Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Perttu Mikkola & Sami Niemi

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Itä-Suomen yksikkö Kuopio Arkistoraportti 31/2015 Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Perttu Mikkola & Sami Niemi

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Perttu Mikkola, Sami Niemi Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja GTK Raportin nimi Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Tiivistelmä Tässä raportissa kuvataan lyhyesti Keski-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi hankkeen ( alkaen Keski-Suomen malmipotentiaalin kartoitus) joulukuussa 2014 Hollan rautamuodostumaan ja sen välittömään ympäristöön kohdistuneet kairaukset (3 reikää, yhteensä 370,60 m), sekä niihin liittyen suoritettu maastomagnetometraus. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Rautamuodostuma, paraliuske, kairaus Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Keski-Suomi, Joutsa, Kurkijärvi, Holla Karttalehdet N43113E Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus 31/2015 Kokonaissivumäärä liite Kieli Suomi Hinta ---- Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue ISY / Kapera Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys Perttu Mikkola

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no. Authors Perttu Mikkola, Sami Niemi Type of report Archive report Commissioned by GTK Title of report Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Abstract This report briefly describes results of drilling carried out in december 2014 in Holla in northwestern parts of the Joutsa municipality by Central Finland ore potential estimation project. Purpose for drilling (3 holes, total length m), was to obtain more information about the Holla iron formation and its geological surroundings. In connection with the drilling a small ground measured magnetic survey was carried out. Keywords Iron formation, paraschist, drilling Geographical area Finland, Central, Finland, Joutsa, Kurkijärvi, Holla Map sheet N43113E Other information Report serial Archive report Total pages appendix Language Finnish Unit and section East Finland / Bedrock and resources Signature/name Perttu Mikkola Archive code 31/2015 Price ---- Project code Signature/name Confidentiality Public

4 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 KOHTEEN VALINTA JA TYÖVAIHEET 1 2 TULOKSET 3 KIRJALLISUUSLUETTELO LIITE 1: PETROFYSIKAALISTEN LABORATORIOMITTAUSTEN TULOKSET

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 1 KOHTEEN VALINTA JA TYÖVAIHEET Joutsan Kurkijärven kylässä sijaitsevan Hollan talon lähistöllä sijaitseva (Kuva 1), ja talon nimellä tunnettu, rautamuodostuma koillisina jatkeineen on tiedetty jo 1940-luvulta asti (Pääkkönen 1947) ja Rautaruukki Oy Malminetsintä on tutkinut sitä perusteellisemmin 1970-luvulla (Mattila 1979). Kohteella ei kuitenkaan ole aiemmin kairattu ja nyt tarkoituksena oli saada suhteellisen peitteisellä alueella lisätietoa rautamuodostuman ja sen viereisten kivilajien suhteesta ja tektonisista rakenteista. Kohde sijaitsee saumassa, jossa kaakkoispuolella sijaitsevat Leivonmäen-Tammijärven alueen hyvin säilyneet grauvakat vaihtuvat luoteispuolen vähäpiirteisiin vulkaniitteihin ja subvulkaniitteihin. Lisäksi kohde sijoittuu Tammijärven kulta-aiheen kanssa samaan hiertosaumaan. Kuva 1. Hollan kohteen sijainti. Geologinen kartta hankkeen julkaisematon työkartta. Pohjakartta Maanmittaushallitus. Figure 1. Location of Holla. Geological map unpublished project map. Base map National Land Survey of Finland. Kairareikien sijoittamiseksi alueella suoritettiin magnetometraus GEM-systemsin GSM-19W Overhausermagnetometrillä lähes jatkuvana mittauksena. Magnetometri tallensi GPS-koordinaatit ja magneettikentän

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 2 totaalivuontiheyden kaksi kertaa sekunnissa. Maan magneettikentän ajallinen vaihtelu poistettiin tuloksista maa-asematallennuksen perusteella. Maa-asemana käytettiin Scintrexin Envimag protonimagnetomeriä, joka tallensi maa-asemalukemat 30 sekunnin välein. Alueelta oli olemassa Rautaruukki Oy Malminetsinnän suorittama maastomagnetometraus, mutta koordinaattimuunnoksiin liittyvistä ongelmista johtuen sitä ei varmuudella saatu vaaditulla tarkkuudella paikoilleen. Kohteelle kairattiin joulukuussa 2014 kolme reikää yhteispituudeltaan 370,60 metriä (Taulukko 1, Kuva 2) GTK:n omalla kairauskalustolla. Raportoinnin tueksi näytteiden suskeptibiliteetti mitattiin metrin välein KT-10 mittarilla ja kemiallinen koostumus määritettiin alustavasti käsi-xrf laitteella. Kemiallisia analyysejä teetettiin Labtium Oy:ssä 46:sta näytteestä (14 kpl XRF-analyysejä menetelmällä 175X, 7 kpl hivenaineanalyysejä ICP-MS menetelmällä 308PM, 9 kpl malmianalyysiä menetelmällä 511PM ja 46 Au-analyysiä menetelmällä 705P). Kairasydänraportit on tallennettu GTK:n tietokantoihin ja kaikki näytelaatikot on valokuvattu. Petrofysikaalisia mittauksia tehtiin laboratoriossa Liitteessä 1 on kairasydämistä laboratoriossa tehtyjen petrofysikaalisten mittausten tulokset. Reikä Kohde Pituus Suunta Lähtökaade Maata X Y Z N R1 Holla N R2 Holla N R3 Holla Taulukko 1. Hollaan kairattujen reikien hallinnolliset tiedot. Table 1. Collar information of the holes drilled in Holla.

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 3 Kuva 2. Hollan maanpintamittausten väripintakartta, mittauslinjojen ja kairareikien paikat. Figure 2. Ground measured magnetic map, survey lines and locations of the drill holes. 2 TULOKSET Jo Rautaruukki Oy Malminetsinnän 1970-luvulla suorittamien magneettisten mittausten perustella oli selvää että Hollan alueella rautamuodostumahorisontti muodostaa selväpiirteisen anomalian joka on poimuttunut tiukan vasenkätisesti (Kuva 2). Magneettikentän gradientti on alueella paikoin niin voimakas, että magnetometri ei kyennyt tallentamaan luotettavia lukemia muutaman terävimmän anomalian kohdalta. Magneettisen anomalian voimakkuuden vaihtelu muodostuman pituussuunnassa osoittaa että muodostuman magneettisuus ja/tai paksuus vaihtelevat. Reikä N R1 kairattiin rautamuodostuman luoteispuolelle sen ja vulkaniittien väliselle alueelle, tarkoituksena oli selvittää tämän heikosti magneettisen ja pääosin peitteisen vyöhykkeen kivilajistoa. Kairareikä läpäisee koko pituudeltaan paraliuskeita, joiden kerrospaksuus ja kerroksellisuuden voimakkuus vaihtelevat, mutta sekä käsi-xrf laitteella tehtyjen, että laboratorionäytteiden perusteella kemiallinen koostumusvaihtelu on vähäistä. Granaattia ja stauroliittia esiintyy paikoin porfyroblasteina ja muskoviittia pseudomorfimaisina kasoina. Reiät N R2 ja N R3 kairattiin rautamuodostuman muodostamaan synformiin (Kuva 2), joka muutaman suhteellisen varman toppi-havainnon perusteella on myös synkliini. Sekä rautamuodostuman alla että päällä on enimmäkseen paraliusketta. Sen alapuolella esiintyy myös jonkin verran hapanta

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 4 vulkaniittia (N R2) ja iskoskannatteista vulkaanista konglomeraattia (N R3), jonka klastit ovat paraliusketta. Rautamuodostuman ja sen yläpuolisen paraliuskeen kontakti on vaihettuva ja etenkin reiässä N R2 liuskeen rautapitoisuus sekä suskeptibiliteetti (Kuva 3) nousevat asteittain. Molemmissa rei issä rautamuodostuma on pääpiirteissään samalla tavalla vyöhykkeellinen, molemmilla laidoilla on korkeamman suskeptibiliteetin piikit, joiden kohdalla kivessä ei ole juurikaan granaattia ja näiden piikkien välissä kivessä on runsaammin granaattia sisältävä epäpuhtaampi osue. Rautarikkaimmasta osasta tehdyn laboratorioanalyysin mukaan kiven Fe 2 O 3 -pitoisuus on parhaimmillaan 48,4 paino-% kun väliin jäävässä epäpuhtaammassa osassa Fe 2 O 3 -pitoisuus on noin 30 paino-%. Suunnattujen näytteiden perusteella kaikissa rei issä vallitseva liuskeisuus on lähes pysty ja sen kulku keskimäärin Myös maastomittauksen ja kairareikäprofiilien perusteella kerroksellisuus alueella on likimain pystyä (Kuva 3). Kairarei issä kerroksellisuus yhtyy liuskeisuuteen ja kaikissa niissä on havaittavissa voimakas vasenkätinen hierto, johon liittyvää suurempaa rakennetta alueella edustaa rautamuodostuman poimu. Hiertoon liittyy myös kvartsi ± maasälpä ± karbonaatti suonitusta jossa/jonka läheisyydessä on paikoin havaittavissa arseeni- ja kuparikiisua. Pistemäisen esiintymistavan johdosta kuparin pitoisuudet kaikissa analysoiduissa näytteissä ovat alle 100 ppm. Arseenikin on vain heikosti anomaalinen, korkeimman pitoisuuden ollessa 420 ppm (N R ). Myös kulta on näitä suonia sisältävillä kohdilla erittäin lievästi anomaalinen, pitoisuus ylittää määritysrajan (5 ppb:tä) 7:ssä näytteessä ja korkein pitoisuus on vain 27.8 ppb:tä (N R ). Kullan ja arseenin pitoisuuksissa ei ole havaittavissa korrelaatiota. Nuorempana rakenteena kairarei issä on havaittavissa noin 140- kulkuinen hauras oikeakätinen siirrostuminen.

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 5 Kuva 3. Hollan mittalinjan 10 maastomitattu magneettivuon tiheys ja kairausprofiili projisoituna sen tasoon, projisoinnista johtuen reikä R1 sijoittuu suhteessa liian lähelle luoteisinta rautamuodostuman aiheuttamista anomalioista (ks. Kuva 2). Mittarilla KT-10 kairasydämestä metrin välein mitattu suskeptibiliteetti (10-3 ) punaisena profiilina kivilajipylväiden vieressä. Figure 3. Ground measured Total Magnetic Field along survey line 10 in Holla and drill holes projected to it. Due to projection drill hole R1 is located too close to the northwestern iron formation anomaly (see Figure 2.). Susceptibility measured at 1 m intervals from the drill core using KT-10 meter as red profile next to rock columns. KIRJALLISUUSLUETTELO Mattila, E Kivisuon ja Hollan rautamuodostumat Leivonmäen ja Luhangan kuntien rajalla. Rautaruukki Oy:n raportti OU 19/74. 2 s. 19 liitettä. Pääkkönen, V Geologisen tutkimuslaitoksen malmitutkimukset Leivonmäen Kivisuolla GTK raportti M17/Lvm-47/2. 3 s.

10 Arkistoraportti 31/2015 Liite 1: Petrofysikaalisten laboratoriomittausten tulokset Näyte Kivilaji D(kg/m3) K(uSI) J(mA/m) P(g) Q R ind N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Rautaliuske N R Raitainen rautakivi N R Granaattirautakivi N R Raitainen rautakivi N R Paraliuske N R Felsinen vulkaniitti N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Paraliuske N R Raitainen rautakivi N R Paraliuske N R Vulkaniklastinen konglomeraatti