Q 0 OUTOKUMPU K MALMINETSINTÄ

Transkriptio

1 Q 0 OUTOKUMPU K MALMINETSINTÄ M Isohannilta (OKME/Kla) saatu lohkarenäyte L-1-MAI/ on tarkastettu mikroskooppisesti ja analysoitu menetelmillä XRF ja HNOg-liuotus +?LAS. Sulfidien kokoomuksia on määrätty mikroanalysaattorilla. Naytteen (lohkareen) paikkakoordinaatit ovat: karttalehti , X= , Y= Kemiallinen kokoomus : Näytteen XRF-, HNOj-liuotus + AASja S-analyysit on annettu taulukossa 1 ("korjaamaton analyysi"). FeO-pitoisuus on saatu vähentämällä XRF-analyysin totaali Fe:stä (laskettuna Fe0:na = 3..81) HN03 + AAS-analyysin Fe (= 2.20 vastaa 2.83 % FeO) eli FeO = = On ilmeistä, että HN03-liuotus + AAS-analyysissa on liuennut ei-sulfidista rautaa mukaan. Analyysien Fe-pitoisuudet on korjattu (taulukko- 1, "korjattu analyysi") siten, että sulfidien kokoomuksia ja näytteen Cu,Co,As ja S-maarityksiä hyväksikäyttäen on Cu,Co,As ja S- massataseyhtalöiden avulla laskettu sulfidien likimaaraiset %-painofraktiot naytteessa ja niihin sisältyvän Fe:n (=sulfidisen Fe: n) %-painofraktio. ~askbt on annettu liitteessä IV. Sulfidisen Fe:n %-painofraktioksi ko. naytteessa on saatu %, jolloin lumpatun silikaatti + oksidifaasin Fe laskettuna Fe0:na on x = 2.82 %. Korjattu analyysi on annettu taulukossa 1. Naytteen lumpatun sulfidifaasin normalisoitu kokoomus on laskettu taulukossa 2. Huomiota ansaitsevat Cu- ja Ag-pitoisuudet ja hyväksikäytön kannalta negatiivisena seikkana As-pitoisuus.

2 Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINT~~ Koska kyseessä on mahdollisesti hapan vulkaniittisyntyinen kivi (tuffiitti?), jossa Cu-sulfidit esiintyvat rakotaytteinä (kvartsin kanssa), on ko. alueen lohkareiden, vertailun helpot-. tamiseksi laskettu "korjatun analyysin", (kts. taulukko 1) lumpatun silikaatti + oksidifaasin normalisoitu kemiallinen ja normatiivinen kokoomus (3 sivukiven kokoomus) taulukossa 3. ATK-tulostus on annettu liitteessa 1. Normatiivinen kvartsimaasälpa-kokoomus on plotattu kuvassa 1. Havaitaan, että kysymyksessä lienee lähinnä dasiittikokoomuksinen vulkaniltti(?) Mikroskooppiset havainnot: Näyte on tutkittu yhdessa ohuthiees- - sä (L 14022) ja yhdessa pintahieessä (P 10271). Päamineraalei- na ovat kvartsi, plagioklaasi (-AnlO), biotiitti, kloriitti ja opakit. Aksessorisina ovat muskoviitti, apatiitti, rutiili (titaniitti?), epidootti ja mahdollisesti hieman kalimaasalpä. - Paamalmimineraaleina ovat kalkosiitti, pyriitti j a' tenxar,- tiitti. Aksessorisesti esiintyvat digeniitti, borniitti ja kuparikiisu. - Kiven rakenne on heikosti blastoporfyyrinen (kvartsi- ja plagioklaasihaj araerelikte ja), hienorakeinen (keskim. raekoko noin 0.1 mm) ja on suhteellisen selvästi 'suuntautunut. Plagioklaasi on sameaa ja vaikuttaa joutuneen heikohkon hydrautumisprosessin kohteeksi (vrt. normat. korundi 2.98 %). Kivessä on ympäristöä karkeampirakeisia, likimain yhdensuuntais'ia kvartsisuonia, -rakotaytteitä ja -pesakkeitä, joihin liittyy pääosa sulfiditavarasta (vrt. korkea normat. Kv:n määrä %). - Pyriittia on ilmeisesti kaksi gene-. - raatiota: 1) "homogeeninen" pyriitti, joka esiintyy 'rakoillei- na, usein omamuotoisina kiteinä useimmiten isäntakiven puolel- la; kiteiden raot ovat yleisesti täyttyneet kalkosiitilla ja digeniitillä, ja 2) "huokoinen" pyriitti, joka esiintyy Cu- sulfideja sisältävien kvartsisuonten ja -pesakkeiden yhteydessä. Varsin perustellusti voitaneen olettaa, että "homogeeninen" pyriitti edustaa ajallisesti vanhempaa kiteytymäa kuin "huokoi- nen" pyriitti. Pyriittien kiteytyminen ajal1isesti'~u-sulfidirakotäytteisiin nähden on tulkinnanvaraisempi kys'ymy~. - Ohut- ja pintahiekortit on annettu liitteessa II.

3 Q OUTOKUMPU QV 0 K MALMINETSINTA %riittien ja tennantiitin kokoomukset on analysoitu mikro- analysaattorilla. Kokoomukset on annettu taulukossa 4. Yksittäiset määritykset on annettu liitteessä 111. Huokoi- sen pyriitin summa on tyypillisesti alhainen (96.12). Tennan- * tiitin summa on alhainen (96.86) johtuen kaiketikin analysoi- mattomista alkuaineista (Zn,Sb,Ag jne.). homogeenisen Havaitaan selvä ero huokoisen pyriitin valilla. Homogeenisen py- riitin kohdalla ei ilmeisesti ole onnistuttu välttämään Cu- sulfidirakotäytteita. Huokoinen pyriitti saattaa tosiasiassa olla pyriittirikas faasiseos, jossa on submikroskooppisia Cu- Co- As- sulfidisulkeumia? Kaavojen ionisisällöt on las- kettu normalisoimalla pyriitti S + AS = 2 ja tennantiitti S =13. - Tulkinnanvaraisesti voisi olettaa sulfidien kiteytymisen aikajärjestyksen olevan: 1) homogeeninen pyriitti (+sivukivi), 2) tennantiitti + kalkosiitti (+ kvartsisuonet) ja 3) huokoinen pyriitti. Sulfidien %-painofraktiot on laskettu taulukossa 5 perustuen - näytteen Cu,CopAs ja S-pitoisuuteen sekä sulfidien kokoomusmaarityksiin. Laskentamenettely on annettu liitteessa IV. Lukuja on pidettävä likimäaraisinä. Vertailu lohkareeseen 10-JH/ /78. Lohkareen L-1-MAI/ etäisyys lohkareesta 10-JH/ /78 (Cu = %, koordinaatit: C, X = , Y = ) on km suunnassa 320. yo. (lohkareiden kautta kulkevan suoran yhtälö on X = ). Lohkareet ovatmakroskooppi- sesti tyypiltään samankaltaisia, joten lyhyt vertaileva tarkas- telu lienee paikallaan. Naytteeseen 10-JH/ /78 liittyvät laboratorion raportit on mainittu viitteissä. Lohkareiden valilla on sekä kemiallisia että mineralogisia eroja (vrt. raportit). Eräät sarnankaltai~uude~ lienee kuiten- kin syytä huomioida: - Cu-sulfidien esiintymistapa, sivukiveä breksioivina rako- täytteina, on yhtäläinen

4 Q OUTOKUMPU OY 0 K FAALMINETSINTA - näytteen L-1-MAI/ homogeeninen pyriitti vastaa seka esiintymispiirteiltään että kokoomukseltaan naytteen 10-JH/ /78 pyriittiä - näytteiden Cu/Ag-suhteet ovat likimain yhtäsuuret (suhteellinen poikkeama on n. 5%). - näytteiden (sivukiven) normatiiviset maasälpäsuhteet (Or: Ab: An) ovat likimain yhtäsuuret: L-1-MAI/ : : : JH/ /78: : : Asiaa on havainnollistettu kuvassa 1. Näytteiden lumpatun silikaatti + oksidifaasin (sivukiven) norma- tiivisten kokoomusten suhteen on syytä huomioida erot kvartsin ja korundin mäariss~ kvartsi korundi Näytteen L-1-MAI/ korkea normatiivinen kvartsi selittynee osaksi kvartsi-suonilla ja -pesäkkeillä. Normatiivisen korundin suhteen voitaneen eräänä rnahdollis,uutena spekuloida, että näyte 10-~~/243'1 08/78 rnineralisoituneempana kivena on joutunut voimakkaamman hydrotermisen muuttumisen kohteeksi, jossa mahdollisesti alkaaleja on uutettu ulos systeemista? Viitteet: P Hautala ( ) Nayte 10-JH/ /78.(070/ / PEH/7 8 P Hautala ( ) Näyte 10-JH/ /78 Kobaltiitin ja arseenikiisun kokoomus (070/ /PEH/78) P Hautala ( ) Nayte 10-JH/2431/78. Pyriitin Co-pitoisuus (070/ /PEH/78). Olari Pertti Hautala

5 TAULUKKO 1. NAYTE L-1-MAI/ ANAL.N:O XRF- JA HN03-LIUOTUS + AAS-ANALYYSIT. KORJAAMATON JA KORJATTU KOKOOMUS. KORJMMATON ANALY Y S 1 KORJATTU ANALYYSI Lurnpattu silikaatti + oksidifaasi Ti A ~e O* 0.98 Mno 0.02 CaO Lumpattu sulfidif aasi (HN03-liuctus + AAS-analyysi) : 1) Analysoitu XRF: lla F~O' = lumpatun cilikaatti + okcidifaasin totaali Fe laskettu FeO : na

6 TAULUKKO 2. NAYTE L-1-MAI/ LUMPATUN SULFIDIFAASIN NORMALISOITU KOKOOMUS. KORJAAMATON ANALYYSI KORJATTU ANALYYS 1

7 TAULUKKO 3. NAYTE L-1-MAI/ NORMALISOITU KORJATTU XRF-ANALYYSI JA NORMATIIVINEN MINERAALIKOOSTUMUS. Si Ti *l2' FeO 3.03 CaO 1.64 CIPW-NORMIT: Kvartsi Korundi 2.98 Ortoklaasi 6.17 Albiitti Anortiitti 8.11 Hypers teeni Ilmeniitti Hypersteeni: Enstatiitti 6.22 Ferrosiliitti 4.76 Normat.plag.AN 18.15

8 TAULUKKO 4. NAYTE L-1-MAI/ PYRIITJN JA TENNANTIITIN KOKOOMUS. Homogeeninen pyriitti (n=3) Iluokoinen pyriitti (n=2) l Tennantiitti (n=2) atomi-% : (normalisoitu C=100) Kaavan ionisisaltö

9 TAULUKKO 5, NAYTE L-1-MAI/ SULFIDIEN LIKIMIiXRÄISET %-PAINOFRAKTIOT NAYTTEESSÄ JA NAYTTEEN NORiVIALI- SOIDUSSA SULFIDIFAASISSA. Näyte Normalisoitu sulf idifaasi kalkosiitti tennantiitti homogeeninen pyriitti huokoinen pyriitti 0.357

10

11 FILE: NURMI OATA OUTOi\dMPU OY / ATK-KCSKclS -.- PAGE : SILi AL2C FE FEb CAU 1.52 FJA K2O 0.97 T P2C5 OaOO MNC 0-02 SUM OF LiXIDt VALUES ROKMALILED OXIDE VALU S S AL203 f4.20 FEZ FED 3, 03 M C;O 2.50 CAO 1.64 NA2O 4.32 K2U 1-04 P T P2U MNO 0-02 CXIDE-SILICA KATIOS AL203 /SIu F-01 Fk203 /SIO E-Uô FEU /S1O E-02 MCO /S E-02 CAO /SIO E-02 ha20 /SIG2 5,9467E-02 K2U /Si E-02 GXIDE-ALiJSIkA RA1 IOS Ft203 /AL203 FEO lal303 M W /AL2L3 cno /a~zu3 fua20 /ALLU3 K2O /AL203 OJHER RATIOS ROLE NUMBEKS

12 I FILE: NORMI OATA PAGE 002 A L lf nl C ALK s 1 K M G T 1 P 6UAK T2 CU2U;JCUM LKTHOCLASE ALBI TE ANCHTHITE tiypeksthtne ll,'-ienite NOKMATIVE KATIOS - CIPW Q:GR :AB:AN a UH:AO:A& Q:UR:AU H,OlS Q~:F :> NUKMATIVE PLAGIOCLASE=AN ALKALI 1 :IDtX 19,4389 FELSIC IN3EX MAFIC IhDtX ALKALINITY KATIU 2.1?257 UASICITY IRDEX 5; 0995 SbLI9IFICATI3h IKDEX NUKMAT 1 VE CCLGR 1 l43ex CKY STALLISCT ICl4 IRDEX iz.4695 UIFFEhENTIATIUN INDEX PEH

13 OUTOKUMPU Oy Malminetsinta 5 X= 7706, Anal. no- Pvk 7. 75,/-4 Paikka Arkisto ve r/2, 80 f ~ u t ~ i ~ ~ ~ d? ~ a a t u paikk m OttO,aKivi'aii-m indeksi Kivilaji [// 1 VIQ~L iukurniärfi Paaminer. Mineraalit Kuvaus Mineraalit Kuvaus ~ ~ ~ ~ t a Ottopaikka: Paljastuma=P Monttu=M Lohkare= L Ottopaikka Kairaus = S Kaivos = K Kalliomurske = B tuntematon =X OUTOKUMPU Oy Malminetsinta PI NTAHI EKORTTI X= LS- *nai. no B Ra-ka? P V ~ y= (r/2.805' Tutkittu 27,q23/f&' Paikka Arkisto ~ O t t o a K i v i l a i i - m 141 VIU ILIICl Paäminer. Laatu paikk L indeksi Mineraalit Kuvaus Mineraalit Kuvaus ; b C u s f= T E 8 C L 0 Lc 14 N G R k &.*ra.,:x, B~L. ;./A Lb s-a Hiekuvaus ~ i, / k., w ~ v n r ~ C~IS. ~ ~. $, - 0-k-k) LC-M_.L-.Cki. LAJ. L p.ia/ïfihh/c : l j v ~ L ~ -., C - I X ~ r ~ ~ / ~ ; k:lh~ f i < (ta.;q *L.J<~.,-% po~e~(ci :,LA: JL,i ad -.k 4$ f5,u?+ L.- fif,4de.ifq h;cc 4 Lu), ; 2) L e ka.w.4 p, r:a.4kh,,, o*&..,-.;),,l, 2.' c.+a-f~ /%-,+-ci;&, &.sit/e C,.r- ;, -pq;~h..cl Z ~ h - ~ [/A'&v&/l~- ~ q +A,:J-;c -,L//ZY"-k- *~r:.h;, -w;4~z,;h '- &/,..~-,c C_. /rrtr.!l(/%,.dc&c/cc Ottopaikka: Paljastuma= P Monttu = M Lohka~e = L Ottopaikka Laatu: Pintahie -P Kairaus = S Kaivos = K Kalliomurske = B tuntematon = X Rikaste-/jatenappi- N Acpj~h ha.rv 91 Ac*/L/. +dy &i!c-.hkq i?'o~:t-~q

14

15 LIITE 111. NXYTE L-1-MAI/ SULPIDIKOJ<OOMUSTEN MIKROANALYSAATTORIMÄÄRITYI~SET. Jännite Näytevirta Laskenta-arka: Kiteet: Standardit: 25 kv 60 na 10 s LiF: FeKa, CoKci, CuKa, AsKa Kuntsi: SKa FeKa pentlandiitti Fe = CoKa SKa II 11 ' Co = 0.6 S = CuKa kuparikiisu Cu = AsKa arseenikiisu As = Intensiteettien korjauslaskut on suoritettu ohjelmalla EMPADR VII (Rucklidge & Gasparrini, 1969). Kokoomusmaaritykset on annettu taulukossa

16 TAULUKKO NXYTE L-1-MAI/ PYRIITIN JA TENNANTIITIN KOKOOMUKSET. MIKRO- ANALYSAATTORIMÄARITYKSIA. Homogeeninen rakoillut pyriititi (py 1): Keskiarvo Huokoinen pyriitti (py 2) Fe Co Cu As S C Keskiarvo Tennantiitti Keskiarvo

17 LIITE IV. NZYTE L-l-MAI/ SULFIDIEN JA SULFIDISEN RAUDAN 8-PAINOFRAKTIOIDEN LASKEMINEN. Näytteen sisältämien kalkosiitin (cc), tennantiitin (tn), homogeenisen pyriitin (pyl) ja huokoisen pyriitin (py2) määrät on laskettu käyttäen hyväksi sulfidien kokoomusmaarityksia (vrt. liite 111) ja kirjoittamalla Cu,Co,As.ja S-massabilans- siyhtalöt. (Fe:n yhtalöä ei voida ko. tapauksessa käyttää, koska HN03-liuotuksessa on ilmeisesti liuennut ei-sulfidista rautaa). Pienessä määrin esiintyviä kalkopyriittia ja bor- niittia ei ole huomioitu (ts. oletettu = O), Merkitään Wi = alkuaineen i %-painofraktio näytteessä $ = faasin (mineraalin) k %-painofraktio näytteessä W: = alkuaineen i painofraktio faasissa k Kirjoitetaan massataseyhtälöt missä i = Cu,Co,As,S ja k = cc, tn, pyl, py2. Matriisimuodossa yht. (1) on k josta kertomalla konsentraatiomatriisin (Wi) inverssirnatriisilla (wk) saadaan ratkaisuksi 1 k k -1 (W = (Wi) (Wi (3) Käytetyt sulfidien kokoomukset ovat (vrt. raportin taulukko 4) : kalkosiitti (cc) : Cu2S tennantiitti (tn): C U ~ FelmSg3 ~. COO.O1l ~ ~ ~ As4.073 '13 homogeeninen pyriitti (py 1): FeOagg8 CoO,OO1 C U ~ S2. ~ ~ huokoinen pyriitti (py 2) : Fe0.951 C CU0.037 AS0.053

18 eli alkuaineiden %-painofraktioina (= 100 W: = taulukossa 4 annetut luvut normalisoituna C = 100) l Homog. Huokoinen j pyriitti pyriitti 1 i PY 1 PY 2 9 oletettu kokoomus; ei analysoitu k Konsentraatiomatriisiksi (Wi) saadaan (vrt. yht. (2) ) k (W.) = ( k ja inverssimatriisiksi -' seuraa (vrt. yht. (3)) (W.) 1 Yhtalöista (3) ja (5) saadaan ratkaisuksi eli sulfidien %-painofraktioiden laskemiseksi yhtälöt wcc = Wcu Wco WAs Ws wtn = WCU WCo WAs WS

19 Ko. naytteessä ana1ysoidu.t Cu, Co, As.ja S-pitoisuudet. (ts. Wi; i = Cu, Co, As, S) ova-t Cu 2.92 Co As S jolloin yhtalöstä (6) saadaan em. sulfidien %-painofraktioiksi.. k (W ; k = cc. tn, pyl, 1x2) Kalkosiitti (cc) tennantiitti (tn) homogeeninen pyriitti (pyl) huokoinen pyriitti (py2) Sulfidifaasiin sisaltyvan Fe:n %-painofraktio naytteessä (W~e, sf on W~e, - CW~e ~f wk, k = cc tn, pyi. py2 ja huomioimalla eo. sulfidien kokoomukset saadaan Sijoittamalla eo. sulfidien %-painofraktiot saadaan sulfidifaasiin sisaltyvan Fe:n %-painofraktioksi ko. naytteessä.

20

21

22

23

24