GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M/19/2433/-90/1/10 NIVALA Sarjankylä Esko Sipilä *30

Transkriptio

1 ARKis,roK, AP f ALE GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M/19/2433/-90/1/10 NIVALA Sarjankylä Esko Sipilä *30 KULTATUTKIMUKSET NIVALAN SARJANKYLÄSSÄ 1985

2 SISÄLLYSLUETTELO TIIVISTELMA JOHDANTO Alueen sijainti, morfologia ja paljastumaolosuhteet Kulkuyhteydet ja alueen nimeäminen 1 2. TUTKIMUSTEN TAUSTA Tutkimuskohteen löytöhistoria 1 3. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET Maastotutkimukset Geologinen kartoitus ja näytteenotto 3 4. TUTKIMUSKOHTEEN GEOLOGIASTA Intrusiivit Gabro Plagioklaasiporfyriitti Sarvivälkegneissi-intermediäärinen vulkaniitti Uraliitti (plag) porfyriitti-sarvivälkeplagioklaasiporfyyri Dioriittinen plagioklaasiporfyriitti Dioriitti Kvartsidioriitti Sedimenttisyntyiset kivet Kiilleliuske Kvartsimaasälpäliuske 6 5. MALMIMINERALISAATIO 6 TUTKIMUKSEN ARVIOINTI 8 LIITTYY KIRJALLISUUSLUETTELO

3 TIIVISTELMA Sarjankylän kultatutkimusalue sijaitsee Nivalan ja Haapaveden välillä 14 km Nivalasta pohjoiseen Sarjankylän koillispuolella. Pohjanmaan nykyiset kultatutkimukset aloitettiin juuri täältä, aikaisempien tutkimusten perusteella tavattujen kultamineralisaatioiden johdosta ja koska geologisen kartan perusteella kohteessa oli laajahko emäksinen vulkaniittialue, joka lähinnä kiinnosti uusien kultaesiintymien löytämiseksi. Työ käsitti geologisen kartoituksen ja siinä pantiin pääpaino kullan esiintymistavalle ja -paikalle. Kartoitusalueen jakoi kahtia paljastumaton Pääneva, jonka NE-reunassa oli kultapitoisia kvartsijuonia. Suoalueen alla saattaisi olla kultamineralisaatioita, ainakin suon pituus-suunta sopii sen reunalta tavattujen kultapitoisten myloniittivyöhykkeiden suuntaan. Au/Ag-suhde viittaa kuitenkin kultamalmille vähemmän lupaavaan syvyysleikkaukseen. 0. Kontoniemi kartoitus käsitti noin 16 km 2 :n alueen, havaintoja oli 192 kpl. Kartoitukseen ja näytteenottoon kului noin 8 viikkoa kesällä Pienoiskairanäytteitä otettiin 130 kpl. Parhaat kultapitoisuudet, alle 4 g/ton. olivat kapeista, kvartsi- tai epidoottipitoisista juonista ja täten vailla suurempaa merkitystä. Kultatutkimuksien pääpaino siirtyi samana kesänä löydetylle mielenkiintoisemmalle Vesiperän alueelle Sarjankylästä noin 10 km luoteeseen.

4 1 JOHDANTO 1.1. Alueen sijainti, morfologia ja paljastumaolosuhteet Tutkimuskohde sijaitsee 14 km Nivalasta Sarjankylän kautta kulkevan Nivala-Haapavesi maantien välittömässä tuntumassa tien E-puolella. Ks. kuva 1. Alue on Päänevaa ja Teerinevaa lukuunottamatta hyvin paljastunutta, laakeita kallioselänteitä runsaasti sisältävää vain reunaosistaan asuttua seutua Kulkuyhteydet ja alueen nimeäminen Kulkuyhteydet edellämaintitulta maantieltä tutkimusalueelle on metsäteiden varassa. Lähin rautatie on Nivalassa 14 km päässä. Tutkimuskohde nimettiin sen lounaispuolella sijaitsevan Sarjankylän mukaan. 2. TUTKIMUSTEN TAUSTA 2.1. Tutkimuskohteen löytöhistoria Kultatutkimukset Pohjanmaalla aloitettiin toukokuussa 1985 Sarjankylän vulkaniittialueelta, josta oli aikaisempien tutkimusten mukaan löytynyt kultakriittisiä hiertovyöhykkeitä, kvartsijuonia ja lohkareita (P. Ervamaan raportti : M/17/HPV-N/52). Siinä mainitaan mm J. Hakalan myloniittinäyte Teerinevalta, josta on saatu kova kultapitoisuus, Au g/ton. Saman henkilön Pirttinevalta vuotta myöhemmin lähettämän kultapitoisen kallionäytteen johdosta oli pintatutkimuksia, kallion paljastamista, koeojien räjäyttämistä, lohkaretutkimuksia ja kallioperäkartoitusta Sarjankylässä, mutta tutkimustulos ei antanut aihetta enempään (M17/N-40 Nivala, raporttitiedosto nro 480). Uusintatutkimuksiin vaikuttivat osaltaan Kari Ahlholmin Malmimaniakilpailuun ja jo sitä ennen lähettämät merkittävästi kultaa sisältävät kvartsijuoninäytteet, jotka kenttätarkastuksissa osoittautuivat kuitenkin paikallisiksi ASKI-kasaumiksi kapeissa kvartsijuonissa. Juonet olivat yleensä yksinäisiä, hyvin harvassa, joten ne jäivät merkityksettömiksi.

5

6 3 3. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET 3.1. Maastotutkimukset Geologinen kartoitus ja näytteenotto Koska Pohjanmaalla kulta-aiheissa oli selvästi havaittavissa ns. topomineraalivaikutus kullan rikastumisessa mieluiten intemediäärisiin kiviin, metavulkaniitteihin kuin happamiin liuskeisiin ja Kopsan, Pirttinevan ja Teerinevan kulta-aiheet olivat pääasiassa gneissigraniiteissa, aloitettiin kallioperän kartoitus kullan esiintymisen suhteen Teerinevan W-puoleisesta plagioklaasiporfyriitista. Olavi Kontoniemi, silloinen kesäharjoittelijamme, aloitti kartoituksen Kartoituksessa kiinnitettiin erikoista huomiota kvartsijuoniin ja niiden runsauteen sekä epidoottiutuneisiin vyöhykkeisiin. Juonisarjoista otettiin pienoiskaira Tainiolla kallionäytteitä kulta-analyysiä varten. Näytteet otettiin noin cm välein. Kontoniemi löysi muutamia uusia, ennestään tuntemattomia juonisarjoja, mutta yleensä juonia oli liian harvassa. Näytteitä yhdistettiin analyysimäärän 1askemiseksi. Pitoisuudet olivat yleensä matalia, muutamia kymmeniä ppb Au, paitsi dioriitin ja paikoin syväkivimäisen sarvivälkeplagioklaasiporfyyrin vaihettumisvyöhykkeissä muutama merkittävämpi pitoisuus, josta paras Au 3820 ppb, As 0.75 % ja 1320 ppb, As 0.5 % oli 0.5 m leveässä ruhjeessa OMK ja X , Y Au 2820 ppb oli kvartsijuonessa, OMK X , Y ja Au 1480 ppb kvartsidioriitissa kvartsi-epidoottijuonessa, OMK X , Y Tainiolla otettiin kaikkiaan 130 näytettä, kallioperäkartoitusta suoritettiin kesän aikana noin 8-viikkoa. 4. TUTKIMUSKOHTEEN GEOLOGIASTA 4.1. Intrusiivit Gabro Gabro vaikuttaa vanhimmalta, siitä saa sellaisen vaikutelman, että se on sulkeumana kvartsidioriitissa-granodioriitissa, sulaneessa pohjakompleksissa. Gabron plagioklaasi on ofiittista (An 50 ), plagioklaasirakeiden välissä on pääasiassa amfibolia. Siellä täällä on muutama suuri plagioklaasi hajarae, jota muut mineraalit kiertävät. Aksessoriset mineraalit ovat biotiitti, kvartsi, opaakki,

7 4 kloriitti, apatiitti ja serisiitti. Plagioklaasi on voimakkaasti suuntautunut. OMK :n havainnon :n mukaan gabrossa on ikäänkuin magmaattista, kerroksel- 1isuutta, sarvivälkegabro-anortosiittigabro. Gabroa leikkaa hiertynyt hapan juoni, jossa kvartsijuonia Plagioklaasiporfyriitti Plagioklaasiporfyriitti muodostaa pääasiallisen kivilajin Päänevan pohjoisen puoleisella tutkimusalueella. Paljastumavyöhykkeen itäreunassa se lähenee syväkiveä, gabroa. Plagioklaasiporfyriitti on rakenteeltaan blastoporfyyrinen, hajarakeiden pituus vaihtelee 1-2 cm, perusmassa on hienojakoista. Plagioklaasin (An 55 ) lisäksi on amfiboli (sarvivälke) porfyroblasteina. Perusmassa sisältää edellisten lisäksi biotiittia ja kvartsia, aksessorit titaniitti, apatiitti, karbonaatti, o.paakki ja saussuriitti. Plagioklaasihajarakeet saattavat olla murtuneita ja virtausrakennetta muistuttavat rakenteet ovat ilmeisesti seurausta kiven deformoitumisesta. Plagioklaasiporfyriitissä on runsaasti epidoottikvartsijuonia, joilla on verrattain vakiosuunta alueen pohjoisosassa, , kaade pysty tai jyrkästi koilliseen. Paljastumahavainnon OMK mukaan 145 -suuntainen noin 0.5 m leveä kiisupitoinen, myloniittisauma, leikkaa epidootti-kvartsijuonistoa, juonet suunnassa 140 ja 175 sauman eripuolella ts. sama systeemi, joka on mm Vesiperällä kulta-mineralisaatiossa. Tutkimusalueen lounaisosassa epidootti-kvartsijuonien suunta kääntyy pohjois-eteläiseksi. Plagioklaasiporfyriitin ja happaman metavulkaniitin välissä on intermediääristä metavulkaniittia-sarvivälkegneissiä Sarvivälkegneissi-intermediäärinen vulkaniitti Se on granoblastinen, päämineraalit plagioklaasi (oligokl.), kalimaasälpä, kvartsi, biotiitti ja amfiboli (sarvivälke), aksessorit : titaniitti, serisiitti, apatiitti ja zirkoni. Koostumus on sama kuin kvartsidioriitin, mutta se on selvästi suuntautunut ja sisältää porfyyrisiä piirteitä Uraliitti (plag) porfyriitti-sarvivälkeplagioklaasiporfyyri Tutkimusalueen länsiosassa on runsaasti yllämainittua kiveä. Olavi Kontoniemi on käyttänyt myöhemmin nimeä plagioklaasisarvivälkeporfyyri, koska sarvivälkkeen esiintyminen on usein porfyroblastista joskin toisinaan ohuthieessä voi havaita

8 sillä pyrokseenin muotoisuutta. Kivi on rakenteeltaan blastoporfyyristä, plagioklaasi ja amfiboli (sarvivälke) on muita karkearakeisempana, joissakin paljastumissa sarvivälke muodostaa halkaisijaltaan 3 cm :n möykkyjä. Pienimmät plagioklaasirakeet kiertävät hajarakeita. Perusmassa on tyypillistä porfyriittiä karkeampaa sisältäen lisäksi biotiittia ja kvartsia. Aksessorisia mineraaleja ovat opaakki, apatiitti, serisiitti, epidootti, titaniitti, zirkoni. Uraliittiplagioklaasiporfyriitissä on usein liuske-ja vulkaniittisulkeumia. Paljastumassa nro 81 sarvivälkeplagioklaasiporfyyri vaihettuu ilman terävää kontaktia uraliittiporfyriitiksi, jossa on plagioklaasiporfyyriä joko juonena tai sulkeumana, paljastumassa 83 sarvivälkeplagioklaasiporfyyrissä on kapea plagioklaasiporfyyrijuoni, paljastumassa 86 on liuske- ja plagioklaasiporfyriittifragmentteja Dioriittinen plagioklaasiporfyriitti Dioriittinen plagioklaasiporfyriitti on plagioklaasiporfyriittiä heikommin porfyyrinen ja granoblastisempi Dioriitti Dioriitit ovat usein heikosti porfyyrisiä, plagioklaasihajarakeet suuntautuneita, plagioklaasi (An45-55) on edellistä karkearakeisempaa. Mineraalit ovat samoja kuin pinnallisimmissa variaatioissa Kvartsidioriitti Kvartsidioriitit ovat hypidiomorfisia, heikosti ofiittisia ja porfyyrisiä (plag. harvemmin sarv.), kvartsia on edellistä runsaammin. Plagioklaasi on toisinaan silmäänpistävän kookkaina ja omamuotoisina, vyöhykkeellisinä rakeina.'uraliitti plagioklaasiporfyyrillä ja kvartsidioriittiporfyyrillä ei ole suurtakaan eroa. Paljastumissa 84 ja 175 on kvartsidioriitissa plagioklaasiporfyriittisulkeumia, joissa ei näy sulamisreunustaa, myös vulkaaniset ja kiilleliuskesulkeumat ovat tavallisia. Kvartsidioriitin perusaines vaikuttaa puolipinnalliselta.

9 Sedimenttisyntyiset kivet Kiilleliuske Kiilleliuske, mahdollisesti metagrauvakka, on granoblastinen, hienojakoinen, joitakin suurempia fragmentteja sisältävä. Mineraalit : kvartsi, biotiitti, muskoviitti, plagioklaasi ; aksessoriset : opaakki, kloriitti, apatiitti, zirkoni. Muskoviitti on porfyroblasteina, zirkonit ja apatiitit detritaalisia. Rakenne on blastoklastinen. Paljastumassa 39 on tyypillinen hiekkainen metagrauvakka, jossa paikoin porfyroblasteja ( muskov.), kerroksellista mm virtakerroksellisuutta Kvartsimaasälpäliuske Kvartsimaasälpäliuske on erittäin hienojakoista, granoblastista, ja sisältää kalimaasälpää (mikrokl.), plagioklaasia (oligokl.), kvartsia, biotiittia, muskoviittia, aksessoriset opaakki, granaatti, apatiitti, karbonaatti, epidootti, turmaliini ja zirkoni. Karkearakeisimmissa raidoissa on mm. granaattia. Kivi ei ole selvästi sedimentti eikä vulkaniitti. Rapautumispinta on värisävyltään vaalea. Paljastumassa 141 on metatuffiitti, jossa HVULK että sedimentti (savi) osueita, porfyroblasteina muskoviitti. 5. MALMIMINERALISAATIO Mitään merkittävää malmimineralisaatiota ei tutkimus tuonut. Vain yksittäisiä, verraten heikkoja kullan rikastumia saatiin kuten kartoituksen yhteydessä on jo mainittu. Kulta näyttää liittyvän kvartsijuonissa olevaan arseenikiisuun ja siinä usein rakeiden keskiosassa olevaan joko vanhempaan arseenikiisuun tai löllingiittiin. Toisaalta kultaa on myös havaittu yksittäisinä rakeina silikaatissa, lähellä kvartsia tai kvartsin kontaktissa ASKIn puolella. Kulta esiintyy repaleisina rakeina. Kullan yhteydessä on hopeanvalkoista joko hopeamineraalia, elektrumia tai vismutti-telluriyhdisteitä, jotka käyttäytyvät samalla tavoin kuin kulta. Muita mineraaliseurueeseen kuuluvia ovat kuparikiisu, magneettikiisu ja rikkikiisu. Ilmeniittiä on tavattu vain kvartsijuonten ulkopuolelta. Kuparikiisun muuttumistuloksena on mackinaviittia ja borniittia, rikkikiisu on usein muuttunut vesikii.suksi. Satunnaisesti on lyijyhohdetta ja sinkkivälkettä.

10

11 8 TUTKIMUKSEN ARVIOINTI Suoritetun tutkimuksen tuloksena löydetyt kultamineralisaatiot olivat vähäisiä kooltaan ja kultapitoisuudeltaan. Ne sijaitsivat pääasiassa kvartsijuonissa ja kvartsi-epidoottijuonissa plagioklaasisarvivälkeporfyyrissä ja dioriitissa lähellä gabron kontaktia tai plagioklaasiporfyriitissä. Kultapitoisuuden ollessa 800 ppb tai sitä suurempi, saatiin Au/Ag keskiarvoksi 2.27 (11 kpl) eli suuremmaksi kuin vastaava suhde Vesiperällä (1.58). Tämän mukaan Sarjankylän kultamineralisaatiot edustanevat Vesiperääkin suurempaa syvyyttä ja täten mahdollisuudet ekonomisen mineralisaation löytämiselle ovat sitäkin vähäisemmät.

12 LIITTYY M11.7 Kivilajikartta A,B,C,D 1 :10000 kopio+kuulto M11.1 Paljastumakartta D M11.2 Havaintonumerokartta D M11.7 Kivilajikartta D M11.2 Havaintonumerokartta C Ml].] Paljastumakartta C M11.7 Kivilajikartta C M11.1 Paljastumakartta B M11.2 Havaintokartta B M11.7 Kivilajikartta B Ml].] Paljastumakartta A M11.2 Havaintokartta A M11.7 Kivilajikartta A M Havaintonumero ja paljastumakartta A,B,C,D Ohuthieet Kiillotetut ohuthieet Ku Ku , 10811, Litonäytteiden anal. Co,Cu,Ag,Au,As K yht. 61 kpl Kultapitoisia kansannäytteitä K/2549, K/23706, Kallioperähavaintokortit OMK ; ; ;

13 KIRJALLISUUSLUETTELO Enkovaaraa, A., Saraste, A., Raportti : Selostus geologisen toimikunnan työryhmän aikana 2/8-26/ suorittamista töistä Nivalan Sarjankylän Pirttinevan alueella. M17/N-40 Nivala Ervamaa, Pentti, (1952) Kopsan, Terrinevan ja Pirttinevan arseenikiisuesiintymistä. Pro gradu-tutkielma, Helsingin yliopisto. Ervamaa, Pentti, Raportti M/17/HPV-N/52 liittyy edelliseen pro-gradu-työhön Kulonpalo, M.,,Nivalan Sarjankylän Ruiskuperän molybdeenihohde-esiintymä. Raportti M17/N-54/l Salli, Ilmari, (1958) Suomen geologinen kartta 1 : , (1966) Kallioperäkarttojen selitys Sievi-Nivala, (1961) Kallioperäkarttojen selitys , Kalajoki-Ylivieska-Haapavesi. (Kartat 1955, 1985) Suomen geologinen kartta, 1 :