M/17/Hd 47/1 Haukipudas Martinniemi - Jokikylä Aimo Mikkola 15.X Malmitutkimukset Haukiputaalla v Alkulause

Transkriptio

1 M/17/Hd 47/1 Haukipudas Martinniemi - Jokikylä Aimo Mikkola 15.X Malmitutkimukset Haukiputaalla v Alkulause Syksyn 1946 kuluessa suoritetut lohkarehavainnot Haukiputaan Putaan kylässä (Vrt. M/17/Hd 46/1 A.Mla) osoittautuivat niin lupaaviksi, että geofysikaaliset tutkimukset päätettiin aloittaa heti kohta. Syksyn -46 kuluessa suoritettiin runkolinjoitus 12 km 2 :n alueella. Varsinaiset magneettiset tutkimukset aloitettiin ja jatkuivat ne kelirikkoon saakka. Kesätyöt alkoivat varsinaisesti 1.6. ja päättyivät Mutta jo oli magnetometratulla alueella aloitettu sähköiset tutkimukset, jotka jatkuivat Magnetometraus jatkuu toistaiseksi ja kestänee se tässä vaiheessa marras-joulukuun vaihteeseen. - Linjoitustyöt suoritettiin välisenä aikana. Tutkimustyön paikallisena johtajana, on ollut allekirjoittanut sekä hänen poissa ollessaan aluksi maist. Kulonpalo ja ylioppilas Pentti Ervamaa Koko kesän ajan ovat ylioppilas Ervamaan lisäksi olleet kesäapulaisina ylioppilaat Eero Pehkonen ja Eino Juntunen. Kaikki kesäapulaiset ovat osallistuneet geologisiin ja magneettisiin tutkimuksiin. Magnetometrauksessa on paikallisena työvoimana ollut kesäaikana keskimäärin 4 miestä ja myöhemmin syksyllä 2-3. Sähkötutkimukset on suoritettu Slingramkojeella ja on ryhmän johtajana ollut ylioppilas U. Hämäläinen. Hänellä on ollut apuna paikallista työvoimaa keskimäärin 5 miestä. Linjoitustöitä on johtanut ins. T. Siikarla apunaan ylioppilas V. Uusoksa. Paikallista työvoimaa on ollut keskimäärin 5 miestä. Tutkimusalue käsittää Putaankylän, Martinniemen, Asemakylän ja osan Jokikylää. Etelässä sitä rajoittaa suurin piirtein Kiiminkijoki, pohjoisessa rannikolla Iin pitäjän raja, lännessä Pohjanlahti. Idässä ei aluetta ole vielä rajoitettu. Tutkimusalueen pituussuunta on SE - NW. Ottaen huomioon syksyllä -46 linjoitetun alueen, on tähän mennessä, tutkittu n. 67 km 2, josta merellä 7 km 2. Mantereella olevalla alueella on suoritettu geologinen kartoitus, yksityiskohtainen lohkare-etsintä ja systemaattiset kivilaskut.

2 2 Magneettisesti on alueesta tutkittu 15.XI mennessä 63 km 2, mutta tulee loputkin magnetometrattua joulukuun alkuun mennessä. Ruuduston alkupuolella on sitä paitsi magnetometrattu ilmakuvien mukaan 5.5 km 2. - Sähköisesti on kesän kuluessa tutkittu n. 13 km 3. Haukiputaan alue on monessa suhteessa epäkiitollinen tutkimuskohde. Geologista tutkimusta haittaa melkein täydellinen paljastumien puute. Lohkareita on kuitenkin suhteellisen runsaasti. Alue on alavaa merenrannikkoa, josta osa peltoa, mutta suurin osa on kumminkin metsää. Tutkittua aluetta halkaisee SE-osassa Kiiminkijoki, jonka rannoilla on runsaasti lohkareita ja koskipaikoissa muutamia paljastumiakin. Irtomaapeite ei liene kovin paksu. Niissä kohti, missä on tehty kaivantoja, on se vaihdellut m, mutta lienee yleensä. jonkin verran paksumpi. Maalaji on lajittumatonta moreenia. Geofysikaalisia tutkimuksia vaikeuttaa se, että kallioperä on heikosti magneettikiisupitoista grafiittiliusketta. Geologiset tutkimukset a. Kallioperäkartoitus Edellä jo mainittiin, että tutkimusalueella on paljastumia hyvin niukasti. Sitä paitsi paljastumat ovat yhtenä ainoana noin km leveänä geologisen kulun suuntaisena juonena, joten profiilin saaminen koko tutkimusalueelta on mahdotonta. Lohkareista on tietysti jonkin verran apua luotaessa käsitystä kallioperän rakenteesta. Kivilajeja on hyvin niukasti. Koko paljastumavyöhyke on joko sedimenttistä fylliitti-mustaliusketta tai vihreäkiveä. Eteläisimmät paljastumat Asemakylässä ovat karkeata klastillista, melkein hiekkakivimäistä fylliittiä. Varsinaiset intrusiivit puuttuvat kokonaan, vaikka NW-osassa tavataankin runsaasti graniittilohkareita. Mustaliuske-fylliitti. Suurin osa paljastumista on kerrallista hyvin hienorakeista fylliittiä. Väri on tumman harmaa muuttuen hiili- ja biotiittimäärän mukaan mustaksi. Puhtaita mustaliuskeita ei paljastumissa ole, mutta kaivannoissa / ja / on pelkkää, grafiittiliusketta Mitään kontaktia varsinaisen grafiittiliuskeen ja fylliittimäisen mustaliuskeen välillä ei voida kentällä. vetää. Ohuet hiilipitoiset kerrokset vaihtelevat vilkkaasti kvartsirikkaiden fylliittikerroksien kanssa. - Parhaiten säilyneet fylliittimäiset mustaliuskeet sisältävät pääasiassa kvartsia ja

3 3 biotiittia, joka vm. on usein kloriittiutunut. Paikoin, varsinkin Onkamolla päin on kloriittiliuskeita. Karkeammissa tyypeissä on hiukan kalimaasälpää ja plagioklaasia (An 20 ). Magneettikiisua on melkein kaikissa tämän tyyppisissä liuskeissa määrän vaihdellessa laajoissa puitteissa. Kiisu on tasaisen ohuena pirotteena liuskepinnoilla. Pienestä kiisumäärästä johtuu, että kallioiden pinta on vahvasti rapautunut. - Näitä liuskeita lävistävät useat kapeat kvartsisuonet, joissa kvartsi on hyvin hienorakeista, tai karkeat kvartsijuonet. Paitsi suonina saattaa kvartsi esiintyä myöskin silmäkkeinä. Suonien ja silmäkkeiden runsaus saattaa johtaa fylliittien kvartsiittiutumiseen tai gneissiytymiseen. Varsinkin Onkamon suunnalla on mustaliuskeista selviä suonigneissimuunnoksia. Vihreäkivet. Tässä ryhmässä on aika huomattavaa vaihtelua erilaisten muunnosten välillä. Päätyyppi on vahvasti liuskeutunut amfiboli-kloriittiliuske, joka on selvästi vulkaanista alkuperä. agglomeraattirakenteineen ja laavapommeineen. Rakenteesta riippuen saattaa tällaisessa vihreäliuskeessa olla kalsiitti- tai kvartsitäytteissä onteloita. Liuskepinnoilla on ohut mutta selvä magneettikiisupirote. - Toinen tyyppi on karkea sarvivälkekivi, jossa sarvivälkeyksilöiden väli on hienorakeista kvartsia ja biotiittia mutta maasälpä puuttuu melkein täydellisesti. Kvartsi voi olla usein myös pieninä silmäkkeinä. Tällä vihreäkivellä on usein ofiittinen rakenne ja yhdessä kohdassa (70/A.Mla) tavataan n. 30 cm vahvuinen juoni lävistämässä fylliittiä liuskeisuuden ja kerroksellisuuden suunnassa. Tällä juonella on selvä ofiittinen rakenne, mutta mineraalikokoomus on jokseenkin sama kuin massiivisilla vihreäkivillä nim. sarvivälke, biotiitti, kvartsi, plagioklaasi (An 30 ) ja hiukan karbonaattia, mutta niitä puolestaan lävistävät kvartsi-karbonaattisuonet, jotka usein sisältävät tremoliittia. Hiekkakivimäinen fylliitti. Ilmeisestikin mustaliuskefylliittisarjaan liittyy Kiiminkijoen N-rannalla rautatiesillan W-puolella tavattu hiekkakivimäinen fylliitti. Kivilaji on täysin klastillinen sisältäen runsaasti suuria kvartsi- ja maasälpärakeita, jonka takia kivi muistuttaa kentällä hyvin paljon kvartsi-maasälpäporfyyriä. Mikroskoopissa klastillinen rakenne näkyy kumminkin selvästi. Kivi on hyvin heikosti metamorfoitunut eikä kentällä havaita mitään kerroksellisuutta. Tutkimusalueen N-puolella Iijoki-laaksossa on kallioperäkartoituksessa (maist. Matisto) tavattu täysin samanlaisia hiekkakivimäisiä fylliittejä, jotka saattavat muuttua hyvinkin karkeaklastisiksi, joten ne ovat nähtävästi pohjamuodostumia. Kiiminkijoen paljastumat ovat nähtävästi samaan jaksoon kuuluvia. Haukiputaan fylliitit ovat Asemakylän arkoosia lukuun ottamatta vahvasti metamorfoituneita. Pienoispoimuttuminen on hyvin tavallista. Alkuperäisestä kerrallisuudesta ei ole paljoakaan

4 4 jälkiä, vaan on yhdensuuntaisrakenne liuskeutumisessa syntynyttä. Kulku on lähellä merenrantaa jokseenkin E-W, mutta Oulun-Tornion maantien kohdalla kääntyy N60-40 W. Kaade on jyrkkä vaihdellen pysyn ja 60 SW välillä. Pienoispoimutuksen akselin kulku on E--W ja N70 W välillä, kaade jyrkkä molemmin puolin siten, että rautatien ja maantien välissä. Putaan kylässä on ilmeinen depressio. Myöskin täysin pystyjä akseleita on mitattu. Venymä on yleensä samansuuntainen. - Liuskeisuutta vastaan kohtisuorasti on selvä poikkirakoilu. (M/11/Hd 47/1). b. Kivilaskut. Koko tutkitulla alueella suoritettiin (pääasiassa ylioppilas P. Ervamaa) systemaattiset kivilaskut jokaisen 2 x 2 ruudun E-puoliskossa: Kaikkiaan suoritettiin kivilaskuja 35 km 2 alueella ja jokaisella km 2 :llä keskimäärin kolmessa kohdassa. Kaikkiaan on laskettu kiveä eli keskimäärin 480 kiveä/km 2. Näistä on suuria (suurin halkaisija 50 cm) keskimäärin 31,3 % ja pieniä 68.7 %. Tulokset näistä kivilaskuista ovat erillisenä selostuksena (M/17/Hd k7/2). Tässä yhteydessä voidaan sanoa, että 1) joltisellakin varmuudella voidaan määritellä vyöhyke, jossa kivilaji vaihettuu toiseksi, joten siitä on apua kallioperäkartoituksessa sekä 2) arvioida määrätyissä olosuhteissa eräänlaisella tarkkuudella kallioperän läheisyys. Näillä perusteilla voidaan sanoa, että alueen NW-osassa tulee punertava graniitti lähelle, vaikkakaan ehkei ulotu aivan tutkimusalueelle. Samoin voidaan päätellä, että alueen S-puolella täytyy olla laajat alueet vm:a hiekkakivi-arkoosia, vaikkakaan sitä ei tavata paljastumina. Vertaa kivilaskukarttoja M11/Hd 47/2 ja 3. c. Lohkare-etsinnät. Yksityiskohtainen lohkare-etsintä on suoritettu jokaisen ruudun W-osassa. Sen on tehnyt pääasiassa yliopp. E. Pehkonen apunaan yliopp. E. Juntunen. Lohkarehavainnot on esitetty kartoissa M/17/Hd 47/4 ja 5. Kiisupitoisissa lohkareissa tavataan kaikki paljastumina esiintyvät kivilajit sekä muutamia muita. Alueella tavataan kaksi uurresuuntaa N70W ja heikompi N40W. Kaikkein runsaimmin esiintyy kiisupitoisia mustaliuskelohkareita. Näissä voidaan erottaa seuraavat eri tyypit: 1) Kiisut ovat tasaisena pirotteena läpi liuskeen tai tavallisimmin vain liuskepinnoilla. 2) Kiisut ovat eri vahvuisina breksiamaisina juonina tai raoissa. 3) Kiisut jokseenkin kompaktina mustaliuske-emäkivessä. 4) Harvinaisena tyyppinä kvartsiittiutuneessa mustaliuskeessa. Kiisuista on tärkein magneettikiisu, mutta rinnan sen kanssa on rikkikiisu varsinkin breksiamaisissa tyypeis-

5 5 sä. Kuparikiisua ja sinkkivälkettä on vähissä määrin kiisurikkaissa tyypeissä. Harvinaisuutena on arsenikkikiisu kauniina kiteinä kvartsiutuneissa turmaliinipitoisissa liuskeissa. Myöskin toisessa alueen pääkivilajissa vihreäkivessä on kiisupitoisuutta. Hienoissa kloriittiliuskeissa, jotka lähenevät Holmbergin lähettämää lohkaretta (K/376) on magneettikiisua ohuiden breksiamaisten rakojen pinnoilla. Näissä lohkareissa ei kumminkaan ole todettu pentlandiittia. Karkeassa sarvivälkekivessä on kiisua vähän ja liittyy se usein kvartsisilmäkkeisiin. Vihreäkivissä on pääasiassa magneettikiisua sekä hiukan kupari- ja rikkikiisua. Näytettä 9/A.Mla 46 vastaavia serisiittiliuske-lohkareita tavattiin muutamia, mutta ei näissä ole kiisua sanottavasti. Haukiputaalla on runsaasti kvartsi-maasälpäjuoni-lohkareita, jotka sisältävät kiisuja. Pääasiassa kiisu on rikkikiisua esiintyen useimmiten pirotteena tai joskus breksiamaisena. Harvinaisuutena mainittakoon muutamat magneettikiisupitoiset lohkareet, joissa kiisu on selvästi breksiamaista. Tällaisessa tyypissä on hiukan kuparikiisua. Eräissä juonikvartsilohkareissa on sinkkivälkettä. Halosenlahden S-rannalla tavattiin muutamia rikkikiisun iskostamia sedimenttilohkareita. Sedimentti saattaa olla hyvinkin karkeata pyöristyneine kvartsi- ja maasälpäpalloineen muistuttaen siten konglomeraattia. Tai saattaa se olla hyviin hienoa hiekkakiveä (61/PE-47), jossa runsaasti hienoa rikkikiisua iskoksena. Tämä tyyppi on ilmeisesti hyvin myöhäinen muodostuma ehkä konkretio. Suuresta määrästä lohkareita on tehty spektrimääräykset ja osasta myöskin nesteanalyysit. Sellaista Ni-pitoisuutta kuin näytteessä 12b/A.Mla-46 (anal. 2070) ei kuitenkaan ole tavattu. Parhain Ni-pitoisuus 0.26 on runsaasti magneettikiisua sisältävässä mustassa liuskeessa (näyte 62/PE-47). Tavallisesti mustien liuskeiden Ni-pitoisuus vaihtelee % välillä. Sen lisäksi on Co:a samassa määrin kuin Ni:a sekä joissakin näytteissä hiukan Zn:ä ja jalometalleja. Analysoiduissa vihreäliuskeissa on kiisupitoisuus ollut mitätön, joten Ni-pitoisuuskaan ei voi nousta. Niinpä onkin todettu vain korkeintaan 0.1 % Ni-pitoisuus. Lohkarekartoista (M/11/Hd 47/4) havaitaan kiisurikkaiden mustaliuskelohkareiden konsentroituvan selvästi kahteen paikkaan. Toinen on Halosenlahden S-puolella oleva Häyrysenniemi ja toinen Jokikylässä Kiiminkojoen Kurkelan saari ja sen SE.-puoli. Ne sattuvat samaan viuhkaan

6 6 (uurteet N 70 W). Mutta lohkareet saattavat silti olla peräisin eri puhkeamista, sillä niiden välillä on n. 8 km:n pituinen alue, jossa mainitunlaisia lohkareita ei tavata. Lisäksi ne ovat hiukan eri tyyppiä. Jokikylän lohkareissa on pelkästään magneettikiisua ja on se hienorakeisena tasaisena pirotteena. Sen sijaan Häyrysenniemellä on rakenne pikemminkin breksiamainen ja lohkareet sisältävät magneettikiisun ohella rikkikiisua ja hiukan kuparikiisua ja sinkkivälkettä. Sorakuopasta (103.55/201.60) tavatulla Ni-pitoisella lohkareella (12 b/a.mla-46) ei ole löydetty jatkoa. Heikkoa kiisupitoisten lohkareiden konsentroitumista havaitaan kumminkin Halosenlahden N-puolella. Tyypiltään tämä lohkare on samaa kuin Häyrysenniemen lohkareet. Kiisupitoiset vihreäliuskelohkareet (M/11/Hd 47/5) konsentroituvat melkein yksinomaan Halosenlahden S-puolella. Ne sopivat samaan lohkareviuhkaan Holmbergin lohkareen kanssa. Näiden lohkareiden lähtöpaikka on kaiken todennäköisyyden mukaan merellä. Runsaasti kiisua sisältävät kvartsi-maasälpälohkareet esiintyvät tasaisesti koko alueella, joten on ilmeistä, että ne ovat peräisin liuskeita lävistävästä juonisysteemistä. Tutkitun alueen N-laidalla on näiden viuhkassa tihentymistä, mutta täällä tuleekin graniitti, josta juonet ilmeisesti ovat peräisin, lähimmäksi. Geofysikaaliset tutkimukset. Magnetometraus. Tutkimusalueella on suoritettu magnetometraus Tibergin vaaoilla tutkimuslaitoksessa käytännössä olevan systeemin mukaan. Pistetiheys on 20 x 80 m. Mittaaminen on tapahtunut kompassin mukaan suunnistaen kevytlinjalta toiselle (väli. 400 m). Arvela-tarkkamagnetometreillä on mitattu kaikki kevyt- ja runkolinjat 40 m:n pistevälein, jota on tarpeen mukaan pienennetty puoleen. Ruutujen kulmapisteissä on vielä suoritettu määräykset Smithin vaa'alla. Koska magnetometraus jatkuu edelleen ja karttojen kokoaminen on kesken, ei tässä yhteydessä ole vielä mahdollisuutta selvitellä magneettisten tutkimusten tuloksia. Mainittakoon vain, että koko tähän saakka tutkitusta alueesta on häiriöaluetta n. 80 %. Suurimmat häiriöt ovat yli 8000, mutta yleisimmin ovat ne välillä. Häiriövyöhyke seuraa tarkasti geologista kulkua ja liittyy suurimmaksi osaksi mustiin liuskeisiin. Ruuduston ulkopuolella, N-päin, suoritettu magnetometraus Arvelo-mittareilla ilmakuvien mukaan (1:10 000) onnistui hyvin. Tällöin todettiin kapea E-W-suuntainen vyöhyke, jossa

7 7 häiriöt ovat korkeintaan 1000.Mittaukset suoritettiin 20 m pistevälein linjoilla, jotka ovat 400 m:n etäisyydellä toisistaan. Linjojen suunta valittiin kohtisuoraan yleistä geologista kulkua vastaan. - Ilmakuvien mukaan voidaan tuloksellisesti suorittaa magnetometrausta jo 1: mittakaavassa varsinaisen ruuduston ulkopuolella hakumagnetometraus mielessä. Sähköiset tutkimukset Sähköisistä tutkimuksista geofysikaalinen osasto tekee oman selostuksensa ja kartat (M/24/Hd 47/ ) Geokemialliset tutkimukset Maisteri Oiva Joensuu on tehnyt Haukiputaan alueelta lehtituhkamääräyksiä ja suorittanut näytteiden spektraamisen. Tulokset ovat hänen selostuksessaan M/30/47. Kustannukset Kustannukset ovat jaoiteltu malmiosastossa käytännössä olevan tavan mukaan: yleisiin menoihin, linjoitusmenoihin, geofysikaalisiin ja geologisiin tutkimuksiin. Linjoitusmenoja pienentää se, että toistaiseksi ei ole maksettu mitään korvauksia. Kokonaissummasta puuttuvat sähköisten tutkimusten kustannukset, koska geofysikaalinen osasto on tehnyt niistä oman laskelmassa, josta vain likiarvo on ollut käytettävissäni. Magneettisten tutkimusten kustannukset on laskettu koko alueelta vaikka magnetometraus jatkuu vielä. Jäljellä olevan osan kustannukset on arvioitu nykyisen urakkapalkan mukaan. Kustannusten jakautuminen näkyy taulukossa No t. Yhteenveto Tässä vaiheessa voidaan Haukiputaan malmitutkimuksista sanoa, että on tavattu huomattavan laaja magneettinen ja sähköinen häiriöalue. Suurimmat magneettiset häiriöt ovat 8000 :n suuruusluokkaa, pääosan ollessa 2000 ja siitä alle. Eräitä lupaavia sähköisiä häiriöitä on tavattu, mutta niiden, joista varmistauduttiin kaivauksilla, havaittiin johtuvan grafiittiliuskeesta. Geologisesti häiriöt kuuluvat liuskevyöhykkeeseen, jossa pääkivilajina ovat suurelta osalta magneettikiisupitoinen mustaliuske sekä vulkaaninen vihreäliuske. - Edellisenä kesänä tavatuille Ni-pitoisille lohkareille ei ole löydetty emäkalliota eikä lisää Ni-pitoisia lohkareita, vaikkakin Holmbergin lähettämää lohkaretta voidaan varmuudella pitää liuskealueen kallioperästä lähteneenä.

8 8 Sen sijaan löydettiin runsaasti rikkaita magneettikiisulohkareita, joiden emäkivi on mustaliuske. Nämä konsentroituvat kahteen paikkaan, nim. Halosenlahden S-puolelle niemen kärkeen ja Kiiminkijoesta Kurkelan saareen. Filosofian maisteri Aimo Mikkola Liittyy: Raportit Kartat Ohuthieet Pintahieet Analyysit M/17/Hd 46/1 M/11/Hd 47/ M/30/47/OJ M/11/Hd 47/2 ja Lohkareluettelo M/11/Hd 47/4 ja M/22/Hd 47/ M/24/Hd 47/

9 Taulukko No 1 Kustannusten jakautuminen Haukiputaan malmitutkimuksissa Yleiset Linjoitustyöt Geofys. tutkimukset Geologiset tutkimukset menot Runkolinj. Apul. Magneett. Sähk. Geol.kart. Lohk.ets. Kivil. Yhteensä summa : : : : : : : : Pinta-ala 67 km 2 67 km 2 67 km 2 67 km 2 13 km 2 60 km 2 60 km 2 60 km 2 67 km 2 Yksikköhinta (km 2 ) 1.657: : : :- 614:- 791:- 523: :- n :- n. 8600/km 2

10 Luettelo Haukiputaan tutkimusalueen lohkareista Oheisessa luettelossa ja lohkarekartassa (M/17/Hd 47/4 ja 5) on lohkareet jaettu seuraaviin tyyppeihin. 1. Kiisupitoiset mustaliuskelohkareet a) kiisut tasaisena pirotteena liuskeiduuden suunnassa b) kiisut raoissa tai breksiamaisina juonina c) kiisut jokseenkin kompaktina 2. Kiisupitoiset vihreäliuskelohkareet 3. Kiisupitoiset serisiittiliuskelohkareet 4. Kiisu-kvartsijuoni-lohkareet 5. Rikkikiisun iskostama konglomeraatti ja konkretio. Käytetyt lyhennykset ovat seuraavat: Fek = magneettikiisu Sk = rikkikiisu Cuk = kuparikiisu Ask = arsenikkikiisu Zns = sinkkivälke

11

12 2

13 3

14 4

15 5

16 6