KEVITSAN-SATOVAARAN MALMINETSINTÄTYÖT JA RIKASTUSTUTKIMUKSET SEKä KANNATTAVUUS- LASKELMAT SODANKYLÄSSÄ

Transkriptio

1 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 1 PEL, MAI/98 Rauno Hugg Erkki Korvuo Erkki Ilvonen Risto Pietilä Jouni Reino Pertti Koivistoinen Pekka Loven Markku Isohanni KEVITSAN-SATOVAARAN MALMINETSINTÄTYÖT JA RIKASTUSTUTKIMUKSET SEKä KANNATTAVUUS- LASKELMAT SODANKYLÄSSÄ Jakelu Kauppa- ja teollisuusministeriä Vanninen, Outokumpu Mining Oy, Espoo Isohanni, Outokumpu Mining Oy, Espoo Korkalo, Outokumpu Mining Oy Malminetsintä, Outokumpu Reino, Outokumpu Mining Oy, Mine Technology Group, Outokumpu Outokumpu Mining Oy Malminetsintä, Rovaniemi

2 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 2 PEL, MAI/98 SISäLLYSLUETTELO 1 Johdanto 2 Tavoitteet 3 Aikataulu 4 Taustatiedot 5 Outokumpu Mining Oy:n tutkimusstrategia 6 Tutkimusalueen geologia 6.1 Yleistä 6.2 Kevitsan intruusio 6.3 Satovaaran intruusio 7 Geokemiallinen tutkimus 7.1 Johdanto Näytemäärät Näytekäsittely ja analysointi Pilottitutkimus Jatkotutkimukset Nikkelianomaliat Kuparianomaliat Jalometallit Muut alkuaineet 8 Kivilajien geokemialliset piirteet 8.1 Kevitsan intruusio 8.2 Duniittiesiintymä 8.3 Satovaaran intruusio 8.4 Ultramafiset kerrosjuonet 8.5 Saiveljärven komatiittialue 8.6 Jänessaari 8.7 Pikku-Vaiskonselkä 8.8 Muut kohteet 9 Geologinen kartoitus 10 Geofysikaaliset tutkimukset 10.1 GTK:n aineisto 10.2 Outokumpu Mining Oy:n suorittamat mittaukset 10.3 Geofysikaaliset tulkinnat Petrofysiikka tulkinnan pohjana Mittausten tulkinta 10.4 Johtopäätäkset 11 Syväkairaus 11.1 Kairauskohteet 11.2 Kairauksen tulokset Kevitsanvaara N Protem-anomalia, R Gefinex 400S-anomalia, duniitin W-osa

3 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 3 PEL, MAI/ Satovaara Gefinex 400S-anomalia, Kevitsa NE Kevitsansarven mineralisaatio Kevitsanaapa Puilettilampi Jänessaari Saiveljärvi 12 Prosessoitavuusselvitys 13 Kannattavuustarkastelu 14 Yhteenveto ja johtopäätäkset 15 Tutkimuskustannukset Liiteluettelo Raporttiluettelo

4 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 4 KEVITSAN-SATOVAARAN MALMINETSINTÄTYÖT SODANKYLÄSSÄ JOHDANTO Valtioneuvoston yleisistunto vahvisti Kauppa- ja teollisuusministeriän ja talouspoliittisen ministerivaliokunnan tekemän esityksen, jonka mukaisesti Outokumpu Metals & Resources Oy:lle ( alkaen Outokumpu Base Metals Oy) myydään Sodankylässä sijaitsevan Geologian tutkimuskeskuksen toimesta tutkitun Kevitsan nikkeli-kupari-jalometalliesiintymän (Kevitsansarven mineralisaatio) jatkotutkimusoikeudet. Esiintymän tutkimusoikeuksista oli vuoden 1995 kuluessa käyty kansainvälinen tarjouskilpailu. Kevitsan-Satovaaran tutkimusalue sijaitsee noin 35 km pohjoiskoilliseen Sodankylän kirkonkylästä. Maantiematkaa Sodankylän keskustasta Kevitsansarvelle on 46 km, josta viimeiset 10 km hyväkuntoista metsäautotietä (kartta 1). Tutkimusalueen koko oli noin 90 km2 käsittäen 104 valtausta, Kevitsansarven mineralisaation sijaitessa alueen keskiosassa. Outokumpu Metals & Resources Oy siirsi tutkimusvastuun Rovaniemellä pidetyssä tutkimusprojektin ensimmäisessä kokouksessa Outokumpu Finnmines Oy Malminetsinnälle ( alkaen Outokumpu Mining Oy Malminetsintä). Tutkimusprojektin toteuttamiseksi Malminetsinnän Rovaniemen toimistolle perustettiin projektiryhmä, johon kuuluivat R Hugg projektipäällikkä, E Korvuo projektigeologi, E. Ilvonen geokemisti, R Pietilä geofyysikko ja J Lahtinen geologinen asiantuntija. Kevitsansarven mineralisaatiota ja sen lähiympäristää koskevat geologiset, geofysikaaliset ja geokemialliset tutkimusmateriaalit siirrettiin Geologian tutkimuskeskukselta Outokumpu Finnmines Oy:n käyttään pääosin kevään 1996 kuluessa, viimeiset kesällä Viiveet datansiirrossa aiheutuivat pääosin siitä, ettei GTK:n taholta tiedonsiirtoa oltu koordinoitu riittävän perusteellisesti ja muutamien osa-alueiden aineisto saatiin vasta erikseen pyydettäessä. Tutkimusmateriaalien siirto tapahtui pääsääntäisesti numeerisessa muodossa. Kaikki Kevit- san aluetta sekä sen lähiympäristää käsittelevät tutkimusraportit ja kairasydännäytteet tulivat Outokumpu Finnmines Oy:n käyttään. GTK on käyttänyt tutkimusalueesta nimeä Keivitsa, alueella sijaitsevan korkeimman vaaran nimen mukaisesti. Paikalliset, Kitisen varren asukkaat pitävät kuitenkin nimeä Kevitsa oikeampana, joten Sodanky-

5 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 5 län kunnan toivomuksesta tässä tutkimuksessa alueesta on käytetty nimeä Kevitsa. Maanmittauslaitoksen topografisilla kartoilla vuoteen 1989 saakka nimi esiintyy muodossa Keivitsa, mutta viimeisimmässä, vuodelta 1997 peräisin olevassa versiossa, nimi on muodossa Kevitsa. 2 TAVOITTEET GTK:n tutkimustulosten pohjalta, nojautuen Teknillisessä Korkeakoulussa, Helsingin yliopistossa ja Valtion teknisessä tutkimuskeskuksessa suoritettuihin esitutkimuksiin, Outokumpu Metals & Resources Oy:ssä vuonna 1995 tehdyssä alustavassa kannattavuustarkastelussa (Kevitsa nickel-copper-pgm deposit, pre-feasibility study 5/1995) päädytään lopputulokseen, jonka mukaan tunnetut malmivarat eivät, lähinnä arvometallien alhaisesta pitoisuustasosta johtuen, ole riittävät taloudellisesti kannattavan kaivostoiminnan aloittamiseksi. Niinpä Outokumpu Mining Oy:n suorittamien jatkotutkimusten ensisijaisena tavoitteena oli paikantaa Kevitsan-Satovaaran alueelta lisää parempilaatuisia Ni-Cu-malmivaroja, jotka riittäisivät taloudellisesti kannattavan kaivostoiminnan toteuttamiseksi. 3 AIKATAULU Kauppa- ja teollisuusministeriän kanssa tehdyn sopimuksen mukaisesti Outokumpu Metals & Resources Oy sitoutui käyttämään sopimuksessa määritellyn rahamäärän kolme vuotta kestävään alueen malminetsintävaiheen toteuttamiseen. Tämän jälkeen, vuoden 1998 lopulla suoritettavan tarkastelun perusteella, Outokumpu Metals & Resources Oy päättää joko tutkimusten jatkamisesta tai niistä luopumisesta. Myönteisessä tapauksessa seuraa kaksi kolmen vuoden jatkotutkimusvaihetta, jotka tähtäävät kaivostoiminnan aloittamiseen Kevitsassa viimeistään vuonna Mikäli malminetsintävaiheen tutkimustulokset ovat negatiivisia Outokumpu Metals & Resources Oy voi luopua tutkimusaiheesta, jolloin kaikki tutkimustulokset tulee palauttaa Kauppa- ja teollisuusministeriälle vuoden 1998 lopussa. 4 TAUSTATIEDOT Geologian tutkimuskeskuksen toimesta alueella oli suoritettu malminetsintää palvelevat perustutkimukset, kuten matalalentomittaus (v.1994) sekä lähes koko tutkimusalueen kattava systemaattinen slingram-magneettinen maanpintamittaus ja painovoimamittaus. Lisäksi geofysikaalisia erillismittauksia oli tehty jonkin verran Kevitsansarven mineralisaation alueella. Mittausmenetelmät ja laitteet on kuvattu yksi tyiskohtaisesti alueen geofysikaalisia tutkimuksia käsittelevässä luvussa. Tutkimusalueelle Geologian tutkimuskeskus on kairauttanut yhteensä 558 reikää, yhteispituudeltaan m. Reiäistä 287 (yht m) on kairattu Kevitsansarven mineralisaatioon ja loput lähiympäristään,

6 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 6 osa malminetsintämielessä, osa geologista kartoitusta täydentämään. Kevitsansarven mineralisaation pintaosan kairaus on tehty 50x50 metrin ruudukkoon. Lisäksi mineralisaatioon on kairattu huomattava määrä syviä reikiä, joiden pituudet vaihtelevat metriin, osan ulottuessa jopa metriin ja syvimmän reiän m syvyyteen. Kevitsansarven mineralisaatiota kuvataan useissa GTK:n raporteissa (kts. raporttiluettelo). Perusteellisimmat kuvaukset läytyvät raportista M06/3714/-94/1/10 "Kevitsansarven kupari-nikkelijalometalliesiintymä" ja Tapani Mutasen väitäskirjasta:"geology and ore petrology of the Akanvaara and Koitelainen mafic layered intrusions and the Keivitsa-Satovaara layered complex, northern Finland", Geological Survey of Finland, Bulletin 395, Alueella on tehty myös varsin perusteellinen geologinen kartoitus, jonka tulokset on julkaistu GTK:n raportissa: K/21.42/96/1 "Kevitsan alueen geologia". Geologian tutkimuskeskuksen toimesta alueella on suoritettu jonkin verran moreenigeokemiallista tutkimusta, jolloin on selvitetty mm. jäätikän kuljetussuuntia eri moreenipatjoissa ja tehty näytteenottoa moreenin pintaosista. 5 OUTOKUMPU MINING OY:N TUTKIMUSSTRATEGIA Alueen tutkimusstrategiaa suunniteltaessa päätettiin tulevien tutkimuksien pääpaino kohdistaa Kevitsansarven mineralisaation ympäristän tutkimuksiin Kevitsan-Satovaaran intruusioiden alueella ja niiden lähiympäristässä tavoitteena pitoisuustasoltaan Kevitsansarven mineralisaatiota paremman malmin läytäminen. Kevitsansarven mineralisaation osalta päädyttiin tulokseen, että GTK:n kairaustieto on riittävä esiintymän alustavaan arvioimiseen ja lisäreikien kairaaminen esiintymään ei toisi malmin määrään ja pitoisuuteen oleellista muutosta. Tutkimuksissa pyrittiin hyödyntämään käytettävissä olevaa geofysikaalista ja geologista aineistoa mahdollisimman pitkälle, joten laaja-alaisiin maastomittauksiin ja geologiseen kartoitukseen ei ollut tarvetta. Geofysiikan osalta muutamia kohteita päätettiin tarkistaa tekemällä profiilimittauksia monitaajuus-slingramilla (Max-Min) ja Gefinex 400S:llä. Kairareikämittauksia eri menetelmillä tehtiin Kevitsan sarven mineralisaation alueella ja ympäristässä. Geologinen kartoitus rajoittuu revidointikartoitukseen pääasiassa Saiveljärven komatiittialueella ja tutkimusalueen pohjoisosan ultramafisten kerrosjuonien alueella.

7 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 7 6 TUTKIMUSALUEEN GEOLOGIA Pääasialliseksi tutkimusmenetelmäksi valittiin Kevitsansarven mineralisaation puhkeaman päällä tehdyn testityön jälkeen moreenin geokemiallinen tutkimus. Kairausta käytettiin hyvin rajoitetusti muutamien GTK:n alustavasti tutkimien malmiaiheiden sekä geofysikaalisissa mittauksissa ja moreenin geokemiallisessa tutkimuksessa saatujen anomalioiden selvittämiseksi. Maastossa tapahtuneiden tutkimusten ohella vuoden 1997 lopulla aloitettiin myös laboratoriomittakaavaiset tutkimukset Kevitsansarven mineralisaation prosessoitavuudesta Outokumpu Research Oy:ssä Porissa. Tutkimuksissa käytetty materiaali kerättiin GTK:n kairasydännäytteistä siten, että se pitoisuustasoltaan vastasi pre-feasibility study`ssa 5/1995 esitetyn malmiarvion keskipitoisuutta. Tutkimustulokset valmistuivat syksyllä 1998, raportti "Kevitsan Ni-Cu-mineralisaation prosessoitavuusselvitys" oheisena liitteenä. Tutkimusalueen koko oli alkujaan noin 90 km 2 käsittäen 104 valtausta. Tutkimusten edetessä osasta valtauksista voitiin luopua siten, että vuoden 1997 alussa valtausten lukumäärä oli 69 ja yhteenlaskettu pinta-ala noin 50 km 2. Vastaavasti vuoden 1998 alussa voimassa olevia valtauksia oli enää 38 ja niiden yhteinen pinta-ala noin 28 km 2, kartta 2 liitteineen. 6.1 Yleistä Kevitsan-Satovaaran tutkimusalue rajautuu pohjoisessa laajaan Koitelaisen kerrosintruusioon ja ulottuu etelässä noin kilometrin Saiveljärven eteläpuolelle. Kevitsan kerrosintruusio sijaitsee tutkimusalueen keskellä ja Satovaaran intruusio sen kaakkoisosassa. Koitelaisen kerrosintruusion ikä on GTK:ssa tehtyjen iänmääritysten perusteella 2435 Ma ja Kevitsan kerrosintruusion 2050 Ma. Mutanen (1997) pitää Satovaaran intruusiota siirrosten pilkkomana osana alunperin yhtenäisestä Kevitsa-Satovaara-intruusiokompleksista ja näin ollen samanikäisenä Kevitsan intruusion kanssa. Alueen vanhimpia kivilajeja edustavat tutkimusalueen pohjoisosan happamat ja intermediääriset vulkaniitit ja arkosiittiset metasedimentit, liite 1.1, jotka on tulkittu iältään Koitelaisen intruusiota vanhemmiksi. Arkosiittien päälle on purkautunut heterogeeninen vulkaniittiseurue, johon kuuluu emäksisiä tuffeja ja laavoja sekä Mg-rikkaita, kloriittiliuskeiksi deformoituneita pyroklastiitteja. Emäksiset vulkaniitit on tulkittu Koitelaisen intruusiota nuoremmiksi, mutta hieman vanhemmiksi kuin Kevitsan-Satovaaran intruusiot.

8 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI Kevitsan intruusio Emäksisten vulkaniittien päällä tavataan kvartsirikkaita metasedimenttejä: orto- ja arkoosikvartsiitteja, serisiittikvartsiitteja ja serisiittiliuskeita. Serisiittiliuskeisiin voi liittyö alumiinirikkaita kiilleliuskevälikerroksia. Tutkimusalueen nuorinta ja samalla laaja-alaisinta sedimenttikivilajimuodostumaa edustavat fylliitit ja mustaliuskeet. Kevitsan-Satovaaran intruusiot ovat tunkeutuneet tähän liuskemuodostumaan. Fylliitissä välikerroksena oleva magnetiittipirotteinen tuffiitti muodostaa magneettisilla kartoilla selvästi erottuvan, muodostuman sisäisen johtohorisontin. Sulfidipitoiset, pääasiassa rautakiisuja sisältävät välikerrokset yhdessä grafiittipitoisten liuskeiden kanssa näkyvät geofysikaalisissa mittaustuloksissa lukuisina sähkäisinä anomalioina. Fylliittien ja mustaliuskeiden päällä tutkimusalueen eteläosassa, Saiveljärvellä tavattavat komatiittiset vulkaniitit edustavat alueen ylintä litostratigrafista yksikkää. Komatiitit ovat osa laajasta ns. Sattasvaaran muodostumasta käsittäen sen itäisen haarakkeen. Koostumukseltaan komatiitit ovat pääasiassa ultramafisia, mutta myös mafisia laavoja tavataan. Tutkimusalueella tavataan lisäksi runsaasti erilaisia juonikivilajeja, joiden koostumus vaihtelee happamasta ultraemäksiseen. Paitsi juonina ultraemäksisiä kivilajeja tavataan tutkimusalueen pohjoisosassa Kevitsan ja Koitelaisen intruusioiden välissä varsin mittavina, diffrentioituneina, sill-tyyppisinä intruusioina, jotka GTK:n viimeisimmän tulkinnan mukaan kuuluvat ikäryhmään 2200 Ma. Kevitsan intruusio on tunkeutunut fylliitti-mustaliuskemuodostuman liuskeisiin. Intruusion lämpävaikutuksen johdosta kontaktin läheisyydessä jalka- ja kattopuolen liuskeet ovat uudelleen kiteytyneet, hornfelsiytyneet. Loivasti (10-20 o ) etelään kaatuvan intruusion jalkapuolen kontakti on selvästi intruusion sisäistä kerrosrakennetta jyrkempi käyttäytyen leikkaavasti ympäräiviin liuskeisiin nähden. Eräillä osin intruusion koillisosassa jalkapuolen kontakti on lähes pysty. Intruusion alaosa koostuu yli kilometrin paksuisesta ultramafisesta kumulusvyähykkeestä, keskiosa lähinnä uraliittigabroista ja yläosa karkearakeisista, maasälpärikkaista granofyyrigabroista ja granofyyreistä. Intruusio on paksuimmillaan ultramafisen yksikän kohdalla oheten nopeasti länteen ja lounaaseen mentäessä. Intruusiota leikkaavat erilaiset juonikivilajit, kuten felsiittiset ja dioriittiset juonet, metadiabaasit, oliviinigabrodiabaasit ja albiittidiabaasit. Tyypillistä Kevitsan intruusiol-

9 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI Satovaaran intruusio 7 GEOKEMIALLINEN TUTKIMUS le on myös sivukivifragmenttien runsas esiintyminen, joiden koostumus vaihtelee peliittisistä komatiittisiin. Komatiittisista sulkeumista mielenkiintoisin on Kevitsan intruusion keskellä tavattava suuri duniittiesiintymä, joka näyttää ikäänkuin kelluvan Kevitsan intruusion gabroidisen yksikän päällä. Duniitin syvyysulottuvuus on kairauksen perusteella pääosin m, jatkuen tosin yhdessä kairauspisteessä yli 150 m syvyyteen. Kaikki tunnetut malmiaiheet, joista merkittävin on Kevitsansarven mineralisaatio, sijaitsevat ultraemäksisissä kivissä tai niiden välittämässä läheisyydessä. Kaaren muotoinen, m paksu Satovaaran intruusio sijaitsee noin kaksi kilometriä Kevitsan intruusion kaakkoispuolella, liite 1.1. Loivasti (n. 25 o ) länteen kaatuvan intruusion jalkapuolen kontakti on ainakin yhden kairausprofiilin perusteella Kevitsan intruusion tapaan sisäistä kerrosrakennetta jyrkempi (45-50 o ). Intruusion alaosan ultramafiitit koostuvat pyrokseniiteista ja peridotiiteista, keskiosa uraliittigabroista ja yläosa albiittirikkaista granofyyreistä. Satovaaran ultramafiitit poikkeavat Kevitsan intruusion vastaavista kivilajeista korkeamman Mg- ja Cr-pitoisuutensa vuoksi. Myös gabroidisten differentiaattien määrä on Satovaarassa vähäisempi. Satovaaran intruusion kattokivilajeina on serisiittiliuskeita ja jalkapuolella pääasiassa grafiittipitoisia liuskeita. 7.1 Johdanto Outokumpu Mining Oy:n Malminetsinnän geokemiallinen malminetsintä Kevitsassa aloitettiin v Maastotäistä järjestetyn urakointikilpailun voitti Suomen Malmi Oy. Vuoden 1997 työstä pienen osan urakoi myös GTK:n Pohjois-Suomen aluetoimisto Näytteenottokalustona käytettiin tela-alustaisia hydraulisia iskuporakoneita, 35 tai 45 mm tankokalustoja ja läpivirtausterätekniikkaa. Pääosa näytteenotosta tehtiin SMOY:n ANT-TI-nimisellä koneella. Näytteet pyrittiin ottamaan rapakalliosta tai mahdollisimman syvältä moreenin pohjaosista. Näytteenottoalueen koko oli n. 100 km 2. Maaperä on pääosaltaan suota, joten suurin osa työstä tehtiin talvisin Näytemäärät Näytteitä otettiin vuonna , vuonna ja vuonna

10 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI Näytekäsittely ja analysointi kpl eli kolmen vuoden aikana kaikkiaan 4400 geokemian näytettä, liitteet 2.1 ja 2.2. Vuoden 1997 näytteistä GTK otti 239 näytettä, joten SMOY:n ottama näytemäärä on Näytteenotto pääasiassa yhdellä koneyksikällä oli lähes yhtämittaista. Lyhyitä taukoja jouduttiin pitämään sulan maan aikana maasto-olosuhteista ja muulloin lähinnä analysointiviiveistä johtuen. Kaikki moreeni/rapakallionäytteet lähetettiin jatkokäsittelyyn Outokumpu Research Oy:n Geologis-analyyttiseen laboratorioon Outokumpuun; alkaen laboratorio on kuulunut VTT:n Kemiantekniikan Mineraalitekniikan yksikkään. Näytteistä mitattiin Lapin Malmin toimistolla suskeptibiliteettiarvot ja tehtiin makroskooppiset kivilajihavainnot. Laboratoriossa näytteet kuivattiin, seulottiin ja mm seulafraktio analysoitiin ICP-MOTO (ns. totaaliliuotus) analysointimenetelmää käyttäen. Jalometallit Pd ja Au analysoitiin grafiittiuuni-aas-menetelmällä. Kaikista näytteistä analysoitiin siten 21 alkuainetta Pilottitutkimus Geokemiallinen malminetsintä Kevitsassa aloitettiin maaliskuussa 1996 GTK:n tutkimusmateriaaliin perehtymisen jälkeen tekemällä pieni pilottitutkimus tunnetulla mineralisaatiolla sekä yhdellä tunnetuista magneettikiisuesiintymistä. Menetelmän toimivuus alueella haluttiin tutkia, koska GTK:n tutkijoiden käsityksen mukaan geokemialliset ja geofysikaaliset tutkimusmenetelmät eivät kyseisellä alueella toimi. Näyteverkko päämineralisaatiolla oli 50 m x 50 m ja näytteenottokalustona kevyin nykyään käytetty, 35 mm:n tankokalustolla varustettu hydraulinen iskuporakoneyksikkä. Tunnetulla magneettikiisuesiintymällä käytettiin profiilinäytteenottoa, jossa kahdelta profiililta otettiin näytteet 10 m pisteväliä käyttäen. Pilottitutkimuksen tulos osoitti, että mineralisaatiot tulevat esille yksiselitteisen voimakkaina useiden alkuaineiden anomalioina, liitteet Päämineralisaation Cu-valtaisuus kuvastuu lukuisina ppm:n anomalioina ja alhaisempi Ni-pitoisuus taas sinänsä korkeina ppm:n anomalioina huippuarvon ollessa n ppm. Myös Co, Au ja Pd muodostavat erittäin voimakkaat yhtenäiset anomaliat. Palladium toimii tämän tyyppisille esiintymille erittäin hyvänä pathfinderinä, sillä sen anomaliat ovat levinneet laajimmalle.

11 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 11 Geokemian tuloksista voidaan havaita myös mineralisaatiotyypin vaihtelu. Nikkelivaltaisin osa tulee esille voimakkaimpina Ni-anomalioina ja voimakkaimpien Cu-anomalioiden osoittamissa paikoissa nikkelin määrä mineralisaatiossa on alhainen. Myöskin mineralisaation pinta puhkeamassa oleva annoton alue kuvastuu geokemiallisilla kartoilla malmia muodostavien alkuaineiden alhaisina pitoisuuksina. Koboltin anomaliataso mineralisaation päällä on ppm huippuarvojen noustessa 800 ja 610 ppm:ään, liite Palladiumin anomaalinen taso on ja kullan ppb. Selvempää glasigeenista, mutta vielä kuitenkin voimakkaita anomalioita tuottavaa dispersiota on havaittavissa tutkimuskohteen kaakkoisosassa. Muutoin näytteiden luonne on paikallinen ja glasigeeniset siirtymät ovat lyhytmatkaisia. Mineralisaation isäntäkivilaji oliviinipyrokseniitti kuvastuu geokemiassa voimakkaina Mg- ja Cr-anomalioina. Magnesiumpitoisuudet vaihtelevat 5-10 % maksimiarvon ollessa 13.4 %. Kromipitoisuudet mineralisaation alueella ovat ppm, mutta kaikki näytteet ovat Cranomaalisia alhaisemmalla pitoisuustasolla. Vaikka Kevitsa sijaitsee Keski-Lapin preglasiaalisen rapautuman alueella, muodostaa myös rikki tutkimuskohteessa voimakkaita anomalioita. Pitkäaikaisessa rapautumisprosessissa voisi olettaa rikin poistuneen systeemistä jo varhain etenkin kun käytetään tutkimusmateriaalina hienoa fraktiota, kuten tässä tutkimuksessa. Korkeimmat S-pitoisuudet nousevat jopa tasolle11000 ppm ja yli 500 ppm pitoisuuksia on runsaahkosti. Rikkianomaliat missä tahansa geokemian tutkimus kohteessa auttavat oleellisesti geokemiallisten tulosten tulkinnassa. Magneettikiisurikkaan mineralisaation yli tehdyissä näyteprofiileissa S:n taso on korkeampi mutta Ni:n taso vain noin puolet parhaan mineralisaation aiheuttamasta anomaliatasosta. Cu:n pitoisuudet ovat myös selvästi alhaisempia, mutta korkeimmat huiput ovat jopa 6000 ppm. Co on myös korkea, ppm ja Fe-pitoisuus hieman korkeampi kuin päämineralisaatiossa. Isäntäkivilajin Mg- ja Cr-pitoisuudet ovat lähes samaa luokkaa, mutta Pd- ja Au-pitoisuudet selkeästi alhaisempia, vain noin kymmenesosa päämineralisaation päältä otettujen näytteiden tasosta. Geokemiallisen anomalian tyyppi ja luonnevastaavat hyvin tästäkin mineralisaatiosta kairauksen perusteella saa tua kuvaa.

12 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI Jatkotutkimukset Pilottityön perusteella voidaan myös arvioida, kuinka tiheä näyteverkko tarvitaan suuren, pintaan puhkeavan esiintymän läytämiseksi kuvatunlaisissa olosuhteissa. Jalometallien avulla mineralisaatio läytyisi 200 m:n, Cu:n avulla 150 m:n ja Ni:n 100 m:n näyteverkon perusteella. Käytetyllä geokemiallisella menetelmällä mineralisaation pintapuhkeama pystyttäisiin rajaamaan nopeasti ja edullisesti. Lisäämällä näytteenottotiheys esim. 25 m x 25 m verkoksi, olisi kuva jo erittäin yksityiskohtainen ja kairaus voitaisiin suunnata mineralisaation parhaisiin osiin. Tutkimuskustannukset olisivat tälläin 1/10 tai jopa vähemmänkin verrattuna menetelmään, jossa koko alue tutkitaan lyhyillä syväkairausreiäillä. Geokemiallisen pilottityön tulokset antoivat riittävän vahvat perusteet menetelmän laajemmalle käytälle tämän mittavan hankkeen malminetsintätutkimuksissa. Näytteenottoa on tehty pääasiallisesti sekä 100 m x 100 m ruudukkoon että linjoittain 10 m ja 20 m pisteväliä käyttäen, yhdellä näytteenottolinjalla käytetty pisteväli oli 40 m, liitteet 2.1 ja 2.2. Joissakin tapauksissa todettujen geokemiallisten anomalioiden jatkotutkimus on tehty myös tiheämmillä ruudukkoverkoilla. Näytteenottosysteemin valinta on kussakin tapauksessa tehty geologisten ja geofysikaalisten taustatietojen perusteella ottaen huomioon aikaisempien tutkimusten tulokset. Tärkeimpinä pidettyjä rakennepiirteitä on tutkittu tarkemmin ja tuntemattomia, monotonisilta näyttäviä alueita on lähestytty vähäisemmällä tunnustelevalla työllä. Mielenkiintoisimmiksi todetuille kohteille on palattu uudelleen tutkimaan anomalioiden luonnetta, niiden intensiteettiä ja laajuutta sekä määrittämään mahdollisten painopisteiden suunnat. Menetelmänä näytteenotto onnistui erittäin hyvin, sillä lähes 80% kaikista näytteistä on joko puhtaita rapakallionäytteitä tai rapakallio- /moreeni sekanäytteitä. Arviolta vain 10% näytteistä on ei-paikallista, kaukaa kulkeutunutta materiaalia, jolloin niiden antama informaatio ei kerro allaolevan tai lähialueen kallioperästä. Eräs tällainen kohde, Kevitsanaapa, selvitettiin kairaamalla. Geokemiallinen malminetsintätutkimus on tuottanut runsaasti uutta mielenkiintoista ja monipuolista tietoa tutkitulta alueelta. Käytetty laaja analytiikka ja näytteiden geologinen ja geofysikaalinen tutkimus luovat

13 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 13 pohjan paitsi suoralle malmiaiheiden paikantamiselle myös pitkälle menevälle geologiselle tulkinnalle. Lukuisia geofysikaalisissa tutki- muksissa esiintulleita piirteitä on pystytty selvittämään luotettavasti ja monilta osin myös geologista karttakuvaa on parannettu oleellisesti Nikkelianomaliat Nikkelianomalioita geokemiallisessa tutkimusaineistossa esiintyy runsaasti, liite 2.6. Voimakkaimmat niistä liittyvät laajoihin ultraemäksisiin kivilajeihin eli oliviinipyrokseniittiin, Kevitsan intruusiossa sulkeumana olevaan duniittiin, Saiveljärven komatiittiin, Satovaaran kerrosintruusi on ultraemäksiseen osaan sekä Kevitsan pohjoispuolella esiintyviin ultraemäksisiin kerrosjuoniin. Alhaisempaa, mutta kuitenkin selvästi anomaalista Ni:n tasoa tavataan myös muiden kivilajien yhteydessä ja esim. fylliiteissä ja mustaliuskeissa esiintyviä Ni-rikkaampia kerroksia voidaan erottaa ja seurata geokemian avulla. Oliviinipyrokseniittiin liittyviä Ni-anomalioita lukuunottamatta ovat lähes kaikki muut ultramafiitteihin liittyvät Ni-anomaliat pelkästään nikkeliä sisältäviä eli niihin ei liity kohonnutta kuparipitoisuutta muutamaa poikkeusta lukuunottamatta. Vain pieneen osaan nikkelianomalioista liittyy rikkiä eli viite mahdollisesta mineralisaatiosta. Nikkeli on siten pääasiassa silikaatteihin sitoutuneena. Lisäksi osa esim. Saiveljärven komatiittiin liittyvien Nianomalioiden rikistä esiintyy sekundäärisenä rikkikiisuna. Saman komatiitin pohjoisosassa komatiitin kumulaattiosassa esiintyy kuitenkin heikohkoja Ni-anomalioita, joissa osa nikkelistä on ilmeisesti sulfideissa. Tutkimusalueen pohjoisosan kerrosjuonet tulevat esille voimakkaina Mg-Cr-Ni-anomalioina, liitteet Geokemiallisten tulosten perusteella arvioituna ympäristä on poikkeuksellisen S-käyhää, liite 2.9. Muutamiin Ni-anomalioihin liittyy kuitenkin pieni määrä rikkiä osoittaen sulfidisitoisen nikkelin esiintymistä. Näillä anomalioilla ei kuitenkaan ole ulottuvuutta eikä nousevia pitoisuustrendejä ympäristässä, joten kyseessä ovat pienten, heikkopitoisten mineralisaatioiden antamat geokemialliset signaalit. Satovaaran kerrosintruusion ultraemäksiseen osaan liittyvä heikko Cu- Ni-sulfidihorisontti tulee esille selkeinä anomalioina vaikeista maaperäolosuhteista huolimatta, liitteet 2.6 ja 2.7. GTK:n tekemällä kairausprofiililla tälle läytyy selvä vastine, mutta projektin tekemissä kairarei'issä vastine on heikohko. Saiveljärven kaakkoispuolella tavataan komatiitin vieressä ainoat Ni-

14 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 14 anomaliat, jotka ovat ultraemäksisen kiven ulkopuolella. Paras anomalia on n ppm, mutta jatkuvuutta ja paranevaa pitoisuustrendiä ei tälläkään Ni:n mobiloitumista komatiitista osoittavalla piirteellä ole Kuparianomaliat Kuparia on tutkimusalueella geokemiallisten tulosten perusteella useimmissa geologisissa muodostumissa runsaahkosti. Geokemiallinen anomaliataso on kuitenkin keskimäärin matala, liite 2.7. Mineralisaatioiden esiintymisiin viittaavia huippuanomalioita on niukasti eikä anomalioilla ole sellaista alueellista ulottuvuutta, että mikään niistä ennakkoon arvioituna olisi tulkittu merkittävän mineralisaation tai malmin aiheuttamaksi. Kairauksin tämä tulkinta on osoittautunut oikeaksi, sillä kaikki tavatut mineralisaatiot ovat vähäpätäisiä. Kevitsan tunnettu mineralisaatio on Cu-valtainen, samoin useat tunnetut magneettikiisumineralisaatiot. Kuparin anomaalisia pitoisuuksia tavataan oliviinipyrokseniitin alueella muuallakin. Yli 500 ppm:n pitoisuusarvoja esiintyy runsaasti, mutta yli 3000 ppm:n pitoisuuksia enää niukasti. Nikkelin pitoisuudet korkeimmissa Cu-pisteissä ovat lisäksi yleensä alhaisia. Geokemian kuvan perusteella voidaan arvioida, että tunnettu Cu-Ni-mineralisaatio edustaa laajemmassa Cu-Nianomaalisessa ympäristässä ainoastaan lievää geokemiallista rikastumaa, joka kuitenkin erottuu muusta ympäristästä hyvin voimakkaana Jalometallit Kullan ja palladiumin esiintymiseen alueella liittyy runsaasti varsin mielenkiintoisia piirteitä. Kummankin anomaalisia pitoisuuksia tavataan runsaasti ja varsinkin palladiumin näin laajasti esiintyvä anomaalisuus on poikkeuksellista. Oliviinipyrokseniitin, Satovaaran kerrosintruusion ja Saiveljärven komatiiitinkin anomaalisuus on helpommin ymmärrettävää, mutta myös sedimenttisyntyisten kivilajien laaja anomaalisuus on harvinaista. Pd:n esiintymisessä havaitaan alueellisia eroja mm siten, että laajimmat anomaaliset yksikät esiintyvät tutkitun alueen itä- ja eteläosan fylliitti-mustaliuske-tuffiittialueella, liite Malminetsintämielessä korkeita Pd-pitoisuuksia on niukasti, sillä laajasti kohonnut pitoisuustaso jää yleisesti ppb:n alueelle. Anomaalisesta taustasta edelleen nouseva korkein pitoisuusluokka on ppb:tä. Kevitsan päämineralisaatiota lukuunottamatta palladiumin korkeat anomaliat jäävät yksittäisiksi pisteiksi kaikkialla muualla paitsi pohjoisosassa Koitelaisen gabron läheisyydessä. Sielläkään niihin ei liity muiden metallien merkittäviä pitoisuuksia. Kullan anomaalisuus on alueellisesti tarkastellen hieman vähäisempää kuin Pd:n, mutta Au-anomalioiden keskinäiset kontrastit ovat voimakkaampia, liite Osittain nämä jalometallit esiintyvät yhdes-

15 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 15 sä, mutta kumpikin muodostavat myös itsenäisiä anomalioita. Anomalioiden luonteen perusteella voidaan erotella useita erilaisia alaryhmiä, joiden perusteella voidaan esim. tunnistaa ja seurata tiettyjä kivilajihorisontteja. Näihin mielenkiintoisiin piirteisiin ja nyansseihin ei tässä yhteydessä ole kuitenkaan mahdollista syventyö Muut alkuaineet Magnesium ja kromi muodostavat tutkimusaineistossa laajoja, voimakkaita anomalioita, liitteet 2.4 ja 2.5. Kaikki ultraemäksiset kivilajit kuvastuvat korkeina pitoisuusarvoina. Voimakkaasti anomaalisen ryhmän sisällä voidaan erotella vielä alaryhmiä ja niinpä esim. oliviinipyrokseniitin aiheuttamat anomaliat esiintyvät selvästi omana muista ultramafiiteista poikkeavana ryhmänään. Sulkeumana esiintyvän duniitin geokemiallinen kuva verrattuna oliviinipyrokseniitin vastaavaan kuvaan eroaa niin voimakkaasti, että duniitti voidaan helposti rajata tällä menetelmällä. Satovaaran kerrosintruusion itäreunan tuntumassa havaitaan, että intruusiota kuvastavat Cr-Mg-anomaliat jatkuvat paikoin magneettisen anomalian ulkopuolelle ja voidaan siis päätellä, että intruusiossa on myös epämagneettisia osia. Samankaltainen asia havaitaan myös tutkimusalueen pohjoisosassa kerrosjuonien geokemiallisessa kuvassa: Cr-Mg-anomaliat jatkuvat magneettisten anomalioiden ulkopuolelle ja kerrosjuonet ovat siis selvästi pinta-alaltaan laajempia kuin mitä tähän saakka on tiedetty. Ultramafiittien indikaattoreiden avulla voi daan esim. erotella komatiittien kumulaatti- ja flow-osia sekä tehdä myös muita tulkintoja. Rikkiä esiintyy tutkituissa näytteissä keskimäärin yllättävän runsaasti. Jonkin verran rikkianomalioita liittyy Kevitsan intruusioon ja kapealle alueelle myös Satovaaran intruusioon, mutta voimakkaimmat ja laajimmat S-anomaliat esiintyvät sedimenttisyntyisten kivilajien alueella. Poikkeuksellisen S-käyhää on tutkimusalueen pohjoisosa eli kerros juonien esiintymisalue, liite 2.9. Sinkkiä ja lyijyä tavataan sen sijaan tutkitulla alueella poikkeuksellisen niukasti. Jopa sedimenttisyntyiset kivilajit, jotka yleensä sisältävät ainakin vähäisen määrän sinkkiä, ovat Zn-käyhiä. Ainoan poikkeuksen muodostavat tutkimusalueen kaakkoisosassa tavatut muutamat Znanomaliat, max 5200 ppm, jotka osoittavat paksuun sedimenttikivilajimuodostumaan sisältyvän pääasiassa tutkimusalueen ulkopuolelle jääviä Zn-rikkaampia osia. Useat muut alkuaineet ovat myös hyödyllisiä geokemiallisten tulosten tulkinnassa. On mahdollista tulkita mm. erilaisten karbonaattikivilajien

16 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 16 esiintymistä, hydrotermisen muuttumisen merkkejä jne. Kokonaisuutena tarkastellen Kevitsan ja sen ympäristän malminetsin nällinen geokemiallinen tutkimus on tuottanut edullisin kustannuksin runsaasti uutta, pääosin hyvinkin yksityiskohtaista tietoa. Tulosten perusteella tiedetään eri metallien esiintymisestä oleellisesti enemmän kuin ennen, geologinen kuva on muuttunut ja tullut täsmällisemmäksi ja monet geofysikaaliset anomaliat ovat saaneet luotettavan selityksen. 8 KIVILAJIEN GEOKEMIALLISET PIIRTEET 8.1 Kevitsan intruusio Kevitsan intruusion alue pyrittiin tutkimaan geokemiallisella tutkimuksella niiltä osin, mistä kairaustietoa ei ollut. Alkuvaiheessa tutkimuksia tehtiin intruusion länsiosassa, noin 3-5 kilometriä Kevitsansarven W- ja SW-puolella, liite 2.1. Alueella olevat magneettiset anomaliat oli GTK:n alkuperäisessä tutkimusaineistossa tulkittu Kevitsan intruusion alaosan ultramafiiteista aiheutuviksi. Geokemian tulokset osoittivat kuitenkin, että ko. anomaliat aiheutuvat magnetiittipirotteisista, ilmei- sesti Kevitsan intruusioon kuuluvista gabroista. Samaan tulkintaan oli päädytty myöhemmin GTK:lta saadussa, Kevitsan alueen geologiaa käsittelevässä raportissa. Magneettisten anomalioiden itäpuolella ole- vat sähkäiset johdejaksot selittyvät Kevitsan intruusion kattona olevan fylliittimuodostuman grafiittia ja rautakiisuja sisältävillä välikerroksilla. Perusmetalleista Cu ja Co ovat usein anomaalisia tasolla, joka on varsin tyypillistä alueen liuskejaksoille, liitteet 2.7 ja 2.8. Nikkelin ja jalometallien anomalioita täällä ei sen sijaan tavata. Kevitsan intruusion ultramafiset yksikät, samoin kuin intruusion keskellä oleva suuri duniittiesiintymä, näkyvät geokemiallisilla kartoilla varsin hyvin kohonneina Mg- ja Cr-pitoisuuksina, liitteet 2.4 ja 2.5. Geofysiikan maanpintamittaustuloksista (slingram-magneettinen mittaus) tehdyllä väriyhdistelmäkartalla duniittiesiintymää kiertää pohjois-, länsi- ja eteläpuolella selvä kehämäinen rakenne, johon liittyy kapeita nauhamaisia ja pistemäisiä sähkäisiä anomalioita, liite 3.1. Geokemian tulosten perusteella sähkäisten johteiden välittämään läheisyyteen liittyy koostumukseltaan pyrokseniittisia ultramafiitteja, johdevyähykkeiden tullessa esille selvinä Cu- ja Co-anomalioina. Myös nikkelin pitoisuustasossa on nousua, mutta anomaliat ovat huomattavasti heikompia kuin esimerkiksi Kevitsansarven mineralisaatioon liittyvät Nianomaliat, liite 2.6. Johteiden aiheuttajaksi ovat GTK:n kairaustulosten

17 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 17 ja tämän työn yhteydessä Kevitsanaavalla tehdyn kairauksen (kairareiät KEV-11-->12) perusteella osoittautuneet magneettikiisuvaltaiset sulfidimineralisaatiot, joissa sulfidifaasin Ni-pitoisuus on selvästi alhaisempi kuin Kevitsansarven mineralisaatiossa. Cu-pitoisuus on suurin piirtein samaa tasoa, yksittäisissä analyyseissä jopa korkeampi, kuin päämineralisaatiossa, mutta ei kuitenkaan kokonaisuutena yllä ekonomisen malmin tasolle. Kevitsan intruusion alakontaktin tuntumaan liittyy usein heikkoa mineralisoitumista, joka on useimmiten verrattain karkearakeista rikkikiisu-, kuparikiisu- ja magneettikiisupirotetta. Nikkeli-, kupari- ja jalometallipitoisuudet näissä osissa eivät kuitenkaan kohoa merkittäviksi. Geokemiallinen tutkimus ei tuonut myöskään mitään viitteitä pintaan puhkeavasta, intruusion kontaktin läheisyydessä mahdollisesti esiintyvistä rikkaista offset-tyyppisistä malmeista. Kaikki tutkitut johteet lähialueella intruusion ulkopuolella aiheutuvat grafiittipitoisista liuskeista, joihin yleensä liittyy hieman rautakiisuja ja satunnaisesti myös kuparikiisua. 8.2 Duniittiesiintymä Kevitsan intruusion keskellä oleva duniittiesiintymä on geokemiallisella tutkimuksella erittäin hyvin rajattavissa korkeiden Mg-, Cr- ja Nipitoisuuksien perusteella, liitteet Duniitti edustaa tutkimusalueen Mg-rikkainta kiveä. Rapakallionäytteiden Ni-pitoisuudet vaihtelevat 2000:sta jopa yli 3000 ppm:ään (maks ppm Ni). Nikkeli on pääasiassa silikaattista. Tosin muutamissa näytteissä S-pitoisuus on hieman kohonnut (maks. 967 ppm S), osoittaen, että mukana on paikoin hieman myös sulfidista nikkeliä. Kuitenkin todella merkittävät Nimineralisaatiota indikoivat anomaliat puuttuvat. 8.3 Satovaaran intruusio Duniitin itäkontaktista GTK on paikallistanut kvartsi-karbonaattikiveen liittyvän, epäekonomisen PGE-Cr-V-esiintymän. Maksimi PGE-pitoisuus, 6 ppm PGE, on analysoitu iskuporakoneella otetusta moreenin alaisesta kallionäytteestä. Yksittäisissä kairausnäytteissä todetut maksimipitoisuudet ovat 1.39 ppm Pt ja 0.62 ppm Pd. Alueella tehdyssä harvapisteisessä moreenin geokemiallisessa tutkimuksessa ko. mineralisaatio ei tule mitenkään esille. Suoritetuissa tutkimuksissa saatiin yksi näyte kvartsi-karbonaattikivestä duniitin NW-osasta, mutta Pdanomaliaa tähän ei liity. Duniittinäytteissä Pd on lievästi anomaalinen, mutta pitoisuudet, ppb Pd, ovat keskimäärin samaa luokkaa kuin muissa alueen ultramafiiteissa.

18 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 18 Satovaaran intruusion alueella geokemiallinen näytteenotto kohdistettiin pääasiassa ultramafisen yksikän ja intruusion alakontaktin tutkimiseen. Tämän ohella muutamia näytteenottolinjoja tehtiin intruusion kattopuolella olevien sähkäisten anomalioiden selvittämiseksi. Ultramafiitin kohdalla työn tavoitteena oli tutkia GTK:n kairareiäillä R ja R314 lävistämän nikkeli-kuparimineralisaation mahdollisen pintapuhkeaman laajuutta. Geokemiallisissa tuloksissa koko ultramafinen yksikkä tulee anomaalisena esille ennen kaikkea Mg:n, Cr:n ja Ni:n suhteen. Korkeimmat Nianomaliat (17495, 4530 ja 4443 ppm Ni), joista ainakin ensimmäisessä ja kolmannessa on havaittavissa selvää Mn:n ja erityisesti Fe:n aiheuttamaa sekundääristä rikastumista, ovat anomaalisia myös Cu:n (4843, 4358 ja 3172 ppm Cu) ja Co:n (1818, 357 ja 351 ppm Co) suhteen. Kyseiset anomaliat sijoittuvat intruusion alakontaktista yläspäin suurin piirtein tasolle, missä kairaamalla tavoitetun mineralisaation puhkeaman tulisi sijaita. Anomalioihin kairattiin reiät KEV-6-->8 vuoden 1997 lopulla, liitteet Kairareiäillä lävistettiin metaperidotiittia, jossa satunnaisesti esiintyy hieman hienorakeista, heikkoa sulfidipirotetta. Tulos ei täysin selitä geokemiallisia anomalioita. Enemmistä tutkimuksista kuitenkin luovuttiin, koska Ni-, Cu-, Au- ja Pd-anomalioden pitoisuustasot Satovaaran ultramafisen yksikän alu- eella ovat em. kolmea pistettä lukuunottamatta huomattavasti heikom- pia kuin Kevitsansarven mineralisaation kohdalla ja koska GTK:n kairaama Satovaaran Ni-Cu-mineralisaatio ei pitoisuustasoltaan yllä lähellekään ekonomista malmia. Intruusion alakontaktiin ei geokemiallisten tulosten perusteella missään kohdassa näytä liittyvän merkittävää mineralisoitumista. Ultramafisen yksikän ja sen jalkapuolella olevien liuskeiden kontaktissa oleva pitkä sähkäinen anomaliajakso aiheutuu grafiittipitoisista, vaihtelevassa määrin rautakiisuja sisältävistä liuskeista. Usein liuskeisiin liittyy myös hieman kuparikiisua satunnaisena pirotteena ja ohuina juonina, mikä näkyy geokemian näytteissä hieman kohonneina Cu-pitoisuuksi na, mutta todella merkittävät offset-tyypin malmeja indikoivat anomaliat puuttuvat. Intruusion kattopuolella olevat sähkäiset anomaliat aiheutuvat rauta kiisuja sisältävistä serisiittiliuskeista, joissa ei kuitenkaan esiinny mer kittäviä arvometallien pitoisuuksia. 8.4 Ultramafiset kerrosjuonet

19 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 19 Tutkimusalueen pohjoisosassa, Kevitsan-Satovaaran intruusiokompleksin ja Koitelaisen intruusion välissä, tavataan ultraemäksisiä kivilajeja laajalla alueella differentioituneina sill-tyyppisinä intruusioina ja kerrosmyötäisinä sekä osittain leikkaavina juonina. Parhaiten ko. ultramafiitit ovat paljastuneena Pikku-Vaiskonselässä, Vaiskonpalossa ja Satovaarankuusikossa. Muilta osin juonien esiintymisalue on pääasiassa täysin peitteistä, alavaa rimpisuota, joten näillä alueilla viitteet ultramafiittien esiintymisestä perustuivat ainostaan magneettisten karttojen tulkintaan. Paljastuneilla alueilla mitään malmiviitteitä ei tosin ollut todettu, mutta geokemiallisella tutkimuksella täydennettynä geofysikaalisilla profiilimittauksilla (Max-Min ja magn. mittaus) selvitettiin, tavataanko ko. alueella sellaisia anomalioita, jotka voisivat viitata mahdollisiin sulfidimalmiesiintymiin. Geokemian näytteissä tutkitut ultramafiitit tulevat esille voimakkaina Mg- ja Cr-anomalioina, liitteet 2.4 ja 2.5. Mg- ja samalla Cr-rikkaimmat differentiaatit sijaitsevat tutkimusalueen länsiosassa Sippiaavalla. Kuparin ja ennen kaikkea rikin taso on koko alueella alhainen. Nikkelianomaliat ovat valtaosin alle 2000 ppm ja ne selittyvät ultramafiittien silikaatteihin sisältyvällä nikkelillä, liite 2.6. Ainoan selvän poikkeuksen muodostaa Sippiaavalla yhdestä metaperidotiittinäytteestä analysoitu 3932 ppm Ni. Näytteen S- pitoisuus on hieman kohonnut, 437 ppm, ja Co selvästi anomaalinen, 268 ppm. Ni-anomalia tuli esille tutkittaessa sen välittämässä läheisyydessä olevaa Pd-anomaliaa (0.4 ppm Pd), jolle ei kuitenkaan läytynyt jatkeita. Samoin nikkelianomalia on yhden pisteen anomalia, jolle ei viereisiltä näytteenottoprofiileilta läydy vastinetta. Ultramafiitit ovat epätasaisesti magnetoituneita johtuessa pääasiassa serpentiiniytymisen myötä syntyneen sekundäärisestä magnetiitista, joten pelkän magneettisen mittauksen perusteella juonien ultramafisia osia ei voi rajata. Kattopuolen gabroidiset differentiaatit ovat etupäässä pienirakeisia uraliitti- ja sarvivälkegabroja, joiden rajaus geologisella kartalla on hieman tulkinnanvarainen, sillä rapakallionäytteistä pienirakeisten gabrojen ja emäksisten vulkaniittien erottaminen tuottaa vaikeuksia. Sähkämagneettisia anomalioita tutkittujen ultramafiittien välittämään yhteyteen ei liity. Ainoat havainnot sulfidimineraaleista ovat mikroskooppisen pienet sulfidisulkeumat silikaateissa. Outokumpu Research Oy:ssä Porissa tehtiin kuudesta kiillotetusta ohuthieestä oliviinin Fe- ja Ni-pitoisuusmääritykset. Tulokset osoittavat ultramafiittien oliviinin forsteriittipitoisuuden vaihteluvälin oleva % ja oliviinin Ni-pitoisuuden ppm. Poikkeuksena yksi hieman alhai-

20 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI Saiveljärven komatiittialue sempi pitoisuus, 1789 ppm Ni. Oliviinin Ni-pitoisuus on korkea verrattuna vastaaviin määrityksiin tunnettujen intrusiivisten nikkelimalmien isäntäkivistä Suomessa (kuva 1), joissa oliviinin Ni-pitoisuudet ovat pääosin välillä ppm. Kevitsansarven mineralisaation isäntäkiven, oliviinipyrokseniitin, oliviinin forsteriittipitoisuus on rikastetta vuustestinäytteestä Outokumpu Research Oy:ssä Porissa tehtyjen määritysten mukaan 75-80% Fo ja oliviinin Ni-pitoisuus 2000 ppm. Kaikki konkreettiset tulokset, kuten sähkäisten anomalioiden puuttuminen, rikin alhainen taso ja oliviinin korkea Ni-pitoisuus viittaavat siihen, että ko. ultramafiittien kiteytymisen aikana nikkeli on sitoutunut silikaatteihin eikä sulfidimalmin muodostusta ole tapahtunut. Tutkimusalueen eteläosassa Saiveljärven länsi- ja eteläpuolella tavataan komatiittisia vulkaniitteja pieninä paljastumina ja paikallisina lohkareikkoina. Komatiitit kuuluvat laajaan ns. Sattasvaaran muodostumaan, joka jatkuu Saiveljärveltä länteen noin 40 kilometriä pitkänä ja viisi kilometriä leveänä vyähykkeenä aina Rajalan kylän länsipuolelle. GTK:n tutkimusten mukaan muodostumaan kuuluu massamaisia, manteli- ja tyynyrakenteisia laavoja sekä breksioita ja vulkanoklastiitteja. Koostumukseltaan kivilajit ovat valtaosin ultramafisia, mutta myös mafisia laavoja tavataan. Vaikka ultramafiitit ovat nykymuodossaan pääasiassa kloriitti-amfibolikiviä, primääristä tekstuurista on paikoin jäljellä kumulaatti- ja spinifex-rakenteita. Saiveljärvellä komatiitit muodostavat kaksi hieman toisistaan poikkeavaa aluetta, joista toinen on allasmainen alue Saiveljärven kohdalla ja toinen NE-SW-suuntainen liuskealue, joka jatkuu Saiveljärven kaakkoispuolelta Satojärvelle. Viimeksi mainitulla alueella komatiitteja tavataan kapeina jaksoina fylliittien ja grafiittiliuskeiden ympäräiminä. Geokemialliset tutkimukset kohdistettiin maanpintageofysiikan tuloksia hyväksi käyttäen alueen niihin osiin, josta aikaisempaa paljastumatietoa ei ollut käytettävissä. Geokemiallisesti komatiitit tulevat erittäin selvästi esille voimakkaina Mg- ja Cr-anomalioina, liitteet 2.4 ja 2.5. Kaikkein ultraemäksisimmät differentiaatit (maks % Mg) sijaitsevat Saiveljärven pohjoisosassa, rautakiisuja ja grafiittiliuskevälikerroksia sisältävän fylliittimuodostuman kontaktin tuntumassa. Koilliseen, Satojärven suuntaan jatkuvassa liuskejaksossa komatiittien Mg-pitoisuus on huomattavasti alhaisempi. Saiveljärvellä komatiittien keskeltä tavatuista gabroidisista kivilajeista osa edustaa emäksisiä juonikivilajeja, osa ilmeisesti albiitti-

21 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 21 diabaaseja ja osa mahdollisesti jopa Kevitsan intruusioon kuuluvia granofyyrigabroapofyysejä. Komatiittinäytteiden Ni-pitoisuus vaihtelee valtaosin välillä ppm, nousten ainoastaan muutamassa yksittäisessä pisteessä yli 3000 ppm:n (maks ppm Ni). Rikin taso on kauttaaltaan alhainen, ollen valtaosin vain muutamia kymmeniä tai satoja ppm:ä. Liuskemuodostuman kontaktin läheisyydessä komatiitteihin liittyy usein sulfidipirotetta, mutta tälläin Ni-pitoisuudet ovat yleensä alhaisempia kuin täysin sulfidittomissa näytteissä. Korkeimmat rikkipitoisuudet tavataan Saiveljärven komatiittialueella emäksisissä juonikivilajeissa ja gabroissa, jotka lähes poikkeuksetta sisältävät hieman magneetti- ja kuparikiisua. Ni-pitoisuudet näissä kivilajeissa ovat kuitenkin alhaisia ja Cu-pitoisuudetkaan eivät kohoa merkittäviksi. Fylliittimuodostuman puolella sulfideja tavataan runsaasti, mikä näkyy korkeina rikkipitoisuuksina komatiittialueen itä ja pohjoispuolella tehdyssä harvapistei sessä geokemiallisessa tutkimuksessa. Ko. alueella olevat Cu- ja Coanomaliat ovat tyypillisiä alueen sulfidipitoisille liuskeille. Ni-anomali oita liuskealueella ei esiinny. Jalometallien osalta korkeimmat pitoisuudet Saiveljärvellä tavataan alueen koillisosan komatiittimuodostuman ja fylliittimuodostuman kontaktissa. Täältä on analysoitu yhdestä kvartsirikkaasta, kupari- ja magneettiikiisua sisältävästä fylliittinäytteestä 0.55 ppm Pd (6.4% S, 3154 ppm Cu,1696 ppm Ni, 365 ppm Co, 14 ppb Au) ja yhdestä moreeninäytteestä 0.39 ppm Au (1089 ppm Cu, 1460 ppm S), liitteet Komatiittimuodostuman ja liuskeiden välinen kontakti lävistettiin kairareiällä (SJ-2) keväällä 1998, liite Kairaus osoitti, että ainakin Mgrikkaimmat kumulaatit ovat pintaosistaan voimakkaasti rapautuneet ja rapakalliokerros voi ulottua jopa yli 50 metrin syvyyteen (SJ-3). Merkkejä Ni-mineralisaatiosta komatiittien ja liuskeiden välisessä kontaktissa ei tavattu. Saiveljärven-Satojärven välisellä alueella komatiittisia vulkaniitteja esiintyy, ilmeisesti voimakkaasta poimuttumisesta johtuen, kapeina jaksoina sulfidi- ja grafiittipitoisissa liuskeissa. Välittämästi Saiveljärven kaakkoispuolella on noin kilometrin mittainen sähkäinen anomalia, joka aiheutuu komatiittien keskellä olevasta kiisuliuske-/mustaliuskeesiintymästä. Mustaliuskeen ohella kontaktin läheisyydessä olevat komatiitit sisältävät myös sulfideja. Komatiittien sulfidipirote on kuiten kin pääasiassa magneettikiisua, kun se mustaliuskeessa on pääasiallisesti rikkikiisua. Mustaliuske poikkeaa Kevitsan alueen muista sulfidi-

22 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI 22 pitoisista liuskeista lähinnä Zn-anomaalisuutensa (maks ppm Zn) vuoksi. Myös jalometallien taso on selvästi tavanomaista korkeampi (maks. 141 ppb Au ja 96 ppb Pd). Osassa mustaliuske-/kiisuliuskenäytteitä on myös anomaalisen korkea Ni (maks ppm) ja Cr ( maks ppm). Komatiittinäytteissä nikkelin taso on sulfidipirotteesta huolimatta alhainen, vaihdellen pääasiassa muutamasta sadasta ppm:stä 1500 ppm:ään. Alhaiset Ni-pitoisuudet viittaavat siihen, että komatiittien sisältämään magneettikiisuun ei liity pentlandiittia ja analysoidut nikkelipitoisuudet ovat pääosin silikaattisia. Silikaattisen nikkelin pitoisuustaso on suurin piirtein samaa luokkaa kuin Saiveljärven altaan Mg-käyhemmissä komatiiteissa. Mitään konkreettisia nikkelimalmiviitteitä Saiveljärven komatiittimuodostuman alueella tehdyissä tutkimuksissa ei tullut esille. Valtaosassa tutkittua aluetta sulfidien määrä on erittäin vähäinen ja sielläkin, missä jonkinlaista mineralisoitumista on tapahtunut nikkelin pitoisuustaso ei itse asiassa nouse korkeammalle, kuin täysin sulfidittomissa osissa. Komatiittimuodostuman alapuolisissa liuskeissa rikkiä olisi ollut runsaasti saatavissa, mutta rikin siirtymisestä liuskeista komatiittiseen sulaan siinä määrin ja sellaisissa olosuhteissa, että se olisi johtanut merkittävään sulfidimalmin muodostumiseen, ei ole näyttää. 8.6 Jänessaari Jänessaari sijaitsee Koitelaisen kerrosintruusion eteläosassa noin viisi kilometriä Vajukosken voimalaitospadolta koilliseen. Outokumpu Oy:n Malminetsinnän toimesta alueella vuonna 1985 tehdyssä moreenin/rapakallion geokemiallisessa tutkimuksessa todetun Pd-anomalian (maks. 0.6 ppm Pd) luonnetta ja laajuutta tutkittiin ensi vaiheessa geokemiallisin keinoin ja myöhemmin keväällä 1998 kahdella lyhyellä kairareiällä (JS-1 ja JS-2, yht.pit m), liite Geokemiallisten tulosten perusteella Jänessaaren Pd-anomalia liittyy Koitelaisen kerrosintruusion yläosan magnetiittigabroon lähelle granofyyrin kontaktia. Anomaalisissa pisteissä Pd:n taso nousee parhaimmillaan ppm:ään, liite Pd:n ohella myös Au-pitoisuuksissa on havaittavissa selvää tason nousua. Korkein kultapitoisuus (0.298 ppm Au) on analysoitu pohjoisimmalla näytteenottolinjalla ole vasta amfiboliittimaiseksi hiertyneestä metagabropaljastumasta. Geokemian näytteissä Au-pitoisuus on korkeimmillaan 71 ppb, liite Pd-anomalialla on pituutta ainakin kilometri ja leveyttä muutamia kymmeniä metrejä. Anomalia on rajaamatta sekä pohjoiseen että etelään. Geokemian näytteistä tehdyt kivilajihavainnot ovat pääasiassa metagabroja, joukossa jokunen metadiabaasiksi ja albiittidiabaasiksi tulkittu näyte. Anomalian pohjoisosassa, sen länsipuolella, on paljastumina täplikästä anortosiittia, joka liittyy Koitelaisen kerrosintruusion yläkro-

23 OUTOKUMPU MINING OY TUTKIMUSRAPORTTI Pikku-Vaiskonselkä mitiittikerroksen yhteyteen. Jänessaaren kairaustulosten kuvaus on kappaleessa Pikku-Vaiskonselkä on Jänessaaren tapaan Outokumpu Oy:n Malminetsinnän vanha tutkimuskohde. Vuoden 1985 geokemiallisessa tutkimuksissa esille tulleita, ultramafisen kerrosjuonen pohjoiskontaktissa tavattavia Au- ja Cu-anomalioita (maks. pitois. 0.27, 0.32, 0.55 ppm Au ja vastaavasti 2790, 1350, 3060 ppm Cu) tutkittiin parin lisälinjan avulla keväällä Täydentävässä näytteenotossa anomalioiden taso jäi alhaisemmaksi maksimipitoisuuksien ollessa: 40, 50, ja 81 ppb Au sekä 2489, 902 ja 645 ppm Cu. Kullalla on selvä positiivinen korrelaatio kuparin kanssa. Anomaliat liittyvät ultramafisen kerrosjuonen pohjoispuolella olevaan happamaan vulkaniittiin, jossa on kloriittiliuskeiksi ja kloriitti-flogopiittikiviksi deformoituneita Mg-rikkaita välikerroksia. Vuoden 1985 näytteistä magnesiumia ei ole analysoitu, mutta verrattain korkean Cr- ja Ni-pitoisuutensa ( ppm Cr, ppm Ni) ansiosta Mg-rikkaat kivilajit erottuvat geokemiallisilla kartoilla selvästi happamista vulkaniiteista. Au-anomaaliset pisteet sijoittuvat hajalleen, eikä tuloksista ole myös kään nähtävissä, että anomalia voimistuisi johonkin suuntaan, joten enempiin jatkotutkimuksiin ei ryhdytty. Au-mielessä alue on kuitenkin Kevitsansarven jälkeen ehkä selvimmin erottuva koko tutkimusalueella. 8.8 Muut kohteet Muutamia ensi vaiheen geokemiallisessa tutkimuksessa esille tulleita anomalioita tarkistettiin lisätutkimuksilla. Noin kaksi kilometriä Puilettilammen eteläpuolella sijaitsevaan sähkäiseen anomaliaan liittyvässä mustaliuskenäytteessä todettiin 8979 ppm Cu, liite 2.7. Täydentävässä näytteenotossa anomalialle ei läytynyt jatkeita, joten kyseessä on tyypillinen mustaliuskeisiin liittyvä Cu-konsentroituma. Satovaaran pohjoispuolella on moreenissa esiintyvä pistemäinen Auanomalia (0.34 ppm Au), liite 2.10, jota tutkittiin oletettuun kuljetussuuntaan 50x50 metrin ruudukkoon tehdyllä lisänäytteenotolla. Tutkimus ei tuonut valaistusta anomalian lähtäkohtaan. Tutkimuskohteessa kalliota peittää tiiviiksi pakkaantunut moreeni, jonka läpäiseminen kevyellä porauskalustolla ei onnistunut. Ruudukon koillisnurkkaan tulee toinen Au-anomaalinen moreenipiste, 48 ppb Au. Sippiaavalla ultramafisen kerrosjuonen keskellä olevassa, emäksisek-