raportoitu ja analysoitu.

Transkriptio

1 0 K PYHXSALMEN KAIVOS VALIRAPORTTI PYHASALMEN MALMIN LITOGEOKEMIALLISESTA TUTKIMUKSESTA A TYON TARKOITUS Pyhäsalmen malmista tehtävän litogeokemiallisen tutkimuksen tavoitteena on selvittää malmia ympäröivien kemiallisten aureolien luonnetta. Tässä valiraportissa kasitella~h lyhyesti käytetyt menetelmät ja esitetään joitakin varovaisia johtopäätöksiä saaduista tuloksista. 1 Näytteenotto Näytemateriaali kerätään pääosin maanpintakairauksista (12 reikää) seka yhdestä kaivoksesta kairatusta reiasta. Naytteenottoprofiilit ja kairareiat ovat liittessa 1. Reiät PYO-40 ja -54 profiilissa X = 2700 on jo raportoitu ja analysoitu. Näytteet on otettu siten, että metrin välein on poimittu 10 Cm pala ja palat on yhdistetty enintään 5 m näytteeksi. Kivilajirajoja on noudatettu tarkasti. Tähän mennessä näytteitä on otettu 700 kpl ja naista on analysoitu 300 kpl. Keskimääräinen naytepituus on ollut 2,3 m. Kokonaisnäytemäara tulee olemaan n kpl (n. 3,3 kairauskilometriä). Näytteenoton yhteydessä reiät on raportoitu ja viety atk:lle. 2 - Analysointi Labora tor iossa (OLARS) näytteistä on mits'tu minaisvakiot, tiheys massalaskuja varten, ominaisvastus ja suskeptipiliteetti geofysiikan tarpeita varten. Alunperin naytteet halkaistiin ja puolet naytteesta saastettiin mahdollisia jatkotutkimuksia varten; Tästä on kuitenkin luovuttu ja näytteet murskataan jatkossa kokonaan. Murske ja jauhe säilytetään. Näytteiden analysoinnissa on pitaydytty 0KME:n rutiini- : maär ityksissa. XRF: Si02, A1203, Ti02, Na20, K20, FeO, MnO, MgO, CaO, Ba, Sr, Ct, Zt, As, P AAS: Zn, Cu, Ni, Co, Pb, Ag, Cd, Au, Mo, Fe SC32; S F.OKP. EX. 1505

2 PYHASALMEN KAIVOS C TULOKSET 1 Analyysien käsittely Lisäksi on teetetty 20 kpl REE-analyysejä, mutta naista ei ole viela tuloksia kaytettavissa. Analyysikustannukset rutiinimaarityksille tulevat olemaan n. 110 mk/nayte eli yhteensä n mk. Hinta on laskettu 0KME:n laboratorion palvelutaksojen mukaan. Jättämällä Au ja Mo pois säästetään n. 50 mk/ näyte, jolloin analayysikustannuksiksi tulisi n mk. Kairausraportit ja analyysitiedot on viety atk:lle. Kivilajit on koodattu ja koodauksessa on otettu huomioon kivilajien mineralogiset erityispiirteet ja rakenteet. Liitteessä 2 on vanha koodaus, johon tehdään tarvitt.aessa lisäyksiä. Paaluokittelu on seuraava: HVULK, IVULK, EVULK, SER-kivet, KRD-kivet, ATF-kivet. Kivilajimaaritysten varmistamiseksi on tehty tarvittaessa ohuthieita. Koodien mukaan on laskettu aritmeettisia ja geometrisia keskiarvoja. Kustakin alkuaineesta teetettiin pylvasdiagrammiprofiilit, joiden mukaan tapahtui tulosten silmamaarainen tarkastelu. Kustakin alkuaineesta teetettiin frekvenssijakaumat. Joidenkin paaalkuainesuhteiden kuvaamista varten piirratettiin X,Y-histogram- 2 Tulosten tarkastelu Jatkossa aineiston lisääntyessä on tarkoitus käyttää enemmän tilastollisia menetelmiä. Lähinnä tulevat kysymykseen lineaarinen produktiivisuus ja erotteluanalyysi, joita P Rehtijärvi on menestyksellä kayttanyt Kangasjärven tutkimuksissa. Nämä laskentatoimitukset tulisi ohjelmoida 0KME:n atk:hon. Tässä väliraportissa tarkastellaan ainoastaan kahta reikää (PYO-40 ja -54) profiilissa X = 2700 (liite 3). Analysoituja näytteitä on vasta 280 kpl, joten esitettyihin arvioihin on syytä suhtautua varauksella. Lisäksi profiilissa ovat reiät 2,43 ja 84, jotka on raportoitu, mutta joista ei viela ole kaytettavissa analyysituloksia. Profiilin tulkintaa on vaikeuttanut reikien voimakas taipuminen (reikä m pohjoiseen).

3 0 K PYHXSALMEN KAIVOS Kivila jit Kemismi Yksityiskohtaiset kivilajikuvaukset esitetään loppuraportissa. Liitteeseen 3 on piirretty eri muuttumisvyöhykkeet. Kivilajien lävistysosuudet prosentteina koko reiästä ovat liitteessä 4. Malmin ympärillä on selvä makroskooppisesti havaittava muuttumisvyöhyke, jossa välittömästi malmin kattoja 'jalkapuolella on pyriittipirotteinen SERKVT-vyöhyke, joka ulottuu heikompana ainakin 200 m malmin liepeen jatkeelle. Kattopuolella (nykyinen katto ja jalka) on laaja homogeeninen KRDKGN-vyöhyke, jonka kapea heikommin muuttuneiden HVULK:en vyöhyke erottaa SERKVT-vyöhykkeestä. KRDKGN:ja on myös SERKVT-vyÖhykkeen sisalla. Malmin jalkapuolella kulkee kapea ATFpitoisten kivien vyöhyke, joka näyttäisi olevan osittain SERKVT-vyöhykkeen sisalla, osittain sen ulkopuolella. ATFK:t liittyvät malmin jalkapuolella olevaan EVULK/ETU BRT-vyöhykkeeseen. TRE/AKTK:ä on kapeana vyöhykkeena malmin jalkapuolella (PYO-40) ja liepeen jatkeella reiassa PYO-54. Muuttumisvyöhykkeen ulkopuolella kivilajit ovat paäosin happamia vulkaniitteja (BT ja/tai GRA-pitoisia HTU:ja, tuffibreksioita seka massamaisia, tiiviitä HVULK:ja, joissa on joskus pieniä KV-silmiä). Ryodasiittisia KVMSFF:ja on vahan reiässä PYO-54. Intermediaärisia vulkaniitteja on alle 5%. Emäksiset vulkaniitit, joita on huomattavasti vähemmän kuin happamia vulkaniitteja, ovat enimmäkseen tuffeja tai tuffibreksioita. Laavamaisia EVULK:ja on vahan. Emaksisia juonia on suhteellisen paljon ja ne leikkaavat loivasti happamia vulkaniitteja (havainnot kaivoskartoituksesta). EJ:en kontaktit ovat yleensä biotiittiutuneet. Uraliittiporfyriitit ovat paksumpia kuin emaksiset juonet ja ne ovat asultaan pilsteisia, URPFT:en SV on usein muuttunut BT:ksi. URPFT:t ovat ilmeisesti konformeja. Seuraavassa on lyhyesti esitetty tärkeimmät havainnot tehdyistä analyyseista. Paakivilajien keskiarvokoostumukset ovat liitteissä 5 ja 6. Pääosa muuttuneista kivistä on ilmeisesti alkuperältään happamia vulkaniitteja (SERKVT, KRDKGN) tai emäksisia tuffeja ja tuffibreksioita (ATFK). Päätelmät muuttuneitten kivien alkuperästä on tehty TiO2/Al2O3- suhteen perusteella seka makroskooppisista havainnoista.

4 0 K PYHASALMEN KAIVOS Taulukkoon 1 on koottu paaalkuaineiden pitoisuusmuutokset (g/l) olettaen muuttumisen tapahtuneen isovolymetrisesti, mikä ei välttämättä pidä paikkaansa. Taulukossa HTU (PYO-54) edustaa paaalkuainekoostumukseltaan muuttumatonta hapanta vulkaniittia. Taulukko 1. Pitoisuusmuutokset (%) olettaen muuttuminen isovolymetriseksi (g/l). MnO M9 0 CaO K2 Hivenet SERKVT PYO-40 g/ ,87 KRDKGN PYO-40 9/ ,74 HTU+ SERKVT % HTU* KRDKGN % Voimakkaimmat muutokset ovat SERKVT:ssa: CaO- ja Na20- pitoisuudet laskevat jyrkästi, K20-, MgO-, FeO(t)-, A1203- ja Ti02-pitoisuudet seka hivenalkuaineiden osuus kasvavat. Hivenalkuaineiden osuuden kasvu johtuu päaosii S-, Ba- ja Zn-pitoisuuksien noususta. KRDKGN:ssa on selvinta MgO-pitoisuuden nousu. ATFK:ssa (liite 6) MgO-pitoisuudet ovat selvasti kohonneet. PYO-40:ssa ATFK:en K20-pitoisuus on korkea. PYO- 40:ssa ATFK:t ovat SERKVT-vyöhykkeen keskellä, PYO- 54:ssa ATFK:t ovat SERKVT-vyöhykkeen ulkopuolella. z SERKVT:t (liite 5) PYO-40:ssa ovat hieman A1203- ja K 0-rikkaampia ja Na 0- ja CaO-köyhempia kuin SERKVT:t P%O-54 : ssä. Eli muut uminen on intensiivisisempää 12- hempana malmia. Zn, Cu, Pb, Ba, S ja Ag ovat hivenalkuaineista selvimmin anomaalisia. Myös Ni ja Co ovat kohonneet muuttumisvyöhykkeessa. Sr nayttaa seuraavan selvästi Ca:a- P-pitoisuudet ovat varsin alhaisia kaikissa kivilajeissa.

5 0 K PYHASALMEN KAIVOS Liepeella reiassa PYD-40 SEi?KVT:en metallipitoisuudet ovat huomttavasti korkeammat kuin liepeen jatkeella reiassa 54. KRDKGN:ssa pitoisuudet ovat heikosti anomaalisia. PYO-54:ssa KRDKGN:t ovat pääosin SERKVT:en keskeltä ja niiden S, Cu ja Ba -pitoisuudet ovat korkeammat kuin PYO-40:n kattopuolen KRDKGN-vyöhykkeessa. PYO- 40:n K20-rikkaammat ATFK:t ovat selvästi anomaalisia Cu, Zn, Pb, AG, Ba ja S suhteen verrattbna PYO-54:n ATFK:iin, joissa metallipitoisuudet ovat muuttumattomien EVULK:en tasoa. Metallien voimakas anomaalisuus näyttäisi liittyvän SERKVT:hin ja niihin KRD- ja/tai ATFK:iin, jotka ovat SERKVT-vyöhykkeen sisällä. Emaksisissa juonissa (PYO-40) K20/Na20, MgO, Cu, Zn, Pb ja S ovat kohonneet ja ne ovat ilmeisesti olleet mukana muuttumisessa. Uraliittiporfyriittien Zn-pitoisuudet ovat korkeita muuttumisvyöhykkeissa. Edellä esitetyt vertailut on tehty malmin aksiaalisuunnassa (lieve/liepeen jatke). Transversaalisuunnassa analyysejä on tarkasteltu analyysiprofiileista silmamaaraisesti. Analyysiprofiilit tulevat loppuraporttiin. Ainakin tässä vaiheessa transversaalitulkinta jaa puolittaiseksi, koska reiät eivät jatku tarpeeksi pitkalle jalkapuolelle. Seuraavassa joitakin päätelmiä transversaalisuunnassa: Paaalkuaineet: - MgO-pitoisuus kohoaa PYO-40:n KRDKGN-vyöhykkeessa kohti malmia (lopussa sulfidit sekoittavat tulkintaa, mineraalianalyysi tarpeen) - K20 kohoaa SERKVT-vyöhykkeessa - FeO(t) kohoaa kohti malmia epätasaisesti - Na20 laskee jo KRDKGN-vyöhykkeessa (PYO-40) ja lasku voimistuu SERKVT-vyöhykkeessa - CaO laskee kuten Na20, poikkeuksina itse malmi, jossa runsaasti karbonaattiharmetta seka PYO-54:ssa oleva Ba-rikas TRE/AKTK-vyöhyke. PYO-54:n kattokontakti (muuttumattomat/muuttuneet) on erittäin terävä, PYO-40:n laaja KRDKGN-vyöhyke puuttuu tyystin. Jalkakontakti vaikuttaa vahittaisemmalta. Myös PYO-40:ssa anomaalisuudet jatkuvat pitkalle jalkapuolelle ohi makroskooppisen muuttumisrajan.

6 OUTOKUMPU Oy 0 K PYHASALMEN KAIVOS Hivenalkuaineet: - Zn, rikastunut SERKVT:n kontaktivyöhykkeisiin, Znanomaalisuus jatkuu jalkapuolen porfyyrisiin vulkaniitteihin PYO-40:ssa, myös PYO-54:ssä anomalia jatkuu pitemmalle jalkapuolella - Pb käyttäytyy kuten Zn - Cu-anomalia on suppeampi kuin Zn-anomalia, voimakkain anomalia malmin ympärillä - S, tason nousu selvä SERKVT-vyöhykkeessä, korkeita huippuja (ohuet pyriittimalmit), anomaalisuus jatkuu PYO-40:ssä reiän ulkopuolelle - Ag, SERKVT:ssa heikko tason nousu, anomaalisuus jatkuu jalkapuolella pitemmalle - Ba, kohoaa selvästi SERKVT:ssa (varsinkin PYO-40:n kattopuolella), myös KRDKGN-vyöhyke heikosti anomaalinen, PYO-54:ssä Ba-rikas vyöhyke mineraalisoituneen (pyriitti) vyöhykkeen alla (TRE/AKTK-vyöhyke) - Ni, PYO-40:n KRDKGN-vyöhykkeessa Ni-pitoisuus laskee kohti SERKVT-vyöhykettä, SERKVT-vyöhykkeessä Ni kohonnut malmin kattopuolella, PYO-54:ssä Ni-pitoisuudet hieman kohonneita muuttumisvyöhykkeen kattopuolen HVULK: ssa - Co-pitoisuus kohoaa kohti malmia SERKVT-vyöhykkeessä, jalkapuoli Co-rikkaampi, PYO-54:n SERKVT-vyöhykkeessä pitoisuudet korkeampia kuin PYO-4O:ssä - Cd seuraa pääpiirteissään Zn:a (alhaisissa pitoisuuksissa vaihtelua) - Cr-pitoisuudet ovat melko tasaisia kivilajeittain (kayttö luokitukseen?) - Zr-pitoisuudet ovat alhaisia, HVULK:ssa Zr-pitoisuus näyttäisi laskevan hieman muuttumisen yhteydessä - As- ja Mo-pitoisuudet ovat erittäin alhaisia, käyttö epävarmaa - Au-pitoisuudet ovat liian lähellä analyysitarkkuuta, kayttö litogeokemiaan hyödytöntä

7 0 K PYHASALMEN KAIVOS Johtopäätelmia ja mitä jatkossa on otettava huomioon Kivien primäärirakenteet vaikuttavat muuttumiseen (permeabiliteetti) + tarkka raportointi, erityisesti on huomioitava porfyyriset HVULK:t ja karkeat pyroklastit. SERKVT:en suhde muihin muuttuneisiin kiviin, SERKVT ovat selvästi anomaalisempia kuin KRD- ja/tai ATFK, paitsi jos nämä ovat SERKVT-vyöhykkeen sisällä. SERKVT:en koostumisvaihtelut, Al 03/Si02 ja K20/Na20 kohoavat lähestyttäessä malmia azsiaalisuunnassa. Zn, Cu, Pb, S, Ba, Ag, Ni ja Co ovat selvästi anomaalisia muuttumisvyöhykkeissä 3 anomalioiden tarkempi tulkinta (kerrannaisaureolit, trendit). Au:n ja Mo:n analysointi näyttäisi nykyisten tulosten valossa olevan hyödytöntä. Tähän mennessä analysoitujen alkuaineiden lisäksi tulisi analysoida joukko vaikeasti (= kalliisti) analysoitavia alkuaineita (Se, Hg, B, Bi, Ga), joita on malmissa anomaalisina pitoisuuksina. Kyseeseen tulisi n. 50 kappaleen näytesarja profiilista X = 2700, jossa näyteverkko on kattavin. Jatkossa tulee kiinnittää huomio myös malmin koostumusvaihteluihin ja malmin rakenteisiin, erityisesti stringer-tyyppisten mineralisaatioiden paikantamiseen. Selvitettävä muuttumisen suhde rakennegeologiaan eli missa ovat primääri katto ja jalka. JAKELU OKME/R Rouhunkoski, M Mäkelä OKP/J Reino 2 kpl OKME/OKP/T Mäki

8

9 0 K PYHXSALMEN KAIVOS Liite 2 KOODAUS 0KP:N LITOGEOKEMIALLISESSA TUTKIMUKSESSA Kivilajit: HVULK HTU HTUF EVULK ETU ETUF EAGL DIAFB EJ URPFT PLPFT AFB IVULK ITU ITUF KRDKGN KRDSERGN KRDSERKVT KRDSILGN KRDSERL KRDMUGN K RDGN SERL SERKVT SERKRDK MUGN ATFGN ATFK ATFKGN FLOATFK KRDATFK KLOKLK TREGN TREKA TREBTK TREBTGN DIKA KGN KLK Mineraalit: BT GRA KRD SER SIL ATF EP AF DI ANH KRB TUR ZEO KMS KVMSPF KA GR KLO SK ZNS CUK PBS SS FEK FEM BA Rakenteet: POR = 30 AGL = 31 BRT = 32 SGN = 33 LAP = 34 SULK = 35 = ai = 02 = 03 = 04 = 05 = 06 = 07 = 08 = 09 = 10 = 11 = 12 = 13 = 14 = 15 = 16 = 17 (graniittiutunut=punertava) = 18 = 20 = 21 = 22 = 23 = 24 (sulfosuolat) = 25 = 26 = 27 PG PG J KVJ MA, KOMP = MK MA, PR = MP

10

11 0 K PYHXSALMEN KAIVOS Liite 4 HVULK EVULK EJ + URPFT IVULK KRDKGN SERKVT KTKK TRE/AKTK DIK PG KGN MA

12 0 K PYHXSALMEN KAIVOS 020/3321/TVM/84 Liite 5 ARITMEETT ISIA PAINOTETTUJA (M) KESKIARVOJA % HTU PYO-40 9 kpl HTU PYO kpl KRDKGN PYO kpl KRDKGN py kpl SERKVT PYO kpl - SERKVT py0-54 Si02 Ti02 74,O 0,18 73,8 0,14 66,2 0,22 71,4 0,18 69,3 0,16 A1203 FeO(t) MnO MgO CaO Na20 K2 12,8 2,36 0,lO 2,27 2,04 2,50 2,41 12,O 2,71 0,lO 1,15 2,22 3,OO 2,32 12,7 6,96 0,lO 5,06 1,68 0,82 2,48 14,6 4,81 0,04 1,36 0,32 0,50 3,30 12,1 8,01 0,03 2,22 0,48 0,54 2,73 PPm Cu Zn Ni Co Pb Ag Au Mo Sr 1 <0, ,5 <0, ,6 a,o ,l 0, ,4 <0, Ba Cr Zr P AS s (%) , , , , ,04

13 0 K PYHXSALMEN KAIVOS 020/3321/TVM/84 Liite 6 ARITMEETTISIA PAINOTETTUJA (M) KESKIARVOJA