SISÄLLYS Tiivistelmä 1 Johdanto 2 Väärämäen Cu-lohkare Moreeninäyttee ;, K_allionäyttee t 11 Ki rjalli suus 13

Transkriptio

1 AK ;' :', S-i- - ', E M 19/4121/-79/1/10 Koskee , RAUTJÄRVI Kari Kinnunen g 7 /-f VÄÄRÄSYIÄEN Cu-LOUKARE (K/2986) JA SEN JÄLJITYKSEEN SOV ELTUVISTA MIN-t~xALOGISISTA PIIRTEISTÄ

2 SISÄLLYS Tiivistelmä 1 Johdanto 2 Väärämäen Cu-lohkare Moreeninäyttee ;, K_allionäyttee t 11 Ki rjalli suus 13

3 1 Tiivistelmä Väärämäen Cu-lohkareen (K/2986) jäljitykseen soveltuviksi mikroskooppisiksi piirteiksi valittiin lohkareen propyliittinen muuttumisen tapa, kvartsin kuparikiisusulkeumat ja kvartsin ruhjout um isen rakenne. Näitä piirteitä etsittiin moreenin hienoaineksesta 31 näytteestä ja alueen kallioperästä127 kallionäytteestä. Nämä näytteet pyrkivät edustamaan alueen kallioperää noin 15 km matkalla uurteiden perusteella (315 0 ) oletettuun lohkareen tulosuuntaan. Moreeni- ja kallionäytteistä havaittiin propyliittistä muuttumista ja Väärämäen Cu-lohkaretta muistuttavaa kvartsin ruhjoutumista Kankaistenjärven eteläpuolisella alueella noin 12 km etäisyydellä lohkareen löytö Daikasta jäätikön tulosuuntaan. ei löydetty more erjnäytteiden hieno aineksesta. <upar i ki isust il keumia Lähellä Väärämäen Cu-lohkareen löytöp r, aa moreenin h=enop-ireks=_ kvartsissa kuitenkin esiintyy M -a - v~_ki_sus - +- _ m a _ e ovat mitä i lue i sim-m i n kulkeutuneet läheisestä Kuujoen ru jeesta, jossa kairauksin on lävistetty magneettikiisua ja grafiittia sisältävä mineralisaatio. Käytetyillä mineralogisilla jäljityspiirteillä tavattiin täten ainoastaan vähäisiä viitteitä lohkareen emäkalliosta Kankaistenjärven alueelta. Tämä heikosti mineralisoitunut vyöhyke edustaa todennäköisimmin saman tyyppisesti muuttunutta granaattigneissiä kuin etsitty lohkareen emäkallio. Näyttää kuitenkin siltä että näin deformoituneet ja propyliittisesti muuttuneet vyöhykkeet ovat alueen granaattigneissien ruhjevyöhykkeissä yleisiä.

4 Johdanto Väärämäen Cu-lohkare (K/2986) on löydetty moreenista Laikon Väärämäeltä Rautjärven kunnasta ( C ; X = , Y = ). Lohkare oli noin 0.4 m läpimittainen, heikosti pyöristynyt ja toinen puoli kivestä sisälsi runsaasti kuparikiisua.,lohkare on ruhjoutunutta granaattigneissiä, jossa rakotäytteenä esiintyy pääasiallisesti kuparikiisua ja pyriittiä. Totaaliliuotus-menetelmällä tehty analyysi (Nurmi 1978) antoi kiven malmiainesten pitoisuudeksi : Cu 8.6 Pe 16.2 S 12.6 Co 21f w z ml Ni 66 ppm Pb 60 ppm Zn 495 ppm Väärämäen Cu-lohkareen emäkalliota on etsitty lohkareetsinnöin, kivilaskuin, detaljikartoituksin ja syväkairauksin (Hyvärinen 1962), kallioperän granaatin ja biotiitin ja kordieriitin kemiallisella koostumuksella ja litogeokemialla (Räisänen 1974), ja moreenin pedogeokemialla (Seppänen 1978). Tarkoista tutkimuksista huolimatta lohkareen emäkalliota ei vielä ole tavattu. Tässä työssä tarkastelen edellä mainituissa tutkimuksissa kerättyä ja syksyllä 1978 kerättyä näyteaineistoa mikroskooppisin menetelmin.

5 Väärämäen Cu-lohkare Granaattigneissin päämineraaleja ennen sen ruhjoutumista ovat olleet almandiini, oligoklaasi, kvartsi, kalimaasälpä, kordieriitti ja biotiitti. Aksessorisena siinä on esiintynyt zirkonia, epidoottia ja leukokseenia. Alunperin granaattigneissi on ollut karkearakeista. Plagioklaasin läpimitta on ollut mm, keskim. 1 mm, granaatin mm, keskim. 2,mm, ja kvartsin mm, keskim. 1 mm. Granaattigneissin deformoituessa sen kvartsiin kehittyi mosaiikkimainen sammumistapa. Tämän jälkeen kivi on r ikkoutunut, jolloin syntyneisiin halkeamiin on kiteytynyt kuparikiisua, pyriittiä, sinkkivälkettä, olybdeenihohdetta ja ha_rmem_-neraa eina sekundääristä kvartsia. kloriittia ja albiiu :maa (Kuva.1). Tässä vaiheessa kvartsi on mikrorakojer suunnassa ja niiden ko~:dalla polygonisoitunut (Kuva 2). Yleensä kuparikiisus, i, ke=at k-vartsissa liittyvät näihin polygonisoituneisiin mikrorakoihin {Kuva 3). Myös granaatti on tällöin halkeillut ja sen mikroraot ovat täyttyneet kuparikiisulla ja kloriitilla (Kuva 4 Ruhjoutumisen yhteydessä granaattigneissi on lisäksi propyliittisesti muuttunut. Siihen on tällöin muuttumistuloksina kiteytynyt kloriittia, serisiittiä ja epidoottia. Näitä mineraaleja esiintyy lähinnä ruhjepinnoilla ja suurempien mineraalirakeiden välipinnoilla.

6 Kuva 1. Väärämäen Cu-lohkareen ruhjouti.mi sen rakenne. Mineraalit.- kalimaasälpä, plagioklaasi, kvartsi, granaatti ja kuparikiisu. Yksi nikoli.

7 5 C,, Kuva 2. Väärämäen Cu-lohkareen aaltos p-n r;uvaa kvartsia halkovia mikrorakoja, joissa esiinlyy polygonisoitunutta sekundääristä kvartsia ja kuparikiisua sulkeumi na. Ristinikolit.

8 0, 1 mm I Kuva 3. Väärimäen Cu-lohkareen kvar ts a, jonka uudelleen kiteytyne ssä mi kroraoissa on sulkeumina kuparikiisua. Yksi nikoli.

9 1 mm Kuva 4. Vääråmäen Cu-lohkareen grai aa ;.Lirae, jonka mikrorakoja täyttää kloriitti ja kuparikiisu. Yksi nikoli.

10 Väärämäen Cu-lohkareen korrelointiin mahdollisiin emäkallioihin näyttäisivät seuraavat piirteet soveltuvan : 1) Kvartsin malmimineraalisulkeumat. Kuparikiisusulke umi a esiintyy rakotäytteenä lähes kaikissa lohkareen kvartsirakeissa. Ne soveltuvat täten myös jäljitykseen moreenin hienoaineksella, vaikka pelkät kuparikiisurakeet siitä olisivatkin poisrapautuneet. Lohkareen propyliittinen muuttumistapa. Lohkare on paikoin kloriittiutunut, serisiittiytynyt ja epidoottiutunut ja lisäksi siinä esiintyy tässä vaiheessa k teytynyitä p,yriittiä. 3) Kvartsin deformaatiokuva. kvaits - de_ormaatiokuvan olen määritellyt ja sen mahdollisia k2yttötapoja selost anut raportissani M19/3314/-78/6/i0 Pohjois-Keiteleen malmilohkareiden jäljityksen yhteydessä. Väär ämäen Cu-lohkareen kvartsin deformaatiokuvaa luonnehtii aaltos ammuminen, jota katkovat polygonisoituneet umpeenkasvaneet mikroraot., joissa yleisesti esiintyy sulkeumina kuparikiisua.

11 9 Moreeninäytteet Moreeninäytteitä otti Hannu Seppänen syksyllä kappaletta jäätikön tulosuuntaan kaivinkonemontuista (Taulukko 1). Näytteiden kuparin pitoisuudet ja malminetsinnälliset tulkinnat ovat hänen raportissaan M 19/4121/-78/1/10. Näytteistä ei tavattu kohdealueelle anomaalisiksi tulkittavia kuparin pitoisuuksia. Seppänen toteaakin moreenin alueella huuhtoutuneeksi ja siten huonosti soveltuvaksi kuparin geokemialliseen etsintään. Tämän takia näytteitä tutkittiin mikroskooppisesti detritaalisen kvartsin malmimineraalisulkeumien ja mikrolohkareiden propyliittisen muuttumistavan jäljittämiseksi moreenin hienoaineksesta. Nämä piirteet säilynevät moreenissa vaikka se muuten olisik in voimakkaasti huuhtoutunutta. Ainoat havaitut de z itaa_ise_ kvarts n su?`idiset ral.mimineraalisulkeumat löytyivät näyt teestä 2/HAS/ lö ( aulukko 1). Siinä esiintyi eräissä kvartsin hiekkarakeissa sul eu na magneettikiisua. Nämä kvartsirakeet ovat todennäköisimmin kulkeutuneet läheisestä Kuujoen ruhjeesta, jossa kairauksin on lävistetty magneettikiisua sisältävä mineralisaatio (Hyvärinen 1962), jonka kvartsirakeissa tapaa sulkeumina magneettikiisua. Kvartsin magnetiitti ja hematiitti sulkeumat sitä vastoin olivat yleisiä lähes kaikissa moreeninäytteissä. Nämä malmimineraalisulkeumat ovat alueen granaattigneissien kvartsille tyypillisiä. Propyliittisesti muuttuneita hiekkarakeita esiintyi näytteissä 25 ja 26/HAS/78 (Taulukko 1). Niiden eräät maasälpien rakeet olivat voimakkaasti kloriittiutuneet ja serisiittiytyneet muistuttaen

12 ~ Nayte. tunnus 1 H,45-17e,, S q 1 1 _> ~, S- 1 6 / l',5 Syvyys (din) k 1. Z3 Karital ehti i I ZI KOMMaahl --- x - z 610z -5 ~ -T y i~ -- 6,?0 Z t,~;- 2 S- ö,?ö ~>- -~,b 6 ~ P5-6YÖS ~.5 y,;~ > `1,>-? 66 Mikroskooppinen tutkimus Eräissä kvartsirakeissa sulkeumina magneettikiisua? 11 1 tn ~~ /?.f &'<," 6. T? V ~' J,!-) 5 "P, L, 13 /m- c 1 ">-,V i ; ~.. f - 6 y~, 6 s> / M,, t t, Ici -~~-7 71 bw 0 1, wå Ny h M. J - 0 SZ Vr 19,~~ 7g~,P-b HAS -19 (0 (~ 10 yl 2 L 6 I~b Y, -z-z If --111,1 lö WOL JU - 1 k Ilo 3 LRO S, M. ka - A IL- Muutamia kä p pylättisesti muuttuneita iekkarakeita '23. 94tS 7.g, 2, "z3 U 6 ' 16. ~~, ~f -Y7, - ~ / 5~ 7S 6 b, f i5, b t, y -i) ~, ~/ / Taulukko 1. Moreeni- ja muut sedimenttinäytteet ja niiden mikroskooppisen tutkimuksen tulokset.

13 11 Väärämäen Cu-lohkareen muuttumistapaa. Näytepisteet sijaitsevat Kankaistenjärven eteläpuolella 10 km etäisyydellä Väärämäen Cu- lohkareen löytöpaikasta jokseenkin tarkalleen uurteiden perusteella päätellyssä jään kuljetussuunnassa. Kalliondytteet Väärämäen Cu-lohkareen propyliittistä muuttumistapaa ja kvartsin deformaation kuvaa ja kuparikiisust ilk eumia vastaavia piirteitä etsittiin ohuthieistä ja kiilloitetuista ohuthieistä. Näytteet olivat Hyvärisen ja Räisäsen töiden yhteydessä kerättyjä ja lisäksi syksyllä 19(8 otettuja hajanäytteitä. Yhteensä tarkasteltiin 127 kpl näytettä karttalehtien ja 11 alueelta. Suurin osa näytteistä oli 13 ki pituiselta linjalta lonkareen löytöpaikasta uurteiden perusteella pää-tel vyä Jää kulje uussutntaa vastaan, % joka Seppäsen 19 7 rt J ' -- --'^ täl - ä..,e& ~ a ot oin I Muutamassa näytteessä esiintyy k_upa=_kiisua samaan tapaan kvartsin mikroraoissa kuin Väärämäen Cu-lohkareessa. Nvrmää näytteet eivät kuitenkaan ole kuparin suhteen voimakkaasti rikastuneita. Todennäköisesti ne ilmentävät kuparin mobiloitumista sivukivestään samalla tavoin kuin on tapahtunut Väärämäen Cu-lohkareen emäkalliossa. Nämä näytepisteet sijaitsevat samoilla kohdin, joista Räisänen (1974) on todennut litogeokemiallisesti aineistonsa korkeimma -c kuparin pitoisuudet. Yhdessä granaattigneissin näytteessä (X = 6 810,12 ; Y = 453,78 ; KOH ) havaittiin kvartsilla samanlaista deformaaliokuvaa kuin Väärämäen Cu-lohkareessa. Näytepiste sijaitsee K ankaisi.enjälven

14 12 eteläpuolella samoin kuin pohjamoreenin näytteistä propyliittisesti muuttuneet mikrolohkareet. Samoin navaitut tällä alueella sijaitsevat xäisäsen (1974) havaitsemat Väarämäen Cu-lohkaretta granaatin koostumukseltaan muistuttavat kalliogranaatit ja kallioperän taustasta anomaalisen korkeina ei ottuvat kuparin pitoisuudet. Yhteenvetona tutkituista kallionäytteistä voidaan todeta seuraavaa Rautjärven granaattigneissien ma lmi.mi neraalien esiintymi sen tavasta : Alueen ruhjevyöhykkeissä tapaa yleensä rikkikiisua ja grafiittia. Paikoissa, joissa liuskeisuus kääntyy jyrkästi ruhjevyöhykkeen suuntaan, esiintyy paikallisesti magneettikiisua ja satunnaisesti kuparikiisua ruhjevyöhykkeen sivukivessä. Kari Kinnunen

15 f Kirjallisuus Hyvärinen, L. (1962) Selostus malmitutkimuksista Rautjärven pitäjän Väärämäellä vuosina Käsikirjoitus Geologisen tutkimuslaitoksen arkistossa. Räisänen, E. (1974) Rautjärven kallioperästä ja malmiaiheista. Pro gradu-tutkielma Geologisen tutkimuslaitoksen kirjastossa. Seppänen, H. (1978) Selostus moreenitutkimuksista Rautjärven kunnassa Käsikirjoitus Geologisen tutkimuslaitoksen arkistossa, raportti M 19/4121/-78/1/10.