\! pyroklastista ja tarkemmin sanottuna hapanta tuf f ia. OUTOKUMPU OY. sitä rajoittaa gabro. Liuskejakso koostuu lähinnä happamasta

Transkriptio

1 Q 0 K - MALMINETSINTX OUTOKUMPU OY 020/2113/R Aumo/1982 AUMOKOI 6 *! " " -- KENTTARAPORTTI TUTKIMUKSISTA FORSSAN KOIJARVELLÄ KESALLÄ 1982 KARTTALEHDET B, D, 09A, C, 11B, 12A AIHE - KARTOITUS ALUE Osmo Heikkilä oli lähettänyt v Outokumpu Oy:lle kansannäytteen (109/80) Saviniemen tienhaarassa olevasta tieleikkauksesta. Kyseisissä näytteissä on Cu 0,9-1,s 8. Tutkimuksen tarkoituksena oli etsiä tälle kiisuuntumalle mahdollisia jatkeita sekä samalla kartoittaa Saviniemen E-puolella olevaa hapanta vulkaniittijaksoa ja sen malmikriittisyyttä. Lisäksi kesällä 1982 M Kolehmainen lähetti Luukinjarven N-puolelta kuparikiisupitoisen kansannäytteen, ja tarkoitus oli tutkia myös sen ympäristöä. Kartoitus tehtiin Kartoittajana toimi Raili Aumo ja kartoitusapulaisena Ilpo Hämäläinen. Lisäksi Juhani Salo teki alueella jonkin verran lohkare-etsintää. Tutkimusalue sijaitsee kokonaisuudessaan Forssan karttalehdellä Saviniemen tienhaara on Forssasta n. 20 km pohjoiseen, ja kartoitettu alue ulottuu siitä n. 10 km kaakkoon Luukinjärvelle. AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET KIVILAJIEN KUVAUS Alue kuuluu K Neuvosen kallioperäkarttaan 2113 vuodelta H Saarnio on kartoittanut tutkimusalueen NWpuolen vuonna 1974 (HAS-74). L Hämäläinen teki Saviniemen tienhaaran ympäristössä pikakartoituksen vuonna 1980 (LAH-80). Yleistä Neuvozen kallioperäkartan mukaan Saviniemen tienhaaran ja Lu~kinjärven välinen liuskejakso rajoittuu S- ja W- puolelta Koijärven granodioriittiin. N- ja E-puolelta sitä rajoittaa gabro. Liuskejakso koostuu lähinnä happamasta vulkaniitista. Happamat vulkaniitit Hapanta vulkaniittia on laaja, yhtenäinen jakso Suonpään kylästä ~uhinjarveen. Lisäksi hapanta vulkaniittia esiintyy hieman Ahoniityn S- ja E-puolella. Suurin osa happamasta vulkaniitista on alkuperältään \! pyroklastista ja tarkemmin sanottuna hapanta tuf f ia. ~&injärven NW-puolella se on rakenteeltaan hyvin murskaleista ja paljastumalla 739 (kuva) sitä voisi sanoa joga...pyr okxastiseksi breksiaksi. Yleensä suuria murskaleita on- kuitenkin hyvin vähän ja murskaleet ovat enimmäkseen lapillikokoisia (esim. 740, 743, 748, 749). Lapillikeksia saattaisi 01 k a rakenteelle kuvaava nimi. ~ugkaleiden lisäksi on hap assa tuffissa mah-

2 Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTX AUMOKOI dollisesti paikoin laavapommeja (esim ). Varsinaisia tyypillisiä agglomeraatteia ei alueella kuitenkaan esiinny. - g H ~ np- t a laa.aa on vain muutamassa paikassa pienillä rajoitetuilla alueilla. Verrattuna happamiin pyroklastisiin kiviin ne ovat homogeenisempia ja lähes suuntautumattomia. Paljastumalla 626 on laavabreksia, joka on suuntautumatonta ja murskaleista. Havaintoalueilla 721 ja 722 on hiukan hapanta laavaa, jossa kulkee ristiin rastiin jonkinlaisia jäähtymisrakoja (kuva). Havaintoalueella 737 on "möykkyisen' näköinen laavarakenne, jota voisi ehkä kutsua fragmentaariseksi laavaksi. Sekä happamassa laavassa että happamissa pyroklastisissa kivissä on yleisesti%-hajarakeita. Sen sijaan KV-hajarakeita ole havaittu. Kemialliselta koostumukseltaan happamat kivet ovat siten todennäköisesti lähempänä sasiittia kuin gwliittia. Paikoin hapan vulkaniitti on koostumukseltaan jopa lähe$lä bterm_ediäarista. Näin on esim. hapan tuffi Luainjärven S- rannalla lähellä happaman vulkaniitin - kontaktia. ' -... Intermediääriset vulkaniitit Hapanta tuffiittia esiintyy ainoastaan siellä täällä välikerrokse happamassa tuffjssa (esim. 713, 733) ja mahdollisesti kiilleliuskeessa (esim. 634). Happamat tuffiitit ovat raitaisia ja selvästi k-e,r,roksellisia, eikä niissä esifnty hajarakeita (kuva). P Intermediääristä vulkaniittia on alueella hvvin Gukalti. Laajin alue on Vali'jxrvg~.j_a -.-- ~&injä-r~.e~..-.. va"lissä ( ). Se on tyypiltään tuffia ja tuffiittia. Tuffissa on PL-hajarakeita, joiden koko on 2-4 mm. Koostumukseltaan se ei ole kovin emäksistä, sillä siinä ei juuri näy sarvivälkettä. Kontakti happaman ja intermediäärisen välillä ei ole jyrkkä, vaan pikemminkin vaihettuva. Happamaan vulkaniittiin verrattuna intermediäärinen sisältää kuitenkin huomattavasti enemmän diotiittia "S- Ahoniityssä on toinen, suhteellisen laaja intermediäarinen vulkaniittialue. Myös se on tyypiltään lähinnä tuffiittista. Siitä on kuitenkin hyvin vaikeata saada selkoa, koska alueen poikki kulkee voimakas ruhjevyöhyke, minkä takia kivet ovat hyvin hiertyneitä. Intermediääristä.~ tuffia ja~uffiittia on lisäksi siellä täällä muissa vulkaniiteissa ja kiilleliuskeessa wkerroksina.

3 Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA AUMOKOI Emäksiset vulkaniitit Myös emäksistä vulkaniittia on tutkimusalueella suhteellisen vähän. Suonpään N-puolella (esim. 654) on emäksistä tuffiittia, joka on paikoin kauniin raitaista ja kerroksellista. Välikerroksina siinä on intermediaarista tuffiittia ja kartta (kuva). Ahoniityn hiertyneistä vulkaniiteista on osa kokostumukseltaan emäksisiä. Kiilleliuske Gabro Lisäksi Koijärven kylän E-puolella, Uumenankulmalla on tulkittu olevan emäksistä vulkaniittia. Täyttä varmuutta ei asiasta ole, sillä alue on hyvin huonosti paljastunutta. Muutaman paljastuman lisäksi alueella on kuitenkin runsaasti emäksisiä lohkareita. Uumenankulman emäksinen vulkaniitti on tyypiltään ehkä magmaattista. Yi Emäksistä vulkaniittia on merkitty myös Lupkinjärven E-puolelle. Se on lähes suuntautumatonta uraliittiporfyriittia ja tyypiltään enimmäkseen puolipinnallista. Ainoastaan paljastumalla 788 se on pyroklastista = tuffia ja osaksi lapillituffia. Koijärven S-puolella on laaja kiilleliuskevyöhyke. Kiilleliuske on yleensä selvästi kerroksellista. Paljastumilla 525 ja 630 siinä on myös kerrallista rakennetta ja siitä on voitu määrittää ph-uunta..'. Osassa kiileliuskeen kerroksista on runsaasti porfyroblasteja, osassa niitä ei esiinny lainkaan. Kiilleliuskeen välikerroksina on kvartsimaasalpäliuskekerroksia, jotka ovat mahdollisesti happamia tuffiitteja, seka selvästi vulkaanisia intermediäärisiä ja emäksisiä keroksia. Paljastumilla 520 ja 643 kiilleliuskeessa on mahdollisesti myös cherttivälikerroksia..--, Kiilleliuskeen porfyroblastit on kartoitettaessa tulkittu andalusiitiksi, mutta hieessä ne olivat joko muskoviittia tai serisiittiä. Serisiitti on saattanut kuitenkin alunperin olla andalusiittia. H Saarnio (HAS-74) on kyseisen kiilleliuskealueen kartoittanut intermediäärisenä tuffiittina. Se on hyvin ymmärrettävää, koska kiilleliuskeen seassa on runsaasti vulkaanista ainesta. Kuvaavin nimi ehkä kyseiselle 1 iuskepat jalle olisikin tuf ~ ~ &ge.gni.n.e~n~.~liuske. Liuskej akson M- ja E-puolella on gabroa. N-puolella se on enimmäkseen melko selvää syväkiveä, vain paikoin sarvivälke esiintyy siinä hiukan suurempina rakeina. E- puolen gabro sen sijaan sisältää yleisesti suuria PLhajarakeita ja on tyypiltään puinnallista. Paikoin PL-hajaarkeita on hyvin runsaasti, minkä-ntakia kiven ulkoasu saattaa olla hyvinkin vaalea. Luyicinjärven E- puolella olevaan puolipinnalliseen, emäksiseen vulka-

4 ~ - Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA AUMOKOI niittiin verrattuna tämä gabro on kuitenkin selvästi syväkiveä. Granodioriitti Liuskevyohyke rajoittuu S- ja W-osistaan granodioriittiin, jota Neuvonen (1956) on kutsunut Koijärven granodioriitiksi ~ I S-puolen granodioriitti on massamainen, selvä syväkivi, eikä siinä ole puolipinnallisia piirteitä. Valijärven I, SE-puolella siinä on suuria KMS-hajarakeita ja paikoin af ~- >7 sen koostumus saatta~ala gyaniitti-nen. Yleensä -. l kivessä kalimaasälvän määrä on kuitenkin hyvin 1- II? vähäinen. -. % c- Liuskejakson W-puolella, Ahoniityssä, granodioriitti on tervettä, selvää syväkiveä. Sen sijaan pohjoisempana Saviniemessa se on hyvin ruhjoutunutta, jopa myloniittista. Toisinaan sitä on hyvin vaikeata tunnistaa granodioriitiksi. Paikoin W-puolen granodioriitissa on puolipinnallisia ~. ~~ piirteitä (528). Happamat juonet Liuskejakson W-kontaktille ovat tyypillisiä happamat juonet, joita on sekä granodioriitissa että vulkaniitin puolella. Paikoin, Koijärven ruhjeen kohdalla, ne ovat voimakkaasti myloniittiutuneita. Suhteellisen terveitä happamia juonia on paljastumilla 510A ja 591, ja myloniitiutuneita paljastumilla 509 ja 575. TEKTONI IKKA Deformaatiot.. I Koska tutkimusalueella on useita laajoja paljastumattomia alueita, on tutkimusalueen tektonisen rakenteen selvittäminen vaikeata. Liuskeiden kulku W-puolella on suunnilleen NE-SWsuuntainen ja kääntyy idempänä noin W-E-suuntaiseksi ja edelleen NW-SE-suuntaiseksi. Kerroksellisuudet ja liuskeisuudet kaatuvat melko pysgsti yleensä SE-Ssuuntaan, liuskejakson E-reunalla E-NE-suuntaan. W- puolella, Koijärven ruhjeen kohdalla, liuskeisuus on tyypiltään enimmäkseen hiertoliuskeisuutta. # 2 Alueella on ainakin kaksi eri deformaatiota, mikä näkyy selvästi paljastumalla 713. Aikaisemman deformaation poimutus on isokliinista, PPA ja AT-liuskeisuus ovat suunnilleen kerroksellisuuden suuntaisia. Isokliininen,, poimutus näkyy paljastuman 713 lisäksi Iloisen mäen tuffogeenisissä liuskeissa. Isokliinisen poimutuksen takia kahdella, tuffogeenisesta liuskeesta mitatulla,.r "r,!,.-. pohjansuunnalla ei ole juuri merkitystä. :!l'?, Ensimmäisen deformaation PA muodostaa Iloisella mäellä i/', akselidepression ja toisaalta Koijärven S-rannalla?- akselikulminaation. Akselidepression takia Neuvonen on

5 9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA AUMOKOI päätellyt Koijärven SW-puolella olevan synkliinin, jonka keskellä on kiilleliuske. Ensimmäisen deformaation akselitaso on poimuttunut avonaisesti (esin. 713). Tänä on toinen defornaatio. Toisen deformaation aiheuttamia poimuja ovat ilmeisesti kartalla näkyvät kaksi suurta, melko avoinaista poimua. Niistä toinen sijaitsee Koijärven S-rannalla ja toinen happaman vulkaniitin NE-päässä. E-puolella esiintyvä, kerroksellisuutta leikkaava, voimakas akselitasoliuskeisuus on sen aiheuttama. Ruhjeet Tutkinusalueen W-osassa, Saviniemestä Koijärven kylälle. kulkee erittäin voimakas ruhje (= Koijärven ruhje), joka on merkittynä myös Neuvosen kallioperäkartalle. Saviniemessä ruhje kulkee granodioriitissa, mutta etelämpänä Ahoniityssä vulkaniitin puolella. Ruhjeen kohdalla kivet ovat hyvin hiertyneitä, osaksi aivan myloniittisia ja paikoin kivilajin tunnistaminen on vaikeata. Rakoelementissä ( A) näkyy kaksi selvää rakoilusuuntaa: toinen ruhjeen suuntainen ja toinen sitä vastaan kohtisuora. Rakoihin on tunkeutunut useita juonia, joista yleisimpiä ovat happamat juonet. Ne ovat enimmäkseen ruhjeen suuntaisia. ALUEEN GEOLOGINEN RAKENNE JA STRATIGRAFIA Alueen yleinen geologinen rakenne ja stratigrafia ovat vaikeasti selvitettävissa. W-puolella Koijärven ruhje on sotkenut kivien prinäärirakenteita, ja lisäksi alueella puuttuu paljastumia juuri avainkohdista. Neuvosen (1954, 1956) mukaan Koijärven SW-puolella on 1 kiilleliuskeen kohdalla synkliini, jossa on kiilleliuske - päällinmäisenä ja siten koko Koijärven alueen stratigraf ia on seuraava kiilleliuske (ylin) emäksinen tuffiitti ja laava hapan laava intermediäärinen agglomeraatti ja tuffi (alin) Nyt tehdyssä kartoituksessa ei Neuvosen esittänälle rakenteelle saatu varsinaista vahvistusta. Paljastumahavaintojen perusteella näyttää siltä, että kiilleliuske ei muodosta pyöreää, allasmaista rakennetta, vaan se kaartuu Koijärven S-puolella itään, missä se sijaitsee happaman ja emäksisen vulkaniitin välissä. Lisäksi kiilleliuskeen SE-puoleinen emäksinen vulkaniitti eroaa tyypiltään N-puoleisesta emäksisestä vulkaniitista: N-puolella aines on heterogeenista ja tuffiittista, kun taas SE-puoleinen on luultavasti mieluummin magmaattista. Kiilleliuskeessa on kylläkin Iloisen mäen kohdalla akselidepressio, mutta se vaihtuu Koijärven S-puolella kulminaatioksi.

6 Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINT* Neuvonen perustaa stratigraf iansa osaksi kiilleliuskeesta saatuihin pohjansuuntahavaintoihin. Nyt tehdyssä kartoituksessa löydettiin kaksi pohjan suuntaa, jotka osoittavat etelään ja kaakkoon. Kiilleliuskeessa olevan voimakkaan isokliinisen poinutuksen takia ei pohjan suuntien perusteella voi kuitenkaan tehdä mitään kovin varmoja päätelmiä. Jos pohjansuuntahavainnot pitävät paikkansa, jolloin pohja on etelässä, olisi kivilajien kerrostumisjärjestys suunnilleen seuraava. Vulkanismi alkoi intermediäärisen tuffimateriaalin purkautumisella. Pian sen jälkeen purkaus muuttui räjähdysmäiseksi ja Luukinjärven happamat, pyroklastiset breksiat ja lapillibreksiat kerrostuivat. Niiden sekaan tunkeutui hieman hapanta laavaa. Tämän jälkeen purkaus vaimeni, jolloin kerrostui tuffia ja tuffiittia ja lopulta tuffogeenisia liuskeita. Niiden kerrostumisen jälkeen vulkaaninen toiminta voimistui vielä uudelleen, jolloin kerrostui hapanta tuffia ja jälkeen emäksistä tuffiittia. Uumenankulman emäksinen vulkaniitti voisi olla jonkinlainen välisilli. Täten vulkanismin keskus olisi ehkä sijainnut suunnilleen ~u)%cinjäven NW-rannalla. Liuskeisuuksien ja kerroksellisuuksien kaateet ovat lähes järjestään SE-S-suuntaan. Siten, mikäli yllä esitetty kerrosjärjestys pitää paikkansa, k&ospinkat olisivat hieman ylityöntyneitä. Malmiaiheet Saviniemen tieleikkaus, josta kansannäyte (109/80) oli lähetetty, on eninmäkseen granodioriittia, joka on melko voimakkaasti hiertynyttä. Se on kuitenkin vielä melko selvästi granodioriitiksi tunnistettavissa. Itse kiisuuntu~an-k-ohta on liuskeinen ja ruos teinen ja se saattaisi olla jonkinlainen emäksinen sulkeuma granodioriitissa. Saviniemen tienhaarasta lounaaseen, Forssan tien mlemmin puolin, löytyi sieltä täältä pieniä kiisuuntumia, joissa parhaissa on lähes 0,5 % Zn. Kiisuuntumista osa (541, 547, 558, 559) sijaitsee granodioriitissa ja osa intermediäärisessä vulkaniitissa (575 ja 576). Näistä mielenkiintoisin on vulkaniitissa sijaitseva Ahoniityn mineralisaatio (575, 576), vaikka analyysin mukaan sen pitoisuudet eivät olekaan kovin korkeita. Yhteistä sekä granodioriitissa että vulkaniitissa oleville kiisuuntumille on se, että ne kaikki sjaitsevat Koijärven ruhjeessa. Kiisuuntumien sivukivet ovat paikoin jopa myloniittisia. Ilmeistä onkin, että kiisut ovat ruhjeeseen - mobiloituneita. Kiisujen liittyminen..d. rakoihin~kyy mm. pal~astumalla 575 (kuva). Siinä suurimmat kiisukasaumat ovat ruhjeen suuntaisissa raoissa, vaikka it_se_kivessäkin on pientä pirotetta.

7 9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTX Siten kiisut ovat ilmeisesti kuitenkin lähtöisin. vulka-..~~~ - niitin..~. puolelta. Koska Ahoniityn mineralisaatio on selvästi ruhjeeseen liittyvä ja sen mobiloima, on epätodennöistä, että kyseisellä alueella olisi todella merkittävää malmiesiintymää. Koijärven ruhjeen kartoituksen jälkeen tutkittiin liuskealuetta Saviniemestä kaakkoon, ~u9kinjärvelle päin. Tarkoitus oli lähinnä selvittää happamien vulkaniittien malmikriittisyys. Mal$igeologisesti mislenkiintoisin on tällöin ~up'kinjärven seutu. LuHkinjärven N-puolella hapan vulkaniitti on usein murskeleista, lähes pyroklastista breksian, vaikka todella suuria murskaleita ei esiinny. Lu~kinjärven W- rannoilla esiintyy myös joissakin paljastumissa Fekiisuja (733, 734, 736, 774). Paljastumalla 733 on myös jokunen hajarae CUK. Yleensä alueen kivissa ei kuitenkaan näy arvokiisuja ja vaikuttaa siltä, että erityisen malmikriittinen ei ole tämäkään alue. Tähän oletukseen ovat syynä mm. seuraavat seikat Alueelta ei ole löydetty muuttuneita kiviä pientä serisiittiytymistä lukuun ottamatta. Serisiittiytymistä on hiukan paljastumilla, joissa on runsaimmin Fe-kiisuja (733, 774). Tavallisesti kivet ovat hyvin terveitä ja kiisuttomia. Alueella ei esiinny tyynylaavoja eikä laajoja karsi- tai kalkkikivikerroksia, jotka olisivat osoitus merenalaisesta sedimentaatiosta. Veteenkerrostuneita sedimenttejä on laajernmalti vasta hapaman vulkaniittijakson NWpuolella, missä on kerrostuneena emäksistä tuffiittia ja tuffogeenisia liuskeita. Nämä ovat kuitenkin distaalityypin sedimenttejä. Kesällä 1982 lähetti M Kolehmainen kansannäytteen, joka oli löydetty Lupkinjärven N-puolelta Rajavuoren ja Pirunvuoren välistä (x = 6759,04, y = 491,40). Kansannäytteessä on kuparikiisupirotetta. Sen kivilaji on samaa tyyppiä kuin lähistöllä olevat pal jastumat eli jonkinlaista puolipinnallista gabroa, jossa on suuria PL-hajarakeita. Alueella suoritetussa lohkareetsinnässä (JHS) ja kartoituksessa löytyi samaan kivilajiin liittyen sieltä täältä hiukan CUK. Gabrossa on myös paikoin FEK, mutta hyvin vähän. Vaikka kansannäytteessä on CUK suhteellisen paljon, niin kartoituksen ja lohkare-etsinnän perusteella näyttää siltä, että aihe ei ole kovin merkityksellinen.

8 Q OUTOKUMPU OY 020/2113/R Aumo/ K MALMINETSINTA R Aumo/PAL Kartoitetulla alueella oli myös vanhoja kansannäytelohkareita Vanha-Heikkilän talon S-puolella. Lohkareet ovat suuria, kivilajiltaan emäksistä vulkaniittia ja niisa on siellä täällä CUK-pirotetta. Pitoisuudet eivät ole kuitenkaan kovin suuria, eikä aihe ole merkittävä. Raili Aumo

9

10

11

12

13