Kuva 1. Kairauskohteiden - 3 -

Transkriptio

1

2

3

4

5 Kuva 1. Kairauskohteiden - 3 -

6 4 Vuoden 1981 aikana mitattiin sähköisesti ja magneettisesti 33 km 2 alue karttalehdellä , lisäksi tihennettiin sähköistä ja magneettista mittausta Haapaselän ja Vehmasmäen osalta (kuva 2).' Kuvissa on käytetty pohjakarttana sähköistä reaalikomponenttia, joka parhaiten kuvaa alueen johdevyöhykkeitä. Kuvista näkyvät myös reikien sijainnit, kairaussuunnat ja kohteista käytetyt nimet. Liitteissä 1-3 on esitetty kairareikiä ja analyysejä koskevat tiedot. Haapaselkä Syväkairaukset aloitettiin Haapaselästä, jossa oli geokemiallisten indikaatioiden lisäksi sähköinen, magneettinen ja gravimetrinen anomalia. Alueelle kairattiin reiät , yhteispituudeltaan metriä, joilla lävistettiin kiilleliusketta, grauvakkaa, konglomeraattia ja mustaliusketta. Korkeimmillaan Ni-pitoisuus on mustaliuskeessa 0,3 % ja vastaavan näytteen Cu-pitoisuus 0.13.%. Korkeimmat tavatut Zn-pitoisuudet ovat %. Tyypillinen positiivinen korrelaatio Ni ja Zn väliltä näyttää puuttuvan ja tältä osin mustaliuskeet poikkeavat selvästi Sotkamon Kuusilammen ja Kolmisopen mineralisoituneista.mustaliuskeista. Korkeimmat Ni- ja Cu-pitoisuudet ovat lähellä mustaliuskeen alakontaktia, jossa Ni + Cu on noin 0.3 %. Tämä vyöhyke on kuitenkin vain metrin paksuinen. Johdevyöhykkeen sisåbsä oleva gravimetrinen maksimi johtuu mustaliuskeessa olevista granaateista. Tiheysmäärityksissä tämä mustaliuske osoittautui. selvästi ympäristön mustaliuskeita tiheämmäksi. Kairauksissa tavatut pitoisuudet selvittävät geokemialliset anomaliat. Horkanlampi Alueelle kairattiin reikä 316, joka lävisti varsin vaihtelevan kivilajisarjan : dolomiittia, dolomiittibreksiaa, mustaliusketta

7

8

9

10 Vehmasmäki Itä-länsi suuntaiseen sähköiseen anomaliaan kairattiin reiät 319 ja 320. (kuva 3). Näissä yksittäisissä :metrin pituisissa näytteissä on 0,1% Cu, 0,1% Ni ja 0,5 % Zn, valtaosan mustaliuskeesta ollessa kuitenkin tavallista mustaliusketta. Kalajärvi Reikä 324 on kairattu sähköiseen anomaliaan (kuva 4). Alkuosassa reikä lävistää tremoliittikartta, kiilleliusketta ja kvartsiittia. Näiden jälkeen tulee 177 metriä paksu mustaliuske ja reikä päättyy grauvakkaan. Mustaliuskeessa on 0,2 % Cu, 0,35 % Ni-ja 0,6.% Zn.muutaman metrin matkalla lähellä grauvakan kontaktia. Hukkalånjoki Hukkalanjoelle on kairattu reiät 325 ja 326 (kuva 5) yhteispituudeltaan metriä. Molemmat reiät päättyvät kiilleliuskeeseen.. Reikä 325 lävistää mustaliusketta,jossa Ni-pitoisuus on 0,3 % metrin matkalla. lähellä mustaliuskeen ja kiilleliuskeen kontaktia. Stratigrafisesti vastaavassa ase messa, reiässä 326 on 20 metrin matkalla Cu 0,1 %, Ni 0,2 % ja Zn 0,35 %. Yhteenveto-.karttalehden kairauks.ista.. Lähes kaikissa kairauskohteissa tavattiin anomaalisen korkeita Ni-, Cu- ja Zn-pitoisuuksia, mutta lävistykset ovat kuitenkin niin lyhyitä ja osin myös hajanaisia ettei niillä ole taloudellista merkitystä. Anomaaliset jaksot näyttävät olevan stratigrafisesti hyvin yhtenäisiä. Koska reiät on kairattu geokemiallisten ja geofysikaalisten anomalioiden perusteella mielenkiintoisimpiin paikkoihin, alueen mustaliuskeista on tuskin löydettävissä käyttökelpoista Ni-Cu-Zn-mineralisaatiota.

11 Kuva 4. Kairareikien - 9 -

12 Kuva 5. Kairareikien sijainti

13 Valtauksista Haapaselkä 1-2 ja Horkanlampi 1 on luovuttu päivätyllä kirjeellä Sotkamon Talvivaaran alue Kuusilammelta kaakkoon, Talvivaaran pohjoispuolitse jatkuviin mustaliuskejaksoihin kairattiin kahdeksan reikää, yhteispituudeltaan metriä (kuvat 6 ja 7). Valtaosaltaan reiät lävistivät mustaliuskeita, joissa oli vaihteleva rikki- ja magneettikiisupirote ja -breksia sekä vaihtelevasti sinkkivälkettä. Ni-, Cu- ja Zn-'pitoisuudet ovat yksittäisiä analyysejä lukuunottamatta normaalin mustaliuskeen tasolla. Reikä 344 lävisti mustaliuskeiden lisäksi kromitremoliittikarsikerroksia ja reiällä 348 lävistettiin talkkiutunut serpentiniitti. Mustaliuskeen ja ultramafisen kiven kontakti on selvästi ruhjeinen eikä mustaliuskeessa ole havaittu Ni-pitoisuuden nousua kontaktin läheisyydessä.

14

15

16

17

18

19 mustaliuskeesta ja kiilleliuskeesta (kuva 10). Alueelle tehtiin vuoden 1981 aikana geofysikaalisia mittauksia magn. + sähk. 6,5 km 2 ja VLF-R n. 4,5 km2, Pohjois-etelä suuntaisen geofysikaalisen anomaliajakson leveys vaihtelee 0,8-1,7 km :iin. Gravimetrinen mittaus aloitettiin Alasella tammikuussa 1982, joten seikkaperäisempi geofysikaalinen tulkinta on mahdollista vasta myöhemmin. Alueelle haettiin valtausta kesäkuun 5 päivänä 1981 (liite 5) Elo-syyskuussa 1981 kairattiin kolme reikää R401, R402 ja R403 (yhteispituus 350.,05 m) geokemiallisten anomalioiden selvittämiseksi. Kuvasta 11 käy ilmi kairareikien sijainti ja syväkairaustiedot on annettu liitteessä 6. Kairauksella lävistettiin kivilajisarja, johon kuuluu serpentiniittejä, talkkikarbonaattikiviä, tremoliittikarsia, kvartsikiviä, mustaliuskeita ja kiilleliuskeita (kuva 12). Serpentiniitit ovat massamaisia, makroskooppisesti väriltään vaihtelevia (vaaleanvihreä - tummanvihreä, musta, punertava). Serpentiinin lisäksi tavataan karbonaattia, talkkia ja kloriittia. Satunnaisesti esiintyy heikkoa magnetiittipirotetta ja etenkin kontaktien läheisyydessä ohuita magneettikiisusilauksia. Serpentiniitin reunoilla ja'karsien yhteydessä välikerroksina on talkkikarbonaattikiviä. Ne ovat massamaisia (talkkirikkaat liuskeisia), vaalean harmaita paikoin lähes valkoisia. Koostumus vaihtelee lähes puhtaista karbonaattikivistä talkkiliuskeisiin. Myös karsimaisia muunnoksia esiintyy, jolloin karbonaatin lisäksi kivessä on tremoliittia. Talkkikarbonaattikivissä on heikko hienorakeinen magneettikiisupirote. Lisäksi tavataan pentlandiittia ja kromiittia. Kvartsikivi on hienorakeista, tumman harmaata tai paikoin ruskehtavan punertavaa. Puhtaimmillaan se koostuu lähes pelkästään kvartsista mutta yleisesti esiintyy myös kapeita tremoliittirikkaita raitoja. Kvartsikivessä on kauttaaltaan heikko, hyvin hienorakeinen kiisupirote,' joka koostuu magneettikiisusta,

20

21 - 19 -

22

23 pentlandiitista ja rikkikiisusta.. Oksidimineraalina tavataan kromiittia. Kvartsin ja tremoliitin lisäksi kvartsikivessä on satunnaisesti kromipitoisia silikaatteja : uvaroviittia, tawmawiittia ja fuksiittia, 'Edellämainituista-on analysoitu uvaroviitti, joka koostumukseltaan muistutaa.outokummun uvaroviitteja (taulukko 2). Nsa raskaita mineraaleja ei kvartsikivestä ole toistaiseksi tavattu lainkaan. Tremoliittikarret ovat vihertäviä, melko hienorakeisia ja heikosti suuntautuneita. Lähes monomineraalisen tyypin lisäksi kivessä esiintyy paikoin kvartsia ja karbonaattia. Satunnaisesti tavataan kapeita välikerroksia, joissa on ruskeanpunertavaa tai heikosti vihertävä.ä kiillettä. Oksidimineraalina tavataan kromiittia. Magneettikiisua ja pentlandiittia esiintyy heikkona, hienorakeisena pirotteena. Mustaliusketta on jonkinverran välikerroksina kvartsikiven ja karsien yhteydessä, mutta runsaammin sitä esiintyy kvartsikivi-karsikivi-assosiaation ja.kiilleliuskeen välissä ja välikerroksina kiilleliuskeessa. Kiilleliuske- ja karsivälikerrokset ovat yleisiä. Mustaliuskeessa on kohtalainen rikkikiisupirote. Kiilleliuske on homogeenista. Paikoin siina on kapeita kvartsijuonia. Rakopinnoilla esiintyy rikkikiisusilauksia ja satunnaisesti on kapeita leikkaavia kiisujuonia, joissa rikkikiisun ohella on sinkkivälkettä ja lyijyhohdetta. Geologi Kari Kinnunen on tutkinut Alasen kvartsikivinäytteen Ku ja todennut sen olevan fluidisulkeumistoltaan Outokumputyyppinen. Reiän R401 kvartsikiveä ja karsia analysoitaessa todettiin niihin liittyvän heikon nikkelimineralisaation. Kvartsikiven Ni-pitoisuus vaihtelee 0,12,..0,63 % Ni (1 m :n analysointipituus), 37 m :n lävistyksen keskipitoisuuden ollessa 0,24 % Ni. Kvartsikiven yhteydessä olevan karren keskipitoisuus on 0.20 % Ni (11 m :n lävistys) :(kuva 12, taulukko 3).

24 Taulukko 2. Analysoituja uvaroviitteja Si , A Cr Fe MnO MgO CaO ign.loss Total a 0 (A) Uvaroviitti, kidesikerö kvartsiitin ontelossa,, Outokumpu. 2 Uvaroviitti, uvaroviitti-tremoliitti-tawmawiitti-magneettikiisujuoni, Outokumpu. 3. Uvaroviitti, diopsidi-tremoliittikarsi, Outokumpu. 4. Uvaroviitti, tremoliittikarsi, Alanen (alustava analyysi). 5. Uvaroviitti, magneettikiisu-diopsidi-malmi, Luikonlahti. Analyysit 1, 2, 3, ja 5 Deer et al Analyysi 4 B. Johanson.

25 Taulukko 3. Eräiden Outokumpu-jakson kivilajien ja Alasen alueen kivilaj.ien hivenainekoostumusvertailuja. Vuonoksen ja Petäjäjärven arvot Huhma ( 1976 ). Quartz rocks in association with serpentinites Vuonos (map sheet ) Skarns in association with serpentinite : Vuonos (map sheet ) ppm ppm ppm ppm % ppm ppm ppm ppm 9 Cu Zn Ni Co S Ti0 2 Cu Zn Ni Co S Cr 203 TiO, xa xa ] XG x G ] sa s A , s C ' sg , N N ' Petäjäjärvi (map sheet ) Petäjäjärvi (map sheet ) Cu Co S Cr 20 3 TiO 2 Cu Zn Ni S Cr 203 TiO. xa xa xg x C sa s A sg sg N N Total Total Cu Zn Ni S Ti0 2 Cu Zn Ni S Cr Ti02 x A xa x G x G sa sa sg s G N N Alanen ( map sheet ) Alanen ( map sheet ) Cu Zn Ni S Cr 203 Cu Zn Ni Co S Cr XA XA s A s A N N

26 Dolomites in association with serpentines Vuonos ( map sheet ) Explanation ppm ppm ppm ppm Cu Zn Ni Co S Cr 2 03 Ti0 2 X A xg sa s G N XA = arithmetic mean xg = geometric mean s A = standard deviation s G = geometric deviation N = number of analyses Petäjäjärvi ( map sheet ) Cu Zn NT :'. Co S Cr2 0 3 Ti0 2 XA xg A sg N Total Zn Ni Co S Ti0 2 XA XG sa sg N Alanen ( map sheet ) Cu Zn Ni S Cr 2 03 XA sa N

27 2 5 - Verrattaessa Alasen alueen kvartsikiv.ien, karsien ja karbonaattik.ivien Cu-, Zn-, Ni-, Co-,, S- ja Cr pitoisuuksia Outo-, kumpujakson vastaavien kivien koostumukseen (Huhma, 1976), havaitaan näissä arvoissa yhtäläisyyttä (taulukko 3). Samoin verrattaessa Alasen alueen kivilajien Ni/Co-suhdetta vastaaviin Outokumpu-jakson kiviin (Huhma ja Huhma, 1970) havaitaan koostumuskenttien olevan lähes yhteneväiset (kuva 13) Yhteenveto Alasen alueella, Kainuun liuskejaksossa, on tavattu merkkejä heikostä nikkelimineralisåatiosta, joka liittyy serpentiniittien yhteydessä oleviin kvartsikiviin ja karsiin. Kairauksella on lävistetty muodostuma, joka muistuttaa kivilajiassosiaationsa, kvartsikivien mineralogian ja eräiden litogeokemiallisten piirteidensä puolesta Outokumpujaksoa.

28

29 Kuva 13. Eräiden Alasen alueen kivilajien Ni - Co diagramma ( kairareikä M52/3344/-81/R401 ) kvartsikivi o o x tremoliittikarsi talkkikarbonaattikivi mustaliuske Kuullolla on esitetty Outokumpu-tyypin kivilajien koostumuskentät ( Huhma ja Huhma, 1970 ).

30

31 Sotinpuro Aihe Vuoden 1980 pedogeokemiallisessa pohjanäytteenotossa todettiin Kainuun liuskejakson eteläpäässä, Rautavaaran kunnan itäosassa (karttalehti ) sijaitsevan mustaliuskeen sisältävän anomaalisen korkeita Cu.-, Ni- ja Zn-pitoisuuksia (M19/3432/- 80/1/10) Tutkimuksista a tutkimustuloksista Koska alue on peitteistä, katsottiin että mahdollisen mineralisoitumisen laadusta ja laajuudesta saadaan tarkempi kuva vain syväkairauksella. Ennen syväkairausta Sotinpurolla tehtiin geofysikaalisia mittauksia (sähk. + magn.) 5 km2 :n alueella. Nämä mittaukset osoittivat voimakkaampien magneettisten anomalioiden liittyvän laajan sähköisen johdevyöhykkeen reunaosiin (lähinnä etelä- ja länsilaitaan), joissa oli tavattu myös selvimmät anomaaliset Cu-, näytteenotossa. Ni- ja Zn-pitoisuudet pedogeokemiallisessa Syys-lokakuussa 1981 kairattiin viisi reikää (R301 - R305, yhteispituus 792,45 m) geokemiallisten indikaatioiden ja geofysikaalisten anomalioiden selvittämiseksi. Kairareikien sijainnit on esitetty kuvassa 14 ja syväkairaustiedot liitteessä 7. Kaikilla viidellä reiällä lävistettiin kiilleliusketta, jota esiintyy yhtenäisenä alueena mustaliuskeen länsi- ja eteläpuolella, sekä mustaliusketta. Mustaliuskeessa on mustia tremoliittikarsivälikerroksia ja grafiittiköyhempiä, kiilleliuskemaisia.välikerroksia. Reiässä R304 tavattiin vain normaalia mustaliusketta. Muissa rei'issä esiintyyy normaalin mustaliuskeen lisäksi anomaalista, Talvivaara-tyyppistä mustaliusketta, joka näyttää liittyvän lähelle mustaliuskemuodostuman kattokontaktia.

32

33 Taulukko 4, Anomaalisten mustaliuskeiden keskipitoisuuksia. syv.(m) Cu % Ni % Zn % R R ' ' R R Yksittäisissä kahden metrin pituisissa analyysipätkissä Ni kohoaa parhaimmillaan 0,3 % :iin ja Zn 1,0 % :iin. Anomaalisesta mustaliuskeesta satunnaisesti valitut rikki- ja hiilianalyysit.(11 kpl) antavat keskipitdisuuksiksi 7,8 % S ja 8,3 % C Yhteenveto Sotinpuron mustaliuskeen etelä- ja länsilaitaan liittyy syväkairauksen Perusteella anomaalisen korkeita Cu, Ni, ja Zn-pitoisuuksia. Koska lävistykset ovat kuitenkin kapeita ja osin hajanaisia, ei mineralisaatiolla ole ekonomista merkitystä. Kuopiossa Timo Heino Jouko Vanne

34 - :30 - KIRJALLISUUSLUETTELO Deer W.A., Howie R.A. & Zussman J., Rock-forming minerals. Vol. 1, Ortho and Ring Silicates. John Wiley & Sons Inc. New York. Huhma, A., and M. Huhma, Contribution to the geology and geochemistry of the Outokumpu region. Bull. Geol. Soc. Finland 42, Huhma, A., New aspects to the geology of the Outokumpu region. Bull. Geol. Soc. Finland 48, 5-24.

35

36

37

38

39

40

41