KORSNÄSIN LYIJYPITOISTEN KALKKILOHKAREIDEN SELVITYS V

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/1242/92/1/10 Korsnäs Poickelbäck Niilo Kärkkäinen Pekka Huhta RAPORTTITIEDOSTO N:O 3577 KORSNÄSIN LYIJYPITOISTEN KALKKILOHKAREIDEN SELVITYS V

2 1 YHTEENVETO Tutkimukset käynnistyivät Kristian Norrdahlin löytämästä uudesta lyijylohkarekeskittymästä Poickelbäckin alueella kaivetusta veto-ojasta (kuva 1, liitteet 1 ja 4). Paikka sijaitsee noin 1 km SW Korsnäsin lyijykaivoksesta, joka lohkareiden lähtöpaikkana on poissuljettu lähes pohjoisen jäätikön kuljetussuunnan vuoksi (ks. Hirvas ja Huhta 1982). Suurin lohkare oli kooltaan noin 0.5 m 3. Prof. Lauri Hyvärinen totesi maastokäynnillään lohkareiden olevan uusi, aiempaa syvemmällä esiintyvä tyyppi ja siten jäätikkökuljetukseltaan lyhytmatkaisia lohkareita verrattuna aiemmin samalta alueelta löytyneisiin lohkareisiin (ks. Hyvärinen 1958). Lopen arkistossa revidioidun kairasydänaineiston mukaan kairauksissa oli kylläkin aiemmin lävistetty jokseenkin saman tyyppistä karbonaattikiveä lohkareista n. 700 m N reiässä KR205, mutta sen jatkeita ei ollut tavoitettu huolimatta varsin tiheästä kairauskentästä (ks. liite 2). Työt käsittivät pääasiassa moreeni- ja pohjanäytteenottoa kevyellä iskuporauskalustolla (130 p.), tutkimuskaivauksia yhteistyössä maaperäosaston malminetsintää palvelevan ryhmän kanssa sekä POKA-kairauksia (4 r). Lohkareviuhkan ja geokemian mukaan todennäköiselle lähdealueelle kohdennettu montutus ja POKA-kairaus ei paksun maapeitteen ja syvälle ulottuvan kallion rapautumisen vuoksi onnistunut kovin hyvin. Näin ollen Poickelbäckin lohkareiden lähtökohta jäi jälleen varmentamatta, mutta nyt toteutetun näytteenoton, aiemman vaiheen geokemiallisten tutkimusten (mm. Björklund 1976) ja vanhan syväkairausaineiston mukaan todennäköisimmäksi rajattu lähdealue ei sisällä ekonomisesti varteenotettavan kokoista lyijymalmia. Todennäköisin lohkareiden lähtökohta on nyt kairatun paikan ja keskimmäisten tutkimusojien välissä (ks. karttaliitteet 4-8). Mineralisoituma edustanee jatkeita aiemmissa kairauksissa reiässä KR205 lävistetylle karkealle kalkkikivelle.

3 2 LÄHTEET: Heikki Hirvas ja Pekka Huhta 1982 'Malminetsintää palvelevat maaperätutkimukset Korsnäsin alueella' GTK, raportti P Hyvärinen Lauri, 'Lyijymalmin geokemiallisesta prospektoinnista Korsnäsissä', Geologiliiton julkaisuja n:o 1 (toim. Vladi Marmo) s Alf Björklund, Korsnäs: lead prospecting by till geochemistry. J.Geoch.Exploration 5, Kuva l. Korsnäsin Poickelbäckin alueen sijainti tiekartalla GT7. SELOSTUS TUTKIMUKSISTA Lähtökohtana oli lohkarekeskittymä lyijyhohdepirotteista kalkkikiveä. Lohkareet olivat tulleet esiin Storbackenojan uudelleenkaivuissa ja ne sijaitsivat lähellä kallion pintaa. Kiveä oli kahta päätyyppiä (liite 3):

4 3 1: Karkearakeinen kivi, jossa on vaihtelevin määräsuhtein kalsiittia ja tumman vihreää diopsidia. Lyijyhohde on karkearakeista ja esiintyy verkostona tai pirotteena (8-12 % Pb). Kivelle on tyypillistä omamuotoisten titaniittirakeiden (max. 20 mm) esiintyminen, runsas strontiumin määrä sekä sinkin anomaalisuus (noin 0.5 % Zn) (ks. liite 3). Geologi Jukka Reinikaisen tutkimusten mukaan kalsiitti on strontiumrikasta. 2: Pieninä kivinä on runsaasti hienorakeista puhdasta kalsiittista kiveä, jossa lyijyhohde esiintyy hienorakeisina, ohuina ja deformoituneina raitoina, saumoina tai pirotteena. Pb-lohkareiden petrofysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat seuraavasti om.p , K (si) ja R (ohm) Työvaiheet, ks. liitteet - montutus syksyllä 1989 : kpl - raskasmineraalitutkimukset, P. Huhta - moreeni ja pohjanäytteenotto , 131 pistettä; moreeninäytteet 2-3 horisontista; M. Huuskonen & V. Liimatainen - kallionäytteiden mikroskopointi ja HCL-testi - moreeninäytteiden hienoaineksesta Pb-analyysit - montutus kesällä raskamineraalitutkimukset, P. Huhta - POKA-kairaus, 4 reikää, m, jossa maata ja sydänhukkaa noin puolet (67.75 m) Tulokset Ensimmäisen vaiheen montutuksissa varmennettiin, että Norrdahlin vain osittain veto-ojan pohjalta näkyvissä oleva runsaasti lyijyä sisältänyt kalkkikivi-karsikivilöydös oli suuri lohkare. Samalla löydettiin lukuisasti pienempiä, valtaosin hienorakeista PBHO-kalkkikivilohkareita. Moreenin raskasmineraalifraktiossa oli huomattavan runsaasti lyijyhohderakeita, jotka muodostavat kapean pohjois-eteläsuuntaisen viuhkan (liite 7). Sittemmin löytäjä kaivoi kaksi monttua pari sataa metriä

5 4 pohjoiseen (montut 5 ja 6). Näistä saatiin näytteet raskasmineraalitutkimuksiin. Iskuporauksen kallio- tai pohjanäytteistä vain yhdessä välittömästi vanhan Pb-kairauslävistyksen KR205 eteläpuolella (40 m) oli runsaasti karbonaattia. Eniten karbonaattia oli näytteissä, jotka ovat selvitettävien lohkareiden kuljetussektorilla metrin päässä. Lisäksi hieman karbonaattia, mahdollisesti moreenista nappinäytteeseen sekoittuneena, oli pohjoisimmalla poikkiprofiililla (linja 2), josta noin 100 m S pääprofiililta oli cobra-havaintoja kalkkilohkareista. Maapeitteen paksuus oli keskimäärin 3 m, enimmillään yli 7 m. Moreenin hienoaineksessa oli maapeitteen pohjalla keskimäärin 57 ppm Pb (vaihtelu ppm) ja maapeitteen keskiosilla ( m pohjalta) keskimäärin 16 ppm Pb (vaihtelu ppm Pb).Pohjanäytteiden enimmäispitoisuuskeskittymä on hieman pohjoiseen siitä mitä maksimit moreenipatjan keskiosalta. Toisessa montutusvaiheessa kesällä 1991 jatkettiin viuhkan pohjoiskärjessä, mutta uusia viitteitä lohkareiden alkuperästä ei saatu. Töitä hankaloitti erinomaisen tiheä: kasvillisuus ja syvä (iskuporauksen perusteella ohuemmaksi arvioitu) osoittautunut maapeite. Vuoden 1990 lopulla kohteeseen kairattiin GTK:n POKAkalustolla neljä timanttikairausreikä, yhteensä 134 m, josta maata ja sydänhukkaa oli yhteensä 68 m. Kolmen pohjoisinta reikää suuntautuivat geokemiallisen anomaliaviuhkan kärkeen (piste M , 3000 ppm Pb), jossa maita oli liikaa kaivurille. Näytteen ylös saanti tuotti myös käytetyllä kairauskalustolla ylivoimaisia ongelmia. Kallion pintaosa on rapautunut huomattavasti syvemmälle, kuin kevyen iskuporan (cobra) tunkeutumissyvyys (5-7 m) antoi olettaa. Eteläisimmällä reiällä tarkistettiin vähäisempiä, mutta rypäsmäisiä cobra-näyteanomalioita viuhkan eteläosalla (pisteet M ja M ) ja varmennetaan, ettei lähteitä ole useampia. Mitään uusia viitteitä lyijymalmin esiintymisestä ei saatu.

6 5 LIITTEET 1. Korsnäsin alueen lyijylohkareet (kl , 1:20 000) 2. Poickelbäckin alueen vanha kairauskenttä 3. XRF-analyysejä karbonaattikivilohkareista 4. Kartta 1:4000: Iskuporauspisteiden sijainti, näytenumerot ja karbonaatin esiintyminen kallionäytteessä 5. Kartta 1:4000: Lyijyn pitoisuusvaihtelu moreenin hienoaineksessa - Pohjanäytteissä ( m) - Moreenipatjan keskiosassa ( m) 6. Kartta 1:4000: Tutkimuskaivantojen sijainti 7. Kartta 1:4000: Lyijyrakeiden määrä alle 0.25 mm raskasmineraalifraktiossa 12 l:ssa moreenia 8. Kartta 1:4000: POKA-kairausreikien sijainti 9. Kairanreikäraportit - M19/52/-90/R301 - M19/52/-90/R302 - M19/52/-90/R303 - M19/52/-90/R P.Huhta Raskasmineraalilaskut 11. Iskuporauksen kallionappinäytteet, joissa on karbonaattia HCL-testin mukaan 12. Vuoden 1989 montutuksen seulotuista moreeninäytteistä minikivilaskut

7 LIITTYY 6 Cobra-näytteet (6 kpl) ja (124 kpl) Kemialliset analyysit tilausnumeroittain 32310: 511A, 8101, (S), 519U (Au); moreenin hienoaines v montutusnäytteistä: näytteet M = anal. numerot m m ; 30820: 3 PBHO-karbonaattikivilohkaretta (=XRF), Ag 511A, Be 710 A, C (tot.) 811L, 30831: Pb (AAS), iskuporausnäytteet: moreenin hienoaines; näytepisteet eri syvyyksiltä , XRD-analyysejä karbonaateista , näytteestä M , näytteestä M , näytteestä M Kansannäytteet: x-koord. y-koord. koko Pb % Ag ppm Sr % Zn % K/ m ? K/ ? 0.5 K/ ? 0.0 (M5:n kohdalla) K/ m ? 2.9 (Korsbäck)

8 7

9

10 LIITE 3 LIITE. XRF-analyysi eri tyyppisistä lyijyhohdekarbonaattikarsikivilohkareesta: M =K/ ; runsas lyijyhohdeverkosto karkeassa karbonaattikivessä; KOH M =K/ ; vaihtelevasti lyijyhohdepirotetta sisältävä diopsidikarsikivi samasta lohkareesta kuin.1 KOH M =L2=K/ ; eri lohkaretta; hienorakeinen hiertynyt valkoinen karbonaattikivi, KOH MAY-90 9:48 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS. Page: 1-1 File: KEMIAN LABORATORIO, Espoo ANALYYSITULOKSIA Menetelmät: 175X (WD-XRF: PWl 480), 811L (C(tot)) Näytenumero C(tot) Na 2 O) MgO A1 2 O 3 SiO 2 P 2 O 5 S K 2 O CaO TiO 2 % % % % % % % % % % (1) M K/ (2) M K/ (3) M K/ , <0.01 Menetelmät: 175X (WD-XRF: PWl 480), 811L (C(tot)) Näytenumero V Cr MnO Fe 2 O 3 Ni Cu Zn Rb Sr Y % % % % % % % % % % M K/ M K/ < M K/ < <0.01 Näytenumero Zr % M K/ <0.10 M K/ <0.10 M K/ <0.10 Menetelmät: 175X (WD-XRF: PWl 480), 811L (C(tot)) Menetelmät: 175X (WD-XRF: PWl 480), Näytenumero Nb Sn Ba La Ce Ta Pb Th U Be Ag Sc % % % % % % % % % 710A 511A 710P ppm ppm M K/ < < M K/ < < < M K < < <0.05 < <1 37 4

11

12 5

13 5a

14

15

16

17 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS MALMIOSASTO Syväkairaus M19/52/ 1242 /-90 / R 301 LIITE 9. (jatkuu) Karttalehti Koordinaatit X = Kunta KORSNÄS Y = Esiintymä POICKELBÄCK Aika Suunta 270º / 60º Geologi N.Kärkkäinen Syvyys m Kivilajiseloste Huomautuksia Kaltevuudet m º 7,30 MAATA SYDÄNHUKKAA 13,30 RAPAKALLIO; vihertävän harmaa, ilmei 4,70 m välillä sesti kiillegneissistä rapautunut ; 39,10 KIILLEGNEISSI, raitainen, keskira- 0,50 m välillä keinen, migmatiittinen vaihtelevasti ; mutta vähän grafiittia ja SKII, 0,60 m välillä paikoin granaattia ja KMAA-hajara ; keinen; RIKKIKIISURAITOJA 29,30-0,35 m välillä 29,40 m, PEGMATIITTISIA kvartsijuonia ; välillä 34,00-36,00 m. 0,30 cm välillä 39,10 LOPPU Ei havaintoja lyijyhohteesta! Kairattu 15 m itään Pb-anomalisesta Leikkauskulma cobra-pisteestä pieni, alle 30 º 18,00 m ja siitä alaspäin º F Syväkairauksen analyysi Käännä

18 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS MALMIOSASTO Syväkairaus M19/52/ 1242 /-90 / R 302 Karttalehti Koordinaatit X = Kunta KORSNÄS Y = Esiintymä POICKELBÄCK Aika Suunta 270º / 60º Geologi N.Kärkkäinen LIITE 9. jtk. Syvyys m Kivilajiseloste Huomautuksia Kaltevuudet 8,10 MAATA 31,75 RAPAKALLIO; sydänhukan takia saatu nostettua vain 5,5 m kiveä, jossa havaittu seuraavaa vaihtelua: rapautunutta KIILLE- Sydänhukkaa: GNEISSIÄ, vihertävää 3,5 m GRAFIITTI-KIILLEGNEISS sydänhukkaa suomugrafiittia ja rikkikiisua 2,4 m KARBONAATTIA sisältävä Sydänhukkaa kloriittiutunut kiillegneissi, jossa 2,4 m PEGMATIITTI- ja KARSIKIVI-välikerroksia PEGMATIITTIA ja edel- Sydänhukkaa listä gneissiainesta 5,3 m samaa kloriittival- Sydänhukkaa taista gneissiä, KMAA-kiteitä + SKII 2,40 m -pirotetta kuten edellä Sydänhukkaa 2,15 33,10 KIILLEGNEISSI, migmatiittinen Ehjää, tervettä 33,10 LOPPU Ei havaintoja lyijyhohteesta! Kovaa kiveä vain lopussa ja pegmatiitin kappaleet n 20,00 m:n paikkeilla; 31,75 m:iin valtaosin vihreää kloriitti- tai biotiittivaltais ta rapakallioainesta, jossa ehyemmät kivenkappaleet myloniittisia F-11/3174 Syväkairauksen analyysi Käännä

19 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS MALMIOSASTO Syväkairaus M19/52/ 1242 /-90 / R 303 Karttalehti Koordinaatit X = Kunta KORSNÄS Y = Esiintymä POICKELBÄCK Aika Suunta 270º / 60º Geologi N. Kärkkäinen LIITE 9. jtk. Syvyys m Kivilajiseloste Huomautuksia Kaltevuudet 13,10 MAATA SYDÄNHUKKAA 21,10 SYDÄNHUKKAA;20 cm rapautunutta kar- 7,50 m sikiveä ja 0,3 m punaista pegma- saanti yhteentiittia palasina sä vain 0,5 m! 21,10 LOPPU; lopetettu teknisten vaikeuksien takia Näytettä koko reiästä saatu 0,5 m.

20 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS MALMIOSASTO Syväkairaus M19/52/ 1242 /-90 / R 304 LIITE 9 jtk. Karttalehti Koordinaatit X = Kunta KORSNÄS Y = Esiintymä POICKELBÄCK Aika Suunta Syv Geologi N. Kärkkäinen Syvyys m Kivilajiseloste Huomautuksia Kaltevuudet 5,20 MAATA SYDÄNHUKKAA 40,35 KIILLEGNEISSI, valtaosin karkeahko- 0,35 m älillä loppu rakeista, kalimaasälpäporfyroblas tista; alusta -> 12,00 m:iin hieno- 0,75 m välillä rakeista, sisältäen hiukan SKII- ja grafiittia ja pari granaatti-sarvi- 0,45 m välillä välkekarsiosuetta; karbonaattia vain muutamassa leikkaavassa hiusjuonessa 0,40 m välillä (+ SKII) - syvemmällä satunnaisesti granaattia, vähän grafiittia tai rikkikiisua, ohuita (maasälpä)karsi- raitoja ja satunnaisia karbonaatti- suonia. Leikkauskulma hyvä (n.60º-80 o KAIRATTU lyijyanomaliaan iskukairauk sen pohjamoreeninäytteissä. Syväkairauksen analyysi Käännä F

21 Liite 10 RASKASMINERAALIT Paikka: KORSNÄS Karttalehti: PBHO-rakeet >0.250 kappalemäärä /12 1 Korsnäs 1 PBHO SKII MAGN MAGK GRAN 255 Korsnäs 2 PBHO SKII MAGN MAGK GRAN 289 Korsnäs 3 SKII PBHO MAGK GRAN MAGN 147 Korsnäs 4 SKII PBHO ILME MAGN MAGK GRAN 237 Korsnäs 5/1 PBHO SKII MAGK 560 Korsnäs 5/2 PBHO SKII MAGK ILME GRAN 578 Korsnäs 6 SKII PBHO MAGK GRAN MAGN 149 MAGN=eniten GRAN=paljon SKII=on näytteessä Korsnäs 1 x= y= Korsnäs 2 x= y= Korsnäs 3 x= y= Korsnäs 4 x= y= Korsnäs 5 x= y= Korsnäs 6 x= y= Liite 1 vrt. raportti P P.Huhta

22 LIITE 11. Iskuporauksen kallionappinäytteet, joissa on karbonaattia HCL-testin mukaan Profiili 1: yksittäisiä siruja ; kiillegneissi karbonaattisuoni kiillegneississä 003 hiukan kuohumista kiillegneissin rakopinnalla 004 hiukan kuohumista kiillegneissin rakopinnalla 037 hiukan kuohumista; SKII-GRAF-kiillegneissi Profiili yksittäisiä siruja; mr:sta?; diabaasi 057 pari sirua kuohui; kiillegneissi Profiili hiukan kuohumista; SKII-GRAF-kiillegneissi 070 pari raetta karbon.; kiillegneissi 080 voim. kuohuminen; hienorak. karsikivi (KR205:n eteläpuolella) Profiili karbonaattissuonia; SKII-MAGK-BIOT-karsi(?) Profiili kalkkikivi + läpikuultavan punertava K-maas. 100 karbonaatti + biottiittipit. karsikivi 102 karbonaatti + valk. pegmat. Profiili jokunen rae; kiillegneissi 110 jokunen rae; SKII-GRAF-kiillegneissi 111 Kalkkikarsi + PBHO (?) Profiili hieman kuohumista; sininen kvartsi + kiillegne 119 runsaasti kalkkia; kallio biotgne??

23 LIITE 12. Vuoden 1989 montutuksen seulotuista moreeninäytteistä minikivilaskut Korsnäs 1: Kaukokuljetuskiviä vain muutama; yli 10 mm fraktio: ei CaCO 3 ; n. 5 % kvartsi/pegmat/karsikiveä, loput pyöristymätöntä kiillegneissiä, jossa yleisesti MAGK-SKII-pirotetta ja silauksia hiertopinnalla; 2-10 mm fraktio: n. 20 kpl CaCO 3 (<0.1 %); puolet karkearakeista; kahdessa PBHO Korsnäs 2: yli 10 mm fraktio: 3 kpl 1-2 cm CaCO 3 ; 2-10 mm: vähemmän kuin Korsnäs 1:ssä (n 10 kpl) SKII-silauksia ja suonia gneisseissä paljon Korsnäs 3: yli 10 mm fraktio: ei yhtään CaCO mm: 2 kpl puhdas CaCO 3 ja pari karsisilikaatti+ CaCO 3 -kiveä Korsnäs 4: Kivet erittäin kulmikkaita (kiillegneissiä) yli 10 mm fraktio: 3 kpl CaCO 3 (karkea; MAGK) 2-10 mm: 5 kpl CaCO 3 Korsnäs 5/1 C: Kivet erittäin kulmikkaita (SKII runsaasti, mm. erillinen 5 mm:n rae) yli 10 mm fraktio: 3 kpl puhdas CaCO kpl epäpuhdas 2-10 mm: 1 kpl CaCO 3 Korsnäs 5/2 SKII-silauksisia kvartsijuonia paljon yli 10 mm fraktio: 10 kpl CaCO 3, joista 3 epäpuhdasta 2-10 mm: 4 kpl CaCO 3 Korsnäs 6 Hieman pyöristyneitä; kaukokuljetuskiviä on ; SKII ei gneisseissä kovin runsas; SKII kvartsijuonissa yli 10 mm fraktio: 7 kpl CaCO 3, joista 3 karsityyppiä 2-10 mm: 5 kpl CaCO 3