Nyt paljastetulla Ruostesuon puhkeamalla mainitut rakenteet ovat hyvin edustettuina. Intrafoliaalinen F 1

Transkriptio

1 1 Qmpu T KoistinenALM Käyntiraportti 3223 Ruostesuo ( 3) Käytettävissä oli T Glumoff'in (TAG) syksyllä -86 laatima kohteen litologinen kartta 1:250 ilman rakenneinformaatiota (OKP) Tämän käyntiraportin liitteenä on TAG:n kartta pienennettynä 1:500 lisättynä kivilajikerrosten kulkua merkitsevillä ohuilla viivoilla ja huomattavimpia hiertopintoja merkitsevillä vahvoilla viivoilla (TJK). Oheiseen karttaliitteeseen (liitepiirros 1) en ole värittänyt pienimpiä malmissa uivia sivukivisulkeumia, joita on runsaasti. Kivilajinimityksiä on hiukan yleistetty (vrt TAG). Malmir. ja sen pienten sivukivisulkeumien pinta on nopeasti hajoamassa, mikä saatettakoon täten mahdollisten kävijöiden tietoon. a Taustaa Ennen Ruostesuon malmipuhkeaman paljastusta allekirjoittanut haravoi Kalliokylän paljastumia ja analysoi niiden rakennetta {raportti ,05TJK84 ja muistio ). Alueen rakenne-elementeistä tunnistettiin: Varhainen intrafoliaalinen-isoklinaalinen {F 1 -> poimurakenne. Ei yleinen. Geometrialtaan vaihteleva, pyöreäkärkinen {F 2 -)poimurakenne, yleinen paljastumilla ja sitäpaitsi se näyttää muodostavan myös suuria rakenteita kuten 'Kalliokylän antikliinin', jonka länsikyljellä on Ruostes uo {ks. liitepiirros 2). Antikliinin länsikyljellä ei ole sopivia paljastumia, mistä kyljen 'anomaalinen' geof. kuvio voitaisiin selvittää. Oletettiin, että se johtuu ns. F 3 NW-F 3 NE -rakenteesta (ks. liitepiirros 2). Nyt paljastetulla Ruostesuon puhkeamalla mainitut rakenteet ovat hyvin edustettuina. ntrafoliaalinen F 1 löytyy useasta paikasta, mutta se ei ole erityisen dominoiva poimurakenteena, tektonisena litistymistasona s 1 on kuitenkin merkittävä. Pyöreäkärkinen ja usein chevron-tyyppinen F on yleinen. Sen akselitasoliuskeisuuden sekä kerroksillisuuden (S ) ja aikaisemman liuskeisuuden (S ) leikkaus antaa louhosen reunoilla näkyvän vahvan linelation (leikkauslineaatio + mineraalilineaatio L ). Lineaatio antaa samalla visuaalisen signaalin Kalliokyfän F 2 -antikliiniakselista. Lineaatio ei ole aivan 'puhdas', sillä melkein mutta ei ihan

2 2 ( 3) samassa suunnassa on myös F 3 NW-poimuakselin tuottama lineaalipiirre, 'mullion'-rakenne. Kunhan nyt (7.7.) otetut mv-kuvat valmistuvat oheistan ne selityksineen tämän muistion liitteeksi selventämään em. rakenteita ja niiden paikallista merkitystä. Malmipuhkeaman geologiasta Vaikka puhkeamalta ei löytynyt palmurakenteisiin nähden mitään yllättävää - mieluumminkin päinvastoin - kuitenkin yllättävää oli puhkeamalla ekstensiivinen malmin ja sivukivien fragmentoituminen. Kalliokylän yleensä pienten ja peitteisten paljastumien vuoksi tällainen seikka oli aikaisemmin jäänyt liian vähälle huomiolle. Luultavasti tämä seikka selittää melko oleellisen osan malmin ja sivukivien kompleksisesta pintakuviosta. Epäilemättä malmi on myös ainakin jonkin verran mobiloitunut tai remobiloitunut, koska malmia on mm. sivukiven katkeamissa, hiertovyöhykkeissä ja liikkuneiden lohkojen välisissä paineminimitiloissa. Mobi- lisaatiosta todistaa myös sivukivimurskaleiden uiminen malmimassan sisällä. Sikäli kun paikalla on ollut nykyistä malmia edeltävä primäärinen malmi, esimerkiksi kerroksellinen, sellaista ei ole nyt puhkeamalla näkyvissä. Siitä syystä mobilisaation kvantifioiminen on paljon vaikeampi asia kuin sen olemassaolon toteaminen. Mobilisaation ajoittaminen sen sijaan käy päinsä, edellyttäen, että todetaan sen suhde sivukivien rakenteisiin. Tässä suhteessa mm. seuraavat seikat ovat merkitseviä: Malmissa on pyörineitä sivukivisulkeumia, jotka sisältävät F 2 -poimurakenteita. Mobilisaatio on siis tapahtunut F :n jälkeen. ntrusiiviseiti käyttäytyvä malmi leikkaa ns. F - poimujen kylkiä karkeasti akselitason suunnassaän mukaan mobilisaatio tapahtui F 3 NW-poimujen jo muodostuttua tai muodostumisen lopulla--tai heti sen jälkeen. F 3 ww-poimujen yleisyys puhkeamalla on sopusoinnussa seiiaisen ajatuksen kanssa, että deformaatio D on 'sopiva' kandidaatti mobilisaatiota ajavan voi agentiksi. Avoimeksi kysymykseksi jäi (ajanpuutteen vuoksi) se, onko kohteen runsas fragmentoituminen em. F 3 YW:n 'loppuosa' vai onko se itsenäisempi ilmiö, elä kuitenkin mobilisaatioon liittyvä.

3 3 ( 3) Malmi sisältää kauttaaltaan pyriittiporfyroblasteja, pieniä ja isompia. Kannattaa panna rinnastuksena merkille, että lähistön granaatti-kordieriitti-antofylliittigneissin granaatti kasvoi F :n jälkeen, s - krenulaation päälle ja usein sen seudomorfoositsi antofylliitin kohdalle (rap. TJK -84). Riittävä lämpötila, yksi edellytys mobilisaatiolle deformaation ohella on siis vallinnut ainakin vielä F -F :n vaiheilla. lman tarkempia puhkeaman tutkimukiå 3 tästä asiasta ei voi sanoa enempää. Yhteenvetona voidaan todeta, että sikäli kuin malmilla on historiansa kerroksellisuudesta alkaen, sen muotoihin ja muihin ominaisuuksiin on aluksi vaikuttanut subkonformi, lähelle kerroksellisuutta lauennut deformaatio nopeasti kohoavassa lämpötilassa (D ). Malmi ja sivukivet joutuivat sitten regionaaliseen, pyöteähköjä poimunkärkiä tuottavaan deformaatioon (D 2 ). Ruostesuon malmi on laajan antikliinin kyljellä ja luulavasti siksi F 2 -rakenteet täällä ovat tiukkoja. Kompleksisen nykyasunsa malmi sai edellisten tapahtumien lisäksi varsinkin seuraavissa tapahtumissa. Niihin kuuluu melkein edellisen (F 2 :n) suuntainen uudelleen poimutus (F 3 ) ja luultavasti sen loppuun sijoittuva mobilisaatio. Erityinen kompleksisuuden syy on ekstensiivinen fragroentoituminen. Hiertosaumojen kaareutumiset ja toisiinsa päin tai toisistaan poispäin länkeytymiset aiheuttavat vaikeuksia malmin muotojen ennustamisessa enemmän kuin 5-10 m syvyyssuuntaan, vaikka poimurakennesystematiikka olisikin hallinnassa. Oheinen liitekartta antaa kuitenkin viitteen siitä, etteivät nekään ole mitään sattumanvaraisia rakenteita. Kannattaa myös noteerata mahdollista louhintaa ajatellen, että useimmat malmikontaktit näyttävät olevan muodostumistapansa perusteella heikkouskohtia - valitettavasti vastineita (hiertoja) on kyllä myös sivukivien puolella. Ennusteita tehtäessä louhinnassa alaspäin edettäessä on syytä panna merkille, että useimmat ruhjeet ovat pystyjä tai jyrkkiä.

4 Oheisten kuvien (1-10) paikat on numeroitu louhoksen geologiseen kuvaan numeroilla ( Kuva 1. Ruostesuon malmin liikkeiden mobiileinta vaihetta edeltää kompleksinen evoluutio: (a) kerrostumisen jälkeen metamorfinen deformaatio alkaa (b) intrafoliaalisella F 1 -poimurakenteella (kuva 1B = detalji 1A:sta), jatuu (c) F 2 -poimurakenteena (kuva 1A ja 1C), jatku4 tämän jälkeen (d) F 2 :n kyljen repeämänä (shear, kuva 1C) ja sitten (e) myös tämä shearpinta poimuttuu FJNW:ssä (kuva 1A). Vasta tämän jälkeen (f) tapahtuu malmin pääasiallinen mobilisaatio - alkaen mahdollisesti jo FJNW:n aikana. ; "

5

6 Kuva 2. Boudinoitunut konformi emäksinen juoni. Kuva 3. Sivukivikappaleita sisältävän malmin ja raitai sen amfiboliitin diskordantti kontakti. Kuva 4. Kuvan yläosassa sivukiven kappale, joka sisältää F 2 -poimun. Poimu on siis selvästi varhaisempi kuin malmin mobilisaatio. Alaosan murskale sen sijaan näyttää poimuttuneen mobilisoituvan malmin mukana ('late-d 3 ' tai myöhempi?). Kuva 5. Murskale hapan liusketta, jossa F 2 -F 3 -suhde hyvin esillä. hyvin esillä.

7

8 Kuva 6a-b. 'Shear-block' -rakenne näkyy paloittelevan paitsi malmia (ks. karttapiirros) myös sivukiviä niinkuin tässä louhoksen länsihaarakkeen päässä. Granaattikordieriittikiilleliuske + graniitti. Luultavasti D 4. Kuva 6c. Pyörähtänyt amfiboliittiboudin granaattikordieriittikiilleliuskeessa. Kuva 7a. Tilanne selkeästi sama kuin kuvassa 1: mobiloitunut malmi leikkaa F 3 -poimun kyljen - ts. kuvan D 2 -boudinage ja F 3 edeltävät malmin mobilisaatiota. Boudinage on yleensäkin tyypillinen D 2 -rakenne (vrt. myös kuvat 2 ja 9), kun taas D 3 :een sitä ei näy liittyvän.

9

10 Kuva 7b. Detalji kuvan 7a vasemmasta laidasta: D 2 - boudinage. Kuva 8. Sivukivikappale, mikä sisältää F 1 -, F 2 - F 3 -rakenteet. ja Kuva 9. D 2 -boudinage raitaisessa amfiboliitissa. Kuva 10. ntrafoliaalisia poimuja (F 1 ) happamassa liuskeessa.

11

12 G-- 0 ( l ( ' ( ( ' i C'( 0 n "" c-{ cy) D ':J VJ 4J J) 0 ':) '""... - ' d o( 0.'... ct - )... ' lu 1- ' - s "( V n U') ' r... v..,_ 'J -r: - - -o..... CJJ Q. " t) ' ) ::t r;i. 1: 1,1)...., L-.. U to-...j: v "" -5? f) h.u '( 4 ' 0 Q. "fo -:::.1:, a(.... t ;; 't' ((J.:: l:l )1 ' t '( ' t: q 1- -.J ,.) dl : J!. oq;: -t_ us..j Q cq <il 't... c( 0..._,. ( ol. - a1.,,..._ - - (!J - f,... r,ot (: Cl( T Q 2 - 't m: - - '( r "' JJ A-.., J 0 - v.>.l 0 (.;.. l- '2 Q.1: j q_. 0 -.,) 0 (L VJ C> V>.a ol :J..J J 1:: lu.!j 2 1li. ill. n :1 (- - r- <!- 10- <t- - f::: f 0 Cl 0 <:"( v-.,' '.., ":.,:t... ' l..... ',: '. ;..- 'f ] j -1' , l ;

13 f a,' -.. (,Oc"rro S Lo, f Z CrOvfor7, or i c:... J,Ky) b 1 0! KUVA 3. KALLOKYLÄN RAKENNE NÄYTTÄÄ MUODOSTUVAN YLLÄOLEVAAN TAPAAN KUVSSA 1 JA 2 ESTETYSTÄ RAKENNE-ELEMENTESTÄ. A): OSA EROOSOPNNAN ALAPUOLELLA OLEVAA MUODOSTUMAA B) OSA EROOSOPNNAN YLÄPUOLELLA OL LUTTA MUODOSTUMAA. R RUOSTESUO KRJAMET A. B JA R VTTAAVAT LSÄSELTYKSN TEKSTSSÄ.

14 _ C4 <+ KURUVES, RUOSTESUO ml MASSVE SPHALERTE PYRTE ORE PEGMATTE, GRANTE, QUARTZ GARNET CORDERTE MCA SCHST 1 1- NCLUSONS OF COUNTRY ROCKS, d VARABLE ACDC AND MAGNESAN (CRD-ANTH) SCHST 6; LTHOLOGCAL TREND BANDED AMPHBOLTE AND AMPHBOLE SCHST SHEARS

15 Kiuruvesi, Ruostesuo Ruostesuon malmi seuraa suurin piirtein happamien liuskeiden ja amfiboliittienamfibolliliuskeiden horisonttia, jonka alla on kordieriitti-antofylliitti-granaattipitoia kiviä ja kiilleliusketta (KRD, GRA) ja päällä granaattikordieriittipitoisia liuskeita jamigrnatiitteja. Malmipitoista horisonttia on seurattu useita satoja metrejä laajan F2- antiformin ympäri, mutta vain Ruostesuon kohdalla on paikallisesti kiinnostava konsentroituma. Malmipuhkeama paljastettiin ohuen maakerroksen alta ja valmistettiin louhintaa varten v Vuonna 1986 T.Glumoff kartoitti puhkeaman geologian ja v T.Koistinen analysoi malmin ja sivukiven keskinäisiä suhteita. LTE 1 on puhkeaman paljastetun osan geologinen kuva. Malmi on massiivinen sinkkivalke-pyriittimalmi, jota kirjavoi runsas porfyroblastinen karkea pyriitti. Malmin kontaktisuhteet osoittavat malmin asettuneen nykyiseen asemaansa massiivisen mobiloitumisen kautta. Muunlaista kuin massiivista, sivukiveaan breksioivaa malmityyppia ei ole puhkeamalla näkyvissä. - ri- Malmin mobiilisusden Asema ivkin-rakngel&e &ioeuao& n"ahden Malmin mobiilisuus on nuorempi ilmiö kuin malmiin sulkeumiksi jääneiden sivukivikappaleiden sisäinen tektoninen rakenne. Malmin ja sivukiven kontakti yleensä on samassa mielessä kelvollinen tarkastelupiste edellyttäen, että se ei ole myöhempien hiertojen rajoittama kontakti - viimeksimainitut kontaktit ovat puhkeamalla myös yleisiä piirteitä. Ern kriteerioita soveltaen puhkeamalla voidaan todeta runsaasti aineistoa, joka plajastaa malmin ja sivukiven rakenteiden suhteita. Malmin mobiilisuus, joka johti nyt nahtaväan suhteeseen sivukiveen nähden, ajoittuu rakenteellisessa evoluutiossa vaiheeseen, jossa F1- ja F2-rakenteet olivat valmiit ja F3-rakenne oli ainakin pitkälle muodostunut. Ei-hiertyneiden malmin ja sivukiven kontaktien vallitsevuus likimain F3-rakenteen kylkien

16 suuntaisesti viittaa b3n ja malmin mobiili uuden asialliseen yhteyteen. Monet kontaktit ovat sittemmi iertyneet, ja tätä tietä on syntynyt aivan muunkin suun f aisia kontakteja kuin suunnilleen S3:n suuntaisia (ks. liitel). Oheinen LTE2 sisältää tiivistetyssä muodosssa muutamia rakente llisia avainhavaintoja (a-i) ja niistä johdetun synteesin K) Liite kertonee asian oleellisen sisällön ilman enempiä selityksiä. Rakennesuksessio karakteristiikkoineen on hyvin sopusoinnussa aikaisempien regionaalisten havaintojen kanssa (TJK, rap. 1984; P.Ward, MM-projekti) Malmia ei ollut ennen puhkeaman paljastamista luonnostaan paljastuneena, vaan käsitykset perustuivat kairaustietoon. Niinpä malmin mobilisoiturnisen "rajuuttau ei osattu riittävästi arvioida, joskin sen mahdollisesta kompleksisuudesta annettiin ennakkovaroitus'(tjk-84). Tässä yhteydessä ei ole tehty näytteiden mikroskooppista tutkimusta, mutta joitakin merkittyjä näytteitä on talletettu siltä varalta, että sellainen tutkimus käy ajankohtaiseksi. Ympäristön näytteistä sen sijaan on muutamia huomioita. Niiden perusteella näyttää siltä, että varhaisin antofylliitti on suuntautunut (kasvanut) D1- deformaation (Ml) aikana (Sl-L), mikä viittaa PT-olosuhteiden nousuun korkealle jo todella varhain - jos tulkinta on oikein. Tämä antofylliitti krenuloitui ja samalla uudelleenkiteytyi D2:n vaikutuksesta, ja korvautui osittain granaatilla vielä sen jälkeen. Mobiloituneeseen massiivisen malmiin kasvanut karkea porfyroblastinen pyriitti ja ympäristön granaatti ajoittuvat molemmat siten kuin näillä kahdella olisi ajassa yhteys. Tätä ominaisuutta ei kuitenkaan ole ainakaan meillä täällä OKMEssa tutkittu todellisen korrelaation tai korreloitumattomuuden toteamiseksi. Oku OKMETJK

17 ' amphibolite,' a frigment of schist + 4 ore (mobilised) (mobilised) -- - _ KURUVES. RUOSTESUO - structural details of the ore and country rocks (a - i); a summary of the events (k). k : # Primary layering (S ) - sedimentary & volcanic. # Small intrafoliai f8lds (F ) - strong axial plane schistosity # Abundant tight to Open fods (F2), thickened hinges. Mineral and intersection lineatlon (L ) - mullion stfucture. 2 Axial plane schistosity (S ). Boudinage structures. # Shears along the limbs of $he F2 folds. # Local Open folds. # Massive mobilisation of ore subparallel to the limbs of the Fg folds. Porphyroblastic overgrowth of pyrite. # Late sets of folds and faults. + shearsl faults

18