Johdanto 1. Tutkimusaineiston tallentaminen 6

Transkriptio

1

2

3

4 SISÄLLYSLUETTELO: Johdanto 1 Suoritetut tutkimukset 1 Vanhan aineiston uudelleenarviointi 1 Syväkairaukset 1 Geofysikaaliset tutkimukset 2 Petrofysikaaliset reikäluotaukset 2 Petrofysikaaliset laboratoriomittaukset 3 Sähkömagneettiset mittaukset 3 Laboratoriotutkimukset 4 Tutkimustulokset 4 Syväkairaustulokset 4 Geofysikaaliset tulokset 5 Petrofysikaaliset luotaukset 5 Sähkömagneettiset mittaukset 6 Muut mittaukset 6 Tutkimusaineiston tallentaminen 6 Liitteet Liittyy aineisto CONTENTS: Introduction 1 Exploration methods 1 Reassessment of old data 1 Deep drillings 1 Geophysical methods 2 Petrophysical drill hole loggings 2 Petrophysical laboratory measurements 3 Electromagnetic measurements 3 Laboratory methods 4 Results 4 Deep drilling results 4 Geophysical results 5 Petrophysical loggings 5 Electromagnetic measurements 6 Other measurements 6 Storing of the exploration material 6 Appendices List of related material

5 1 Johdanto Tutkimuskohde sijaitsee Outokummun kaupungissa noin 8 km kaupungin keskustasta lounaaseen karttalehdellä A. Kohteelle kuljetaan ensin Outokumpu Varkaus tietä, Ullan risteyksestä (Kuopio Joensuu ja Outokumpu Varkaus teiden risteys) noin 4 km, minkä jälkeen noin 400 m Itkonsalon paikallistietä, josta erkanee luoteeseen Viurusuolle metsäkoneen ura. Valtausalueen nurkka koskee tällä kohtaa tietä. Lähin asuttu talo sijaitsee noin 200 m:n päässä valtausalueen eteläreunasta. Alue on topografialtaan tasaista suota, jossa on muutamia moreenikumpareita. Alueen tutkimustarve tuli esille tarkasteltaessa vanhaa malminetsintäaineistoa uudelleen. Todettiin, että vanhoissa kairauksissa oli lävistetty Outokumputyyppinen muodostuma sekä tutkimuskohteen lounais- että koillispuolella. Lounaispuolella vanha kairausprofiili on noin 3 km:n päässä ja koillispuolella noin 1,5 km:n päässä. Tutkimusalueen kohdalle kairatuilla rei illä ei OKU - muodostumaa oltu tavattu. Syynä on saattanut olla vanhojen kairanreikien lyhyys. Mahdollisen OKU muodostuman paikannusta päätettiin yrittää geofysiikan tulkintaa ja kairausta hyväksi käyttäen. Tutkimus kuuluu osana v alkaneeseen GEOMEX- hankkeeseen, joka on Geologian tutkimuskeskuksen ja Outokumpu Mining Oy:n yhteisesti rahoittama projekti. Kohteeseen haettiin valtauslupaa nimellä Viurusuo 1. Lupa myönnettiin kaivosrekisterinumerolla 7007/1 (Liite 1). Suoritetut tutkimukset Vanhan aineiston uudelleenarviointi Alueella suoritetut aikaisemmat malminetsintätyöt käytiin huolellisesti läpi. Vanhoista kairanrei istä piirrettiin geologisia profiileja, ja ne tulkittiin osin uudelleen. Erilaisten geofysikaalisten mittausten aineisto käytiin läpi ja mallinnettiin osin uudelleen (mm. magneettinen ja gravimetrinen aineisto). Vanhat kairauspaikat tarkistettiin maastossa (mikäli löytyi) ja mitattiin niille tarvittaessa tarkat koordinaatit. Syväkairaukset Kohteeseen kairattiin kaikkiaan 3 syväreikää vuosina , yhteensä 1714 m. Näistä kaksi ensimmäistä (R360, R361) kairattiin vuonna 2000 ja viimeinen (R362) vuosina Vuonna 2001 R362 kairattiin syvyyteen 352 m ja sitä jatkettiin seuraavana talvena syvyyteen 611,90 m. Urakoitsijoina kairauksissa toimivat SMOY ja Geotek/Drillcon.

6 2 Syväkairauksen lisäksi kairattiin 5 lyhyttä reikää yhteensä 125,10 m GTK:n kevyellä kairausyksiköllä (POKA). Näillä rei illä pyrittiin selvittämään osin valtausalueella ja välittömästi valtausalueen kaakkoispuolella olevan magneettisen matalalentoanomalian aiheuttaja. Viurusuon kairanreikien sijainti on esitetty taulukossa 1 ja liitteessä 2. Taulukko 1. Viurusuon kairanreikien sijainti. Table 1. Location of drill holes in Viurusuo. drill hole x-coord. y-coord. z-coord. azimuth dip length (m) drill size R ,00 T-46 R ,00 T-46 R ,50 T-46 R ,30 T-46 R ,30 T-46 R ,10 WL-56 R ,00 WL-56 R ,90 WL-56 Geofysikaaliset tutkimukset Outokumpu Oy on aiemmin tehnyt Viurusuon kohteessa laaja-alaiset gravimetriset, magneettiset ja slingram-mittaukset. Geomex-projektin yhteydessä alueella tehtiin petrofysikaalisia reikäluotauksia ja kairansydänmittauksia sekä sähkömagneettisia reikä- ja maanpintamittauksia. Petrofysikaaliset reikäluotaukset Rei'issä R360 ja 361 tehtiin petrofysikaaliset luotaukset Luotauksissa mitattiin tiheys, magneettinen suskeptibiliteetti ja ominaisvastus. Kaikkiaan reikiä luodattiin noin 1100 metriä, ks. taulukko 2. Taulukko 2. Petrofysikaalisesti luodatut reiät ja luotaussyvyydet eri menetelmillä. Table 2. Petrophysically logged drill holes and depths with different methods. Coordinates Drilling Logging depth [m] Drill hole Y [m] X [m] depth [m] Density Susc. Resistivity R R

7 3 Petrofysikaaliset laboratoriomittaukset Petrofysikaalia mittauksia tehtiin reikäluotausten lisäksi kairansydämistä yhteensä 73 tiheys- ja suskeptiivisuusmääritystä, 29 remanenssin suuruuden määritystä sekä 9 ominaisvastus- ja IP-parametrien määritystä. Tulokset on esitetty liitteessä 3. Sähkömagneettiset mittaukset Rei'issä R360 ja R361 sekä kairanreikien kautta kulkevalla maanpintaprofiililla (linja ) tehtiin myös sähkömagneettinen mittaus Mittaus tapahtui sähkömagneettisella pulssimenetelmällä (Protem-mittaus). Lähettimenä toimii suorakaiteen muotoinen, maanpinnalle sijoitettu luuppi, jonka koko tässä tapauksessa oli 600x600 m 2. Vastaanotin voi olla sekä maanpinnalla että kairanrei'issä. Vastaanottimella mitataan sähkömagneettisen kentän kolme kohtisuoraa komponenttia usealla eri kanavalla, tässä tapauksessa 20 kanavalla. Reikämittauksia tehtiin yhteensä noin 1090 metriä. Mittauspisteiden väli oli 10 m. Mitatut reiät näkyvät taulukossa 3. Mitatun maanpintaprofiilin pituus oli 1600 m ja pisteväli enimmäkseen 50 m. Maanpintaprofiilin koordinaatit sekä vanhat Outokummun käyttämät paikalliset että valtakunnalliset 4-kaistan KKJ-koordinaatit ovat taulukossa 4. Muunnos paikallisista koordinaateista KKJ-koordinaateiksi on tehty Outokumpu Mining Oy:n sidonnan mukaan. Taulukko 3. Protem-mittauksen reiät, mitatut syvyydet ja mittausparametrit. Table 3. Electromagnetic Protem measurement in drillholes. Drill hole Y [m] Coordinates X [m] Drilling depth [m] Measured depth [m] Comments R channels and 3 components (right-handed coordinate system: Z = axial, positive uphole, X = slope, positive upwards and Y =crosshole horizontal) R Taulukko 4. Protem-maanpintaprofiilin koordinaatit. Table 4. Coordinates of a Protem ground profile. OKU-Y [m] OKU-X [m] E-coord(KKJ-Y) [m] N-coord(KKJ-X) [m]

8 4 Kairanrei'issä R360 ja R361 kokeiltiin keväällä 2002 myös taajuusalueen sähkömagneettista SlimBoris-reikämittauslaitteistoa, jossa sekä lähetin että vastaanotin ovat kairanreiässä tietyn, kiinteänä pysyvän etäisyyden päässä toisistaan. Sähkömagneettisen kentän mittaus voidaan tehdä usealla lähetintaajuudella. Vastaanottimella mitataan sähkömagneettisen kentän kolmen kohtisuoran komponentin lisäksi magneettikentän (vuon tiheyden) kolme kohtisuoraa komponenttia. Reikä 360 saatiin mitattua kokonaaan, mutta reikää 361 vain noin 300 metriin. Mitatut syvyydet ja mittausparametrit näkyvät taulukossa 5. Taulukko 5. SlimBoris-mittauksen reiät ja mitatut syvyydet. Table 5. SlimBoris-measurement: drill holes and depths. Coordinates Drillhole Y [m] X [m] Drilling depth [m] Measured depth [m] Comments R Magnetic: 3 components of total field (axial, slope, horizontal) Electromagnetic field: 3 components (axial, slope, horizontal); coil separation = 50 and 100 m; freq. = 2240 and 4480 Hz R Mitatut reiät R360 ja 361 sekä maanpintaprofiilin sijainti näkyvät myös liitteessä 2. Laboratoriotutkimukset GTK:n Kuopion laboratoriossa analysoitiin kahdesta reiästä (R360 ja R362) yhteensä 222 näytettä. ICP-AES- tekniikalla (511P) analysoitiin jokaisesta näytteestä 30 alkuainetta (Ag, Al, As, B, Be, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sc, Sr, Ti, V, Y, Zn, Zr) ja GFAASmenetelmällä (521U) 5 alkuainetta (Au, Bi, Sb, Se, Te). Tutkimustulokset Syväkairaustulokset Ensimmäisen kairanreiän paikka määritettiin keskelle vanhassa kairausprofiilissa olevaa aukkoa. Lisäksi kyseiseen kohtaan tulkittiin gravimetrisesta aineistosta ympäristöään hieman painavampi kappale, jonka oletettiin alkavan noin 300 m:n syvyydestä. Reikä R360 lävistikin noin 180 m OKU-tyyppisiä kiviä alkaen 345 m:stä. Lävistys on hyvin heterogeeninen sisältäen muuttuneita kiilleliuskeita, karsikiviä, kvartsikiviä ja kloriittikiviä, jotka lienevät muuttuneita metabasiitteja. Sulfidipitoisuus vaihtelee 2 % ja 15 % välillä, mutta arvokiisuja on hyvin niukasti. Sulfidien määrä on runsain

9 5 alakontaktin lähellä. Vaikka hyviä merkkejä Cu-mineralisaatiosta ei tavattukaan, voidaan kairaustulosta pitää kuitenkin kohtalaisena, sillä lävistihän reikä OKU-muodostuman kivet aikaisemmin tutkimattomassa paikassa. Samalla varmistui käsitys, että uusi OKU-muodostuman lävistys voisi olla yhteydessä rinnakkaisissa profiileissa oleviin lävistyksiin. Reiällä R361 tutkittiin edellisessä reiässä lävistetyn muodostuman ulottuvuutta kaakkoon. Reikä kairattiin noin 300 m kaakkoon reiästä R360. OKU-kivien sijasta R361 lävisti kuitenkin vain kiilleliusketta, jossa on sulfidirikkaita grafiittiliuskeita välikerroksina. Seuraavalla kairausohjelmalla vuonna 2001 haluttiin tutkia vielä uuden OKUmuodostuman laajuutta luoteeseen. Reikä R362 kairattiin noin 300 m R360:stä luoteeseen. Kairaus aloitettiin keväällä Reikä kairattiinkin onnistuneesti 352 m:iin, jolloin kairausputket katkesivat. Nopea kevään tulo ja epäonnistuneet putkien pelastusyritykset johtivat siihen, että kairaus täytyi lopettaa ja jättää putket reikään. Tähän mennessä kairaus oli lävistänyt kiilleliusketta, jossa on sulfidirikkaita grafiittiliuskeita välikerroksina. Reikää jatkettiin kevättalvella Ensin kairattiin pois vanhat putket ja puhdistettiin reikä. Sitten reikä putkitettiin ja alettiin jatkokairaus. Kairaus jatkui m:iin, kunnes suon pehmeneminen ja nopea kevään tulo keskeytti työt jälleen. Välillä ,9 m lävistettiin ensin kiilleliusketta + grafiittiliuskevälikerroksia 557,5 m:iin, missä tavattiin OKU-muodostuman kivet. Tällä kertaa OKU-muodostuma koostuu serpentiniitistä sekä kloriittiliuskeesta (metabasiittijuoni), jossa on noin 20% sulfideja, pääasiassa magneettikiisua (ei-magneettista). Koska kairaus jouduttiin olosuhteiden pakosta lopettamaan, jäi reikä serpentiniittiin. Rei issä R360 ja R362 lävistetyistä OKU-muodostuman kivistä voi päätellä, että Viurusuolla on ilmeisesti varsin mittava OKU-muodostuma, jonka kaade on luoteeseen, ja jonka massasta pääosa lienee 500 m:n alapuolella. Cu-mineralisaatiosta ei tavattu merkkejä. GTK:n POKA-kairauskalustolla tehdyillä lyhyillä kairanrei illä (R355-R359) haluttiin tarkistaa magneettisen lentoanomalian aiheuttaja välittömästi valtausalueen kaakkoispuolella. Viidestä kairatusta POKA reiästä ainoastaan yksi (R358) lävisti noin 5 metriä talkki-oliviinikiveä välillä 25,3 30,6 m. Muut reiät lävistivät kiilleliusketta. Geofysikaaliset tulokset Petrofysikaaliset luotaukset Suurin osa reikien R360 ja R361 kivistä on kiilleliusketta, jonka tiheys on hieman alle 2700 kg/m3, suskeptibiliteetti noin SI ja ominaisvastus yli Ωm. Grafiittipitoisten liuskeiden kohdalla ominaisvastus voi pienetä mittaustarkkuuden alarajalle (1 Ωm:iin), tiheys voi kasvaa noin 2850 kg/m 3 :iin ja suskeptibiliteetti noin kymmenkertaiseksi (noin 0.01 SI:hin). OKU-kivien

10

11

12

13 Liite 3 (Appendix 3) K A I R A U S N Ä Y T T E I D E N Alue: 4222 Mittaaja: KET P E T R O F Y S I I K K A Laitekoodi: 15 (Kuopio) Tutkija: U. KURONEN NÄYTETUNNUS V(cm3) D(kg/m3) K(uSI) R Mitattu: R R R R R R R R R R R R R Mitattu: R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R Mitattu: R R R R R R R V = tilavuus (cm 3 ) D = tiheys (kg/m 3 ) K = suskeptibiliteetti (*10 6 SI) 1

14 K A I R A U S N Ä Y T T E I D E N P E T R O F Y S I I K K A Mitattu: Alue: 4222 Mittaaja: KET Tutkija: U. Kuronen Laitekoodi: 15 (Kuopio) NÄYTETUNNUS D(kg/m3) K(uSI) J(mA/m) R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R D = tiheys (kg/m 3 ) K = suskeptibiliteetti (*10 6 SI) J = remanenssi (ma/m) 2

15 O M I N A I S V A S T U S - J A I P - M I T T A U K S E T MAFRIP-märkämittaus Karttalehti: 4222 Mitattu: Laite: M0/Kuopio Tutkija: U. Kuronen Mittaaja: KET R0.1 = Ominaisvastus taajuudella 0.1 Hz (Ohm-m) R10 = Ominaisvastus taajuudella 10 Hz (Ohm-m) R500 = Ominaisvastus taajuudella 500 Hz (Ohm-m) PL = 100*(R.01-R10)/R0.1 = IP-parametri taajuuksien 0.1 ja 10 Hz välillä PT = 100*(R.01-R500)/R0.1 = IP-parametri taajuuksien 0.1 ja 500 Hz välillä NAYTE R0.1 R10 R500 PL(%) PT(%) R R R R R R R R R

16 Liittyy-aineisto (List of related material) Geofysikaaliset kartat: (Geophysical maps) Sähkömagneettiset mittaukset (Electromagnetic measurements) Protem-maanpintamittauksen profiilikartta (Protem ground profile map) Q24.24/ /2003/1 Protem-kairanreikämittaus (Protem drill hole measurement) Q24.24/52/ /2003/1 SlimBoris-kairanreikämittaus (SlimBoris drill hole measurement) Q24.1/52/ /2003/1 Q24.1/52/ /2003/2 Q24.1/52/ /2003/3 Q24.1/52/ /2003/4 Magneettinen kairanreikämittaus (Magnetic drill hole measurement) Q22.23/52/ /2003/1 Kairanreikäluotaukset (Drill hole loggings) Q27/ /2003/R360/1 Q27/ /2003/R361/1 Kairausraportit: (Drilling reports) M52.5/4222/00/R355 M52.5/4222/00/R356 M52.5/4222/00/R357 M52.5/4222/00/R358 M52.5/4222/00/R359 M52.5/4222/00/R360 M52.5/4222/00/R361 M52.5/4222/01/R362 Kairanreikäprofiilit: (Drill-hole profiles) M52.7/4222/00/R355 M52.7/4222/00/R356 M52.7/4222/00/R357 M52.7/4222/00/R358 M52.7/4222/00/R359 M52.7/4222/00/R360 M52.7/4222/00/R361 M52.7/4222/01/R362 Kairansydänanalyysit: (Drill-core assays) Tilausnumerot (Order numbers) 76667, 76672

17 Kiillotetut ohuthieet: (Polished thin sections) Ku Ku29464, Ku29493-Ku29517, Ku31005, Ku31006 Raportti ja aineisto-cd (Report and related data in CD)