GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS M 19/3112/-81/1/10 Heinolanmlk. Palpaset B. Lindmark KULTATUTKIMUKSET HEINOLAN MLK :N PALPASILLA KESÄLLÄ 1980

Transkriptio

1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS M 19/3112/-81/1/10 Heinolanmlk. Palpaset B. Lindmark KULTATUTKIMUKSET HEINOLAN MLK :N PALPASILLA KESÄLLÄ 1980

2 SISÄLLYSLUETTELO JOHDANTO 4 TUTKIMUSTEN TAUSTA 6 SUORITETUT TUTKIMUKSET Kvartäärigeologiset selvitykset 6 Koeoja 8 Lohkaretutkimukset 11 Kallioperäkartoitus 14 Tutkimusten aikana kertynyt aineisto 15 AIHEEN ARVIOINTI 17 LIITTYY 18

3 YHTEENVETO Kolmessa eri paikassa Heinolan mlk :n Palpasilla, Nyynäistenlahden SE puolella ja Urheiluopiston seisakkeen rautatieleikkauksessa olevien kultapitoisten lohkareiden emäkalliot sekä mineralisoitumisen luonne pyrittiin selvittämään. Tässä työssä tehtiin lohkaretutkimuksia, kvartää rigeologisia maalaji- ja suuntausselvityksiä sekä kallioperäkartoitusta. Onnistuttiin paikantamaan kivilajihorisontti, josta Palpastenjärvien Au-pitoinen lohkareisto on lähtöisin. Esiinkaivatetussa kohdassa olivat kultapitoisuudet heikot rajoittuen harvahkoon ASKI-pitoiseen kvartsijuoniparveen. Muitten em. lohkaretihentymien emäkalliot jäivät vielä selvittämättä.

4 4 JOHDANTO Tutkimusalue sijaitsee karttalehden alueella, Heinolan kaupungista noin 8 km Lahden suuntaan (kuva 1). Alueen korkeuserot ovat yleensä suuruusluokkaa m. Korkeimmat huiput nousevat noin 50 m :n korkeuteen laaksojen tasosta. Suurissa laaksoissa on viljelyksiä ja asutusta sekä tutkimusten kannalta keskeisillä paikoilla järvet Iso-Palpanen, Vähä-Palpanen ja Ruotsalaiseen kuuluva Nyynäistenlahti. Korkeilla metsäisillä alueilla on kallio paljastumia runsaasti, laaksoissa niitä on vain harvassa. Tutkimusalueella on hyvä tiestö. Sen itälaidassa on rautatie ja valtatie no. 5. Eri puolille aluetta pääsee kylä-, metsä- ja tilusteitä pitkin. Tutkimusalueen nimeksi on annettu Palpaset, alueella olevien Iso- ja Vähä-Palpanen -järvien mukaan. Tutkimusalue on n. 20 km 2. Vuosina ja 1979 on siellä tehty useita kansannäytetarkastuksia, joitten yhteydessä on otettu pala- ja pölynäytteitä arseenikiisupitoisista lohkareista ja eräästä kalliopaljastumsta Palpastenjärvien välissä. Kansannäytteitä on lähettänyt etenkin heinolalainen V. Hoffren. Tarkastukset ja työt ovat suorittaneet A.J. Laitakarin apulaiset A. Liuskallio, Y. Kyllönen, V. Hänninen, M. Kvist ja O. Nupponen. Alueelta on kallioperäkartta 1 : (M. Lehijärvi, 1970) ja kallioperäkartan selitykset (M. Lehijärvi, 1979) sekä aerogeofysikaaliset korkealentomittauskartat.

5 Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti Karttalehti , 08 Mk 1 :

6 6 T TUTKIMUSTEN TAUSTA 5. Malmitutkimuksiin päätettiin ryhtyä, koska eri puolilta aluetta oli tullut kansannäytteitä, joissa oli varsin kiinnostavia kultapitoisuuksia (Au = 2-10 g/t). Tarkastuskäyntien yhteydessä oli havaittu muitakin samantyyppisiä lohkareita samalla alueella. Niitä oli kuitenkin vain puutteellisesti tutkittu. Au-pitoiset lohkareet sijaitsivat Palpasten järvien välissä ja eteläpuolella, Nyynäistenlahden SW-puolella sekä Lahti- Heinola -rautatien Urheiluopiston seisakkeen lähellä olevassa rataleikkauksessa (kuva 2). SUORITETUT TUTKIMUKSET Tutkimusten tavoitteeksi asetettiin lohkareiden emäkallion paikantaminen ja sen luonteen selvittely. Tähän tarkoitukseen pyrittiin seuraavilla menetelmillä, suorittajat suluissa : - Kvartäärigeologiset selvitykset (H. Hirvaksen ryhmä) Lohkaretutkimukset (J. Alanen, J. Pohjolainen ja P. Rosenberg) - Kallioperäkartoitus (P. Rosenberg) Kvartäärigeologisetselvitykset Maaperäosaston malminetsintää palvelevien maaperätutkimusten ryhmä suoritti tutkimukset (erillisraportti H. Hirvas, K. Nenonen, 1980). Ryhmä selvitti alueella vallinneet jäätiköitymisen virtaussuunnat kivilaskuilla ja uurretutkimuksilla. Tuloksiksi saatiin Palpasten järvien kohdalla 10-20,

7 Kuva 2. Kultapitoisten arseenikiisulohkareiden sijainti kansannäytetarkastusraporttien mukaan. Osa Kl , Mk 1 :20 000

8 rataleikkauksen alueella 5-15 ja Nyynäistenlahden S päässä Alueella kaivettiin yhteensä 22 tutkimuskaivantoa, kuva 3. Näistä tutkittiin lohkareita, maalajien laatua, moreenin suuntausta sekä otettiin näytteitä raskasmetallianalyysejä varten. Koeoja Jo tutkimusten alkuvaiheessa jatkoi em. ryhmä Palpastenjärvien välissä jo aikaisemmissa tutkimusvaiheissa esiinkaivetun arseenikiisupitoisen kvartsi-maasälpägneissien paljastamista 18 m pitkällä kaivannolla kivilajin..k:errok :- sellisuuden poikki (kaivanto ). Kivilaji todettiin samanlaiseksi BIOT-pitoiseksi kvartsimaasälpägneissiksi kuin on alueen Au-pitoisessa lohkareistossa. 0,5-5 cm :n vahvuiset kvartsijuonet esiintyvät epätasaisesti 0,2-2,5 m :n välein. Juonet ovat yleensä konformeja, vaikka leikaaviakin esiintyy. Niihin liittyy säännöllisesti jonkin verran arseenikiisua, magneettikiisua ja rikkikiisua. Kiisut esiintyvät myös hyvin heikkona pirotteena kvartsijuonien välissä. Kalliossa on pysty liuskeisuus, jonka Ku = 70 ja varsin selvä rakoilu suuntiin : 170 ; 90, 80 ; , 140 ; Rakoilutiheys on 1-2 m. Paljastetusta kalliopinnasta otettiin näytteitä analyysiä varten 0,5 m :n välein. Kultapitoisuudet osoittautuivat kuitenkin varsin vaatimattomiksi, kuva 4. Malmikoiran havaitseman "hajuanomalian" avulla onnistuttiin paikantamaan em. vyöhyke myös 70 m koeojasta E. Kaivinkonekuopan pohjasta tavattiin samanlainen kiisupitoisten kvartsijuonien lävistämä kallio kuten koeojasta ja tästäkin ammuttiin näytteitä analyysejä varten (kaivanto 90544). Kultapitoisuudet ovat kuitenkin samaa heikkoa luokkaa.

9 Kuva 3. Moreenitutkimuskaivantojen - sijainnit, numerot sekä suuntauslaskujen perusteella saadut jään etenemissuunnat. K , pienennys mittakaavasta 1 :20 000

10 Kuva 4. Tutkimusoja ja sen sijainti. Kvartsijuonien sijainnit, näytteenottopisteet ja niistä saadut kultapitoisuudet. HEINOLAN mlk, Palpaset.

11 Lohkaretutkimukset Tutkimusten tarkoitus oli selvittää kultapitoisten lohkareiden esiintymistä jo tunnettujen esiintymisalueiden ulkopuolella. Tutkimuskaivannoista pyrittiin löytämään arseenikiisupitoisia lohkareita, jotta rataleikkauksen ja Nyynäistenlahden lohkaretihentymille olisi saatu emäkallioon osoit tava lohkareviuhka. Tässä ei kuitenkaan onnistuttu. Myöskään ei onnistuttu löytämään uusia Au-pitoisia lohkareita jo tunnettujen esiintymisalueiden ulkopuolelta, vaan kaikki uudet lohkareet liittyvät entisiin tihentymiin ja täydentävät näin ollen entistä tietoa. Lohkaretutkimusten perusteella on kullan esiintyminen niissä varsin sattumanvaraista, rajoittuen käytännössä vain eräisiin ASKI-pitoisiin juoniin. J. Pohjolainen (JPo) hoiti lohkaretutkimukset tutkimuskaivannoissa, J. Alanen (JA) suoritti lohkaretutkimuksia malmikoiran avulla ja P. Rosenberg (PER) tutki lohkareita kallioperäkartoituksen yhteydessä. Aikaisemmin löydetyt, uudestaan paikannetut ja tarkastetut sekä uudet löydöt on esitetty erillisessä lohkarekartassa, josta pienennys kuvassa 5.

12 N :o Nyynäistenlahti J Al~ (JA) J pp6jplain n )JPd IRprenMrpOEq 90.ppnnAyt, 1K/ K1627) A115,.A$Ki-pit jsk A ' - 8 ' S N tt 12 N X N N 57 N N /u32 MYULK. ASK). 51t11. kpnp "CM-79-L21 MYULK. ASKI - 41 Kf59L3 AF :, A.SKI,CUKI,MAOK rei), pirelp (5453 AF D, SKI) %Iff69 ASKI 2IKL.5K11 pi,. rpitpp K/8029 %IlL6M ASK).CUq,S%11IIY-jwnipy 44,2 K/ 5035 AF9 ASKI.MA01LSK11 RY-jwpive p ir PEA-90-L24 ASKI.MAOK.SCHE K. pir. PER-1p-L36 "on.aski.makk K. pfr. K15493 DR. ASOI.MABK KY-jwnepp Kt *SK).cUs.SKo pi. 1 LO K f3886 Ali.ASK). MA0K.81KI. SK0) f4r JA-10-L12 MBM. ASg3gl 6-j9ini9pl 1 L7 JA-W-LI) M5M.ASq,SKMKY-juw- SN4 A L7 K K8R. ASK) jwn. 1 L K6M. A5K,,MABK. SKII JA_-SO-L7 "en. ASKI Kv.ju.,ass SA K/ ASK) pfr :592) 055. ASKI. SKI) A p)rptp K K10. ASKI- ml p L ASK I. SKM.MAOK jwu 2 T3 :6304 KYDR, ASKI :SKI) Vöh-i-Palp nen L2' Q7 w 76 / A75 Q73 - / / /so-palpanen e ) /~14 / / / M /-81/1 - i t 4-H A 1--- I / GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS / MALMIOSASTO 1 :10000 / "" PK /-81 HEINOLANmIk,Pnlposet M11 Lohkarekartta A

13 Analysoidut lohkareet ja kalliot Tunnus Löytäjä Raportti Ag ppm Au ppm Cu % Co % Ra/n :o Palpastenjärvien välissä K/5909 V. Hoffrän M19/3112/-73/11/10 0,8 0,0 0,0 557/73 K/5921 /13/ ,01 0,0 569/73 K/ ,2 0,01 0, /73 K/6295 M19/3112/-74/16/l0 2 7,0 0,03 0,01 0, /74 K/20042 M19/3112/-73/23/10 0,7 0,03 0,0 2182/73 K/20043 " /24/10 4 0,7 0,01 0,0 2183/73 JPo-80-L4 0 2,2 0,02 0, /80 JPo-80-L5 2 2,5 0,01 0,0 3083/80 JA-80-L7 3 3,3 0,0 2798/80 JA-80-10, kallio 1 3,3 0,0 0, /80 PER-80-56(= ), kallio <3 <1,0 <0,01 0, /80 PER-80-61(=90544), kallio <2 <1,0 <0,01 0, /80 Vähä-Palpasen S-puolella X/5883 V. Hoffr6n M19/3112/-73/3/ ,2 0,0 0, /73 K/5886 " /2/10 0 2,8 0,12 0,01 391/73 K/ ,16 0,0 558/73 JA-80-Lll 5 15,4 0,0 2801/80 JA-80-L12 0 0,7 0,0 0, /80 Rataleikkaus K/6029 V. Hoffr n M19/3112/-73/15/10 4 4,2 0,03 0, /73 K/6038 M19/5112/-73/17/10 3 2,4 0,08 0, /73 Nyynäistenlahden SW-puolella K/5943 T. Körmäläinen M19/3112/-73/14/10 2 7,3 0,14 0,07 0,02 711/73 K/6271 " M19/3112/-74/10/10 2 0,8 0,11 0, /74 K/6468 V. Hoffr6n 2 7,6 0,13 0,21 0,06 233/76 K/ ,4 0,13 0,12 234/76 K/6809 M19/3112/-70/ /10 1 5,2 0,05 0, /79 K/6832 M19/3112/-79/ /10 4 9,2 5373/79 ON-79-L ,06 0, /79

14 Kallioperäkartoitus Malmikriittisen alueen kallioperäkartoituksen suoritti P. Rosenberg. Kartoituksen ja lohkaretutkimuksen yhteydessä havaittiin Palpastenjärvien välissä lohkareiden olevan lyhytmatkalaisia ja lähtöisin Palpastenjärvien alla kulke vasta WSW - ENE suuntaisesta liuskejaksosta. Liuskejakson leveys osoittautui keskimäärin n. 700 m :n levyiseksi. N- puolella se rajoittuu suhteelliseen tasalaatuiseen, heikosti suuntautuneeseen granodioriittiin ja S-puolella karkearakeiseen, jonkin verran epähomogeeniseen suuntautumattomaan graniittiin. Liuskevyöhykkeen ja granodioriitin kontaktissa esiintyy säännöllisesti punaista pegmatiittigraniittia. Liuskeet koostuvat pohjoislaidassa granaattipitoisesta kiillegneissistä ja suonigneissistä, joita pegmatiittigraniitti usein lävistää juonimaisesti. Liuskevyöhykkeen keskivaiheilla on biotiittipitoinen heikosti suuntautunut kvartsimaasälpägneissihorisontti. Siinä olevien kvartsijuonien yhteydessä sekä heikkona pirotteena kvartsimaasälpägneississä esiintyy arseeni- ja rautakiisuja. Tämä kivilajihorisontti on näkyvissä vain kahdessa paikassa : Iso-Palpasen ja Vähä-Palpasen välisellä kannaksella ja Vähä- Palpasen E-puolella olevalla peltokumpareella, jossa on käll.iopaljastuma. Horisontin tarkkoja ulottuvuuksia : ei voitu määrätä, koska se sijaitsee laaksossa, missä on vain vähän paljastumia. Järvien väliin kaivetun tutkimusojan perusteella voitiin todeta, että horisontin vahvuus em. paikassa on ainakin 20 m. Sen jatke Ison-Palpasen SW-puolella on kartoitushavaintojen perusteella epätodennäköistä. Biotiittipitoisen kvartsimaasälpägneissihorisontin S-puolella on kiillegneissejä ja suonigneissejä, joita pegmatiitti monin paikoin lävistää. Etelässä liuskejakso rajoittuu em. epähomogeeniseen graniittiin.- :(kuva 6).

15 Ainoaksi todennäköiseksi Palpastenjärvien lohkaretihentymän lähtöpaikaksi osoittauitui em. kvartsimaasälpägneissihorisontti. Tämän horisontin mahdollinen jatke E-suuntaan voi myös olla rataleikkauksen lohkareiston emäkallio. Tyypiltään nämäkin lohkareet ovat kvartsimaasälpägneissiä, mutta ehkä paljastumien vähyyden vuoksi tällaista kivilajia ei onnistuttu löytämään näiden lohkareiden tulosektorien suunnasta. Nyynäistenlahden lohkareisto on tyypiltään amfiboliittia, jossa on kiisupitoisia kvartsijuonia. Lohkareiden kohdalla kallioperän kivilaji on W-puolella granodioriittia ja E- puolella graniittia. Vasta Nyynäistenlahden rantakallioista tavataan kiillegneissiä, mutta lohkareiston tyyppistä amfiboliittia ei havaittu. Amfibolliittia on kuitenkin Nyynäistenlahden E-puolella Sinilähteellä ja on varsin todennäköistä, että amfiboliittia on Nyynäistenlahden alla ja malmilohkareiden emäkallio on siellä. Tutkimusten aikanakertynytaineisto Menetelmät Aineisto Kallioperäkartoitus 147 paljastumaa Maaperätutkimukset 23 tutkimuskaivantoa 12 suuntauslaskua 11 kivilaskua Lohkaretutkimukset 23 lohkaretta Malmikoiratutkimukset 9 lohkaretta Koeoja, tutkimuskuopat 18 m, 23 kpl Geokemialliset tutkimukset Maaperän geokemia 100 näytettä tutkimuskuoppien seinämistä 0,5 m :n välein Analyysit - malmianalyysit n. 50 kpl, Ag, Au, Co,osittain Cu, Zn, Ni, Pb, Bi, W, Sn

16 - 1, 7 AIHEEN ARVIOINTI Sekä lohkare- että kallioperätutkimukset osoittivat, että merkityksellinen Au-pitoisuus on kiinteässä yhteydessä eräisiin ASKI-pitoisiin kvartsijuoniin. Tutkimusojasta otetun näytesarjan perusteella näyttää kultapitoisuus tässä paikassa olevan suorassa suhteessa arseenin määrään (kuva 7). Koska kiisupitoiset kvartsijuonet ovat sekä kapeat (0,5-5 cm) että harvassa (juonioen välimatka yleensä > 0,5 m), on varsin epätodennäköistä, että juonet tällä alueella jossakin muodostaisi riittävän suuren taloudellisesti käyttökelpoisen esiintymän. Kullan hinnan nousu voi kuitenkin joskus aiheuttaa sen, että lisäselvitykset olisivat tarpeellisia. Tällöin kannattaisi ehkä rajata kultapitoinen vyöhyke geokemiallisella näytteenotolla ja syväkairauksella tarkistaa lupaavimmat osueet siitä. r Au i g/t 0,5 5%/.As Kuva 7. Kullan suhde arseeniin Palpastenjärvien tutkimusojasta. välissä

17 LIITTYY : Suomen geologinen kartta, kallioperäkartta, lehti Heinola, M. Lehijärvi Suomen geologinen kartta 1 : kallioperäkarttojen selitykset, lehti 3112, Heinolan kartta-alueen kallioperä, M. Lehijärvi, Aeromagneettinen kartta, tutkimuslaitos, Q/22.91/1963/ totaali-intensiteetti, Geologinen Malminetsintää palvelevat maaperätutkimukset Heinolan maalaiskunnassa 1980 K , Heikki Hirvas, Keijo Nenonen Geologinen tutkimuslaitos, Maaperäosasto P Päiväkirja : Petri Rosenberg 1980, Heinola, Malmiosasto, Etelä-Suomi. Kallioperähavainnot : PER , , Malmiosasto, Etelä-Suomi. Lohkarehavainnot : JA-80-L5-L13 (M-O, Etelä-Suomi) JPo-80-L1-L5 PER-80-L34-L36, L40 Lisäksi kansannäytetarkastusraportit. GTL :n keskusarkistossa. Elementtikartat, Malmiosasto, Etelä-Suomi : M 11.1/3112/-81/1 M 11.2/3112/-81/1 M 11.3/3112/-81/1 M 11.6/3112/-8l/1 M 11.7/3112/-81/1 M 11.8/3112/-81/1 M 11.12/3112/-6l/1

18

19