LAPXN VULtCANfITTIPROJEKTX

Transkriptio

1 LAPXN VULtCANfITTIPROJEKTX R A P O R T T I NRO i r t984 t KESKI-LAPIN VULKRNZITTXáLUEEBi K k R T T A KLAVU LM B,$r R, Pelkmnrn Ltl

2 Kuva?. KESKI -LAPIN VULKANIITTIALUEEN KARTTALEHTI JAKO

3 KESKI-LAPIN VULRANIITTIALUEEN KARTTA 1 TAUSTA 1.1 Yleistä Yhtenäista geologista karttaa Keski-Lapin vulkaniittialueesta sitten Mikkolan (1941) esittämän 1: mittakaavaisen kartan ei ole laadittu malminetsijän tai alueen tutkijan tarpeita tyydyttävään mittakaavaan. Yleistettyjä geologisia karttoja ovat kuitenkin laatineet Silvennoinen ja muut (1980) sekä Lapin Malmin käyttöön H. Vartiainen (1982). Nykyaikaisen malminetsinnän tehokkaan ja tuloksellisen suorittamisen perustaksi tarvitaan uusiin tietoihin perustuva geologinen malli. Mallien luominen ja testaaminen on useiden vuosien ja monen erilaista asiantuntemusta edustavan tutkijan yhteistyön tulosta. Tätä tarkoitusta varten tarvitaan mahdollisimman hyvää tieteellistä tietoa vulkaanisista ja vulkaanissedimenttisistä muodostumista. Mallien avulla voidaan arvioida nykyisten tietojen valossa aluiden ja osa-alueiden teoreettista malmipotentiaalia ja nain ollen ohjata malminetsintää lupaavimpiin kohteisiin. Tätä tarkoitusta varten työn jatkamisen pohjaksi oli laadittava v alkuun mennessä hankittujen tietojen perusteella yhtenäinen geologinen kartta. Kartta tuli laatia siten, että se palvelee sekä alueen tutkijoita, GTK:ssa v käynnistyvää vulkaniittiprojektia, että malminetsijöitä. Työn käytännöllisessa toteuttamisessa päädyttiin siten 1: mittakaavaiseen erilaisia assosiaatioita kuvaavaan Keski-Lapin vulkaniittialueen karttaan, jonka nimeksi annettiin "KLAVU". Pohjatyön palvellessa suoraan sekä tutkijoita että malminetsi,jöitä oli mahdollista laatia kartta Lapin Malmin ja Geologian tutkimuskeskuksen yhteistyönä. Kartalla on nain ollen sekä välitön että pitkäjänteinen tarve kahtaalla: tutkimuksellisen tgäskentelyn pohjana ja toisaalta malminetsinnän suunnittelun ja ohjaamisen käytössä. Tavoitteenasettelu Keski-Lapin vulkaniittialueen karttaa laatimaan asetettiin työryhmä, johon kuuluivat Geologian tutkimuskeskuksen kallioperäosaston Rovaniemen

4 toimistolta geologit M Lehtonen, T Manninen, P Rastas ja 3 Väänänen sekä Lapin Malmista geologi S 1 Roos ja geofyysikko R Pelkonen. Työstä ovat vastanneet Geologian tutkimuskeskukseen M Lehtonen ja Lapin Malmiin S 1 Roos. Työryhmälle asetettiin tavoitteeksi koota Keski-Lapin vulkaniittialueelta Lapin Malmin ja Geologian tutkimuskeskuksen hallussa ollut tieto ja jalostaa se kartaksi tiukassa 2 kk:n määräa,jassa. Työhön käytettiin aikaa kuitenkin 3 kk, Karttatyöryhmälle osoitettiin tehtäväksi kuvata käytettävissä olevan ajan puitteissa vulkanismin laajuutta ja luonnetta yhtenäisen nimistön avulla, osoittaa sisäinen rakenne ja stratigrafia sekä koota syväkairaustiedot. Toimeksiannon mukaisesti kartta laadittiin osoittamaan vulkaanista toimintaa kuvaavia assosiaatioita. Stratigrafian osoittaminen jäi lähinnä. superrghmä-tasolle käytetyn ajan niukkuuden ja toisaalta tietojen niukkuuden vuoksi. Syväkairaustietoja osoittamaan laadittiin syväkairausreikien sijaintielementti ja siihen liittyvä reikäluettelo, jonka avulla pääsee kiinni alkuperäisiin reikätietoihin. Työ käsittää kaksi tuloskarttaa ja niitä selittävän raportin. Käytetty materiaali Geologian tutkimuskeskus ja Lapin Malmi asettivat arkistoistaan kaiken kartan laatimista palvelevan materiaalin tyäryhmän käyttöön. Käytössä ollut materiaali on 1: karttalehdiltä 2732, 2741, 2742, 2734, 2743, 2744, 3712, 3721, 3722, 3714, 3723 ja 3724, ja laadittu kartta kattaa ko. karttalehdet (kuva 1). Materiaali käsittää myös Lapin Malmin kautta saatua Outokumpu Oy:n ja Rautaruukki Oy:n materiaalia. RAETSU-pro,jektin materiaalsta työryhmä käytti 1: mittakaavaisena lentomittauksien perusteella laadittua aerosähköistä johdekarttaa. Materiaalit ovat useiden tutkijoiden töiden tuloksia. Yhtiöiden, Lapin Malmin ja Geologian tutkimuskeskuksen tekemät tutkimukset ovat olleet käytössä erilaisina raportteina, osa-alueiden karttoina ja kairausprofiileina. Käytännön työssä ei työryhmä ole voinut uhrata aikaa materiaalin revidointiin tai yksityiskohtaiseen tutkimiseen.

5 Huomattavan annin kartan laatimisessa ovat antaneet Geologian tutkimuskeskuksen julkaisemat geofysikaaliset matalalentokartat, joita karttalehden länsiosassa ovat täydentäneet yhtiöiden tekemät geofysikaaliset mittausl-ennot. Geologian tutkimuskeskuksen julkaisemat harmaasävykartat ovat antaneet työryhmälle tukea jaksojen konnektointiin. Näiden lisäksi on käytetty Geologian tutkimuskeskuksen julkaisemia 1: mittakaavaisia sähköisiä matalalentokarttoja sekä karttalehden 2742 alueella 0KME:n prosessaamaa harmaasävykarttaa. Kartan tekemiseen on tukena käytetty myös painovoimakarttoja Ja muutamia saatavissa olleita geofysiikan mittausprofiileita. Työjärjestys ja karttalehtijako Päävastuu kartan legendan suunnittelusta ja kokonaisesitystavasta tuli Matti Lehtoselle, samoin tulosten pääpiirteinen käsittely. Kairanraikähavaintojen kokoamisen, luetteloinnin ja reikäkartan laatimisen suorittivat Tuomo Manninen ja Jukka Väänänen Seppo Roosin avustuksella. Alueen geofysiikan kokoamisen ja selvittelyn suoritti Raimo Pelkonen. Kartto,jen kokoaminen assosiaatiokartoiksi tapahtui Lapin Malmilta, Outokumpu Oy:ltä, Rautaruukki Oy:ltä ja GTK:n malmiosastolta saatujen havaintojen, sekä Kittilan malmiprojektin, Lapin nikkeliprojketin suorittamien kartoitusten, aikaisempien kartoitusten ja GTR:n kallioperäosaston nykyisen kartoituksen perusteella seuraavasti: Seppo Roos: 2742 Pallastunturi; pääasiassa 0KME:n Ja LM:n suorittamien kartoitusten pohjalta. Pentti Rastas: 2741 Sirkka; OKME:n, LM:n ja kaakkois-kulma kallioperäosaston suorittamien kartoitusten perusteella Kittilä; pääasiassa kallioperäosaston suorittaman kartoituksen pohjalta Hormakumpu; kallioperäosaston, malmiosaston ja RR:n suorittamien kartoitusten perusteella. Matti Lehtonen: 3712 Jeesiö; pääasiassa kallioperäoaston sekä malmiosaston, RR:n ja Kittilan malmipro,jektin suorittamien kartoitusten perusteella Kiistala; 0KME:n ja LM:n suorittamien kartoitusten pohjalta Vesmajärvi; kallioperä- ja malmiosaston suorittamien kartoitusten perusteella Suasselkä; OKME:n, LM:n ja Kittilän malmiprojektin suorittamien kartoitusten pohjalta.

6 Tuomo Manninen: 3722 Pokka; malmiosaston, LM:n, Kittilän malmiprojektin ja Lapin nikkeliprojektin suorittamien kartoitusten perusteella Porttipahdan tekojärvi; aikaisempien kartoitusten perusteella Peurasuvanto; kallioperä- ja malmiosaston sekä Kittilän malmiprojektin suorittamien kartoitusten pohjalta. Jukka Väänänen: 3714 Sattanen; Aimo Tyrväisen kallio~eräkartan, malmiosaston ja Lapin nikkeliprojektin suorittamien kartoitusten perusteella. Geofysiikka Seuraavat geofysiikan kartat ovat olleet käytettävissä: - Geodeettisen laitoksen painovoimakartta koko alueelta täydennettgnä GTK:n suorittamilla ti- hennyksillä. - GTK:n magneettiset ja sahköiset korkealentokartat koko alueelta, - GTK:n magneettiset ja sahköiset matalalentokartat; matalalentomittauksia ei ole osilta karttalehtiä 2732, 2742 ja 3724, - RR0y:n magneettiset ja sahköiset matalalentokartat osalta karttalehteä RAETSU:n johdekartat, jotka perustuvat em. matalalentokarttoihin sekä korkealentokarttoihin alueilta, joilta matalalentomittauksia ei ole. Johdekartat on tehty mittakaavaan 1: RAET- SU:n 1: tulkintakarttoja varten. - 0KME:n magneettiset ja sähköiset matalalentokartat osalta karttalehteä 2742, - 0KME:n magneettiset harmaasävykartat osalta karttalehtea GTK:n magneettiset harmaasävykartat karttalehdiltä 2732 (F-osa), 2734, 2741, 2743, 2744, 3712, 3721, 3714, Sähköisissä korkealentokartoissa on esitetty sähkömagneettisen kentän amplitudi ja vaihe, ja matalalentokartoissa kentän reaali- ja imaginääriosa. Karttojen tarkastelumittakaava on pääasiallisesti ollut 1:

7 Geofyysikon osuus on ollut em. karttojen tarkistus ja kommentointi geologeille sekä RAETSU:n johdekarttojen tulkintojen täsmentäminen. Profiilitulkintoja on tehty eräillä ongelmallisilla alueilla. Gravimetriset profiilit 1 (x ,00, y - 530,OO; x ,78, y - 551,201, 2 (X ,35, y - 546,45; x ,10, y - 564,001 ja 3 (X ,00, Y - 547,503 x ,00, y - 547,301 on digitoitu Geodeettisen laitoksen painovoimakartoista. Osalla profiilia 1 GTK on suorittanut maanpintamagnetometrauksen ja gravimetrauksen. Profiilin 1 tulkinta osoittaa profiilin keskivaiheilla olevien kvartsiittien muodostuvan synkliinialtaan. Geologisessa kartassa rakenne on kuitenkin toistaiseksi jätetty tulkitsematta. Profiilin 2 ja 3 tulkinnat osoittavat profiilien keskivaiheilla olevien kvartsiittien muodostaman doomirakenteen. Geofysiikan kartoilta yritettiin poimia myös ruhje- ja siirrossuuntia, mutta visuaalista tarkastelua tarkempi tutkimus vaatisi huomattavasti pidemmän ajan. Näin ollen todetut ruhje ja siirrosvyöhykkeet on piirretty lähes yksinomaan visuaalisin perustein. 3. TULOKSET 3.1 Assosiaatiokartta Yleistä KLAVU on piirretty suoraan 1: mittakaavassa. Karttapohjana työryhmä päätti käyttää maanmittaushallituksen 1: kaavaista topografista karttaa. Korkeuskäyrät tilattiin erillisinä elementteinä ja niitä käytettiin vain kartan piirtämisvaiheessa. Valmiissa kartassa korkeuskäyrät todettiin päällemerkintöjä sekoittaviksi ja jätettiin pois. Kartan esitystapaa harkittaessa kokeiltiin erilaisia vaihtoehtoja. Puhdas litologinen esitys todettiin kartan tekemiseen varattuun aikaan nähden epärealistiseksi toteuttaa lähinnä siksi, että työssä jouduttaisiin paneutumaan liikaa yksityiskohtiin. Litologisesti väritetty kartta, jossa stratigrafia esitetään värisävyillä osoittautui sekin sopimattomaksi malliksi, koska useat lähekkäin olevat värisävyt olivat vaikeasti erotettavissa ja myös tarvittavien värien määrä olisi noussut liian suureksi. Edellä olevien vaihtoehtojen jälkeen päädyttiin esitystapaan, jonka tulosta tässä kutsutaan ~'assosiaatiokartaksi''.

8 Kartalla on väreillä erotettu 14 suprakrustisten kivilajien seuruetta,,jotka edustavat erilaista koostumusta ja alkuperää. Syväkivet on luoikiteltu seitsemään ryhmään eri värein ja päällemerkinnöin iän, koostumuksen ja alkuperän perusteella. Juonikiviä on erotettu nel-jä koostumusja/tai ikäluokkaa. Assosiaatiokartta on siten yleistetty litologinen kartta. Sen etuna ovat nopeatekoisuus ja geofysikaalisten karttojen helpohko ja tehokas käyttö kartan laatimisessa. Rivien metamorfoosiastetta ja sen vaihtelua kartta ei osoita. Sen sijaan esimerkiksi amfiboliitit on pyritty luokittelemaan niiden alkuperää ja koostumusta osoittavina assosiaatioina. Informaationa tarpeellisten tektoonisten havaintojen merkitsemisestä kartalle on aikaavievänä tehtävänä jouduttu luopumaan. Kartassa käytetyt päällemerkinnät on valittu siten, että ne ovat informatiivisia Keski-Lapin vulkanismin luonteen selvittämiseen. Nämä merkinnät osoittavat purkautumisolosuhteita ja purkaustapaa kuvaavia rakenteita, Joita ovat laavakivien tyynyt, mantelit ja massamaiset rakenteet sekä pyroklastien koko. Vulkaanisen aktiivisuuden rauhallista vaihetta indikoivat kemiallisten sedimenttien kerrostumat kuvataan grafiittisulfidiliuskeiden osalta päällemerkinnöin, kun taas sertit ja karbonaattikivet on merkitty värein. Päällemerkintöjä on ainoastaan siellä, missä on kalliopaljastumia tai muuta luotettavaa tietoa. Näin kartan käyttäjä voi päätellä kartan luotettavuutta eri alueilla. Päällemerkinnöillä kuvattujen rakenteiden alueellinen ryhmittyminen ei liene aivan todellinen, vaan johtunee perinteisistä eroista kuvata vulkaanisia rakenteita. Esimerkiksi Lapin Malmin kartoittamilla alueilla, kuten Kiistalan karttalehden länsipuolella on merkitty paljon agglomeraatteja, kun taas heti taltä alueelta itäänpäin ovat vulkaaniset breksiamerkinnät yleisiä. Kartan tekemiseen varatun ajan puitteissa ko merkkejä ei ole voitu yhdenmukaistaa.

9 3.1.3 Stratigrafia Keski-Lapin vulkaniittialueen sisäisen stratigrafian esittäminen kartalla, yksi työn tavoitteista osoittautui tämän tehtävän puitteissa vaikeaksi toteuttaa ja olisi antanut toteutettaessa todennäköisesti harhaanjohtavaa tietoa. Stratigrafinen luokittelu on kartalla esitetty siten, että runkona on käytetty GTK:n kallioperäosaston Pohjois-Suomesta kehittämää stratigrafista jaottelua. Kartta-alueen stratigrafialuokittelu on osittain superryhmätasolla (Karelia), osittain ryhmätasolla (Kaleva, Ylä- ja Ala-~apponi) ja osittain ryhmätason alajaotteluna (Ylä-Lapponi -ryhmän tasot 1, 2 ja 3). Rasement on erotettu omalla merkillä. Karttaan stratigrafia on merkitty numero-kirjain yhdistelmällä. Tässäkin luokittelussa on jouduttu tekemään ratkaisuja, joille perusteet on otettu karttakuvasta eikä niinkään maastohavainnoista. Esimerkkinä mainittakoon 1b3-tason ultraemäksiset vulkaniitit, joiden asema ja suhde 1b2-tason perinteisiin Kittilän vihreäkiviin on vielä tulkinnallinen. Myös Puljun jakson sijoittaminen la-tasoon on tulkinnanvarainen. Sen litologiset pääpiirteet ja suurrakenteellinen sijainti (basement/ Hetta-graniitti ympäristö) toisaalta puoltaisivat sen rinnastamista kiviin karttalehtien 3721 ja 3723 raja-alueella Suprakrustisten kivilajien assosiaatiot Ass~siaat~okartta koostuu yksiköistä, jotka kukin muodostavat erilaisia kivilajiseurueita. Kartan kivila,jiassosiaatiot on nimetty niiden pääkivilajien mukaan. Assosiaatioiden rajat on pyritty piirtämään niin, että ne noudattavat mahdollisimman paljon pääkivilajin esiintymisaluetta. Seuraavassa on lueteltu kartalla esiintyvien assosiaatioiden tavallisimmat ki~ila~jiseurueet. Numeroinnilla viitataan assosiaatioluokitukseen (kts. legenda). 1 Ultraemäksinen laava (-em laava - ue tuffi/tuffiitti - kiilleliuske) II Ultraemäksinen tuffi/tuffiitti - lapillituffi - ue agglomeraatti - kiilleliuske (-sertti). Sähköiset johteet. II1 Emäksinen laava (-em pyroklastinen kivi - sertti - mustaliuske - dolomiitti - ue laava 1

10 VII VIII XI XII XIII XIV Emäksinen tuffi/tuffiitti - em pyroklastinen breksia - em agglomeraatti (-sertti - mustaliuske - dolomiitti - em laava). Sähköiset johteet. Intermediäärinen laava - (em laava - hapan vulkaniitti) Intermediäärinen tuffi/tuffiitti - interm. pyroklastinen breksia/agglomeraatti(- mustaliuske - sertti - em vulkaniitti). Sähköiset johteet. Hapan tuffi/tuffiitti Albiitti-karbonaattikivi - kvartsiitti - hapan tuffi/tuffiitti - em laava - interm. laava. Kvartsiitti - konglomeraatti (-kiilleliuske) Kiilleliuske (-kvartsiitti - mustaliuske - em tuffi/tuffiitti). Sähköiset johteet. Dolomiitti - kalkkikivi Sertti - jaspiliitti - em tuhka/tuffiitti. Sähköiset johteet. Kiisuliuske - grafiittiliuske. johteet. Granuliitti Sähköiset Vulkaanisten kivilajiseurueiden rajaamisessa on käytetty apuna geofysikaalisia sähköisiä ja magneettisia karttoja. Vaikka assosiaatioiden rajoja ei ole piirretty systemaattisesti ennalta valittua geofysikaalista kontrollia noudattaen, voidaan kuitenkin todeta, että yleisesti laava-assosiaatioita luonnehtivat - vähäiset sähköiset johteet - heikosti magneettiset alueet, kuitenkin on paikoin voimakkaita selvärajaisia magneettisen häiriön alueita Ja pyroklastisia assosiaatioita yleisesti luonnehtivat - runsaat sähköiset johteet - magneettiset häiriövyähykkeet.

11 3.1.5 Syväkivet ja juonikivet Stratigrafisessa kaaviossa intrusiiviset kivet on esitetty koostumusta osoittavin värein ja päällemerkinnöin. Niiden asema kaaviossa kuvaa intrudoitumisajankohtaa. Graniittien osalta ainoastaan myöhäisorogeniset Svekokarjalaiset graniitit on huomioitu ( m.v.1. Keskenään samanikäiseksi asetetut synorogeeniset Haaparantasarjan kivet ja Hetta-graniitti on erotettu värein, koska niiden koostumus ja esiintymistapa on erilainen. Kartta-alueen Haaparantasarjan kivet ovat kvartsimontsodioriitteja, dioriitteja ja montsoniitteja, gneissimäisinäkin ortotyyppisiksi luokiteltuja. Hetta-graniitti muodostaa sen heterogeenisen joukon intermediäärisiä ja happamia, usein leukokraattisia orto- sekä paragneissejä, joiden uskotaan olevan uudelleenmobiloitunutta sialista pohjaa. Suprakrustiset kivet ovat yleisiä Hetta-graniitin alueilla. Gabrot/diabaasit ja albitiitit ovat pääasiassa m.v. -ikäryhmään kuuluvia intrusiiveja. Albitiiteilla tarkoitetaan karkearakeisia, intrusiivisia albiittikiviä erotuksena adinoliassosiaation hienorakeisista albiit'ti-karbonaatti(-amfiboli) kivistä. Ne ovat gabroihin verrattuina huomattavan pienialaisia. Kartta-alueen intrusiivisten ultraemäksisten kivien stratigrafinen asema ei ole yksiselitteinen. Juonikivistä happamat kvartsi(9)-,ja kvartsimaasälpäporfgyrit (F) ovat nuorimpia. Albiittidiabaasien (A) iät osoittavat Jatulin aikaista aktiivisuutta. Lapponin aikaisiksi merkityistä diabaaseista (D) ei ole radiometrisiä ikämäärityksiä ja niiden ikätulkinta perustuu geologien henkilökohtaiseen näkemykseen. Kairanreikäluettelo ja -kuulto Luetteloon on kerätty KLAVU: n alueen käyttökelpoinen kairanreikätietous. Luetteloon sisältyvät kairausalueet on järjestetty karttalehdittäin (kuva 1) ja varustettu juoksevalla numerolla. Yairanreiät on numeroitu luettelossa a.0. kairausalueen numerolla, juoksevalla reikänurnerolla, sekä vastaavalla raportin reikätunnuksella. Luettelossa on ilmoitettu kairareikien sijainti x/y-kooordinaatteina, kairauksen teettäjä ja raportin arkistotunnus. Kairanreiän syvyys ja suunta on ilmoitettu, mikäli ne ovat tiedossa. Luettelo on tallennettu ATK:lle.

12 Kuullolle on merkitty kairausalueet ja kairauksen teettäjä ja mahdollisuuksien mukaan jokainen reikä varustettuna luettelon mukaisella numeroinnilla. Riikonkosken ympäristön kairaus on poikkeuksellisesti ulottunut kolmen 1: lehden alueelle; tiedot löytyvät lehden 2734 mukaan.

13

14 KLAVUN KAIRANREIKZiLUETTELO

15 KLAVUN KAIRANREIK&LUETTELO Tutkimuskohde Nro Eli~ii KARTTALEHTI 2732 Suurita Kairauksen teettzis/ Raportti 1. Tuohi lehto

16 5. Kukasiärvi SW SW SW SW SW SW SW SW NE SW S S OKME 7. LinkuJoki S S S S S OKME 8 Latvavuoma SE GTL/M 19/2732/76/1/10 SE E SE SYE SE SE SE

17 KARTTALEHTI Jeriziarvi S 13, Jerisisrvi N 14; Kortelehto 21. Sirkan kaivos

18 KARTTALEHTI ~ut5ok.ururivaara 25. Iso-Siettelöioki

19 KARTTALEHTI Palkattivuoms

20

21 Riikonkoski jatkoa S GTL/M 19/2734/-75/1 N W SE E IZ E SEE E SE SE S SE SE SE SE SES S SWW NE NE E W W W W W W W

22

23 NNE RROY/Ro 6/75 NNE SSW YSW SSW NW EI W N W N W N W N W N W SW NNE NNE NNW NNE NNE GTLIA, Karvir~n/82-94

24 38. Hau rcsrs2 39, Silr113rir*aistama 40, Pahtava~ra 41. Riesiövaara 42, Nuttio NEE ssw NE E E NE

25 KARTTALEHTI Vuossavaara 2743 '06

26 KARTTALEHTI NWW NWW NWW 49. Nuo1 ivuoma 50. JalI~.aioki

27 KARTTALEHTI Kaaresselkä 52. Kaarestunturi SSE GTL/M 19/3714/81/82/10 S 53. Rimrela SSE SSE SSE SSE OKME/080/3714/JJL/79

28 M M 9 ri h m ri 0. T r-ouirih Li-Ju3M-90. * *.. * MMMMM r.4 r.1 r.1 r.1 r.1 LillilLFltilLi3 hhhhh 0 0 m Cl Li> h ri ri M K ri rl 9 0 ri M Fl h M.rl +s 4 L 'rl Ii C.r( Vi ai.rl J ri 9

29 KARTTALEHTI Miikärarova

30 TIETOJEN ThYDENNYS KARTTALEHTI Visasaari KARTTALEHTI Hotinvaara