MOREENIN KULTA-ANOMALIAN MALMITUTKIMUKSET KUUSIKKOKIVA- LOSSA TERVOLAN KUNNAN ITÄOSASSA VUOSINA

Transkriptio

1 1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto M 19/3522/-91/1/10 Tervola Kuusikkokivalo Seppo Rossi MOREENIN KULTA-ANOMALIAN MALMITUTKIMUKSET KUUSIKKOKIVA- LOSSA TERVOLAN KUNNAN ITÄOSASSA VUOSINA

2 2 YHTEENVETO Ensimmäinen viite kullan esiintymisestä Kuusikkokivalossa saatiin Geologian tutkimuskeskuksen (GTK:n) geokemian osaston maaperägeokemiallisessa kartoitusnäytteenotossa vuonna Kartoitusnäytteenoton pistetiheys oli 1 piste/4 km 2 ja se kattoi neljä 1: mittakaavaista karttalehteä. Kuusikkokivalon etelärinteen alaosaan ja Peräpojan liuskejakson eteläreunaan sijoittuneen pisteen moreeninäytteessä oli huomattavan anomaalinen kultapitoisuus. Geokemian osasto suoritti tarkistustutkimuksia näytteenottopisteen lähiympäristössä vuosina 1983 ja Tarkistustutkimuksissa löytyi diabaasia leikkaava harva kiisuuntuneiden k- vartsijuonien verkosto, josta tavattiin merkkejä kullasta. Vuonna 1986 GTK sai kansannäytetiedon kultaa huomattavasti sisältävästä lohkareesta Kuusikkokivalosta eteläkaakkoon. Lohkare todettiin emäksisen kiven hydrotermisen muuttumisen tulokseksi. Sijainniltaan se soveltui hyvin alueelta tunnetun jäätikkövirtauksen kuljettamaksi Kuusikkokivalosta. Lohkareen kulkeutumista selvittäviä alueellisia malmitutkimuksia tehtiin vuosina (Rossi 1989). Niissä saatiin harvapisteisellä moreenigeokemiallisella näytteenotolla Kuusikkokivalossa rajattua moreenista kulta-anomalia, joka todettiin paikalliseksi ja läntisen jäätikkökuljetuksen aikaansaamaksi. Kuusikkokivalon kultaviitteet ja kansannäytteenä saatu kultalohkare osoittautuivat kahdeksi erilliseksi aiheeksi. Kuusikkokivalossa päätettiin tehdä tässä raportissa kuvattava kohteellinen malmitutkimus 1 km 2 :n laajuisella alueella. Sen tavoitteena oli selvittää, olisiko moreenin kultapitoisuuksille muitakin lähteitä kuin jo tunnettu kvartsijuoniverkosto. Tutkimusmenetelminä käytettiin geofysikaalista maastomittausta (VLF-R-mittaus, magneettinen mittaus), porakonekairausta ja kohteellista moreenigeokemiallista näytteenottoa. Moreenin kultapitoisuuksien syöttäjäksi Kuusikkokivalossa vahvistui jo tunnettu diabaasin kvartsijuonisto. SISÄLLYS JOHDANTO 3 Tutkimusalueen sijainti ja koko 3 Tutkimusten taustaa 4 SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET 6 TUTKIMUSALUEEN KALLIOPERÄ 7 MALMITUTKIMUSTEN TULOKSET 9 LOPPUPÄÄTELMÄT 13 LÄHDEVIITTEET 14 LIITE 14

3 3 JOHDANTO Tutkimusalueen sijainti ja koko Kuusikkokivalon kulta-aihe sijaitsee Rovaniemen eteläpuolella. Linnuntietä sinne Rovaniemeltä on matkaa noin 40 km. Kulta-aihe sijoittuu karttalehden luoteiskulmaukseen (kuva 1) ja Peräpohjan liuskejakson eteläreunaa reunustavan kvartsiiteista muodostuvan vaarajonon etelärinteen juurelle. Paras kulkuyhteys tutkimusalueelle on Kemijoen itäpuoliselta valtatieltä Jaatilan kohdalta erkanevaa maantietä Suolijoen ja Reutuaavan kylien kautta. Reutuaavan tieltä jatketaan metsäautotietä Kaivoslammelle, jonka itäreunaa tutkimusalue sivuaa. Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti.

4 4 Tutkimusalueen laajuus on 1 km 2. Sitä rajaavat koordinaattiviivat x = ja x = sekä y = ja y = (kuva 3). Tutkimusten taustaa Ensimmäinen viite Kuusikkokivalon kulta-aiheesta saatiin Geologian tutkimuskeskuksen (GTK:n, asti Geologinen tutkimuslaitos) geokemian osaston maaperägeokemiallisessa kartoitusnäytteenotossa vuonna Kyseinen kartoitusnäytteenotto suoritettiin vuosina Se käsitti neljä 1: mittakaavaista karttalehteä (2544, 2633, 3522 ja 3611). Näytteenottotiheys oli 1 näytteenottopiste/1 km 2. Kaikista kartoitusnäytteenoton näytteenottopisteistä moreenin hienofraktiosta ( mm) analysoitiin Au. Karttalehden alueelle sijoittuvat kartoitusnäytteenoton näytteenottopisteet Niistä näytteenottopisteen (kuva 3) moreeninäytteen hienofraktiossa todettiin analyysissä 50 ppm:n Au-pitoisuus sekä anomaalisesti kuparia ja lyijyä. Moreenin Au-pitoisuus tässä näytteenottopisteessä oli poikkeuksellisen korkea koko kartoitusnäytteenoton alueella. Kun sama näyte analysoitiin uudelleen kehittyneemmällä menetelmällä, näytteen hienoaineksen Aupitoisuudeksi saatiin 440 ppb (kuva 2, Rossi 1989) Näytteenottopisteen moreenin anomaalisen Au-pitoisuuden syöttäjää GTK:n geokemian osasto selvitti geologi Terho Koiviston johdolla pisteen välittömästä lähiympäristöstä kaivinkonemontutuksella vuonna 1983 (Geologian tutkimuskeskus 1984) ja täydentävällä moreenigeokemiallisella näytteenotolla vuonna 1984 (Geologian tutkimuskeskus 1985). Tutkimuksissa paljastui näytteenottopisteen läheltä ohuen maapeitteen alta diabaasista harvahko kvartsijuonien verkosto. Kvartsijuonien todettiin sisältävän vähäisessä määrin kuparia ja lyijyä sekä merkkejä kullasta. Diabaasi kvartsijuoniverkoston alueella on ympäristöstään

5 5 poiketen hieman epähomogeenista ja rikkikiisupirotteista. Rikkikiisupirotteisesta kvartsijuonien sivukivestä ei tavattu arvometalleja. Kuva 2. Karttalehden alueen moreeninäytteiden Au-pitoisuuksien symbolikartta. Syyskesällä 1986 GTK sai kansannäytteenä (K/30648) biotiitista, plagioklaasista ja karbonaatista koostuvan rikkikiisupirotteisen lohkarenäytteen, jonka kultapitoisuus oli 16.6 ppm. Tämän lähes karttalehden keskivaiheilta löytyneen lohkareen (kuva 2) mineraalikoostumuksen arvioitiin olevan emäksisen kiven hydrotermisen muuttumisen tulosta. Yhden jäätiköitymisvaiheen kuljetussuunnan tiedettiin olevan Kuusikkokivalosta suoraan kansannäytelohkareelle.

6 6 Kansannäytelohkareen malmitutkimuksissa (Rossi 1989) selvitettiin sen ja Kuusikkokivalon kultaviitteiden yhteyttä täydentämällä kartoitusnäytteenottoa kyseisten kahden paikan välisellä alueella iskuporalla ( ) ja lapiolla ( ). Näiden kolmen näytteenoton moreeninäytteiden Au-pitoisuudet on esitetty yhdessä symbolikartalla kuvassa 2. Kultapitoisuuksien jakautumisesta symbolikartalla voidaan päätellä Kuusikkokivalon moreenin Auanomalian olevan paikallinen ja läntisen tai länsiluoteisen kuljetuksen aikaansaannosta. Kansannäytelohkareen kulkeutumisen selvittämiseksi tehdyissä maaperägeologisissa tutkimuksissa (Rossi 1989) todettiinkin nuorimman mannerjäätikkövirtauksen alueella tulleen lännestä. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET Tutkimukset Kuusikkokivalon moreenin paikalliseksi arvioidun Au-anomalian syöttäjän paikallistamiseksi aloitettiin marraskuussa 1988 geofysikaalisilla maastomittauksilla. Koko 1 km 2 :n laajuisen tutkimusalueen kattavana suoritettiin pohjois-eteläsuuntaisilta linjoilta magneettinen mittaus protonimagnetometrilla ja VLF-R-mittaus. Magneettisessa mittauksessa linjaväli oli 50 m. Mittauslinjoja kertyi 21 ja mittauslinjojen yhteispituudeksi muodostui m. VLF-Rmittauksen 5 linjaa olivat 250 m:n etäisyydellä toisistaan. Niiden kokonaispituus oli 5000 m. Tammikuussa 1989 VLF-R-mittausta täydennettiin 8 mittauslinjalla siten, että koordinaattiviivojen x = ja x = sekä y = ja y = rajaamalle alueelle linjaväliksi muodostui 50 m.

7 7 VLF-R-mittauksissa todetun johteen selvittämiseksi kairattiin maaliskuussa 1989 viisi pystyä porakonekairausreikää (R501 - R505) profiilille y = Reikien yhteispituus oli m, josta maakairauksen osuus oli m. Reikien sijainti VLF-R-mittausten tulosten profiilikartalla ja koordinaatit ovat nähtävissä kuvassa 5. Kesäkuussa 1989 pyrittiin täsmällisesti paikantamaan VLF-R-mittauksessa ilmennyt johde uusintamittauksella porakonekairausreikien kohdalta mittausprofiililta y = Paikantamistarkoituksessa suoritetun VLF-R-mittauksen tulos pakotti uusimaan koko 50 m:n linjavälin VLF-R-mittauksen heinäkuussa Viimeinen Kuusikkokivalon Au-tutkimusten vaihe oli moreenigeokemiallinen iskuporanäytteenotto. Moreeninäyte otettiin viiden näytteenottolinjan yhteensä 55 näytteenottopisteestä. Näytteet pyrittiin saamaan mahdollisimman läheltä kallion pintaa. Syvin näyte oli 6 m:stä ja matalin 0.5 m:stä. Moreeninäytteiden hienofraktiosta ( mm) analysoitiin GTK:n kemian laboratoriossa Rovaniemellä AAS:llä Cu, Co, Ni, Pb ja Zn sekä Au, Pd ja Te (analyysitilauksen nro 73893). TUTKIMUSALUEEN KALLIOPERÄ Tutkimusalueen kallioperä koostuu pohjoisosaltaan Peräpohjan liuskealueen kivistä ja eteläosaltaan niiden kerrostumisalustana olevasta Pudasjärven pohjakompleksista sekä liuskejakson alaosaa leikkaavasta kerrosmyötäisestä differentioituneesta diabaasista (kuva 3). Kerroksellisuuden kulku on itä-läntinen ja kerrokset viettävät noin 40 o :n kaateella pohjoiseen. Diabaasin alakontaktin ja pohjakompleksin väliin tutkimusalueella jää vain kapea kerros Runkauksen muodostuman emäksistä vulkaniittia. Diabaasin yläkontakti leikkaa Kivalon kvartsiittimuodostuman kvartsiitteja. Muodostumanimet ovat Vesa Perttusen (1991) kallioperäkarttojen selityksessä käyttämiä nimityksiä.

8 Kuva 3. Kartta tutkimusalueen ja sen lähiympäristön paljastumahavainnoista ja moreenigeokemiallisen näytteenoton näytteenottopisteistä. Diabaasin eteläpuolella paljastumat 2, 26 ja 40 ovat Runkauksen muodostuman vulkaniittia ja muut ovat pohjagneissialueen kivilajeja. Diabaasin pohjoispuolella kaikki paljastumat ovat Kivalon kvartsiittimuodostuman kiviä paitsi havainnossa 46, jossa paljastumat ovat Kivalon muodostumaa leikkaavaa diabaasia. Geokemian osaston maaperägeokemiallisen kartoitusnäytteenoton näytteenottopiste sijoittuu tutkimusten kohdealueen pohjoisosaan. Kaikki muut moreenigeokemiallinen näytteenotto on tapahtunut malmitutkimusten yhteydessä. 8

9 9 Differentioituneen diabaasin leveys eroosiotasossa tutkimusalueella on 400 m. Siitä on havainnoitu kolme stratigrafista vyöhykettä, jotka ovat ylhäältä alas Eero Hanskin (1987) nimityksiä käyttäen: plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatti, klinopyrokseenikumulaatti ja "porfyyrinen" oliviinikumulaatti. MALMITUTKIMUSTEN TULOKSET Geofysikaalisten maastomittausten ensimmäisessä vaiheessa VLF-R-mittauksella profiililta y = tavoitettiin kapea johde (kuva 4). Mittausprofiilin molemmin puolin suoritettu täydentävä VLF-R-mittaus osoitti johteen jatkuvan heikenneenä ja rajallisesti länteen (kuva 5). Magneettisen mittauksen tulokset puolestaan osoittivat hyvin differentioituneen diabaasin ylä ja alakontaktien sijainnin (kuva 4). Geokemian osaston suorittamissa tutkimuksissa läheltä näytteenottopistettä (kuva 3) löytynyt, merkkejä kullasta sisältävä, kvartsijuoniverkosto leikkaa differentioituneen diabaasin yläosan plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattia. Kullan esiintymiselle potentiaaliseksi arvioitu VLF-R-mittauksella todettu johde sijoittuu differentioituneen diabaasin alaosan magneettiseen minimivyöhykkeeseen diabaasin alakontaktin suuntaisena. Johteen selvittämiseksi suoritetun porauskairauksen tulos hämmästytti. Mitään johteeseen viittaavaa ei tavattu. Pohjoisin reikä (R501) tavoitti plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattia, keskimmäiset reiät (R502 - R504) kairattiin klinopyrokseenikumulaattiin ja eteläisin reikä (R505) osui "porfyyriseen" oliviinikumulaattiin. Porauskairauksen reikäraportit ovat liitteenä.

10 Kuva 4. Geofysikaalisen maastomittauksen ensimmäisen vaiheen tulokset profiilikarttoina. Ylempi kartta on VLF-R-profiilikartta ja alempi magneettinen profiilikartta. Ylemmässä kartassa linjaväli on 250 m ja alemmassa 50 m. 10

11 Kuva 5. Ensimmäisen vaiheen VLF-R-profiilimittausta täydentävän profiilimittauksen tulokset. Täydentävän mittauksen linjaväli on 50 m. Kuvaan on merkitty porauskairausreikien R501 - R505 sijainti profiililla y = Kuvassa on esitetty myös porauskairausreikien koordinaatit. 11

12 12 Porauskairausreikien sijaintia tarkistettiin uudella VLF-R-mittauksella profiililta y = Yllätykseksi johdetta ei enää löytynytkään. Porauskairauksen perusteena ollut johde monien hämmentävien vaiheiden jälkeen todettiin kesällä 1989 mittausvirheeksi. Täydentävän VLF-R-mittauksen alue mitattiin kokonaan uudelleen. Sen tulos on profiilikarttana esitetty kuvassa 6. Tutkimukset Kuusikkokivalossa päättyivät viimeiseksi suoritetun kohteellisen moreenigeokemiallisen näytteenoton tuloksiin (kuva 7). Ne aika yksiselitteisesti osoittavat moreenin kultapitoisuuksien syöttäjäksi jo tunnetun kvartsijuoniverkoston differentioituneen diabaasin yläosassa ja lisäksi mahdollisesti jonkin yksittäisen hajalähteen muualla diabaasissa (ks. liite, reikä R504). Kuva 6. Uusitun VLF-R-profiilimittauksen tulos ensimmäisen vaiheen VLF-Rprofiilimittausta täydentävän profiilimittauksen alueelta. Johde profiililta y = ja sen läheisyydestä on hävinnyt.

13 13 Kuva 7. Kohteellisen moreenigeokemiallisen näytteenoton moreeninäytteiden hienofraktion ( mm) Au-pitoisuuksien symbolikartta. LOPPUPÄÄTELMÄT Uutta merkittävää kullan lähdettä jo aikaisemmin tunnetun diabaasin kvartsijuoniverkoston lisäksi ei Kuusikkokivalosta pystytty toteamaan. Moreenin Auanomalian laajuudesta ja hajanaisuudesta on tulkittavissa, että tutkimusalueella kultaa esiintyy useammassa kohdassa diabaasia. Lisäksi voidaan päätellä, että hyvinkin pienet kallioperän Au-pitoisuudet voivat aiheuttaa huomattavan Auanomalian moreeniin. Malminetsinnällisesti Kuusikkokivalon tutkimusten lopputu-

14 14 los on se, että taloudellisesti merkittävää Au-esiintymää tutkimusalueella ei ole, minkä vuoksi tutkimukset lopetettiin. geologi Seppo Rossi LÄHDEVIITTEET Hanski, E.,1987. Differentioituneet albiittidiabaasit - gabrowehrliittiassosiaatio. Julkaisussa Tutkimusraportti 76. Toim. K. Aro ja I. Laitakari, Geologian tutkimuskeskus, Perttunen, V., Kemin, Karungin, Simon ja Runkauksen kartta-alueiden kallioperä. Kallioperäkarttojen selitykset, lehdet 2541, , 2543 ja Geologian tutkimuskeskus, 80 s. Rossi, S., Korttelivaaran kultalohkareaiheen tutkimukset Tervolan kunnan itäosassa syksystä 1986 kevääseen Julkaisematon raportti M 19/3522/-89/1/10, Geologian tutkimuskeskus, 43 s. Geologian tutkimuskeskus 1984 ja Geokemian osaston Pohjois-Suomen tutkimusryhmän toimintakertomukset vuosilta 1983 ja LIITE Porakonekairausreikien R501 - R505 reikäraportit.

15

16

17