjää kiveä. Intruusiolle tyypillistä on tiheä kerrosvaihtelu, peridottiittia, gabroa ja anortosiittia. Rikkain malmi liittyy pyrokseniittiin (peridotiittiin), jossa oksidit ovat massiivisena verkostona kideväleissä tai kompakteina raitoina. Vähäjoen kairausprofiilin mukaan oksidirikkaan kiven kokonaispaksuuden on arvioitu olevan n. 45 m ja se ulottuu ainakin n. 70 m syvyyteen. Magneettisen mittauksen mukaan oksidirikkaan vyöhykkeen pituus on noin 800m. Mikäli käytetään keskimääräistä tiheyttä 3.5 g/cm 3, saadaan oksidirikkaan kiven massaksi Vähämäellä vähintään n. 9 Mt pitoisuudella n. 6.5 % TiO 2, 3.4 % magnetiittia ja 0.10 % V. Magnetiittia on petrofysiikan mukaan keskimäärin 3.5 % ja kemiallisen analyysin mukaan ilmeniittiä n. 13 %. Mineralogisten ja separointitestien mukaan magnetiitti ja ilmeniitti esiintyvät Vähäjoella omina rakeina. Riutassa lävistettiin erillään vanhasta rautamalmikentästä useiden kymmenienn metrien levyinen malmikerroksia sisältävä horisontti. Malmin esiintymistapa on sama kuin Vähäjoen puolella. Tämä horisontti lävistetään 0.5 km etelään leveimmästä anomaliakohdasta rei'illä R Magneettisen anomalian pituus on noin 2000 m, lävistetyn oksidirikkaan paksuus n. 40 m ja syvyys 70 m. Oksidirikkaan kiven määräksi voi arvioida vähintään 19.6 Mt (tiheys 3.5 g/cm 3 ) pitoisuudella 4.5 TiO 2, ja 0.06 % V. Magnetiittia on petrofysiikan mukaan keskimäärin 11 % ja kemiallisen analyysin mukaan ilmeniittiä n. 9 %. Mineralogisten ja separointitestien mukaan magnetiitti ja ilmeniitti esiintyvät Riutassa omina rakeina. Magneettisen anomalian leveys ( m, kuva 8) ja kairauksen rajautuminen anomalian itäreunaan viittaavat siihen, että oksidi-rikkaan kiven määrä on paljon kairauksen perusteella arvioitua suurempi.

19 17 7 JOHTOPÄÄTÖKSET Vampulan kohdetta selviteltiin lähinnä titaanin takia, suuri osa titaanista on sitoutunut erillisiin ilmeniitti- tulosten perusteella rakeisiin eikä magnetiitin ilmeniittilamelleihin. Titaanipitoisuudet olivat alustavien lupaavia, 5 7 % TiO2. Geofysiikan mittauksen mukaan Riutan oksidi-rikas intruusio voi olla melko suu- laajuus on selvästi ri, yli 2000 m pitkä ja m leveä, kun taas Vähäjoella kriittisen muodostuman pienempi, 100 x 800 m 2. Vähäjokea luonnehtii runsaampi titaanin määrä kun taas Riutassa on runsaammin magnetiittia. Ero voi johtua siitä, että näytteenotto kohdentui Riutassa laajan magneettisen häiriön itäreunaa, eikä Vähäjokea vastaavaa horisonttia (lännempänä?) tavoitettu kairauksessa. Kairausten ja geofysiikan mukaan Vähäjoella on 70 m:n syvyyteen noin 9 Mt Ti-Fe-mineralisoitunutta kiveä, jossa on 13 % ilmenittiä, 3..4 % magnetiittia ja 0.10 % V. Vastaavasti Riutassa on 19.6 Mt malmi- kairauslävistyksiin tunutta kiveä, jossa on 9 % ilmenittiä,11 % magnetiittia ja 0.06 % V. Arvio perustuu (leveys) ja magneettisen häiriöön (pituus). Huomioiden magneettisen häiriön laajuus, voi Riutassa Fe-Ti oksidirikkaan kiven määrä olla huomattavasti arvioitua suurempi. 8 KIRJALLISUUS Ahtola, T., Sarapää, O., & Lohva, J., Tutkimustyöselostus Vampulan kunnassa, valtausalueella Matkussuo (kaivosrekisterinumero 7822/1) suoritetuista kaoliinitutkimuksista vuosina Geologian tutkimuskeskus, raportti M06/2112/2007/82/16. Makkonen, V., Vampulan alueen titaanirautamalmitutkimukset, esitutkimusraportti. Rautaruukki Oy, raportti 12/77, 47 s. Pakarinen, J., Esitutkimuss Lounais-Suomen P-Ti-aiheista. Geologian tutkimuskeskus raportti, M19/2042/-84/1/ s.., 6 l. Pakarinen, J., Raportti Honkajoella, Kauhajoella ja Karvialla suoritetuista fosfori-titaani-rauta-malmitutkimuksista (Kemira Oy:n ja Geologian tutkimuskeskuksen yhteistyöprojekti). Geologian tutkimuskeskus raportti, raportti M19/1234/84/1/ s., 103 liites. Palmunen, M.K., On the ilmenite-magnetite olivinite of Susimäki. Fennia 45,4-27. Sarapää, O., Ahtola, T., Reinikainen, J., Seppänen, H., Chernet, T., Koistinen, E., Lohva, J., Etelä-Suomen teollisuusmineraalitutkimukset Geologian tutkimuskeskus, M89/2003/1. Vaajoki, O. & Heikkinen, A., On the signifance of some textural and compositional properties of the magnetite of titaniferous iron ores. Bull. Comm. geologique Finlande 204, 141-.

20 18 Liite 1. Vähäjoen ja Riutan Fe-Ti oksidi-lävistyksiä (> 4 % TiO2), magnetiitin määrä laskettu massa- suskebtibiliteetista GTK:n petrofysiikan laboratoriossa (SATMAGAN-laitteella) Reikä Väli VÄHÄJOKI R R sis R RIUTTA R R R Pituus TiO2 magnetiitti V m p-% p-% p-% petrofys

21 Liite 2. Kairasydämien titaani-. rauta-, vanadiini-, magnesium-, fosfori- ja rikkianalyysejä (tilaus 50349) Reikä syvyysväli TiO2 % Fe2O3 % V % MgO % P2O5 % R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R S %

22 20 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R keskiarvo

23 Liite 3. Vampulan ilmeniitin määrityksiä) mineraali SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme_l ilme_l ilme-l ilme_l ilme_l ilme_l ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme magn ilme-l ilme_l ilme_l ja magnetiitin kemiallisia analyysejä (mikroanalysaattori- V2O3 FeO MnO MgO CaO ZnO Total Näyte/mineraalirae n.d R306/30.80/ilme R306/30.80/mgt1 n.d R306/30.80/ilme R306/30.80/mgt2 n.d R306/30.80/ilme R306/30.80/mgt3 n.d R306/30.80/ilme R306/30.80/mgt4 n.d R306/30.80/ilmelam1. n.d R306/30.80/ilmelam1. n.d R306/30.80/ilmelam2 n.d R306/30.80/ilmelam2 n.d R306/30.80/ilmelam3 n.d R306/30.80/ilmelam3 n.d R302/11.15/ilme R302/11.15/mgt1 n.d R302/11.15/ilme R302/11.15/mgt2 n.d R302/11.15/ilme R302/11.15/mgt3 n.d R302/11.15/ilme R302/11.15/mgt4 n.d R302/7.50/ilme R302/7.50/mgt1 n.d R302/7.50/ilme R302/7.50/mgt2 n.d R302/7.50/ilme R302/7.50/mgt3 n.d R303/18.95/ilme R303/18.95/mgt1 n.d R303/18.95/ilme R303/18.95/mgt2 n.d R303/18.95/ilme R303/18.95/mgt3 n.d R305/40.90/ilme R305/40.90/mgt1 n.d R305/40.90/ilme R305/40.90/mgt2 n.d R305/40.90/ilme R305/40.90/mgt3 n.d R305/20.95/ilme R305/20.95/mgt1 n.d R305/20.95/ilme R305/20.95/mgt2 n.d R305/20.95/ilme R305/20.95/mgt3 n.d R305/20.95/ilmelam1 n.d R305/20.95/ilmelam1 n.d R305/20.95/ilmelam1

24 22 Liite 4. Vampulan oliviinin, ortopyrokseenin ja sarvivälkkeen kemiallisia analyysejä (mikroanalysaattori-määrityksiä/gtk) SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 V2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O NiO ZnO Nb2O3 Ta2O5 Total Näyte/mineraalirae R306/30.80/Oliv R306/30.80/Oliv R306/30.80/Oliv R306/30.80/Oliv R306/30.80/sv R306/30.80/sv R306/30.80/sv R306/30.80/sv R302/7.50/opyks R302/7.50/opyks R305/40.90/oliv R305/40.90/oliv R305/20.95/oliv R305/20.95/oliv R305/20.95/oliv3

25 Liite 5. Kairasydänraportit 23

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38