Viidansuon kairaukset Kangasniemellä vuonna 2015

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Mineraalivarat Kuopio Arkistoraportti 26/2016 Viidansuon kairaukset Kangasniemellä vuonna 2015 Perttu Mikkola & Sami Niemi

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 26/2016 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Tekijät Perttu Mikkola & Sami Niemi Raportin nimi Viidansuon kairaukset Kangasniemellä vuonna Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja GTK Tiivistelmä Tässä raportissa kuvataan lyhyesti Keski-Suomen malmipotentiaalin kartoitus hankkeen ( alkaen projekti) kesällä 2015 suoritetut kallioperäkairaukset Kangasniemen kunnassa sijaitsevan Viidansuon maastossa. Kairausten tavoitteena oli selvittää pitkänomaisen aeromagneettisen anomalian aiheuttaja huonosti paljastuneella alueella. Anomalian aiheuttavat kivilajit ovat alueelle tyypillisiä granitoideja, dioriitteja ja paragneissejä. Tulkinnan mukaan havaittava magneettinen anomalia aiheutuu siirrosvyöhykkeeseen kiteytyneestä magnetiitista. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Viidansuo, kairaus, kallioperäkartoitus, granitoidi, paragneissi Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Etelä-Savo, Kangasniemi, Viidansuo Karttalehdet N434 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus 26/2016 Kokonaissivumäärä 5 s. + 1 liite Kieli Suomi Hinta Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue Mineraalivarat Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys Perttu Mikkola

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 26/2016 Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 Kohteen valinta ja työvaiheet 1 2 Tulokset 3 3 Yhteenveto 5 Kirjallisuus 5 Liite

4 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 26/ KOHTEEN VALINTA JA TYÖVAIHEET Tässä raportissa kuvataan lyhyesti Keski-Suomen malmipotentiaalin kartoitus hankkeen ( alkaen projekti) kesällä 2015 suoritetut kallioperäkairaukset Kangasniemen kunnan pohjoisosissa sijaitsevan Viidansuon maastossa (Kuva 1). Kairauksella pyrittiin perustiedon lisäämiseen peitteisellä alueella sen malmipotentiaalisuuden arvioinnin mahdollistamiseksi. Kairauskohteen lähistöllä sijaitsevat Venetekemän ja Pieksämäen Pyhäjärven kohteet joita on tutkittu Kotalahti tyyppisten Ni-Cu-mineralisaatioden paikantamiseksi (mm. Kohonen 1988, Pietilä ja Vihreäpuu 1994). Kairauksen kohteena oli n. 10 km pitkän haarautuvan ja mutkittelevan aeromagneettisen anomalian itäpäässä oleva leveämpi kohta (Kuva 2). Kuva 1. Viidansuon sijainti. Pohjakartta Maanmittauslaitos. Tutkimusalueilla tehtiin profiilimuotoinen magneettinen mittaus GEM-systemsin GSM19Woverhausermagnetometrillä lähes jatkuvana mittauksena siten, että magnetometri tallensi maan magneettikentän totaalivuontiheyden ja GPS-koordinaatit puolen sekunnin välein. Maan magneettikentän ajallinen vaihtelu tallennettiin maa-asemana toimineella Scintrexin Envimag protonimagnetometrillä.

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 26/ Kuva 2. Viidansuon ympäristön aeromagnettinen kartta. Pohjakartta Maanmittauslaitos. Kaikki kairaukset suoritettiin GTK:n omalla kalustolla. Yhteensä kairattiin 3 reikää yhteispituudeltaan 391,50 m (Taulukko 1). Raportoinnin tueksi näytteiden suskeptibiliteetti mitattiin metrin välein KT-10 mittarilla ja kemiallinen koostumus määritettiin alustavasti käsi- XRF laitteella. Kemiallisia analyysejä teetettiin Labtium Oy:ssä 16 näytteestä: 13 kpl XRFanalyysejä menetelmällä 175X, 6 kpl hivenaineanalyysejä ICP-MS menetelmällä 308PM ja 5 kpl Au-analyysejä menetelmällä 705P. Kairasydänraportit on tallennettu GTK:n tietokantaan ja kaikki näytelaatikot on valokuvattu. Laboratoriossa tehtyjen petrofysikaalisten mittausten tulokset ovat Liitteessä 1. Reikä Pituus Suunta Lähtökaade Maakairaus E-Euref N-Euref Z N R N R N R Taulukko 1. Viidansuolle kairattujen reikien hallinnolliset tiedot.

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 26/ TULOKSET Maastomittauksen perusteella aeromagneettisessa aineistossa havaittu anomalia on n. 600 metriä leveä ja voimakkuudeltaan varsin vaihteleva (Kuva 3). Kairareiällä N R23 pyrittiin selittämään voimakkaimman magneettisen anomalian aiheuttaja, R24:llä anomalian keskiosien nopeasti vaihtelevan magneettisuuden syy ja pohjoisimmalla reiällä R25 anomalian sivukivi sekä sen ja anomalian aiheuttajan kontaktin luonne. Kairasydämistä otettujen suunnattujen näytteiden perusteella alueen vallitseva liuskeisuus on kaateeltaan jyrkkää ja sen luode-kaakko suuntainen kulku yhtyy anomalian kulkuun alueella (Kuva 2), vaikka poimutus siihen jonkin verran vaihtelevuutta aiheuttaakin. Hieiden perusteella kivissä esiintyvä magneettinen mineraali on magnetiitti. Magneettikiisua esiintyy selvästi vähemmän. Kuva 3. Viidansuon kairareikien sijainti, geofysiikan mittauslinja mustalla viivalla ja magneettinen profiili punaisella. Pohjakartta Maanmittauslaitos. Reiän N R23 kivilajisto on erittäin vaihteleva, pääkivilajit ovat sarvivälkegneissi ja biotiittiparagneissi, jotka ovat molemmat migmatisoituneet ja edustanevat vulkaanissedimenttistä kerrossarjaa. Gneisseihin tunkeutuu runsaasti erilaisia granitoideja ja mafisia-ultramafisia juonikiviä. Kairareiän voimakkaasti n. 50 m kohdalla nouseva ja 110 m kohdalla laskeva suskeptibiliteetti ei korreloi havaittujen kivilajien kanssa (Kuva 4, Liite 1), reiän alku- ja loppuosa muodostuvat täsmälleen samanlaisista kivilajeista kuin keskiosa. Profiilin keskimmäisen reiän N R24 kivilajiston ainoa merkittävä ero R23:een on ultramafisten juonien puuttuminen. Mitattu suskeptibiliteetti vaihtelee myös tässä reiässä voimakkaasti, ollen keskimäärin kuitenkin hieman matalampi kuin R23:ssa (Kuva 4, Liite 1).

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 26/ Kuva 4. Viidansuon kairausprofiili, kivilajipylväät, maastomitattu magneettivuon tiheys ja KT- 10-mittarilla kairasydämestä metrin välein mitattu suskeptibiliteetti kivilajipylväiden vieressä.

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 26/ Pohjoisin reikä N R25 poikkeaa kahdesta edellisestä kivilajiensa suhteen siinä että se sisältää suhteellisen paljon voimakkuudeltaan vaihtelevasti suuntautunutta porfyyristä granodioriittia, ympäristön peruskiveä. Reiän muut kivilajit ovat samankaltaisia gneissejä ja mafisia juonia kuin kahdessa muussakin, ultramafisia juonia ei tässäkään reiässä esiinny. Tässäkään reiässä, kuten ei muissakaan alaspäin mennessä kohoava, mutta voimakkaasti vaihteleva, suskeptibilitetti ei korreloi kivilajien kanssa (Kuva 4). 3 YHTEENVETO Kairausten perusteella on suhteellisen selvää että aeromagneettisella kartalla havaittava pitkänomainen anomalia ei aiheudu mistään yksittäisestä kivilajista, sen sijaan voimakkaammin magneettiset kivet ovat alueelle varsin tyypillisiä vulkaanisia ja sedimenttisiä gneissejä ja granitoideja, joista viimeksi mainittua voidaan pitää kairareikää suuremmassa mittakaavassa alueen pääkivilajina. Kairasydämissä molempia edellä mainittuja leikkaavat mafiset-ultamafiset juonet ovat runsaampia kuin alueen vähäisten paljastumien perusteella voisi olettaa. Ainakin osa näistä juonista liittynee samaan magmaattiseen tapahtumaan kuin alueen nikkeli-kuparipotentiaaliset ultramafiset intruusiot (esim. Pietilä & Vihreäpuu 1994). Koska tutkittavana ollut varsin kapea anomalia ei aiheudu mistään yksittäisestä kivilajista, se selittynee vanhalla siirros/hierovyöhykkeellä, johon hierron aikaiseen fluiditoimintaan liittyvät hapetus-pelkistysreaktiot ovat muodostaneet kiviin magnetiittia. Havainto monimutkaistaa alueen magneettisten anomalioiden tulkintaa entisestään, koska nyt kairatun anomalian kanssa yhdensuuntaiset pitkänomaiset anomaliat Lievestuoreella (Ahven ja Ruotsalainen 2014) ja Toivakassa (Mikkola ja Niemi 2016) ovat selvästi vulkaniittijaksoihin liittyviä. KIRJALLISUUS Ahven, M. & Ruotsalainen, A Keski-Suomen mineraalipotentiaali -hankkeen kairaukset Hankasalmen Janholanjoella Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 63/ s. Kohonen, J Pyhäjärven Ni-Cu-malmitutkimukset Pieksämäen maalaiskunnassa Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/3214/-88/3/10. 9 s. Mikkola, P. & Niemi S Kairaukset Toivakan Hamperinjoella ja Toivakanlehdossa vuonna Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 9/ s. Pietilä, R. & Vihreäpuu, U Pieksämäen mlk:n Venetekemän peridotiittimuodostuman tutkimukset NiCu. Outokumpu Oy, tutkimusraportti 001/ s.

9 Liite 1: Petrofysiikan laboratoriomittausten tulokset GTK arkistoraportti 26/2016 Näyte Kivilaji D(kg/m 3 ) K(uSI) J(mA/m) Q N R Mafinen juonikivi N R Ultramafinen juonikivi N R Mafinen juonikivi N R Sarvivälkegneissi N R Sarvivälkegneissi N R Mafinen juonikivi N R Mafinen juonikivi N R Biotiittiparagneissi N R Graniitti N R Tonaliitti N R Dioriitti N R Biotiittiparagneissi N R Granodioriitti N R Dioriitti N R Trondhjemiitti N R Granodioriitti N R Mafinen juonikivi N R Mafinen juonikivi N R Tonaliitti N R Gabro N R Pegmatiitti N R Granodioriitti N R Mafinen juonikivi N R Gabro N R Granodioriitti N R Mafinen juonikivi N R Sarvivälkegneissi N R Granodioriitti N R Sarvivälkegneissi N R Granodioriitti