Litium tutkimukset Someron Luhtinmäellä vuonna 2012 Timo Ahtola & Janne Kuusela

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Etelä-Suomen yksikkö Espoo /2015 Litium tutkimukset Someron Luhtinmäellä vuonna 2012 Timo Ahtola & Janne Kuusela

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Timo Ahtola & Janne Kuusela Raportin laji arkistoraportti Toimeksiantaja GTK Raportin nimi Litium tutkimukset Someron Luhtinmäellä vuonna 2012 Tiivistelmä Geologian tutkimuskeskus (GTK) teki 2012 litiumpegmatiittitutkimuksia Someron kunnassa, Luhtinmäen varausalueella, karttalehdellä L4221. Tutkimukset käsittivät kallioperäkartoitusta sekä syväkairausta kahdeksan reikää, 598 metriä. Tavoitteena oli selvittää Luhtinmäen (Penikoja) ennestään spodumeeni- ja berylli-pitoisiksi tiedettyjen pegmatiittien potentiaali harvinaisten alkuaineiden (Li, Be, Ta, Nb) osalta. Litiumoksidi-, beryllium-, tantaali- ja niobium-pitoisuudet olivat maksimissaan 0,17 %, 298 ppm, 67 ppm ja 172 ppm. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) kairaus, pegmatiitti, spodumeeni, berylli Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Etelä-Suomi, Somero, Luhtinmäki, Penikoja Karttalehdet L4212 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistotunnus 103/2015 Kokonaissivumäärä 23 Kieli Suomi Hinta Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue Etelä-Suomen yksikkö, 211 Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no. Authors Timo Ahtola & Janne Kuusela Type of report archive report Commissioned by GTK Title of report Litium tutkimukset Someron Luhtinmäellä vuonna 2012 Abstract Geological Survey of Finland has carried out rare element (Li, Be, Ta, Nb) exploration in the area of Luhtinmäki, municipality of Somero, Southern Finland during the year The aim was to investigate rare element potential of the earlier known spodumene and beryl bearing pegmatites of the Luhtinmäki area.. In total, eight drill holes all together 598 m, were drilled. The maximum analyzed Li 2 O, Be, Ta and Nb contents of the drilled pegmatites are 0.17 %, 298 ppm, 67 ppm and 172 ppm respectively. This is not enough to continue investigations in the Luhtinmäki area. Keywords diamond drilling, pegmatite, spodumene, beryl Geographical area Southern-Finland, Somero, Luhtinmäki, Penikoja Map sheet L4212 Other information Report serial Archive code 103/2015 Total pages 23 Language Finnish Price Confidentiality Public Unit and section Southern Finland office, 211 Project code Signature/name Signature/name

4 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 JOHDANTO Tausta ja tavoitteet Tutkimusalueen sijainti ja kuvaus 1 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET Kallioperäkartoitus Kairaukset Kemialliset analyysit 3 3 TUTKIMUSALUEEN GEOLOGIA Alueellinen geologia Luhtinmäen geologia 4 4 TULOKSET 6 KIRJALLISUUSLUETTELO

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS JOHDANTO 1.1 Tausta ja tavoitteet Tutkimukset Someron Luhtinmäellä kuuluvat Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) Etelä-Suomen malmipotentiaalikartoitus hankkeeseen, jonka tavoitteena on Hämeen vyöhykkeen malmi- ja teollisuusmineraalipotentiaalin selvittäminen. Luhtinmäki (Penikoja, ) on ennestään tunnettu Li- ja Be-pitoisista pegmatiiteistaan, mutta niitä on tähän mennessä tutkittu ainoastaan kallion pinnasta. Alueelta lähetettiin Rautaruukki Oy:lle 1980-luvun alussa spodumeenia ja petaliittia sekä berylliä sisältävät kansannäytteet (Makkonen, 1985). Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kairaamalla selvittää Luhtinmäen pegmatiittien harvinaisten alkuaineiden (Li, Be, Ta, Nb) potentiaalia ja dimensioita. 1.2 Tutkimusalueen sijainti ja kuvaus Tutkimusalue sijaitsee Somerolla, 3,5 km Someron keskustasta koilliseen, peruskarttalehdellä D ja UTM karttalehdillä L4212 A2 & A4. Malminetsintävarausalue Luhtinmäki 1 VA2012: on esitetty kuvassa 1. Tutkimusalue on n. 700 m pitkä ja leveimmillään n. 300 m leveä kalliomäki. Alue rajoittuu lännessä ja etelässä suohon sekä pohjoisessa ja osittain idässä peltoalueisiin.

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Kuva 1. Luhtinmäen tutkimusalue. 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET 2.1 Kallioperäkartoitus Luhtinmäen pegmatiitit ja niiden ympäristöt kartoitettiin GPS:n avulla ja saatiin näin yleiskuva pegmatiittien pintapuhkeamista ennen varsinaista kairausta.

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Kairaukset Luhtinmäkeen kairattiin syksyllä 2012 kahdeksan reikää, yhteensä 598,4 metriä. Kaksi reikää kairattiin tutkimusalueen keskiosaan vanhojen pegmatiittilouhosten kohdalle, kolme reikää tehtiin alueen pohjoisosan NW-SE suuntaiseen beryllipitoiseen pegmatiittiin ja loput kolme alueen eteläosan pegmatiitteihin joista yhden tiedettiin sisältävän petaliittia ja spodumeenia. 2.3 Kemialliset analyysit Kairasydännäytteet raportoitiin, valokuvattiin ja halkaistiin analysointia varten Lopen kairasydänarkistossa. Näytteet murskattiin, jauhettiin ja analysoitiin Labtium Oy:ssä. Kaikki 86 näytettä analysoitiin XRF (Labtium Oy:n menetelmäkoodi 175X), ICP-MS (720M) ja ICP-AES (720P) tekniikoilla. 3 TUTKIMUSALUEEN GEOLOGIA 3.1 Alueellinen geologia Somero-Tammelan alueen pegmatiitteja on kartoitettu systemaattisesti GTK:n toimesta 1960-luvulla (Virkkunen, 1962) sekä ja 1990-luvuilla (Alviola, 2003). Alueelta tunnetaan ainakin 56 harvinaisia alkuaineita sisältävää RE pegmatiittia (Li, Be, Nb, Ta, Sn, Ce), joista yhdeksän tiedetään sisältävän litiummineraaleja (Kuva 2).

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Kuva 2. Somero-Tammela alueen tunnetut RE-pegmatiitit, joista litium-pitoiset on nimetty. 3.2 Luhtinmäen geologia Luhtinmäen alue koostuu useista dioriitin sisällä olevista pegmatiittijuonista (Kuva 3). Pohjoisemmat kairaprofiileissa R1-R2, R3-R4 ja R5 lävistetyt pegmatiitit ovat NW-SE suuntaisia ja kaatuvat n. 30º lounaaseen. Eteläisemmissä kairaprofiileissa R6-R8 ja R7 lävistettyjen pegmatiittien kulku on lähes itä-läntinen ja ne kaatuvat todennäköisesti etelään. Dioriitti on paikoin porfyyrinen (plagioklaasi).

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Kuva 3. Kairareikien- ja Rautaruukki Oy:n kansannäytteiden sijainti sekä kallioperäkartoituksen GPS pisteet Someron Luhtinmäellä.

10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS TULOKSET Profiili R1-R2 kairattiin vanhan pegmatiittilouhoksen alle. Louhitun materiaalin joukosta on ilmeisesti aikanaan löydetty myös spodumeenia ja kolumbiittia (Virkkunen, 1962). Profiililla lävistettiin kolme erillistä pegmatiittijuonta, joiden kaade on n. 30º lounaaseen. Juonten paksuus vaihtelee 4-9 metriin. Limineraaleja ei havaittu. Pegmatiitit ovat pääasiassa punaisia kalimaasälpävaltaisia juonia, joissa muina päämineraaleina on kvartsia, plagioklaasia, biotiittia, turmaliinia muskoviittia ja granaattia. Profiilit R3-R4 ja R5 kairattiin beryllipitoiseksi tunnettuun pegmatiittiin tutkimusalueen koillisreunassa. Kivi on pääasiassa punertavaa kalimaasälpävaltaista pegmatiittia, jossa on lisäksi plagioklaasia, kvartsia, muskoviittia ja turmaliinia. Reiän R5 pegmatiittilävistyksen keskiosassa, jossa kivi on vaaleampaa ja albiittivaltaista havaittiin yksi beryllikide. Profiili R7 kairattiin alueen eteläosan keskelle. Siinä lävistettiin neljä erillistä pegmatiittia, jotka kaikki ovat punaisia kalimaasälpävaltaisia pegmatiitteja. Harvinaisia alkuaineita sisältäviä mineraaleja ei havaittu. Profiililla R6-R8 yritettiin tavoittaa alempana rinteessä sijaitsevaa pegmatiittipaljastumaa, josta aikoinaan 1984 lähetettiin spodumeeni- ja petaliittipitoinen kansannäyte Rautaruukki Oy:lle. Voimakkaan topografiaeron vuoksi kairausta ei voitu tehdä pegmatiitin välittömästä läheisyydestä, vaan se tehtiin mäen päältä. Li-mineraaleja ei R6:n pegmatiittilävistyksissä havaittu. R8 sisälsi kaksi kapeaa (1,40 m, 2,5 m ja 1,8 m) pegmatiittilävistystä, jotka kaikki olivat punaista kalimaasälpäpegmatiittia. Kemiallisten analyysien perusteella Luhtinmäen pegmatiitit eivät sisällä harvinaisia alkuaineita (Li, Be, Ta ja Nb) taloudellisesti merkittävinä pitoisuuksina. Korkeimmat analysoidut Li 2 O-, Be-, Ta- ja Nb- pitoisuudet ovat on 0,17 %, 298 ppm, 67 ppm ja 172 ppm. Lävistysten keskiarvopitoisuudet ovat näitä vielä huomattavasti alhaisemmat. Yhteenveto kairaprofiilien analysoiduista pegmatiittilävistyksistä esitetään taulukossa 1.

11 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Taulukko 1. Yhteenveto Luhtinmäen pegmatiittien kemiallisista analyyseistä harvinaisten alkuaineiden Li, Be, Ta ja Nb osalta. Kairaprofiili Pegmatiittilävistys Li2O Be Ta Nb % ppm ppm ppm 720P 720M 720M + 175X R1-R2 R max min ka R max min ka R max min ka R3-R4 R max min ka R R5 R max min ka R6-R8 R max min ka R max min ka R R * R7 R max min ka R max min ka R max min ka R max min ka * Li alle määritysrajan (50 ppm)

12 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KIRJALLISUUSLUETTELO Alviola, R Pegmatiittien malmipotentiaalista Suomessa. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M10/2003/1/85. Makkonen, V Pegmatiitti-projektiin liittyvät esitutkimukset. Rautaruukki Oy, esitutkimusraportti 14/85. Virkkunen, M (ilman otsikkoa). Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M17/Tm,So-62/1/85. LIITTEET Luhtinmäen kairasydänraportit R1-R8

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23