SINKKI-KUPARIMALMITUTKIMUKSET TERVON KUNNASSA VALTAUS- ALUEILLA VEHKALAMPI 1 (kaiv.rek. N:o 4789/1) JA VEHKALAMPI 2 (kaiv.rek.

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M 06/3313/94/1/10 TERVO Vehkalampi Jarmo Nikander SINKKI-KUPARIMALMITUTKIMUKSET TERVON KUNNASSA VALTAUS- ALUEILLA VEHKALAMPI 1 (kaiv.rek. N:o 4789/1) JA VEHKALAMPI 2 (kaiv.rek. N:o 5001/1)

2

3 VUOSIEN TUTKIMUKSET Kesällä 1981 tutkimusassistentti Martti Saastamoinen löysi Vehkalammen eteläpuolelta kuparikiisupitoisia granaattikordieriitti-antofylliittigneissipaljastumia. Palanäytteiden kuparipitoisuus oli n. 0.5 %. Vehkalammen alueelta oli tehty geofysikaaliset maastomittaukset, magneettinen-, slingram- ja gravimetrinen, vuosina osana Pielaveden - Tervon alueen laaja-alaisia maastomittauksia. Välittömästi Saastamoisen löydön jälkeen otettiin syvämoreeninäytteitä paljastumien itäpuoleisesta sähköisestä ja magneettisesta anomaliasta, liite 1. Näytteitä otettiin kuudelta linjalta 5-10 m pistevälein yhteensä 64 kpl, , anal.til.n:o Pitkin johdetta saatiin esiin muutamia voimakkaasti anomaalisia kupari- ja sinkkipitoisuuksia. Korkein kuparipitoisuus oli 0.49 % ja sinkkipitoisuus 0.24 %. Näytteet saatiin 1-4 m syvyydestä. Seuraavaksi porattiin paljastumista soijanäytteitä 34 kpl, anal.tiln:o Näytteet otettiin kahdelta eri linjalta 0.5 m välein. Kuparin keskipitoisuudeksi saatiin 0.06 % ja 0.4 %. Korkein kuparipitoisuus oli 0.43 %. Yleensä pitoisuudet olivat välillä ppm. Korkein sinkkipitoisuus oli 270 ppm. Rikkipitoisuus oli yleensä reilusti alle 1 %, korkein pitoisuus oli 1.7 %. Samanaikaisesti näytteenoton kanssa alueella tehtiin geologinen kartoitus, työn suoritti kausiapulainen Hannu Makkonen. Vuoden 1981 töitä johti geologi Elias Ekdahl. Tammikuussa 1982 työmaa siirtyi geologi Jarmo Nikanderin hoitoon. Tammikuussa 1982 aloitettiin syvämoreeninäytteenotto Cobrakalustolla geofysikaalisista anomalioista. Työ tehtiin yhteistyönä geokemian osaston kanssa. Töistä vastasi geologi Pekka Lestinen ja näytteet otti geokemian osaston näytteenottoryhmä. Näytteenotto keskitettiin tutkimusten lähtöalueen ympäristön sähköisiin anomalioihin. Näytteet otettiin siten, että pohjanäytteen lisäksi otettiin näyte 10 cm pohjan yläpuolelta. Näytteet otettiin 10 m pistevälein. Näytteitä kertyi 241,kpl, , anal.til.n:o 8545, liite 1. Valtaosa sähköisistä anomalioista aiheutuu magneettikiisupitoisista, hienorakeisista happamista gneisseistä. Heikkojen kupari- ja sinkkianomalioiden lisäksi niissä on aina myös nikkelianomalia. Näytteiden moreenista ja kallionapeiksi merkatuista kivistä tehtyjen havaintojen perusteella kordieriittigneissejä ja kordieriitti-antofylliittigneissejä on liitteissä 1 ja 2 näkyvän poimun kyljillä, magneettisten ja osin sähköisten anomalioiden alueilla. Läntiseltä kyljeltä näytteet saatiin 1-2 m syvyydestä. Niissä on korkeimmillaan 600 ppm kuparia ja 400 ppm sinkkiä. Näillä kohdin ovat myös sähköiset anomaliat. Poimun itäiseltä kyljeltä saatiin yksi kuparianomalia, 0.16 %. Kivilaji on hapan kordieriittigneissi. Kesällä 1982 kartoitettiin kuparikiisupitoisen paljastuman lähiympäristö uudelleen ja paljastumat sidottiin geofysiikan linjoitukseen. Kartoittajana toimi kausiapulainen Kalevi

4 Rasilainen. Työ osoitti, että kuparikiisupitoiset paljastumat sijoittuvat sähköisen anomalian eteläreunalle. Itse anomalian alueella ei ole paljastumia. Aikaisemman Cobrauksen mukaan siinä on 2-4 m maata. Paljastumissa havaittiin useita pieniä siirroksia ja kapeita rakojuonia. Liuskeisuuden kaade vaihtelee pystyn molemmin puolin. Kertyneen aineiston perusteella päätettiin jatkaa syvämoreeninäytteenottoa Cobra-kalustolla ja laajentaa näytteenotto myös geofysikaalisten anomalioiden ulkopuolelle. Myös vuoden 1981 näytteenottoaluetta päätettiin täydentää. Näytteenotto tehtiin alkutalvesta 1983 geokemian osaston toimesta. Kaikkiaan otettiin 290 näytettä, , anal.til.n:o 5298, liite 1. Vuoden -81 näytteenottoalueen geofysikaalisesta anomaliasta saatiin useita korkeita kupari- ja sinkkipitoisuuksia. Näiden näytteiden kivilajit olivat kloriittiutunut kiillegneissi, granaattikordieriittikivi ja kordieriitti-antofylliittikivi. Kiillegneississä oli korkein sinkkipitoisuus 1.5 % ja lisäksi 0.2 % kuparia. Korkein kuparipitoisuus, 0.66 %, saatiin kompaktista rikkikiisumagneettikiisumalmista. Näytteet saatiin m syvyydestä. Muualta ei saatu esiin mainittavia anomalioita. Hyvin heikko- ja kuparianomalioita saatiin kordieriittipitoisten paljastumien ympäristöön. Liitteissä 1 ja 2 näkyvä poimun harja näytti Cobraus-tulosten perusteella olevan ainoa malmikriittinen paikka. Magneettisen ja sähköisen anomalian kivilajit ovat kloriittiutunut kiille-gneissi, kordieriittikivi, kordieriittigneissi ja kordieriittiantofylliittigneissi. Malmimineraalit ovat magneettikiisu, rikkikiisu, kuparikiisu ja sinkkivälke. Sinkki ja kupari ovat jakautuneet siten, että anomalian eteläreuna on kuparivoittoinen ja pohjoisreuna sinkkivoittoinen. Koska malmiosaston ja geokemian osaston resurssit kohdistettiin muihin aiheisiin, päätettiin syksyllä 1983 yhteisesti, että Vehkalammen jatkotutkimuksista luovutaan toistaiseksi. VUOSIEN TUTKIMUKSET Syksyllä 1989 otettiin Vehkalammen aihe uudelleen esiin. Aineiston tarkastelun perusteella päätettiin poimun harjan malmimahdollisuuksia selvittää syväkairauksella. Töitä ryhtyi hoitamaan geologi Jarmo Nikander. Vuoden 1990 syväkairaukset Työ aloitettiin tekemällä petrofysikaalisia mittauksia poimun harjan paljastumanäytteistä. Niiden mukaan paljastumien kivilajit eivät ole johteita. Niiden magneettiset ominaisuudet vastaavat maastomittaustuloksia. Geofyysikko Jouni Lerssi tulkitsi myös geofysikaalisia maastomittaustuloksia poimun harjasta ja molemmilta kyljiltä. Tulkinnan mukaan poimun harjassa kivilajien kaateen suunnan määrittäminen on epävar-

5 maa, niiden kaade on kuitenkin jyrkkä. Johteen yläpinnan syvyys on n.6 m ja se aiheutuu useasta kapeasta johteesta. Poirotin oikean kyljen kivet kaatuvat n. 75 asteen kulmalla luoteeseen ja johteen yläpinnan syvyys on n.6 m. Poirotin vasemman kyljen kivet kaatuvat n.75 asteen kulmalla kaakkoon. Sen itäisemmän johteen yläpinnan syvyys on n.6 m ja läntisemmän n. 17 m. Geofysiikan tulkintaa haittaa varsinkin kivien magneettisten ominaisuuksien äkilliset vaihtelut. Tulkinnan tulokset ovat sopusoinnussa paljastumahavaintojen ja Cobraus-tulosten kanssa. Syväkairaukset aloitettiin maaliskuussa Syväkairauksen suoritti GTK:n syväkairausryhmä. Syväkairausreikien sijainti on esitetty liitteissä 2 ja 3. Poirotin harjaa tutkittiin rei illä R , 348 ja 349. Kivilajien ja kiisuuntumien kaade on jyrkästi koilliseen. Muilla paitsi reiällä 344, lävistettiin n. 10 m paksu vyöhyke, jossa on useita sinkki- ja kuparipitoisia kompakteja magneettikiisu-rikkikiisukerroksia. Reikien 345 ja 346 alussa ja reikien 348 ja 349 lopussa kivilaji on biotiitti-sarvivälkegneissiä ja kummingtoniitti- gneissiä. Niissä on paikoin kohtalaisestikin magnetiittia. Kiisuja ei ole kuin reiässä 346, jossa on välillä rikkikiisua, sinkkivälkettä ja kuparikiisua kapeina juonina ja breksioina. Näiden kivien koillispuolella on m paksulti antofylliittikordieriittikiveä, jossa on paikoin granaattia. Reiässä 349 malmiutuneen vyöhykkeen lounaispuolen kivilaji on hypersteni-antofylliittikordieriittikiveä. Tässä ns. muuttuneiden kivien kerroksessa on kauttaaltaan epätasaisesti magnetiitti-pirotetta. Muuttuneissa kivissä on kauttaaltaan, osin epätasaisesti heikkoa-kohtalaista magneettikiisu-rikki- kiisu-pirotetta. Niissä on myös yleisesti, joskin epätasaisesti heikkoa kuparikiisu-pirotetta. Enimmillään kuparia on n. 0.3 %. Muuttuneiden kivien koillisreunassa on n. 10 m paksu malmiutunut vyöhyke. Malmiutuneen vyöhykkeen koillispuolen kivilaji on gneissiytynyttä ja lukuisten pegmatiittijuonien leikkaamaa emäksistä ja intermediääristä vulkaniittia. Siinä on satunnaisesti magneettikiisua ja rikkikiisua heikkona pirotteena ja raitoina. Malmiutunut vyöhyke koostuu useasta m paksusta kompaktista magneettikiisu-rikkikiisukerroksesta. Kerrosten välissä oleva antofylliittikordieriittikivi on voimakkaasti kloriittiutunutta. Tyypillistä malmiutuneelle vyöhykkeelle ovat useat pegmatiittijuonet, joissa on magneettikiisua ja kuparikiisua juonina ja piroteraitoina, sekä magnetiittia juonina. Usein pegmatiitti on malmin isäntäkivenä. Malmiutumavyöhykkeen kaakkoispäälle, reiät 346 ja 348, on tyypillistä kompaktin malmin lounaispuolella oleva, jopa 10 m paksu kuparikiisu-, magneettikiisu- ja sinkkivälkepirotteinen vyöhyke muuttuneissa kivissä. Malmiutuneessa vyöhykkeessä on heikkoa sisäistä vyöhykkeellisyyttä siten, että muuttuneista kivistä ulospäin, koilliseen, rikkikiisun ja sinkkivälkkeen määrä kasvaa. Eli suhteet rikkikiisu/magneettikiisu ja sinkkivälke/kuparikiisu kasvavat.

6 Kompaktissa magneettikiisu-rikkikiisumalmissa on runsaasti, n. 25 %, sulkeumia. Sulkeumina on kvartsia, plagioklaasia, biotiittia ja sarvivälkettä, sekä näistä mineraaleista koostuvia kivipallosia. Malmiutumien malmimineraalit ovat magneettikiisu, rikkikiisu, kuparikiisu, sinkkivälke ja magnetiitti. Lisäksi rei'issä 345 ja 349 on paikoin runsaastikin gahniittia. Sitä tavataan myös reiän 349 muuttuneissa kivissä kompaktin malmin ulkopuolella. Koska malmiutunut vyöhyke koostuu useista erillisistä malmikerroksista, ei sille ole mielekästä laskea metallien keskipitoisuuksia. Taulukossa 1 onkin esitettyanalyysituloksia eri leikkauksista, liitteessä 8 on esitetty kaikki analyysitulokset. Huomion arvoista on, että reiässä 348 on muuttuneissa kivissä, varsin kaukana kompaktista malmista, merkittävästi kohonneita kupari-, sinkki- ja hopeapitoisuuksia. Nämä kiisuuntumat ovat juonimaisia ja ne leikkaavat kairasydäntä loivalla kulmalla, ollen poimun akselitason suunnassa. Reiällä 347 tutkittiin poimun läntistä kylkeä. Reikä lävisti intermediääristä vulkaniittia, emäksistä vulkaniittia, biotiittigneissiä, kummingtoniittigneissiä, kordieriitti-granaatti-antofylliittigneissiä ja hyperstenigneissiä. Biotiittigneississä on magneettikiisua ja rikkikiisua kohtalaisena pirotteena sekä pari hippua sinkkivälkettä. Hyperstenigneississä ja kummingtoniittigneississä on magneettikiisua heikkona-kohtalaisena pirotteena. Vuoden 1990 latauspotentiaalimittaus Kairauskentän alueella tehtiin latauspotentiaalimittaus siten, että aktiivinen virtamaadoitus oli reiässä 345. Mit- taustuloksen mukaan malmiutuman kaakkoispää kääntyy etelään- etelälounaaseen, liite 4. Vuoden 1990 kartoitus Kesällä 1990 kausiapulainen Teuvo Määttä kartoitti Vehkalammen alueen ympäristöineen. Kartoitetun alueen pinta-ala on n.2 5 km 2. Vuoden 1991 syväkairaukset Helmi-maaliskuussa 1991 tutkittiin malmiutuman pintaosaa POKA-kairauksella, rei'illä R Työn suoritti GTK:n POKA-ryhmä Lumikko-kalustolla. Reikien paikantamisessa käytettiin mini-slingramia, Apex-haravaa. Malmiutuman koko ja pitoisuudet pysyivät sellaisina kuin aikaisempi syväkairaus oli osoittanut, taulukko 2. Uutena piirteenä tuli esiin pintaosan kaateiden suunnan vaihtelevuus ja malmiutuman puhkeaman sijainti osittain eri kohdassa, kuin mitä geofysiikan mittaustuloksista oli tulkittu, liitteet 3 ja 5. Reikien 346 ja 348 välisellä alueella malmiutuman yläosa on työntynyt loivasti koilliseen. Reiän 345 profiililla malmiutumalla ei ole puhkeamaa.

7

8

9

10

11

12 LIITTEET Liite 1. Näytteenottokartta Liite 2. Geologinen kartta 1: Liite 3. Geologinen kartta 1:2000 Liite 4. Latauspotentiaalimittauskartta Liite 5. Syväkairausprofiili Liite 6. Slingram-mittauskartta Liite 7. Syväkairausreikien paikkatiedot Liite 8. Syväkairausreikien analyysituloksia

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26