Inarin Sotajoen Matinkiviniemestä löytyneen Vehviläisen kultahipun (67 g) laboratoriomääritykset ja kuvatutkimus Kari A. Kinnunen

Transkriptio

1 Geologian tutkimuskeskus Espoon Yksikkö M 19/3813/2002/2 Inari Kari A. Kinnunen Inarin Sotajoen Matinkiviniemestä löytyneen Vehviläisen kultahipun (67 g) laboratoriomääritykset ja kuvatutkimus Kari A. Kinnunen

2 2 Taustaa GTK:n Kivimuseon Suomen suurimpien kultahippujen jäljennöskokoelmaan saatiin jäljennettäväksi keväällä 2002 Vehviläisen kultahippu. Hipun kopioinnin jälkeen se saatiin dokumentoitavaksi ja tutkittavaksi Kivimuseon hoitaja Pentti Karhusen pyynnöstä hipun omistajien suostumuksella. Dokumentoinnin tarkoituksena on saada taltioitua Lapin matkailulle ja malminetsinnälle merkittävien isomushippujen tyyppituntomerkit ja muut tiedot GTK:n arkistoon raporttimuodossa. Löytöpaikka: Inari, Sotajoki, Matinkiviniemi (Kuva 1) Karttalehti: Koordinaatit: X 7594,10 Y 495,82 Löytöaika: lauantaina 26. heinäkuuta 1987 Löytäjät: Reino ja Risto Vehviläinen Löytöhistoria Vehviläisten perheeltä saatujen tietojen mukaan hippu löytyi seuraavalla tavalla. Muistitiedot ovat Meeri, Maija, Risto, Minna, Essi ja Jutta Vehviläisen ystävällisesti tätä raporttia varten kokoamia. Reino ja Risto Vehviläinen olivat lähteneet aamulla valmistelemaan rännintyhjennystä. Meeri Vehviläinen oli jäänyt kämpälle tekemään eväitä. Risto Vehviläinen kömpi tarkistamaan ylimmät rihlat ja tällä kertaa hän löysi ylimmästä rihlasta todella suuren kultahipun. Hän lähti heti innoissaan näyttämään hippua Meeri Vehviläiselle. Työtä kuitenkin jatkettiin yllättävästä löydöstä huolimatta ja tulos oli muutenkin hyvä, koska pesusta he saivat talteen toistasataa grammaa hienoa kultaa. Aineksessa oli myös joitakin noin gramman hippuja, mutta ei muita niitä suurempia jättihippua lukuun ottamatta. Vehviläisten oma vaaka ei riittänyt näin kookkaan hipun punnitsemiseen, mutta he arvioivat painoa muilla konsteilla. Meeri Vehviläinen sujautti vaivihkaa seuraavalla kauppareissulla Ivalossa aarteen hedelmävaakaan, joka ilmoitti painoksi noin 70 g. Jättihippua luonnollisesti ihasteltiin Vehviläisten perhekunnassa ja sille pohdittiin tietysti kaikkien voimin myös nimeä. Jättikokoiset kultahiput ovat tavallaan luonnonveistoksia, taideteoksia, ja jokainen katsoja näkee niissä mielikuvituksensa mukaan erilaisia muotoja. Vehviläisten lapset Minna, Essi ja Jutta näkivät siinä osuvasti joulupukin, muut puolestaan kilpikonnan. Hippua ei lopulta varsinaisesti ristitty, mutta perheen sisäisessä kielenkäytössä kilpikonna jäi käyttöön. Hippu löytyi noin 3-4 m syvästä montusta kaivetusta maa-aineksesta. Tuolloin kaivettiin aivan joen rannassa vesirajan tuntumassa. Vehviläiset olivat

3 3 nimittäin päätelleet, että edellinen kaivaja vanhamies ei olisi 1900-luvun alkupuolella pystynyt vesivaikeuksien takia kaivamaan tuossa nimenomaisessa paikassa. Työvälineenä oli tuolloin kaivinkone Lokomo T320, sähköllä toimiva soraseula ja sen alla rihlalaatikot (Kuva 2). Nämä rihlalaatikot nostettiin pois ja niihin kertynyt maa-aines siirrettiin vielä pienempään ränniin. Lopuksi Meeri Vehviläinen vaskasi käsin näin kertyneen aineksen. Vehviläisten mukaan hipun löytymisessä oli onnea myös siinä mielessä, että vain viikkoa aikaisemmin Reino Vehviläinen oli suurentanut kumisen seulaverkon reikiä. He arvelivat myöhemmin, että pienemmistä aukoista näin kookas hippu ei ehkä olisi mahtunut menemäänkään. Paino: 67,21 g Tilavuus: 6,34 cm 3 Ominaispaino: 10,606 kg/m 3 (mittaus Matti Leino) Läpimitat: 46 x 30 x 13 mm (Kuvat 3 ja 4) Väri: heikosti keltainen 5 Y 7/6 Munsellin väriasteikolla Sedimentogeeninen pyöristyneisyys Keskimääräisesti pyöristynyt, ulokkeet voimakkaasti pyöristyneet mutta primaarimuoto säilynyt (semirounded Bermanin 1998 asteikolla) Primaarikullan muoto: onkalokiteymää muistuttava (drusy) Kemiallinen koostumus SEM-tutkimuksessa (Marja Lehtonen) hipun kuluneiden kohtien kemiallinen koostumus oli niin puhdasta kultaa, että SEM Edax laitteisto ei kyennyt määrittämään muiden metallien osuutta. Määrityksiä tehtiin useammasta kohdasta. Limoniittiselta vaikuttava kolojen saostuma-aines oli koostumukseltaan rauta- ja piisaostumaa, jossa paikoin oli alumiinia (Kuva 5). Stereomikroskoopilla havaitut saostumakerroksen pinnalla kullaksi epäillyt mikroniluokan ja sitä pienemmät omamuotoiset kultalevyt osoittautuivat SEM määrityksissä erittäin puhtaaksi kullaksi. Edax-analyyseissä niistä tosin saatiin kullan ohella merkittäviä rautapitoisuuksia, mutta tämä on tulkittavissa sillä että elektronisuihku herätti raudalle tyypillistä säteilyä kultalevyjen alapuolisesta rautapiisaostumasta. Näin ollen sekundäärisiksi tulkittavat kultalevyt ovat kemialliselta koostumukseltaan erittäin puhdasta kultaa (Kuva 6). Mikroanalysaattorimäärityksellä (Bo Johanson) määritettiin pintahieistä kemiallinen koostumus tarkemmin. Näytteinä käytettiin jäljennöksen

4 4 teettämisen yhteydessä vahaan irronneita kultapartikkeleita. Ruskea limoniittinen aines hipun pinnan kuopissa oli kemialliselta koostumukseltaan painoprosentteina (keskiarvo 18 pisteestä): FeO 39,65, SiO 2 21,56, Al 2 O 3 16,31, MgO 0,41, CaO 0,19, TiO 2 0,16, K 2 O 0,14, ZnO 0,05, Cl 0,04, NiO 0,04, MnO 0,03, Na 2 O 0,02, Cr 2 O 3 0,01 (anal. Bo Johanson). Analyysien kokonaissumma vaihteli välillä 64,47-83,95 ilmentäen limoniittisen aineksen huomattavaa vesipitoisuutta. Kullan kemiallinen koostumus määritettiin kolmesta mikroskooppisesta näytteestä, joista tehtiin yhteensä 31 kpl analyysejä mikroanalysaattorilla. Niistä laskettiin painoprosenttien aritmeettinen keskiarvo: Au 98,10, Ag 1,03, Cu 0,155, Pb 0,070, Bi 0,057, Hg 0,053, S 0,032, Sb 0,015, Fe 0,004, Se 0,004, Te 0,002 (anal. Bo Johanson). Analyysien kokonaissumma oli erinomainen vaihdellen välillä 99,03 100,34. Vehviläisen hipun kullan alkuainejakauma painoprosentteina logaritmisella asteikolla (31 kpl analyysejä, keskiarvo), analyysit Bo Johanson GTK 100,00 10,00 Au Ag Cu Pb Bi Hg S Sb Fe Se Te 1,00 0,10 0,01 0,00

5 5 Kullan pintarakenteet Kullan primaaripinnalla havaitsee koloja ja mikrokultasilausta. Kolot ilmentävät muodoillaan kullan ja sitä vasten kallioperässä sijainneiden muiden mineraalien rajapintojen rakenteita. Mikroporrasmaista rakennetta on näillä pinnoilla vain vähän näkyvissä, koska uuttuminen on ollut voimakasta. Kullan mekaanisesti kuluneissa ulokkeissa havaitsee mikrouurteita, painaumakoloja ja mikrokuoppia. Ne ovat tyypillisiä Lapin alueen hipuille. Ulokkeet ovat myös voimakkaasti kiillottuneita, mikä voi ainakin osittain johtua hipun antropogeenisesta käsittelystä eli ihmisen toiminnasta. Koloissa on tummanruskea saostuma ainesta, jossa detritaalisia hiekkarakeita. Tummanruskean aineksen kemiallinen koostumus vaihtelee, mutta hapen lisäksi eniten on eniten rautaa ja piitä ja alumiinia. Tulkintaa Hippua peittää varsinkin koloissa tummanruskea rauta- ja piipitoinen saostumalla syntynyt silaus. Tämän silauksen alla kullan pinta on voimakkaasti uuttunutta ja siihen on muodostunut mikrokultakiteiden uloin kerros. Tämäkin kullan pinta on voimakkaasti pyöristynyttä. Hipun ulokkeissa, josta ruskea saostumakerros on kulunut pois, kulta on mekaanisesti kulunutta ja kiillottunutta. Mikrokultakiteiden kerros puuttuu tästä osasta. Hippu on näiden piirteiden perusteella ollut ensin rapakalliossa tai maaperässä, jossa se on saanut pintaansa saostumasilauksen. Tämän jälkeen se on kulunut uloimmista osistaan sedimentogeenisesti. Kullan primaarinen pintarakenne kulumattomissa koloissa saostumakerroksen alla osoittaa sen kiteytyneen alun perin kallioperässä. Muut mineraalit ovat kuluneet pois jo tässä vaiheessa ja vain kulta on jäänyt jäljelle. Uusi merkittävä havainto hipusta ovat saostumakerroksen päällä esiintyvät omamuotoiset mikrometriluokan kultakiteet. Niiden kemiallinen koostumus on lähes sataprosenttisen puhdasta kultaa. Ne ovat mahdollisesti syntyneet varsinaisen kultahipun pinnan kemiallisesta uuttumisesta vapautuneesta kullasta, joka olisi kiteytynyt uudelleen tässä tapauksessa rauta-piisaostuman pinnalle. Havainto on uusi, sillä tähän mennessä kullan on tulkittu saostuvan mikrokultakiteinä takaisin hipun pinnalle muodostaen siihen tällä tavalla hyvin puhtaan kullan kerroksen. Ivalojoen alueen kookkaiden hippujen yleensä voimakas pyöristyneisyys voi selittyä siten että tämän alueen hiput ovat kerrostuneet alun perin vanhaan sedimenttikerrokseen, josta ne ovat uudelleenkerrostuneet nykyiseen sedimenttiin.

6 Kuva 1. Vehviläisen hipun löytöpaikka (nuoli) Sotajoen varrella. Kartalla esitetty punaisella huuhdontakultavaltaukset vuodelta Kartan yläosassa Ivalojoki ja alhaalla harmaalla Kutturan tie. Kuva: GTK Active Map Explorer. 6

7 Kuva 2. Vehviläisten käyttämä koneellisen kullankaivuun laitteisto hipun löytymisen aikaan löytöpaikalla. Työvälineenä oli tuolloin kaivinkone Lokomo T320, sähköllä toimiva soraseula ja sen alla rihlalaatikot. Nämä rihlalaatikot nostettiin pois ja niihin kertynyt maa-aines siirrettiin vielä pienempään ränniin. Lopuksi kertynyt aines vaskattiin käsin. Kuva: Vehviläisten perhealbumi. 7

8 Kuva 3. Vehviläisen kultahippu. Paino: 67,21 g. Tilavuus: 6,34 cm 3. Ominaispaino: 10,606 kg/m 3. Läpimitat: 46 x 30 x 13 mm. Kuvassa hipun etupinta. Hipun koloissa on limoniittista saostumaa. Kolojen pohjat ovat yleensä myös mekaanisesti kuluneita, joten limoniitin saostuminen on tapahtunut vasta mekaanisen kulumisen jälkeen. Kolot ilmentävät muodollaan poisrapautuneita mineraaleja. Kulta on alkuperäkalliossa täyttänyt näiden mineraalien välitiloja. Kullalla itsellään ei näyttäisi olevan omaa kidemuotoa vaan se on vierasmuotoista. Kuva: Kari A. Kinnunen. 8

9 Kuva 4. Vehviläisen kultahipun takapinta. Hipun kultapinnat ovat voimakkaasti mekaanisesti kuluneet. Kuva: Kari A. Kinnunen. 9

10 Kuva 5. Vehviläisen hipun pintarakenteita. Limoniittinen pintasilaus on uloimmista kohdista kulunut lähes kokonaan pois. Limoniittisen kuoren pinnalla on havaittavissa pieninä keltaisina pisteinä sekundääristä kultaa. Se on saostunut omamuotoisina mikrometriluokan litteinä kiteinä hipun pinnalle. Havainto on Lapin hippujen kohdalta uusi. Vastaavia ei löydy kirjallisuudesta. Kuva-alan leveys vastaa 20 mm. Kuva: Kari A. Kinnunen. 10

11 Kuva 6. Sekundäärisiä kultakiteitä Vehviläisen hipun limoniittisaostuman pinnalla pyyhkäisyelektronimikroskoopilla nähtynä. Kuvassa kulta erottuu keltaisina kiteinä ja limoniitti violettina. Sinisellä erottuvat hipun kuoppien syvemmät osat. Kultakiteet ovat omamuotoisia ohuita levyjä muodoltaan. Värikäsitelty mustavalkoinen elektroniheijastumakuva. Mittajana 5 mikrometriä. SEM-kuva: Marja Lehtonen. Kuvankäsittely: Kari A. Kinnunen. 11