W-Cu-Pb=almitutkimukset Piippalamen alueella Kokonkylässä Kangasniemellä vuosina

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/3214/-88/4/10 Kangasniemi Kokonkylä-Piippalampi Jarmo Kohonen W-Cu-Pb=almitutkimukset Piippalamen alueella Kokonkylässä Kangasniemellä vuosina

2 2 1. Johdanto Tutkimusalue sijaitsee karttalehtien 3213 ja 3214 raja-alueella, Kangasniemen kunnassa. Tutkimuksia on tehty ainakin karttalehdillä ,06 ja ,04,07,mutta selvä painopiste on ollut karttalehdellä , Kokonkylän-Piippalammen alueella. Piippalammen tutkimusalueen koko on n. 56 km2. Tutkimukset saivat alkunsa Vesa Knaappilan karttalehdeltä löytämästä vulkaniittibreksialohkareesta (K 6697), joka sisälsi 4,10 % M ja 1,95 % Cu. Malmitutkimukset keskitettiin ns. Makkolan-Kokonkylän vulkaniittijaksolle. Tutkimuksia johti ja niistä vastasi koko ajan geologi Aatto J. Laitakari, ja niihin osallistuivat myös Juha Jokinen ja Ossi Ikävalko. Tämän raportin on tarkoitus olla yhteenveto tehdyistä töistä ja keskeisistä tuloksista. Aikaisemmin ovat aluetta raporteissaan käsitelleet L. Hyvärinen (1972), lähinnä lohkaretutkimusten näkökulmasta, sekä Hirvas ja Nenonen (1979) moreenin kuljetussuuntatutkimuksessaan. Lisäksi Ossi Ikävalko on tehnyt malmitutkimusten yhteydessä alueen kallioperää käsittelevän pro gradu-tutkielman (Ikävalko 1981). Aatto J. Lait.akari on vuonna 1982 laatinut kohteesta tutkimustyöselostuksen (M 06/ /1). 2. Suoritetut tutkimukset Vuonna 1978 Makkolan-Kokonkylän liuskejaksolla tehtiin kallioperäkartoitusta ja lohkare-etsintää (Juha Jokinen ja Ossi Ikävalko). Lisäksi tehtiin pedogeokemian väytteenottoa (liite 3) ja otettiin muutamia litogeokemian näytteitä. Vuonna 1979 jatkettiin kartoitusta (Ossi Ikävalko) ja lohkare-etsintää sekä tehtiin VLF-, slingram- ja magnetometrimittauksia (liite 3). Vuosina alueella suoritettiin geofysikaalisia maanpintamit- "M - -

3 3 Loppuvuodesta 1980 syväkairattiin kolme reikää, ja kairaukset jatkuivat vielä yhdellä reiällä vuonna Kairanreikien sijainti ilmenee liitteestä 4. Reikien yhteispituus on 586,10 m. Syvin kairanreikä (R 304) on pituudeltaan 241,90 m. Lohkarenäytteistä on tehty 34 kpl malmianalyysejä. Syväkairausnäytteistä (R 303) tehtiin 10 malmianalyysiä, joissa määritettiin Cu, Ni, Co, M, Pb, Mo, C ja S. Kartoitusnäytteiden kokokivianalyysejä on 8 kpl (kts. myös Ikävalko 1981). 3. Tutkimustulokset Vuoden 1978 tutkimustulokset selviävät liitteenä olevasta Juha Jokisen selostuksesta (liite 1). Kallioperåkartoituksen tuloksia on yksityiskohtaisesti käsitelty Ossi Ikävalkon (1981) pro gradu-tutkielmassa ja siihen liittyvässä kivilajikartassa (M11.7/3213,3214/-81/1). Tärkeimmät lohkareet analyysi- ja sijaintitietoineen on esitetty liitteessä 5. Geofysikaalisten ja geokemiallisten tutkimusten sekä syväkairauksen tärkeimmät tulokset on esitetty Laitakarin (1982) raportissa. 4. Valtaukset Geologian Tutkimuskeskuksella oli alueella tutkimusten aikana kaksi valtausta, Piippalampi 1 ja 2. Valtauksista on luovuttu vuoden 1981 lopussa. Valtausalueiden sijainti ilmenee Laitakarin (1982) raportista.

4 4 5. Yhteenveto ja aiheen arviointi Tutkimuksissa löydettiin karttalehtien ja alueelta useita arvometallipitoisuudeltaan heikohkoja malmilohkareita. Ne eivät tyypiltään kuitenkaan vastaa kansannäytettä K Koska lohkare K 6697 vielä löydettiin ablaatiomoreenista (kts. liite 2. s.4), ei tutkimusten perusteella sen lähtöpaikkaa voida pitää selvitettynä. Liuskejaksolla havaittiin voimakkaita geofysikaalisia anomalioita. Kairauksissa valtausalueella ei kuitenkaan tavattu merkittäviä mineralisaatioita, vaan häiriöt ilmeisesti aiheutuvat rautakiisu- ja grafiittipitoisista liuskekerroksista. Kohde ei anna aihetta jatkotutkimuksiin. Kiriallisuusluettelo : Hirvas H. ja Nenonen K., Malminetsintää palvelevat maaperätutkimukset Kangasniemen alueella. Geologian Tutkimuskeskus, maaperäosasto, raportti P Hyvärinen L., Kangasniemen ja sen ympäristökuntien malmitutkimukset vv Geologian Tutkimuskeskus, malmiosasto, raportti M19/3213/-72/1/10. Ikävalko 0., Makkolan-Kokonkylän suprakrustinen vyöhyke. Julkaisematon pro gradu-tutkielma, Helsingin Yliopisto, Geologian laitos.

5 5 Laitakari A.J., Selostus Kangasniemen Kokonkylässä valtausalueilla Piippalampi 1 ja 2 vuosina suoritetuista malmitutkimuksista. Geologian Tutkimuskeskus, malmiosasto, tutkimustyöselostus M06/3214/-82/1. Li itteet : 1. Juha Jokisen selostus A.J. Laitakarin selostus Pedogeokemiallisten näytelinjojen ( ) ja geofysiikan mittauslinjojen (1979) sijaintikaavio. 4. Syväkairausreikien sijaintikaavio. 5. Luettelo tärkeimmistä lohkareista sijaintitietoineen. 6. Maanpintageofysiikan mittausalue. Liittyy : (säilytetään GTK :n arkistossa) Kivilajikartta Mll.7/3213,3214/-81/1 Havaintopistekartat M11.2/ /-81/1 M11.2/ /-81/1 Linjoituskaavio M06.3/

6 6 Geofysikaaliset kartat M21.1/ A M21.1/ C M21.1/ D M22/ /prof. M22/ A M22/ B M22/ C M22/ D M / /prof. M24.116/ A M24.116/ B M24.116/ C M24.116/ D M24.126/ A M24.126/ B M24.126/ C M24.126/ D M / /prof. Syvdkairausraportit M19/52/3214/-80/R301 M19/52/3214/- 80 /R302 M19/52/3214/-80/R303 M19/52/3214/-81/R304 Syvdkairausanalyysi M52.6/3214/-80 /R303 Syväkairausprofiilit M52.7/3214/-80/R301 M52.7/3214/-80/R302 M52.7/3214/-80/R303 ja 304

7 7 Analyysit Lohkarenäytteistä RA 2412,2561,2563, ,4689/78 RA 98,1641, ,2755,3319/79 RA 2232, ,2410,2719/80 kts. myös liite. Syväkairausnäytteistä RA /81 Kartoitusnäytteistä RF /81 Hieet Kartoitusnäytteistä : ,22588,24061,24069,24076, ,24093,24100, 24102, ,24984, , Lohkarenäytteistä : 23054, ,23550, Kallionapeista : , , Syväkairausnäytteistä : , , , , ; PH

8 LIITE 1. Kangasniemi Pieksämäen mlk. Hankasalmi Joutsa J. Jokinen Selostus malmitutkimuksista Kangasniemen, Pieksämäewmlk. :n, Hankasalmen ja Joutsan kuntien alueilla 197Ö Johdanto - Tutkimusalueen maantieteellinen sijainti - Aikaisemmista tutkimuksista Suoritetut malmitutkimukset - Tutkimusperusteet - Kallioperätutkimukset OJI-78 - Kallioperätutkimukset JJ-7ö - Kivilajeista :, - Lohkaretutkimukset - Lohkareiden analyysituloksia Pedogeokemialliset testilinjat - Litogeokemia ja petrofysiikka - Malmikriittiset kivilajit Jatkotutkimuksista

9

10

11

12 Mineraalikoostumus on plagioklaasi, kalimaasälpä, amfiboli.,, ja kvartsi. Niiden määräsuhteet vastannevat granodioriitin ja dioriitin koostumuksia. Kivelle on tyypillistä vaihtelevissa suunnissa esiintyvä, kapeisiin (cm :ssä) vyöhykkeisiin keskittynyt ruhjeliuskeisuus. Muutoin kivi on massamainen. Se sisältää niinikään vulkaniittimurtokappaleita, mutta ne eivät ole niin voimakkaasti graniittiutuneet ja pyöristyneet kuin happamien plutoniittien sisältämät. Tämäkin lienee siten vulkaniitteja nuorempi kivi, koska se - myös OJI :n havaintojen mukaan - lävistää vulkaniitteja. Vulkaniittien välisistä ikäsuhteista eivät tämän alueen paljastumat tarjoa selviä havaintoja, mutta oletettavasti vanhimpina niistä ovat emäksiset laavat (sarvivälke, pyrokseeni, plagioklaasi, kvartsi), joissa on paikoin mahdollisia tyynylaava- ja selviä agglomeraattirakenteita. Näitä seuraavat ikäjärjestyksessä happamammat laavat : sarvivälke- (t.w uraliitti-) porfyriitti ja plagioklaasisarvivälkeporfyriitti (#la.gioklaasi, amfiboli, pyrokseni, kvartsi). Sekä emäksisissä että happarnissa laavmissa tavataan välipatjoina happamia, vulkaanisia sedimenttejä, tuffiitteja. Karttalehden 3214 keskiosalta itäkoilliseen vulkaniittien osuus on pienempi, kuin läntisillä alueilla, johtuen ilmeisesti syvemmästä eroosiotasosta. Aeromagneettiset häiriöt aiheutuvat joukosta ultraemäksisiä ja emäksisiä, karkearakeisia plutoniittipahkuja, joilla on useimmiten terävät kontaktit ympäröiviin kivilajeihin. Iältään ne sijoittuvat vulkaniittien ja intermediäärisen plutoniitin väliin, sillä viimeksimainitussa on kontaktien lähellä murtokappaleita näistä. Kivien ikäjärjestys näyttäisi havaintojen perusteella seuraavalta : granaattikiillegneissi, kiillegneissi, vulkaniittisarja, emäksiset plutoniitit, intermediäärinen plutoniitti ja nuorimpana hapan plutoniitti.

13 Lohkaretutkimukket Sysäyksen po. alueella s itettuihin lohkaretutkimuksiin antoi kevätkesällä 1978 Kangasniemen Luusniemestä saatu kansannäyte K (x=6882,448 y=495,045, k ), josta analysoitiin 1.95 % Cu ja 4,10 % Zn. Lisälohkareiden etsinnät aloitettiin kesäkuussa 1978 kohdistaen ne tämän lohkareen löytöpaikalle ja sieltä jäätikön kuljetussuuntaa vastaan, noin 3 km levyiseltä ja noin 8 km pituiselta alueelta. Etsintä tapahtui kahden miehen ja kiisupitoisten lohkareiden etsintään koulutetun koiran avulla, Osa alueelle rakennetuista,pienteistä on ns. metsäautoteitä, joista uusimpien sijainti ei käy ilmi topografisilta,karttalehdiltä. Keskusmetsälautakunta Tapiolta hankittiin sen rakentamien teiden sijaintia ilmaisevat kartat, jotta tietöiden yhteydessä esiintullut lohkaremateriaali voitaisiin käyttää etsinnöissä hyödyksi. Metsäautoteiden sijainti ilmenee kartalta 6. Teiden pituus karttalehdellä 3213 on 102,3 km ja ,4, km eli yhteensä 156,7 km. Metsäautoteiden soveltuvuus lohkare-etsintään on toisaalta hyvä : teiden rakentamiseksi ei suoriteta laajoja maamassojen siirtoja, lohkaremateriaali on paikallista. Toisaalta, tiet pyritään suuntaamaan pitkin puustoa kasvavia alueita eli moreeniselänteitä ja harjuja, jotka useimmiten sijaitsevat jäätikön kuljetussuunnassa. Tällöin ei saada riittävästi kal- 1ioperän eri kohdista lähtöisin olevaa lohkareistoa "vasaran alle Lohkare-etsintää suoritettiin lisäksi erikseen valituilla kohteilla, jotka ilmenevät kartalla 6. Lohkareiden analyysituloksia Karttalehden 3213 alueelta löyeetyistä lohkareista on , välisenä aikana lähetetty analysoitavaksi 12 näytettä, joista seuraavassa luettelossa esitetään 5 :n tulokset. Vastaavat luvut karttalehti 3214 :n alueelta ovat 14 ja 7. Tutkimusalueet on nimetty seuraavasti : Kälä : , Soukkio : , Pirttiniemi: , Kokonkylät ja , Ylemmäisenjärvi : sekä Pyhäjärvi

14 3213 : Cu Ni Co Zn Pb EN-78-4, gb, Soukkio E. Hokkanen, gb, Pirt " -, ev, Pirttiniemi ark K 6697, ag, Soukkio VH-78-9, kg, Kälä : K , ev, Pirtt EN-78-7, ev, Kokonkylä o't JJ , uv,, Ylemm EN-78-10, uv, Pyhäjär EN-78-11, ev, - " EN-78-12, pr, - " EN-78-13, pr, -" ' 0.01 gb= gabro, ev = emäksinen vulkaniitti, ag = agglomeraatti, kg = kiillegneissi, uv ='ultraemäksinen vulkaniitti, pr = peridotiitti

15 Pedogeokemialliset testilinjat Merkittävien lohkareiden löytöalueille suunniteltiin pedogeokemiållisten testinäytteiden ottoa varten linjat. Tarkoituksena oli selvittää, esiintyykö moreenissa lohkareista tavattujen metallien anomaalisia pitoisuuksia. Työ on tätä kirjoitettaessa vielä suurimmalta osin näytteenottovaiheessa. Soukkion testilinja, joka kulkee näytteen K 6697 löytöpaikan kautta, ei osoittanut sinkin ja/tai kuparin suhteen anomaalisia pitoisuuksia. Linjojen' sijainti on kartalla 7. Litogeokemia ja petrofysiikka Testilinjoilta saatujen pedogeokemian tulosten korrel oi litogeokemian kanssa edellytti näytteenottoa malmikriittisiksi katsotuilta kallioperäalueilta, Näytteet : JJ Ylemmäisenjärvi, , 6896,69 y 483,19 JJ Kokonkylä , 6894,16 476,19 JJ ,1 6894, JJ If r ,88 477,30 Näytteistä analysoidaan Cu, Ni, Co, Zn,. Pb'ja Sn sekä määritetään petrofysikaaliset vakiot. Työ on kesken. Pyhäjärven ja Ylemmäisenjärven lohkarei'sta mitattiin fr niinikään petrofysikaaliset vakiot. Ks, liitteet 1 ja 2., Malmikriittiset kivilajit Soukkion agglomer.aattilohkare : K6697 : Kiven makroskooppisessa rakenteessa on erotettavissa selvät agglomeraatin piirteet. Heittelepallot ovat läpimitaltaan senttimetreissä. Ne ovat litistyneet voimakkaasti. Mikroskooppisesti kivessä havaitaan yhtäpitävästi voimakkaan tektonisoitumisen merkit ; kvartsilla on voimakas aaltosammuminen. Mineraalit ovat särkyneitä ja sisältävät sulkeumia. Heittelemateriaalin ja perusmassan koostumus on suurin piirtein sama : amfiboli, kloriitti, kvartsi, götiitti ja opakit malmimineraalit. Viimeksimainittujen osuus perusmassassa on suurempi kuin heittelepalloissa. Götiitti on ilmeisesti kiisujen muuttumistulos. Lisälohkareita j kiven alkuperää ei paljastumilta tavattu.

16

17 menetelmien kanssa. Tarkoitukseen soveltuvia vesistöjä ja kaivoja on alueella riittävästi. Geofysikaalisia mittauksia tulisi suorittaa ainakin Pyhäjärven alueella. Siellä parhaimman analyysituloksen antaneet näytteet omaavat poikkeavan alhaisen suskeptibiliteetin. Kangasniemellä t, u a Jokinen

18 1 1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS LIITE a.<. ARVIOINTI KARTTALEHDILLÄ 3142, 3213 ja 3214 VUOSINA SUORITETTUJEN MALMITUTKIMUSTEN TULOKSISTA Aiheet : aikaisemmat tutkimukset ja tutkimusten tausta. Kangasniemen ja sen naapurikuntien alueilla karttalehdillä 3142, 3213 ja 3214 on suoritettu alustavia malmitutkimuksia kansannäytteiden perusteella, lohkareiden lisäetsintöjä sekä aeromagneettisten korkealentomittaustulosten tulkintaa vuosina Tutkimusten tuloksena saatiin 39 malmiaihetta käsittävä luettelo, jota koskevat yksityiskohtaiset tiedot on esitetty raporteissa M 19/3213/-70/1, H. Appelgvist ja M. Kontio sekä M 19/M3213/-72/1/10, L. Hyvärinen. Lisäksi Outokumpu Oy :n malminetsinän, Rautaruukki Oy :n ja Oy Malminetsijä Ab :n toimesta on alueella selvitetty useiden kansannäytteiden alkuperää ja malminetsinnällistä merkitystä. Varsinaisista malminetsinnällisistä kohdetutkimuksista, joita on suoritettu ennen v. 1978, mainittakoon karttalehdellä 3213 Oy Malminetsijä Ab :n toimesta tehty Ohensalon nikkelianomaalisen pyrokseenigabromuodostuman tutkimus ja kairaus Kagasniemellä sekä saman kunnan alueella Salmenkylässä kiisupitoisen ja jonkin verran nikkeliä sisältävän laajan noriittigabron eri osiin kohdistuneet tutkimukset, kuten monttujen kaivamiset ja näytteiden otot laboratoriotutkimuksineen, joita on suoritettu ainakin Outokumpu Oy :n, Rautaruukki Oy :n ja Geologian tutkimuskeskuksen toimesta. Karttalehdellä 3213 on tämän lisäksi tehty kansannäytteisiin liittyviä tarkastuskäyntejä ennen vuotta 1978 useissa kohteissa, erityisesti Edvard ja Jaakko Marttisen malmiaiheiden johdosta Kangasniemen Läsäkoskella ja Vuojalahdessa. Outokumpu Oy ja Oy Malminet sijä Ab ovat suorittaneet malmitutkimuksia karttalehdellä 3214 Pyhäjärven ympäristössä vuosina Ne saivat alkunsa, kun Pyhäjärven etelä-

19 - 2 - päähän rakennettiin Metsäniemen tieksi nimitettyä uutta tietä ja tieuraa raivattaessa löytyi usean kilometrin matkalta suuri joukko peridotiitti-, gabro- ja metagabrolohkareita, joissa oli huomionarvoinen määrä nikkeliä ja kuparia ja joita useat henkilöt lähettivät Outokumpu Oy :lle, Oy Malminetsijä Ab :lle ja Geologian tutkimuske.skukselle tutkkittaviksi, mm. metsäteknikko Toivo Pyy, Kauko Nykänen ja Uuno 0. Nykänen. Outokumpu Oy :n tutkimukset keskittyivät Pyhäjärven järvialueelle ja Oy Malminetsijä Ab :n Pyhäjärven itärannalle. Olli Helovuori totesi yhteenvedossaan , että lohkare-etsinnän tuloksena löydettiin Pyhäjärven W- ja N-puolelta peridotiittilohkareita, jotka. viittaavat ko. kivilajien esiintymiseen Selkäsaaren esiintymän ulkopuolella, missä oli löydetty tutkimusten yhteydessä aivan vesirajassa pyrokseenigabropaljastuma, johon liittyi vaihtelevanvahvuinen magneettikiisu -kuparikiisu-pentlandiitti-impregnatio ja parhaassa näytteessä oli nikkeliä 0,9 %. Oy Malminetsijä Ab :n tutkimusalueella tavattiin kalliopaljastumissa ja kairauksissa pääasiassa vain magneettikiisua ilmeniitti-magnetiittipirotteisessa metagabrossa ja metaperidotiitissa. Kiisufaasissa oli varsin vähän pentlandiittia. Sekin esiintyi vain liekkimäisinä suotautu- 1 mina. Erkki Viluksela mainitsee Pyhäjärven pohjoispuolelta Venetmäen seisakkeen W-puolelta todetun magneettisen häiriön johtuvan heikosti magneettikiisupitoisesta peridotiitista, jota on näkyvissä myös rautatieleikkauksessa. Lopputoteamuksena hän raportissa 6-7/62/EV mainitsee : "Näyttää aivan ilmeiseltä, että ne Pyhäjärven kaakkoispäästä löytyneet malmilohkareet, jotka antoivat aiheen tälle operatiolle, ovat peräisin viime vuonna löytyneistä Selkäsaarten puhkeamista. Järven luoteis- ja pohjoispuolelta on tosin löytynyt joukko kiisupitoisiakin gabro- ja peridotiittilohkareita, mutta ainakin silmämääräisen arvioinnin mukaan ne ovat aivan erilaisia kuin tutkimuksen kohteena olevat tyypit. Sitäpaitsi niiden Ni- ja Cu-pitoisuudet jäävät parhaimmillaankin vain 0,2 % :n tienoille."

20 3 Tämä tulos jäi aikanaan arveluttamaan allekirjoittanutta, joka oli joutunut käymään maastossa tarkastamassa Kauko Nykäsen näytteitä. Niissä kivilaji, sulfidifaåsin nikkelipitoisuus sekä pentlandiitin mineraloginen esiintymistapa poikkesivat selvästi Metsäniemen tien varresta tavatuista lohkareista ja Selkäsaarten malmipuhkeamista, jotka voidaan katsoa ominaisuuksiensa puolesta olevan jokseenkin samankaltaisia. Kaikissa niissä suifidifaasin nikkelipitoisuus on alhainen, 0, 7-1,8 % j a harvoin yli 2 %. Sitä on pidettävä hyödyntämiskelpoiselle nikkelimalmille riittämättömänä. Samoin kivilaji on muuttunutta metaperidotiittia tai metagabroa. Sen sijaan Kauko Nykäsen löytämässä lohkareessa ja eräissä muissa myöhemmin löytyneissä lohkareissa kivilaji on oliviini-pyrokseeniperidotiittia tai oliviinigabroa ja sulfidifaasin nikkelipitoisuus 5-10 % ja siis riittävä hyödyntämistä ajatellen. Tällä perusteella voidaan olettaa, että nuo korkeamman suifidifaasin nikkelipitoisuuden omaavat lohkareet ovat peräisin jostakin muusta emäksisestä kivilajimuodostumasta kuin Selkäsaarilta tai ainakin mahdollisen laajan muo- dostuman toisesta osasta kuin Metsäniemen tien varren lukuisat kiisupitoiset metagabrolohkareet. Pyhäjärven alueen malmilohkareiden aikaisemmissa tutkimuksissa on jäänyt ilmeisesti tavoittamatta nikkelipitoinen sulfidiesiintymä, joka esiintyi vähemmistönä lohkareistossa, mutta edusti suifidifaasin nikkelipitoisuutta 8-12 %. Siinä oli eräs tarkistustutkimusten kohde karttalehdellä 3214 aloitettaessa v malmitutkimuksia Puula-Päijänne projektiohjelman puitteissa. Samoin Kangasniemen Makkolasta ja Kokonkylästä löytyneet, happamiin ja intermediäärisiin vulkaniitteihin liittyvät kuparikiisua, sinkkivälkettä ja lyijyhohdetta vaihtelavia - määriä sisältävät lohkareistot ja muutamat kalliohavainnot kohdistivat huomion Kangasniemen pohjoisosan halki kulkevaan, WSW-ENE -suuntaiseen vulkaniittijäksoon, jossa esiintyy laajalla alueella samoja piirteitä kuin Korpilahden - Luhangan vastaavissa muodostumissa ja josta löytyy yhtäläisyyttä Tampereen liuskejakson mineralisoituneiden osueiden kanssa.

21 4 Kun Vesa Knaappila löysi Kangasniemen Soukkiosta karttalehdeltä v vulkaniittibreksialohkareen, joka oli tullut esiin metsänuudistusaurauksen yhteydessä ja sisälsi läpi kiven kuparikiisua ja sinkkivälkettä kohtalaisesti, analyysitulos Cu 1,95 % ja Zn 4,1 %, oli selvää, että malmitutkimusten yhteydessä kiinnitettiin erityinen huomio vulkaniittivyöhykkeen mineralisatioihin ja erityisesti voimakkaasti hiertyneiden vyöhykkeiden mineralisatioihin, koska oli. ilmeistä, että niissä kiisuaineksen konsentroituminen on ollut voimakkainta. Ryhmä Hirvaksen suorittamat lohkareiden kulkeutumistutkimukset osoittivat, että Vesa Knaappilan löytämä malmilohkare oli ablaatiomoreenissa ja mahdollisesti pitkämatkalainen. Tästä syystä sen lähtökohdan etsintä oli ulotettava kauemma karttalehden 3214 alueelle, aina Pyhäjärven ympäristöön n asti, missä tunnettiin vulkaniittityyppisiä kivilajeja. Karttalehdellä 3142 malmitutkimusohjelman lähtökohtana oli Keijo Nykäsen Mikkelin mlk :n Kätkytsaaresta kalliosta ottama näyte K/6127, joka sisälsi voimakkaasti muuttuneessa mafiitissa (biotiitti-sarvivälkegneissi) kohtalaisesti kupari- ja magneettikiisua. Tutkimusten aikana selvisi, että saaressa oli selvään tektooniseen rakenteeseen muuttuneen ultramafiitin tai mafiitin yhteyteen liittyvä kapea sulfidikonsentratio, jossa todettiin olevan parhaimmillaan nikkeliä 4,42-6,60 %, kuparia 0,04 0,13 % ja kobolttia 0,09-0,11 %. Kun vielä Elis Hytönen löysi ja toimitti tutkittavaksi v lopulla Ison Mietiäisen länsirannalta löytyneen magneettikiisupirotetta sisältävän mafiittilohkareen, joka sisälsi 0,19 % Cu, 3,45 % Ni, 0,07 % Co ja 13,0 % S oli selvää, että karttalehden 3142 ultramafiitteja ja mafiitteja ryhdyttiin tutkimaan yksityiskohtaisesti niiden nikkelianomaalisuuden 'suhteen. Kätkytsaaren malmiutumassa sulfidifaasin nikkelipitoisuus vaihteli välillä 9, ,17 % ja Elis Hytösen löytämässä lohkareessa se>oli 9,69 %. Lohkareen löytöpaikka oli n. 2,5 km Kätkytsaaresta suuntaan 345. Tämä viittasi siihen, että alueen ultramafiittien yhteydessä on todennäköisesti useita nikkelipitoisia kiisurikastumia, jotka on

22 5 selvitettävä yksityiskohtaisesti karttalehdellä suoritettavien malmitutkimusten yhteydessä. Tästä johtuen tutkimusohjelman. jatkuessa malmitutkimuksiin liitettiin ensin karttalehden 3142 harvapistegravimetrinen mittaus ja saatujen tulosten tulkinta. Kun harvapistegravimetrauksella saatiin varsin hyvin esille kapeatkin ultramafiitti ja mafiittimuodostumat, saatettiin mittaustulosten tulkinnan yhteydessä kartoittaa yksityiskohtaisesti useita ultramafiittimuodostumia, tutkia niiden geokemiallista ja mineralogista koostumusta sekä malmiaineksen jakaantumista. Myöhemmin harvapistegravimetrinen kartoitus suoritettiin myös karttalehdellä 3213 ja Saadut positiiviset anomaliat osoittautuivat pääasiassa ultraemäksisistä tai emäksisistä vulkaniiteista ja syväkivistä johtuviksi, minkä vuoksi malmitutkimusten yhteydessä selvitettiin detaljikartoituksella ja kohdetutkimuksilla kunkin harvapistegravimetrisen anomalian aiheuttaja ja malmikriittisyys. Yhteensä karttalehdillä 3142, 3213 ja 3214 on selvitetty n. 60 harvapistegravimetrisen anomalian aiheuttajaa, joista eräiden kohdalla tuloksia on pidettävä vain suuntaa antavina, koska maapeitteen paksuuden vuoksi havaintoaineisto on jäänyt suhteellisen vähäiseksi. Kuitenkin harvapistegravimetriset mittaukset ovat tuoneet esille mm. nikkeliohjelmaan otetut malmiaiheet Korpijärvi, Kätkytsaari kl. 3142, Salmenkylä, Ohensalo, Levä-Laitiala, Kortesalmi - Istruala ja Petäinen kl sekä Kutemajärvi, Pyhäjärvi, Venetekemä ja Ylemmäinen kl Tämän lisäksi nikkelianomaalisuutta on tavattu useissa muissa harvapistegravimetrisen mittauksen esiin tuomissa anomaliavyöhykkeissä, joiden sulfidiaineksen niukkuus on jättänyt ne tähän saakka kohdetutkimusten ulkopuolelle. Tutkimusalueen muista malmiutumista, jotka ovat olleet karttalehdillä 3142, 3213 ja 3214 suokitettujen malmitutkimusten kohteena v , mainittakoon Kutemajärven - Koittilan molybdeenihohdelohkareaiheet sekä Miilunkankaan pieni

23 6 kuparikiisupitoinen vulkaniittisulkeumamuodostuma granodioriittialueen sisällä. S u o r i t e t u t t u t k i m u k s e t Tässä käsiteltyjen karttalehtien alueella on suoritettu vuosina erilaisia geofysikaalisia mittauksia, maaja kallionäytteiden geokemiallisia tutkimuksia, mineralogisia ja röntgenorgafisia tutkimuksia, lohkare-etsintää, kallioperän yleisluontoista ja detaijikartoitusta, petrofysikaalisten vakioiden määrityksiä, tutkimustulosten tulkintaa, syväkairauksia ja Winkie-näytteenottokairauksia. Tutkimusten tulokset on esitetty karattalehdittäin koottujen raporttien yhtey o& n' dessä liitteinä, raportit M.19/3142/-85/1, M l-9/321~/-85/1 ja M 19/3214/-85/1. Tämän lisäksi Ossi Ikävalko on laatinut pro gradu -tutkielman Helsingin yliopistossa Kokonkylän alueen vulkaanisten kivilajimuodostumien geologiasta Kangasniemellä ja Irmeli Mänttäri laatii pro gradu -tutkielman Pieksämäen maalaiskunnan Venetekemä-järven ympäristön nikkelipitoisten syväkivien geologiasta. Edellisten lisäksi tutkimusalueelta on laadittu erillisiä raportteja ja tutkimuksia moreenin koostumuksesta ja lohkareiden kulkeutumisesta Heikki Hirvaksen tutkimusryhmän toimesta sekä geologisia ja geofysikaalisia tulkintamalleja tutkimuksiin osallistuneiden henkilöiden toimesta. J o h t o p ä ä t ö k s e t s u o r i t e t u i s t a t u t k i m u k s i s t a Karttalehti 3142 Karttalehdellä 3142 suoritettujen_malmitutkimusten yhteydessä on kartoitettu laajalla alueella kapeita ultramafiittisia ja.mafiittisia kivilajimuodostumia. Niistä varsinkin Iso-Mietiäinen -.Korpijärven Syyslahti -suuntaisen syvän ruhjevyöhykkeen W-puolella kivilaji on suhteellisen hyvin säilyttänyt

24 7 alkuperäisen asunsa. Ultramafiitissa esiintyy oliviinikumulaatteja ja spinifex-rakenteita Pökönvuo.ren alueella ja Ison-Mietiäisen länsirannalla. Osittain oliviini esiintyy kuitenkin vain relikteinä ja pääosa on muuttunut kiillemineraaleiksi. Pökönvuoren alueella ultramafiitti on selvästi kerrallista, hyvin kerrostunutta, minkä johdosta se kallion rapautuneessa pintaosassa irtoaa suhteellisen helposti kerrospintaa pitkin laattamaisiksi kappaleiksi. Sitä onkin louhittu vähäisessä määrin laattakiveksi paikallisiin tarpeisiin. Kuitenkin oliviini kuuluu nk. antistress-mineraaleihin, minkä vuoksi ei ole todennäköistä, että se olisi säilynyt muuttumatta voimakkaissa vuorijonöliikunnoissa. Tästä syystä voidaan myös olettaa, että karttalehden 3142 alueella esiintyisi eri ikäisiä ultramafiitteja, joista eräät ovat voimakkaissa liikunnoissa täysin muuttuneet amfiboliiteiksi ja amfiboligneisseiksi. Siitä alueen kallioperässä on runsaasti merkkejä. Hyvin säilyneet ultramafiitit, jotka sisältävät oliviini- ja pyrokseenikumulaatteja, ovat kenties syntyneet edellisiä myöhemmässä orogeniavaiheessa ja jopa metamorfoosin tuloksena tai ne ovat jääneet Korpijärvi Iso-Mietiäinen murtuman ja syvän ruhjeen länsipuolelle lohkoon, joka on vähemmän deformoitunut poimutusvaiheen lohkoliikunnoissa. Edellämainittu murtuma- ja liikuntovyöhyke näkyy topografiassa samansuuntaisena aina Toivakkaan asti, missä mm. Viisarinmäessä on nähtävissä gabrossa sen eri lohkojen välinen siirros Korpijärvi - Iso-Mietiäinen - Viisarinmäki -suunnassa. Ilmeisesti ultraemäksiset ja emäksiset intruusiot ovat sijoittuneet karttalehdellä 3142 kallioperään ainakin osittain syvämurrosvyöhykkeiden säätelemänä. Tektoniikka ja sen tulkinta voinee osittain selittää sen, miksi ultramafiittien yhteydessä alueella ei yleensä esiinny nikkelipitoisia sulfideja, vaan huomionarvoiset nikkelipitoisuudet tavataan voimakkaasti muuttuneissa liikuntovyöhykkeissä. Niissä kivilaji mineralogiselta koostumukseltaan on'lähinnä amfiboli-kiillekivi tai sarvivälkegneissi, mutta kemialliselta koostumukseltaan muistuttaa komatiitteja. Tutkimusten yhteydessä on tavattu

25 myös useita koostumukseltaan komatiittiseen kenttään sijoittuvia kivilajiesiintymiä, mutta niistä sulfidiaines puuttui lähes kokonaan. Tästä on tehtävä se johtopäätös, että karttalehdellä 3142 laajalla alueella kapeina esiintyminä tavatut ultramafiitit ja mafiitit eivät sisällä mainittavia määriä nikkelipitoista sulfidiainesta, vaan se on joutunut liikuntojen yhteydessä muuttuneeseen kivilajiympäristöön, amfiboli -kiillekiveen pieninä, juonimaisina tai linssimäisinä erkautumina. Tällaisia malmimuodostumia edustanevat Kätkytsaaren Ni-mineralisatio Korpijärven alueella ja Elis Hytösen Ison -Mietiäisen rannalta löytämä nikkelimalmilohkare. Tutkimusten perusteella näyttää ilmeiseltä, että vastaavia pienialaisia nikkelipitoisia kiisukonsentraatioita alueelta löytyy muitakin. Kuitenkin niiden tuojamuodostumien koko on suoritettujen geofysikaalisten mittausten ja niiden tulosten tulkinnan mukaan vähäinen ja sulfidirikastumatkin lienevät pienuutensa vuoksi malminetsinnällisesti merkityksettömiä. Ultramafiitteihin kohdistuneen tutkimuksen yhteydessä kokeiltiin niiden paikantamista harvapistegravimetristen anomalioiden perusteella. Tässä tarkoituksessa Cobra-kalustolla tapahtuneella kallionappinäytteenotolla selvitettiin yhteensä 15 :n harvapistegravimetrisen anomalian aiheuttajia karttalehden 3142 länsiosassa lehdillä 02 ja 03. Tutkittujen harvapistemittauksella saatujen anomaliavyöhykkeiden alueilta tavattiin seuraavia kivilajimuodostumia, jotka tulkittiin painovoimaanomalian aiheuttajiksi : - ultramafiitti tai muuttunut ultramafiitti, joka on lähinnä hienorakeista amfiboliittia tai amfiboli-kiillekiveä, 7 :ssä anomaliassa, Nro :t 1, 3, 4, 5, 6, 7 ja 15 - metagabro Nro :t 2, 8, 13, gabrobreksia Nro 11 tai metaperidotiitti-metagabro, ilmeisesti differentioitunut' emäksinen syväkivi, joka on vahvasti metamorfoitunut, Nro 9 eli yhteensä 5 ultraemäksisen tai emäksisen syväkivilajin aiheuttamaa painovoima-anomaliaa

26 9 - granaattikiillegneissi anomaliassa 12 - kahdessa anomaliassa 10 ja 14 ei saatu Cobra-kalustolla kalliosta näytteitä paksun maapeitteen ja maalajin näytteenottoon sopimattoman laadun vuoksi. Harvapistegravimetrinen mittaus toi karttalehdellä 3142 harvinaisen hyvin esille ultraemäksiset ja emäksiset vulkaniitit ja syväkivimuodostumat sekä anomalioiden tulkinta auttoi niiden rajaamisessa. Geofysikaaliset kohdemittaukset täydensivät täten rajatuilla painovoima-anomalioiden alueilla aikaisempia geofysikaalisia mittaustuloksia. Niiden perusteella arvioitiin mm. erilaisiin kivilajimuodostumiin liittyvän malmiaineksen määrää ja tavattujen kiisuvyöhykkeiden paksuutta. Suoritettujen kairausten perusteella voidaan myös todeta, että karttalehdellä 3142 harvapistegravimetrinen mittaus ja sen antamiin anomalioihin suunnattu geologinen ja geofysikaalinen tutkimus toivat hyvin esille nikkelianomaaliset kivilajimuodostumat ja sekä auttoivat suuntaa-antavasti arvioimaan tavattujen kiisupitoisten osueiden paksuutta ja ulottuvuutta kallion pintaosassa. Voimakkaasti poimuttuneissa muodostuman osissa sekä syvällä tulkinta oli vaikeaa eikä antanut riittävää tarkkuutta. Kairauksella lävistetyt Korpijärvi - Iso-Mietiäinen - Ortosenmäki-alueen ultramafiitit ovat suuntautuneita, usein oliviinipitoisia tai oliviinireliktejä sisältäviä hienorakeisia vulkaniitteja,.joista puuttuvat tyypilliset syväkivien rakennepiirteet. Sen sijaan tämän alueen länsi- ja pohjoispuolella esiintyvissä harvapistegravimetrisissa anomalioissa kivilaji on syväkivimäinen, metagabroa tai metaperidotiittia. Ultramafiitit esiintyvät pitkinä ja kapeina muodostumina granodioriittisten kivien sisällä tai kiillegneissien välissä. Niiden koostumus vaihtelee stratigrafisqn aseman ja metamorfoosiasteen mukaan ja on paikoin komatiittinen tai lähellä sitä. Vähimmän metamorfoituneissa ultramafiiteissa tavataan

27 oliviini- tai pyrokseenikumulaatteja ja metamorfoituneemmissa vain niiden muuttumistuloksia tai reliktejä. Oliviinin forsteriittipitoisuus oli tutkituissa näytteissä niin alhainen, etteivät tulokset sovi Duke-Naldrett (1978) käyrästöön, eikä alhainen nikkelipitoisuus anna viitteitä siitä, että magma olisi alkujaankaan ollut suifidikylläinen. Ilmeisesti pienet, vaikkakin rikkaat nikkelikonsentratiot on katsottava alueella sekundaarisiksi, tektonisen metamorfoosin tuloksiksi. Tutkimuksen yhteydessä on tarkasteltu vain kallioperän pintaosaa olemassaolevan tutkimus- ja kartta-aineiston pohjalta. Matalalentomittausten puuttuminen vuosikausia tehdyistä esityksistä huolimatta on rajoittanut stratigrafisen ja tektonisen tulkinnan laatimista. Tästä syystä matalalentomittaus ten mahdollisesti joskus ulottuessa karttalehden alueelle, niiden tulokset olisi tältä kannalta tulkittava. Syvät murtumarakenteet ja pitkät liikuntovyöhykkeet, joita jo tähän mennessä on tarkasteltu alueella, saattavat joskus antaa matalalentomittausten tulosten kanssa mahdollisuuksia syvämalmitutkimuksellekin. Karttalehden 3142 länsilaidassa Korpijärven ja Ylänne-järven välissä on yli 3 km pitkä, lähes N-S -suuntainen aeromagneettinen korkealentomittausanomaliavyöhyke, jossa esiintyy vaihtelevan koostumuksen omaavaa kiille- ja suonigneissiä karsivälikerroksineen. Paikoin vyöhykkeeseen liittyy kohtalaisesti tai runsaasti rikki- ja magneettikiisua sekä jonkin verran sinkkivälkettä (Zn 0,5-1,0 %). Voimakkaasti myloniittiutuneissa osissa esiintyy lisäksi grafiittita ja varsinkin liukupinnoilla grafiitin lisäksi kuparikiisua. Kiillegneissin aineksesta ainakin osa on lähtöisin intermediäärisistä ja happamista vulkaniiteista, mutta korkeamman metamorfoosiasteen vuoksi se on pitemmälle muuttunut kuin esimerkiksi karttalehdellä 3214 esiintyvät Ossi Ikävalkon pro gradu -tutkielmassa käsitellyt Kangasniemen Kokonkylän kivilajimuodostumat, joissa on melko yleisesti sinkkivälkepitoisia pesäkkeitä ja raitoja sekä hajanaista sinkkivälke- ja kuparikiisupirotetta. Jos oletetaan, että vulkaniitteihin liittyvä hajanainen

28 sinkki- ja kuparipitoisuus on saattanut vuorijonopoimutuksen mobilisatiossa rikastua johonkin liikuntorakenteeseen em. kiillegneissivyöhykkeen alueella, tulisi aluetta matalalentomittaustulosten valmistuttua uudelleen tarkastella rakenteellisen, tektonisen ja stratigrafisen tulkinnan kannalta.

29

30

31

32