Wu-wow. E / N/,.- t GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITO S. Keitel e Korppisjärv i Jarmo Nikande r. .s I SINKKIMALMITUTKIMUKSET KORPPISJARVEN VUOSINA

Transkriptio

1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITO S M 19/3314/81/1/1 0 Keitel e Korppisjärv i Jarmo Nikande r GEOLOGIAN TUTKIMUSKE SKUS 22.1B KIRJAS TO Wu-wow E / N/,.- t.s I SINKKIMALMITUTKIMUKSET KORPPISJARVEN VUOSINA ALUEELLA POHJOI S-KEITELEELL?A

2 SI Sp;LTO Johdanto 3 Alueen sijainti 3 Kulkuyhteydet ja liikkuminen alueella Tutkimusalueen pinta-ala 4 Aikaisemmat tutkimukset 4 Tutkimusten tausta 5 Suoritetut malmitutkimukset ~ 0 Tutkimuksissa kerätty tutkimusaineisto 3 2 Tulkinta 3 3 Yleisgeologinen katsaus 3 6 Peruskalliogeologia 3 6 Alimmaisen Lahnasjärven ja Hirvikankaan sinkkimineraalisaatioi - den geologia 3 8 Kivilajiyksiköt ja kivilajit 3 8 Sarvivälkegneissi 4 0 Kiillegneissi 4 0 Happamat vulkaniitit 4 0 Hapan lapillituff i 4 2 Intermediäärinen tuff iitti 4 3 Emäksinen tuff iitti/amfiboliitti 4 3 Tektoniikka ja stratigrafia 4 4 Sinkkimineraalisaatiot 4 6 Mineraalisaatioiden kuvaus 4 6 Sinkkiinineraalisaatioille tyypillisiä piirteitä 5 2 Aiheen arviointi 5 4 Kirjallisuutta 56

3 - 2 - YHTEENVETO Vuosina , 1980 jatkettiin jö vuonna 1962 aloitettuja sinkkimalmitutkimuksia Korppisjärven alueella Pohjois-Keiteleellä. Aiheen tutkimuksiin olivat ahtanest'useat kymmenet sinkkipitoiset lohkareet, joi - den sinkkipitoisuus vaihteli välillä I - 17 %, Lohkareiden pääkivilajit olivat eriasteisesti graniittiutuneet ja unakiittiutunee t happamat gneissit sekä deformoituneet sillimaniittipitoiset happama t gneissit. Geologisen kartoituksen ja lohkare-etsintöjen, mineralogisten, gla - siaaligeologisten ja geofysikaalisten tutkimusten perusteella lohka - reiden lähtöpaikaksi arvioitiin Alimmaisen Lahnasjärven ja Hirvi - kankaan alueet. Syvämoreeninäytteenotolla mineralisaatioiden puhkeamat paikallistet - tiin sähköisiin anomalioihin näillä alueilla. Kevättalvella 1980 kairattiin Alimmaiselle Lahnasjärvelle 9 syväka i - rausreikää, yhteensä 1331 m. Hirvikankaalle kairattiin 4 reikää, yhteensä 442 m. Alimmaisella Lahnasjärvellä tavattiin kaksi rinnak - kaista mineraalisaatiota. Lounaisen mineraalisaation paksuus o n m ja pituus yli 550 m. Koillisen mineraalisaation paksuu s on m ja pituus yli 400 m. Keskimääräiset sinkkipitoisuudet ovat vaatimattomia. Paras sinkkipitoisuus 1 metrin matkall a on 3.03 %. Hirvikankaan mineraalisaation paksuus on 2-7 m j a pituus yli 250 m. Täälläkin sinkkipitoisuus on vähäinen. Para s sinkkipitoisuus 0.5 metrin matkalla on 2.72 %. Kerrossidonnaiset sinkkimineraalisaatiot ovat happaman vulkaniitti - kerroksen yläosassa lähellä intermediäärisen-emäksisen vulkaniiti n kontaktia. Mineraalisoituneessa happamassa vulkaniitissa on paikoi n kordieriittia ja/tai sillimaniittia. Syväkairauksissa tavatut mineraalisaatiot vastaavat alueen sinkkipi - toisia lohkareita.

4 _ 3 _ JOHDANT O Alueen sijaint i Korppisjärven tutkimusalue sijaitsee Pohjois-Savossa, Pohjois -. Keiteleellä, karttalehdillä B ja A (kuva 1). Kuva 1. Indeksikartta tutkimusalueen ja tutkimuskohteiden sijain - nista. A Alimmainen Lahnasjärvi, B Hirvikangas, C Kai - vosniitty.

5 - 4 - Kulkuyhteydet ja liikkuminen alueell a Tutkimusalueelle on kohtuulliset maantieyhteydet. Keiteleen kirkon - kylään on matkaa n. 30 km. Pyhäsalmen kaivokselle ja samalla lähim - mälle rautatielle on matkaa n. 50 km. Tutkimuskohteille on matka a lähimmältä maantieltä km. Maasto on pääasiassa kovapohjaista, loivapiirteistä, lohkareikkoist a moreenimaastoa. Soistuneet notkelmat vaikeuttavat kuitenkin raskaa n kaluston liikkumista sulan maan aikana etenkin alueen pohjois-osissa. Lisäksi alueella olevat Alimmainen ja Keskimmäinen Lahnasjärvi - järvikuiviot ovat kesäikana kulkukelvottomia ja talvellakin vaikeakulkuisia. Metsässä raskaan kaluston liikkumista helpottavat lukuisat metsä n- hoitotöiden yhteydessä tehdyt kulku-urat. Tutkimuskohteiden nimeämine n Tutkimusalueella on kolme suppea-alaista tutkimuskohdetta, Alim - mainen Lahnasjärvi, Hirvikangas ja Kaivosniitty (kuva 1). Tutkimusalueen pinta-al a Tutkimusalue on osa laajemmasta Pohjois-Keiteleen - Pohjois-Pielavede n malminetsintätyömaasta. Tutkimusalueen koko on n. 4 x 4 km2. Aikaisemmat tutkimukse t Korppisjärven alueella on tehty erilaisia ma:lminetsintätöitä jo vuo - desta 1962 lähtien. P.Oivanen (1969) on laatinut raportin "Pohjois - Keiteleen malmilohkareista ja kiisupitoisista paljastumista", joss a tarkastellaan myös Korppisjärven aluetta. Korppisjärven alue kuuluu W.W.Wilkmannin 1935 laatimaan 1 : mittakaavaiseen kivilajikarttaan.ja I.Sallin 1977 tekemään 1 : mittakaavaiseen kallioperäkarttaan.

6 -5 - Alueelta on julkaistu 1 : mittakaavainen magneettinen korke a - lentokartta ja 1 : mittakaavaiset geofysikaaliset matalalent o - kartat. TUTKIMUSTEN TAUSTA Korppisjärven alueen systemaattiset malmitutkimukset aloitettii n vuonna 1962 geologi Aatto Laitakarin johdolla. Näiden tutkimuste n tuloksena Korppisjärven alueelta tunnettiin yli 40 sinkkipitoist a lohkaretta verraten laajalta alueelta (kuva 2, taulukko 1). Lohkaretutkumusten yhteydessä alkuvuodesta 1962 sinkkipitoiste n lohkareiden löytöalueella ja sen ympäristössä tehtiin malmiosaston toimesta geokemiallista tutkimusta. Lapiomontuista otetuista moreeni n pintaosan näytteistä analysoitiin sinkki ja kupari (kuvat 3 ja 4). Suoritetuissa malminetsintätutkimuksissa lohkareiden tarkkaa lähtö - paikkaa ei selvitetty, vaikka oletettu lähtöpaikka oli verraten ta r - kasti rajattu Alimmainen Lahnasjärvi-järvikuivion tienoill e (P. Oivanen 1969). Raportissaan Oivanen (1969) myös toteaa, ett ä lohkareet voivat olla lähtöisin useita kilometrejäkin pitkäst ä vyöhykkeestä. Todellisten malmilohkareiden puuttumisen vuoksi tut - kimukset kuitenkin lopetettiin. Vuonna 1975 aloitetun Pohjois-Savon vanhöjendma:lmiaiheiden"uude l- leenarvioinnin yhteydessä Korppisjärven alue valittiin yhdeks i tutkimuskohteeksi. Maastotöihin päästiin käsiksi kesällä 1977.

7 3314 0] A Kuva 2. Kurppisjärven alueen sinkkipitoiset lohkareet.

8 K. Taulukko 1. Korppisjärven alueen kiisupitoiset lohkaree t tunnus ktl x y kivilaji malmimineraalit anal.lo Ag Au Cu Ni Co Zn Pb 28 -JW B SERIKVT SKII,MAGK,ZNVA,CUK, Ra 287/ JW D KVARMAASL ZNVA,SKII Ra 288/ Cd 0.08 S JW D KA SKII,ZNVA 34 -JW D KOMP.MALM_I SKII Ra 330/ S W B ARK SKII,ZNVA Ra 455/ JW-62 -" PG SKII,ZNVA Ra 453/ JW-62 - " GRARK SKII,ZNVA Ra 454/ JW-62 -" GRAN1N'IC1GN MAGK,SKII,CUKI Ra 397/ Fe JNf B HGN, 1VA SKII,ZNVA Ra 456/ JW B KA SKII,ZNVA 81 -JW B PG SKII,ZNVA Ra 457/ S JW B HGN SKII Ra 458/ S JW HGN SKII,ZNVA Ra 459/ JW B PG SKII,MAGK,ZNVA Ra 421/ S JW B GR SKII,ZNVA Ra 422/ JW B PG SKII,ZNVA Ra 423/ Cd JW B PG SKII,ZNVA 91 -JW B PG SKII,ZNVA 92-JW B PG SKII,ZNVA 93-JW B PG SKII,ZNVA Ra 424/ S JW-62 -" PG SKII,ZNVA Ra 424/ JW-62 -" SILLGN SKII,ZNVA Ra 426/ Cd JW-62 - " STLTGN ZNVA,SKII Ra 427/ Sb 0.00 Mo 0.00 Bi 0.00 Cd 0.00 In W SERIKVP ZNVA,SKII,CUKI, Ra 428/ W B ARKVT SKII,ZNVA 135 -JW B GN SKII,ZNVA,MAGK Ra 510/ JW B BR MAGK,SKI I 143-JW-62 - n ARKKVT SKII,ZNVA 145-JW B PG SKII,ZNVA Ra 557/ S JW B HGN SKII,ZNVA 156-JW B Sn,TGN SKII,ZNVA Ra 670/ W B ARKKVT SKII 446 -JW B ARKPG SKI I 447-7W B ARKPG SKII 448 -JW B ARKPG SKII 449-JW B PG SKII,MAGC ZNVA 450-7W B PG SKII,MAGK, ZNV A 451-JW B SILLGN ZNVA,SKI I 441 -MH B SILLGN ZNVA,SKI I 444 -MH B ARK+PG MAGK,SKII,CUKI,ZNVA Ra 3574/ ' S NE B ARK+PG SKII,MAGK,ZNVA M1 /KEI-64.L B KORDSII.LC1`7 ZNVA,SKII Ra 716/ M2/KEI-64.L B KORDSILLGN ZNVA,SKI I K/ B KVT SKII,ZNVA,CUKI Ra 852/ S SERIKVT = serisiittikvartsiitti, KVARMAASL = kvårtsimaasälpäliuske, KA =karsi, ARK = arkosiitti, PG =pegmatiitti, GRANK =granaattikivi, GRANANTOGN =granaatti-ahtofylliittianeissi, HGN =hapan gneissi, GR = graniitti, SILLGN = sillimaniittigneissi, ARKVT = arkoosikvartsiitti. GN = gnaissi.'br = breksia, ARK + PG = arkosiitti + pegmatiitti, KORDSILLGN = kordieriitti-sillimaniittigneissi, KVT = Kvartsiitti, SKII = rikkikiisu, MAGK = magneettikiisu, CUKI = kuparikiisu, ZNVA = sinkkivälke,.

9 Kuva 3. Moreenin pintaosan sinkkipitoisuudet. A.Nurmi 1962.

10 Kuva 4. Moreenin pintaosan kuparipitoisuudet. A.Nurmi 1962.

11 SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET Korppisjärven alueen malmitutkimukset aloitettiin uudelleen geologi Elias Ekdahlin johdolla. Tutkimusten tavoitteena oli löytää sinkkipitoisten lohkareiden lähtöpaikka. Malmitutkimukset esitetään töiden suorittamisjärjestyksessä. Kesällä 1977 suoritettiin revidointikartoitusta ja lohkare-etsintää. Töissä olivat tutkimusassistentti Martti Saastamoinen ja tutkimus - apulainen Heikki Karvonen. Töiden tuloksena vahvistui P.Oivase n (1969) esittämä käsitys lohkareiden lähtökohdasta. Talvella Alimmaisen Lahnasjärven itäpuolella tehtiin syvä - moreeninäytteenottoa (kuva 5). Näytteenottokalustona oli polttomoottorikäyttöinen Cobra-iskuiporakone, 25 mm halkaisijaltaan oleva t maaputket ja näytteenottimena läpivirtausterä. Samanlaista kalustoa käytettiin tutkimusalueen myöhemmissäkin syvämoreeninäytteen - otoissa. Syvämoreeninäytteenottoalue sijoitettiin välittömästi läntisempien, montuissa tavattujen, sinkkipitoisten lohkareiden länsipuolelle. Tavoitteena oli selvittää kallioperän sinkkipitoisuuksia. Kalliopaljastumien niukkuuden vuoksi näytteenottoalueen suunnitteluss a käytettiin vanhoja geofysikaalisia maastomittauskarttoja. Näist ä käyttökelpoisin oli magneettinen kartta (kuva 6). Alueen sähköiset slingram-mittaukset oli tehty 40 m kelavälillä, joka osoittautui maapeitteen läpäisykyvyltään liian lyhyeksi. Saadut sähköiset kartat olivat siten jopa harhaanjohtavia (kuva 7). Näytteenoton linjaväli oli 100 m. Pisteväli oli alueen koillisosassa 50 m ja lounaisosassa 25 m. Näytepisteitä kertyi 801 kpl. Jokainen näyte pyrittiin saamaan läheltä kallion pintaa. Kokemu s oli osoittanut, että vain tällaisella näytteellä on merkityst ä kohteellisessa malminetsinnässä. Kallion pintaan pääsyn esti monin paikoin moreenin lohkareisuus. Jauhetusta seulomattomasta näytteestä analysoitiin sinkki, kupari, nikkeli, lyijy ja koboltti. Ainoastaan sinkin osalta saatiin

12 Kuva 5. Korppisjärven alueen syvämoreeninäytteenottopistee t sinkkipitoisuuksineen talvella malminetsinnällisesti merkittäviä anomalioita. Kuvassa 5 erottuu kolme anomaalista aluetta, Alimmainen Lahnasjärvi, Hirvikangas ja Pitkämännikkö. Lisäksi alueen lounaisosass a on hajanaista heikkoa anomaalisuutta. Töiden seurannan ja välittömän ohjaamisen vuoksi on käytett" " kokemukseen perustuvaa sinkkipitoisuuksien luokittelua.

13 Kuva 6. Tutkimusalueen vanha magneettinen kartta. Anomaliakynnykseksi on valittu n. 2 x tausta. Merkittäviks i sinkki-anomalioiksi on todettu 200 ppm suuremmat pitoisuudet. Käytetty luokittelu osoittautui myöhemmissäkin tutkimuksiss a erittäin onnistuneeksi. Hirvikankaalla tavattiin alueen korkein sinkki-pitoisuus 730 ppm.

14 Kuva 7. Tutkimusalueen enismmäinen slingram-kartta, imaginäärikomponentti (3600 Hz/40 m). Ensimmäinen näytteenottoalue rajattu. Nuolet jäätikön kulkusuuntia. Kolmio t sinkkipitoisia lohkareita. Kesällä 1978 tuli tutkimuksiin mukaan geologi Jarmo Nikander. Tällöin tutkimusalue ympäristöineen kartoitettiin uudelleen. Kartoittajana oli kesäapulainen, geologian opiskelija Beng t Sjöblom. Paljastumien vähäisyyden ja käytössä olleiden geofysikaalisten karttojen puutteellisuuksien vuoksi tutkimusaluee n kriittisimpien osien geologinen kuva jäi ylimalkaiseksi.

15 Kuva 8. Syksyn 1978 tutkimusmontut, B ja A. Sinkkipitoisia lohkareita sisältävät montut on väritett y mustiksi.

16 Taulukko 2. Syksyn 1978 tutkimusmonttujen koordinaatit. M-1-78 x = y = M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M

17 Syksyllä 1978 tutkumusalueen glasiaaligeologiaa ja moreenianomali - oita selvitettiin montutuksella (kuva 8). Kaikkiaan kaivettii n 25 tutkimusmonttua (taulukko 2). Traktorikaivurilla päästiin yli 4 m syvyyteen. Moreenin tiukkuudesta ja lohkareisuudesta johtuen kaivaminen oli työlästä. Luoteisimmassa osassa kaivuualuetta pinta- ja pohjavesi est i syvien monttujen teon. Kallioon päästiin seitsemässä montussa, montut 2,4,7,8,10,14,20. Kesäapulaisena toiminut maaperägeolog i Martti Damsten johti tutkimuksia ja laati niistä selostuksen, jota säilytetään GTL :n malmiosaston Kuopion aluetoimistossa. Montutuksissa tavattiin kahta jäätikön eri virtausvaihetta edustava t moreeniyksiköt. Nuorempi moreeni on ruskehtavaa, yläosiltaan lamellirakenteista hiekkamoreenia. Vanhempi moreeni on sinertävä n harmaata, hietaista hiekkamoreenia. Molemmat moreenit ovat tiiviitä ja vaikeakaivuisia. Nuoremma n moreenin lamellirakenteisen yläosan tulosuunnaksi saatiin Alaosan tulosuunnaksi saatiin Alemmasta moreenista saatiin vain yksi luotettavan tuntuinen suuntauslasku, jonk a mukaan moreenin tulosuunta on 240. Tätä havaintoa vahvista a huhtikuussa 1979 Alimmainen Lahnasjärvi järvikuiviolle kaivetust a montusta tehty uurresuuntahavainto 240 ( x = , y = ). Montussa tavattua kalliota peitti n. 1 m paksu siniharmaa moreeni. Kaikki montuissa tavatut sinkkipitöiset lohkareet olivat nuoremma n moreenin alaosassa m syvyydessä oli terävärajainen, run - saasti kiisulohkareita sisältävä n. 0.5 m paksu kerros. Suuntaus - laskujen perusteella lohkareet ovat kulkeutuneet suunnasta Sinkkipitoisia lohkareita oli montuissa 1,2,4,5,6,7, 12,13 (kuva 8). Monttulohkareet muodostavat peitteisen viuhkan, jonka suunta on n (kuva 8). Lohkareet olivat halkaisijaltaan yleensä alle 10 cm. Suurempien, kvartsipitoisimpien lohkareiden halkaisija oli n. 30 cm. Lohkareista analysoitiin 26 kpl. Näiden keskipitoisuus oli 1.7 % sinkkiä. Korkein pitoisuus oli 3.8 % sinkkiä.

18 Runsaimmin sinkkipitoisia lohkareita, joissa samalla oli korkeimma t sinkkipitoisuudet, oli montuissa 1, 2 ja 12 (taulukko 3). Kupari-, nikkeli-, lyijy- ja k.dbolttipitoisuudet olivat mitättömiä. Myöskään kulta- tai hopeapitoisuudet eivät olleet merkityksellisiä. Sinkkipitoisten lohkareiden kivilaji oli eriasteisesti graniittiu - tunut ja ruhjoutunut pegmatiitin lävistämä hapan gneissi. Osa ol i sillimaniitti ja/tai serisiittipitoisia. Käytetyt kivilajinime t ovat hapan gneissi, hapan vulkaniitti ja sillimaniittigneissi. Sinkkivälke esiintyy rakosilauksina, kompakteina rakotäytteinä j a piroteraitoina. Montuista analysoitiin moreenin hienofraktio 5 dm syvyysvälein. Analysoidut alkuaineet olivat Zn, Cu, Pb,Co ja Ni. Ainoastaa n sinkin osalta oli havaittavissa vähäistä anomaalisuutta sinkki - välkepitoisia lohkareita sisältävässä kerroksessa. Korkei n sinkkipitoisuus oli 175 ppm. Seulomattoman näytteen ja seulotun hienofraktion analyysituloste n vertaamiseksi montuista otettiin näytesarja. Analyysitulokse t osoittivat,että hienofraktiossa sinkin, kuparin ja nikkeli n osalta kaikki pitoisuudet ovat noin kaksinkertaisia seulomattomaan näytteeseen verrattuna. Lyijyn osalta erittäin heiko t anomaaliset pitoisuudet tulevat hienofraktiossa paremmin esill e kuin seulomattomassa näytteessä. Anomaalisia kobolttipitoisuuksi a ei ollut, eivätkä eri fraktioiden tausta-arvot poikenneet toisis - taan. Monttu 2 kaivettiin syvämoreeninäytteenottopisteen kohdalle, joss a oli Pitkämännikön korkein sinkkipitoisuus, 690 ppm (kuva 5 ja 8). Syvyyksien mukaan moreeninäyte oli saatu kallion pinnasta. Kallio oli amfiboliittia, jonka sinkkipitoisuus oli 0.02 %. Montusta otetun pohjamoreeninäytteen sinkkipitoisuus oli 95 ppm. Tulosten valossa tuntuu todennäköiseltä, että pohjamoreeninäytteenotoss a läpivirtausterään oli jäänyt ainesta matkalla läpäistystä sinkki - pitoisia lohkareita sisältävästä kerroksesta.

19 Taulukko 3. Syksyn 1978 montutuksen analysoidut sinkkipitoiset lohkaree t HVULK =hapan vulkaniitti HQN=hapan gneissi SILLCN=si11imaniittigneiss i SKII=rikkikiisu ZNVA=sinkkivälke CUKI=kuparikiisu MAGNznagnetiitti PBHO=lyijyhohde MOHO=molybdeenihohde

20 - 1 9 Syksyllä 1978 Kari Kinnunen (1978) vertaili eräiden Korppisjärve n alueen kalliopaljastumien ja sinkkipitoisten lohkareiden kvartsi n deformaatiokuvaa. Lohkare-näytteet valittiin siten, että ne edustivat eri kivilajityyppejä. Kallionäytteet valittiin Alimmaise n Lahnasjärven itäpuolella olevasta happamien gneissien vyöhykkeestä. Lohkareiden L63-, L81-, L87- ja L 95-JW-62 (taulukko 1, kuva 2 ) kvartsin deformaatiokuva vastasi paljastuma-näytettä P110-MS-77 = P125-JW-62 (x= , y = ). Paljastuman kivilaji o n deformoitunut kvartsi-maasälpägneissi. Lohkareiden L61-JW-62 ja M2/3/Kei-64 (taulukko 1, kuva 2) kvartsi n deformaatiokuva vastasi paljastumia P112-MS-77 (x = , y = ) ja P115-MS-77 (x = , y = ). Paljastuman P 112 kivilaji on deformoitunut kvartsi-maasälpä-gneissi. Paljastuman P115 kivilaji on granaatti- ja sillimaniittipitoisen deformoitunee n kvartsi-maasälpägneissin sisällä oleva deformoitunut antofylliitt i gneissi. Lohkareiden L31- ja L34-JW-62 (taulukko 1, kuva 2) kvartsi n deformaatiokuva eroaa vertailussa olleista paljastumista. Samassa tutkimuksessa todettiin, että T.Tossavaisen kansannäytelohk a- reen K/3873 (taulukko 1, kuva 2) kvartsin deformaatiokuva on samanlainen kuin siitä 8.5 km luoteeseen olevan Kangasjärven rikkikiisu - sinkkivälke-esiintymän. Kvartsin deformaatiokuvan perusteella n e eroavat Korppisjärven alueen tutkituista näytteistä. Syksyllä 1978 ja talvella tutkimusalueella tehtiin geofysi - kaalisia maastomittauksia (kuva 9). Slingram-mittauksessa käytettii n 60 m kelaväliä ja taajuutta 3600 Hz. Samalla alue magnetometrattii n (kuva 9). Mittausalueen pinta-ala on n. 8.5 km2. Mittauksilla pyrittiin saamaan esille johteet ja kivilajien kulkuje n suunnat. Tulokset osoittivat, että "malmikriittisimmill e " alueille, Alimmainen Lahnasjärvi ja Hirvikangas, sijoittuvat selvät johdevyöhykkeet (kuva 10). Malmikriittisen alueen heikoimpienkin johteiden esille saamiseks i tehtiin korkeajakso-slingram-mittaus. Kelaväli oli 60 m ja taajuu s Hz. Mittausalueen pinta-ala oli 2,5 km 2 (kuva 9). Mittaus - tulos tarkensi johteiden sijaintia ja antoi viitteitä alueen

21 Kuva 9. Tutkimusalueen uudet geofysikaaliset maastomittausalueet.

22 Kuva 10. Slingra m-mittauskartta, imaginääri -komponentti Hz/60 m. 1 :

23 Kuva 11. Alimmaisen Lahnasjärven ja Hirvikankaan (rasteroidut). korkeajakso-slingramkartta, imaginääri-komponentt i (14000 Hz/60 m). tektoonisesta rakenteesta (kuva 11). Kivilajien kuluista johtuen jouduttiin käyttämään K/L -koordinaatistoa ja kahta eri mittaussuuntaa. diagonaalist a

24 Talvella Alimmaisen Lahnasjärven alueella tehtiin kohteellista syvämoreeninäytteenottoa Cobra-kalustolla. Alue rajattii n aikaisemman moreeninäytteenoton ja geofysikaalisten mittaustuloste n perusteella 650 metriä pitkän johdevyöhykkeen päälle (kuva 12). Näytteenoton linjaväli oli 50 m ja pisteväli 10 m. Pisteitä kerty i 648 kpl. Jokaisella pisteellä yritettiin näyte saada kallion pinnasta. Järvikuivion alueella yli 10 metrinkin lajittuneet maapeitteet j a muualla moreenin lohkareisuus vaikeuttivat ja hidastivat työtä. Uutteralla yrittämisellä ja pisteitä uusimalla tutkimusapulaise t Heikki Karvonen ja Ari Parviainen pääsivät hyvään tulokseen. Myöhempien kairausten yhteydessä voitiin todeta, että valtaos a näytteistä oli saatu kallion pinnasta. Jauhetusta, seulomattomasta, näytteestä analysoitiin kupari, nikkeli, sinkki, lyijy ja koboltti. Nikkelin, lyijyn ja koboltin osalt a pitoisuudet jäivät erittäin alhaisiksi. Kuparipitoisuudet olivat muutamaa harvaa poikkeusta lukuunottamatt a alle 100 ppm. Korkein pitoisuus oli 340 ppm. Sinkin osalta saatiin selvä anomalinen vyöhyke, joka yhtyy sähköi - seen anomaliaan, ollen kuitenkin hieman sen koillis-reunall a (kuva 12). Sinkki-anomalian pituus on n. 550 m ja korkein sinkki - pitoisuus on 7700 ppm. Talvella kohteellista syvämoreeninäytteenottoa Cobra - kalustolla tehtiin Hirvikankaalla (kuva 12). Näytteenotto keskitettiin sähköisiin anomalioihin aikaisemmin tehdyn moreeninäytteenoton perusteella (kuva 5). Näytteenoton linjaväli oli 50 m ja piste - väli 10 m. Sähköisen anomalian kohdalla linja- ja pisteväli puolitettiin. Erittäin tiiviistä ja lohkareisesta, yleensä 4-7 m paksusta, moreenista johtuen näytteenottopiste jouduttiin uusimaan jopa 1 0 kertaa, ennenkuin voitiin olettaa päästyn kallioon. Tutkimusapulaiset

25 Slingram- kartt a imaginäärikomponentti 3600 Hz /6O m SE LITYS Syvamoreeninaytteenotto Cobra - kalustoll a naytteenottop1st e Zn- pitoisuus ~ > 200 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITO S Kalt MALMIOSASTO v TEITEI Kgrppine n -- veokemtauinen kartta 3314 U2 & 03A I

26 Heikki Karvonen ja Ari Parviainen tekivät erittäin hyvää työtä. Myöhempien kairausten yhteydessä todettiin, että näytteet ol i saatu kallion pinnasta. Näytteitä kertyi 236 kpl. Läntisen sähköisen anomalian kohdalle saatiin selvä, voimakas, mutta kapea sinkki-anöåliavyöhyke. Korkein sinkkipitoisuus ol i 1.7 % (kuva 12). Itäisen anomalian kohdalle saatiin heikkoa sinkkianomaalisuutt a (kuva 12). Kupari-anomaliat rajoittuvat terävästi läntisen sähköisen ano - malian keskelle. Korkein kuparipitoisuus oli 0.15 %. Heikot lyijy-anomaliat korreloivat hyvin sinkkianomalioiden kanssa. Korkein ja samalla yksinäinen lyijypitoisuus oli 0.39 %. Heikot loboltti-anomaliat korreloivat myös verrattain hyvin sinkkianomalioiden kanssa. Korkein kobolttipitoisuus oli 47 ppm. Kevät talvella 1980 suoritettiin syvämoreeninäytteenottoa Cobra - kalustolla tutkimusalueen lounais-osassa, Kaivosniityllä. Näytteenotto keskitettiin sähköisiin anomalioihin, jotka ovat samassa tektoonisessa vyöhykkeessä, kuin Hirvikankaan sinkkimineraal i - saatio (kuva 10). Moreenin lohkareisuudesta johtuen kallion pintaan pääsy jäi kyseen - alaiseksi. Näytteenottosyvyys oli 3-7 m. Korkein sinkkipitoisuu s oli 320 ppm. Pisteitä kertyi 37 kpl, numerot Kosk a sähköiset anomaliat näyttivät jatkuvan mittausalueen ulkopuolell e (kuva 10), päätettiin Kaivosniityllä mitata korkeajakso-slingramill a 1 km2 johteiden ja kallioperän rakenteen selvittämiseksi. Helmikuussa 1980 Alimmaisella Lahnasjärvellä aloitettiin syväkaira - ukset geofysikaalisten mittaustulosten ja syvämoreeninäytteenoto n perusteella (kuva 13). Kairausten tarkoituksena oli selvittä ä sähköisen anomalian sinkkikriittisyys.

27 Kuva 13. Alimmaisen Lahnasjärven ja Hirvikankaan syväkairausreiät., C...

28 Taulukko 4. Alimmaisen Lahnasjärven syväkairausreiät. Reikä Koordinaatit Suunta/ Pituus Maakairau s N :o x/y L/K. Kaltevuus / / / / ' / / / / / kpl yhteensä m m ka m 10.17m Toukokuun alkuun mennessä kairattiin 9 reikää, R , (taulukko 4). Reikien yhteispituus on 1331 m ja keskipituus 148 in. Syvin reikä on m ja lyhin in. Keskimääräinen maakairauspituus on 10 in. Syvin maakairaus on m ja lyhin 2.8 m. Ympäristön paljastumahavaintojen perusteella oli odotettavissa, että kairausalueella kivilajien kaateet olisivat verraten pystyjä j a että kivilajien kulut olisivat poimuttuneita.

29 Kuva 14. KorppisjäJven alueen korkeajakso-slingram-kartta, Hz/60 m. Geofysikaalisten mittaustulosten perusteella geofyysikko A.Ruot - salainen tulkitsi johteiden kaatuvan hyvin jyrkästi koillisee n tai olevan pystyjä.

30 Taulukko 5. Hirvikankaan syväkairausreiät. Reikä Koordinaatit Suunta/ Pituus Maakairau s N :o x/y L/K Kaltevuu s / / / / kpl yhteensä m m ka m 8.20 m Käytetyt kairaussuunnat ovat 225 ja 45. Leikkauskulmat eivä t suuntaa vaihtamalla juurikaan muuttuneet. Kairauskulma oli ain a 45. Kivilajien kulun ja kaateen voimakkaasta pienoispoimutuksest a ja siirroksista johtuen kivilajien kulun ja kaateen suunnan yksi - tyiskohtainen määrittäminen kairareiästä ei onnistu. Kokonaisuutena voidaan todeta, että kivilajien kulun suunta on n ja kaade vaihtelee pystyn molemmin puolin. Käytetystä kairauskulmasta johtuen lävistettyjen kerrosten paksuu s jää huonoimmassa tapauksessa puoleen lävistysten pituudesta. Järvikuivion pitkät maakairaukset eivät aiheuttaneet ongelmia. Vaikeuksia aiheutti soistuneen järvikuivion ohut routakerros, jonka kairauksen huuhteluvesi sulatti. Diamec-750-kairauskonee n saanti pois kairauspisteestä teetti töitä. Järvikuivion itärannalla Diamec kulki mukavasti. Reikiin jätettiin maa - putket, mutta reiässä 340 maaputki on irronnut. Graniittiutuneet, ruhjeiset kivilajit olivat hitaita kairata j a kuluttivat kalustoa.

31 Pitoisuudet : A > 200 ppm i 100 m i I Kaivosniitynsyvämö - eeninåytteenottopisteet sinkki - pitoisuuköineen. 1 ~

32 Kevättalvella 1980 geofysiikan osasto teki korkeajakso-slingrammittauksia Kaivosniityllä ja Hirvikankaan kaakkois-puolella (kuva 4). Kaivosniityn mittaus tehtiin normaali-slingram-mittausten tuloste n ja kallioperän rakennetulkinnan perusteella. Mittausalueen pinta - ala on 1 km2. Mittaustuloksista (kuva 4) näkyy erittäin selvästi kallioperä n rakenne, Alimmaisen Lahnasjärven ja Hirvikankaan johde- ja samall a heikkousvyöhykkeiden suuntaiset anomalia-jaksot. Hirvikankaa n kaakkoispuolen 0.25 km2 laajuisella mittauksella täydennettii n aiempaa mittausaluetta. Touko - kesäkuussa 1980 Hirvikankaalle kairattiin 4 reikää, R (kuva 3, taulukko 5). Reikien yhteispituus on 442 m j a keskimääräinen pituus on 110 m. Syvin reikä on m ja lyhi n reikä on m. Maakairauksen keskipituus on 8.2 m ja pisin maakairaus on m. Reikiin jätettiin maaputket. Kohteen lievästä soistumisest a johtuen Diamec-750 ei pysty siellä kesällä liikkumaan, mutt a perinteisellä "pukkikoneella" ei ole vaikeuksia. Keväällä 1980 Alimmaisen Lahnasjärven kairarei'issä 339, 341, 342, 344 ja 345 tehtiin geofysiikan osaston toimesta ominaisvastusmittaukset. Mineraalisoituneet osat erottuvat ympäristöään parem - pina johteina., Syystalvella 1980 Kaivosniityn sähköisten anomalioiden syvämoreeni - näytteenottoa jatkettiin korkeajakso-slingram-mittaustuloste n perusteella (kuva 5). Uutterista yrityksistä huolimatta lohkareinen moreeni esti kallioon pääsyn. Jauhetusta seulomattomasta näytteestä analysoitiin koboltti, kupari, sinkki, lyijy ja nikkeli.

33 Ainoastaan sinkin osalta saatiin joitakin anomaalisia pisteit ä (kuva 5). Näytepisteitä kertyi 132 kpl, numerot Näytteitä ottivat H.Karvonen, T.Stranius, M.Saastamoinen, J.Pitkä - nen, M.Laaksonen ja K.Tiitta.. Näytteenotossa osuttiin Vattuniityllä paineellisen pohjaveteen. Reikien tukkiminen tapittamalla ei onnistunut. Kesällä 1981 jouduimme salaojittamaan uudelleen pellon, jonka pinta -ala oli 0.89 ha. Salaojituksen lisäksi jouduimme korvaamaan menetetyn sadon. TUTKIMUKSISSA KER.ATTY Menetelmät TUTKIMUSAINEISTO Aineist o Kallioperäkartoitus Paljastumia 50 kp l Maaperätutkimukset Tutkimuskuoppia 25 kp l Suuntauslaskuja 7 kpl Lohkaretutkimukset Analysoituja lohkareita 59 kpl Syvämoreenitutkimukset Näytepisteitä 1854 kp l Geofysikaaliset tutkimukset Slingram-mittauS (taajuus 3600 Hz, kelaväli 60 m) ja magnetometrau s 8,5 km2 Korkeajakso-Slingram -mittaus (taajuus Hz, kelaväli 60 m ) 3.75 km2 Ominaisvastusmittaus kairarei'ss ä 5 reikää. _ Mikroskooppitutkimukset Ohuthieitä 18 kpl. Kiillotettuja ohuthieitä 7 kpl. Kairaukset Reikien lukumäärä 13 kpl. Kokonaispituus in, ka m Syvin reikä m Keskimäär. maakairauspaksuus 9.6 m Syvin maakairaus m Analyysi t - malmianalyysit Co, Cu, Ni, Pb, Zn, S 59 kpl Au, Ag 34 kpl Co. Cu, Ni, Pb, Zn 102 kpl/84,9 m

34 Au Ag - mikroanalyysit 5 kp l 30 kp l 34 kp l Mineraalimääritys/mikroanly - saattori Kvartsin deformaatiokuva - tutkimukset/k.kinnunen 1 kpl 13 näytett ä TULKINTA Kun Korppisjärven alueen tutkimukset aloitettiin uudelleen 1977, tunnettiin suuri määrä sinkkipitoisia lohkareita (kuva 2, taulukko 1). Lisäksi käytössä oli P.Oivasen 1969 laatima raportti, jossa lohkareiden lähtöpaikaksi oletetaan Alimmaisen Lahnasjärven järvikuivio n alue. Kalliopaljastumien vähäisyyden vuoksi alueen geologia ol i lähes tuntematon. Revidontiluonteisen lohkare-etsinnän ja kallioperäkartoitukse n jälkeen työt päätettiin käynnistää tunnustelevalla syvämoreeninäyt - teenotolla tunnettujen sinkkipitoisten lohkareiden länsipuolella. Näytteenoton tulosten (kuva 5) ja magneettisen kartan (kuva 6 ) perusteella näytti siltä, että alueella olisi useitakin koillinen - lounas-suuntaisia sinkkipitoisia horisontteja. Seuraavan kesän,, 1978, kallioperäkartoitus ei tuonut oleellista uutta tietoa. Syksyllä 1978 alueen glasiaaligeologian ja Pitkämännikön syvämoree - nianomalioiden selvittämiseksi tehty montutustyö toi runsaast i uutta tietoa. Pitkämännikön syvämoreenianomaliat osoittautuiva t aiheutuneiksi m syvyydessä olevasta runsaasta sinkkipitoi - sia lohkareita sisältävästä kerroksesta. Läpivirtausterä ol i saastunut" läpäistessään tämän kerroksen. Näytteenotin oli tavoit - tanut n. 4 m syvyydessä olevan amfiboliitti-kallion pinnan, joss a ei anomaalista sinkkipitoisuutta ole. Montutustyön tulos pudotti syvämoreenikartalta siten pois Pitkänmän - nikön sinkki-anomaliat (kuva 5) ja vei pohjan pois koillinen-lounas

35 - 3 4 suuntaisilta sinkkipitoisilta horisonteilta. Moreenistratigrafian selvittelyssä tavattiin 3 eri jäätikön virtaus - vaihetta, joiden tulosuunniksi saatiin alimmasta ylimpään 240 0, ja Pitkämännikön suuntaisessa moreenissa todettu peittei - nen sinkkipitoisten lohkareiden viuhka osoitti kohti Alimmaise n Lahnasjärven järvikuiviota (kuva 8). Maanpinnalta suuntaisesta moreenista löydetyt Korppis - järven N-pään lohkareet olisivat siten myös lähtöisin Alimmaise n Lahnasjärven järvikuivion alueelta (kuvat 2 ja 7). Maan pinnalta Kovalan alueelta löydettyjen lohkareiden lähtöpai - kaksi sopisi siten Hirvikangas (kuvat 2 ja 7). Kari Kinnuse n 1978 tekemä vertaileva kvartsin deformaatiokuva-tutkimus tuke e edellä esitettyjä tulkintoja. Korppisjärven eteläosan sinkkipitoiset lohkareet voivat moreeni n kulkeutumissuuntien mukaan olla lähtöisin tutkimusalueen etelä - osasta Kaivosniityn alueelta (kuvat 2 ja 7). Kari Kinnuse n 1978 tekemä tutkimus kuitenkin osoittaa, että ne ovat lähtöisi n deformaatio-asteeltaan toisenlaisesta ympäristöstä kuin tutkimus - alue on. Talven ja geofysikaaliset maastomittaustulokse t selvensivät alueen geologista rakennetta ratkaisevasti (kuvat 10 j a 14). Nyt voitiin vetää terävä rakenteellinen raja Hirvikankaalt a Kaivosniitylle ja Alimmaiselta Lahnasjärveltä luoteeseen. Samalla voitiin todeta, että syvämoreeninäytteenoton anomaalise t sinkkipitoisuudet liittyvät Alimmaisen Lahnasjärven ja Hirvikankaa n sähköisiin anomalioihin. Näihin anomalioihin kohdistettiin myö s kohteellinen syvämoreeninäytteenotto. Tulosten perusteella näytt i varmalta, että nämä sähköiset anomaliat johtuvat sinkkimineralisaatioista (kuva 2). Syväkairauksissa myös tavattiin sinkki-min e ralisaatioita, jotka kivilajeiltaan ja sinkki-pitoisuuksiltaa n vastaavat tutkimusalueen kiisulohkareita ja jotka selittävä t syvämoreenianomaliat (kuvat 16 ja 7).

36 Alimmaine n Lahnasjärv i Graniitt i Pegmatiitt i Hapan vulkaniitt i Intermediäärinen tuffiitt i Emäksinen tuffiitti Kordieriitti -sillimaniitti - gneiss i Kuva 16. Poikkileikkaus Alimmaisen Lahnasjärven sinkkimineralisaatiosta (R 341 kuvassa 13) ja sen aiheuttam a anomalia syvämoreenin geokemiassa. Hirvikanga s Hapan Hapan vulkaniitt i lapillituffi Kuva 17. Poikkileikkaus Hirvikankaan sinkkimineralisaatiost a (R 347 kuvassa 13) ja sen aiheuttama anomalia syvä - moreenin geokemiassa.

37 Kaivosniityn syvämoreeninäytteenotossa ei huomattavia sinkki - pitoisuuksia tavattu (kuva 5). Tulos johtunee kuitenkin siitä, että Cobra-kalustolla ei pystytty läpäisemään lohkareikkoist a moreenia. Kaivosniityllä ei tehty syväkairausta, koska Alimmaise n Lahnasjärven ja Hirvikankaan mineralisaatiot osoittautuivat käyhik si. Tutkimusten aikana voitiin todeta seuraavaa : - malmilohkareita jäljitettäessä lohkareiden löytöalueen paikal - lisen moreenistratigrafian tunteminen on ensiarvoisen tärkeää, että pystyttäisiin eri syvyydeltä moreenista löydettyje n lohkareiden kulkeutumissuuntia arvioimaan. - kohteellisessa malminetsinnässä ainoastaan kallion pinnast a saatu moreeninäyte on merkittävä. Esimerkiksi Pitkämännikö n alueella 2 metrin syvyydestä otettu näyte edustaa peitteist ä lohkareviuhkaa, eikä sillä ole mitään tekemistä alla oleva n kallion kanssa. Hirvikankaan Cobraus puolestaan osoitti, että metrin korkeudelt a kallion pinnasta otetussa moreeninäytteessä ei alla oleva sink - ki-mineralisaatio erotu taustasta. - korkeajakso-slingram-kartat, etenkin imaginääri-komponentti, antavat alueella, jossa johteita on vähän, erinomaisen kuvan kallioperän rakenteista. - tehottomalla, kohteeseen sopimattomalla, sähköisellä mittaus - menetelmällä aikaansaatu kartta voi olla jopa harhaanjohtava, ellei menetelmän tehottomuutta riittävästi tiedosteta. YLEISGEOLOGINEN KATSAU S Peruskalliogeologi a Tutkimusalue sijaitsee malmikriittisellä Raahe - Laatokka vyöhykkeellä. Se on osa Pyhäsalmen kautta Koivujärvelle ja edelleen Kangasjärvell e ulottuvasta vulkaanis-sedimenttisestä liuskejaksosta, kuten käy ilmi

38 Kuva 18. Pyhäsalmi - Pielavesi - alueen geologia (Huhtala 1979). Musta neliö on Korppisjärven tutkimusalue. T.Huhtalan 1979 esittämästä.geologisesta kartasta (kuva 18). Pyhäsalmen malmin ja Kangasjärven kompaktin rikkikiisu-sinkk i - välke-mineraalisaation lisäksi tässä liuskejaksossa tunnetaa n lukuisia pieniä sulfidimineraalisaatioita. Pyhäsalmen malmi ja liuskejakson sinkki-mineraalisaatiot liittyvä t kordieriitti-pitoisiin happamiin vulkaniitteihin. Näiden yhteydes - sä on poikkeuksetta runsaasti emäksisiä pyroklastisia kivilajeja.

39 Vulkaniittien ja osin myös sedimenttien paikoilleen asettumist a ovat kontrolloineet syvälle ulottuvat murrokset ja lohkorakenteet. Ne ovat yhdessä myöhempien deformaatioiden kanssa komplisoinee t liuskejakson stratigrafista kuvaa, tuoden siihen paikallisi a erityispiirteitä. Liuskejakson Koivujärvi - Kangasjärvi - osan ja sen etelä-puoleisen alueen geologinen selvitys on parhaillaan käynnissä. Pal - jastumien vähäisyyden vuoksi työssä käytetään malminetsintätöiden yhteydessä kertyvää aineistoa (syväkairaus, montutus, syvämoreeninäytteenotto), sekä geofysikaalisia mittaustuloksia. ALIMMAISEN LAHNASJZIRVEN JA HIRVIKANKAAN SINKKI-MINERAALISAATIOIDEN GEOLOGIA Kivilajiyksiköt ja kivilaji t Vaikka kartoituksen aikana pyrittiin löytämään kaikki kalliopaljastumat, niin niiden määrä jäi vähäiseksi. Varsinaisill a kiisuuntuneilla alueilla ei ole yhtään paljastumaa. Kartoituksen ja montutuksen tuloksena pystyttiin geofysikaaliste n karttojen avulla hahmottelemaan happamien gneissien, vulkaniittien, vyöhyke, jonka kivilajit vastasivat suurta osaa sinkkipitoisist a lohkareista. Sinkkivälkettä tavattiin yhdessä, jo aikaisemmin löy - detyssä, paljastumassa mitättömiä määriä. Mineraalisoituneen alueen kivilajitiedot perustuvat kokonaa n syväkairaustuloksiin. Tutkimusalueen kivilajit on jaettu kuuteen kivilajiyksikköön : sarvivälkegneissi, kiillegneissi, happamat vulkaniitit, hapa n lapillituffi, intermediäärinen tuffiitti ja emäksinen tuffiitt i (kuva 19). Sarvivälkegneissiä lukuunottamatta kivilajit on tulkittu synnyl - tään vulkaanisiksi.

40 Hapan vulkaniitt i Hapan lapillituff i Intermediäärinen tuffiitt i Emäksinen tuffiitt i Sarvivälkegneiss i Kiillegneiss i Zn-pitoinen horisontt i Siirro s Kuva 19. Alimmaisen Lahnasjärven - Hirvikankaan geologinen kartta. Sarvivälkegneissiä lukuunottamatta kivilajit on tulkittu synnyl - tään vulkaanisiksi. Kivilajien voimakkaasta tektonisoitumisesta ja usein myös granii t - tiutumisesta johtuen primäärirakenteiksi tulkittavia piirteit ä on vähän. Kivilajiyksiköiden luokittelu vulkaniiteiksi perustuuki n pääosin ympäristön geologian tuntemukseen. Hirvikankaan kivilajit ovat vähemmän deformoituneita kuin Alim - maisen Lahnasjärven kivilajit. Hirvikankaan itä-puolella on paljastuneena primäärirakenteine n emäksinen-intermediäärinen lapillituffi, jossa on happamia väli - kerroksia. Tutkimusalue on myös rinnastettavissa Koivujärven (kuva 18 ) etelä-puoleiseen Väärälänniemen alueeseen, jossa vulkaanise t rakenteet ovat hyvin säilyneitä (Nikander 1976).

41 Sarvivälkegneiss i Syväkairausreikien 339 ja 340 alussa on hieno-keskirakeinen, graniitti- ja pegmatiittisuonien leikkaama ruhjeinen kivilaji, jota on nimitetty sarvivälkegneissiksi (kuva 19). Sarvivälkkee n ja biotiitin määräsuhteet vaihtelevat kuitenkin huomattavasti. Paikoin sarvivälke puuttuu kokonaan, jolloin kivi on kiillegneissiä. Kiillegneiss i Kutakuinkin keskellä Alimmaisen Lahnasjärven kairauksissa lävis - tettyä kivilajisarjaa on kiillegneissiksi ristitty kivilaji. Hienorakeisessa väliaineksessa on runsaasti karkeampia plagioklaasi-rakeita ja joitakin kvartsi-rakeita. Väliaineksessa o n kvartsin lisäksi biotiittia sekä vähän epidoottia, karbonaattia, granaattia, kloriittia, apatiittia, zirkonia ja magnetiittia. Yksittäisten mineraalirakeiden lisäksi kivessä on kivilajipallo - sia, joiden mineraalikoostumus on sama kuin väliaineksen, mutt a plagioklaasin määrä on suurempi. Edellä kuvattu primääriksi tulkittu grauvakkamainen rakenne o n havaittu vain reiässä 339, hieessä R 339/ Kairareikie n 342, 344 ja 345 lävistämissä profiileissa kiillegneissistä puuttuu primääriset rakenteet. Kivilaji eroaa erityisesti makroskooppisesti happamista vulkanii - teista. Happamat vulkaniiti t Kivilajiyksikkö happamat vulkaniitit koostuu kvartsi-maasälpärikkaista kivilajeista. Näistä on reikäraporteissa käytett y seuraavia nimityksiä : hapan vulkaniitti = hapan tuffiitti, kvartsi-maasälpägneissi, hapan gneissi, sillimaniittigneissi ja kordie - riitti-sillimaniittigneissi.

42 Jaottelu perustuu kiven eriasteiseen ruhjeisuuteen, kvartsi- j a pegmatiittijuonien määrään, graniittiutumiseen ja mineraalikoost u- mukseen. - Hapan vulkaniitti- tai hapan tuffiitti-nimen on saanut hienorakeinen kvartsi- ja plagioklaasirikas gneissi, joka on heikost i tai ei lainkaan graniittiutunut ja josta kvartsi- ja pegmatiitti - juonet puuttuvat tai niitä on erittäin vähän. Päämineraalit ovat kvartsi, plagioklaasi ja biotiitti. Aksessoreina ovat muskoviitti, kalimaasälpä, sillimaniitti, granaatti, epidootti, kloriitti, apatiitti, zirkoni, magnetiitti, rikkikiisu ja magneettikiisu. Primäärirakenteet puuttuvat. Välikerroksina on runsaastikin uraliittiporfyriittimaista amfi - boliittia. - Kvartsi-maasälpägneissi ja hapan gneissi ovat asultaan ja mine - raalikoostumukseltaan lähes samanlaisia. Kvartsi-maasälpägneiss i on vain hieman karkearakeisempaa. Kivi on hieno-keskirakeista ja gneissimäistä. Se on eriasteisest i graniittiutunut, hiertynyt ja kvartsi- ja pegmatiittijuonten lävistämä. Siinä on runsaasti amfiboliitti-välikerroksia. Päämineraalit ovat kvartsi. plagioklaasi, kalimaasälpä ja biotiit - ti. Aksessoreina ovat muskoviitti, granaatti, epidootti, kloriit - ti, sillimaniitti, apatiitti, zirkoni, m a gnetiitti, rikki- ja mag - neettikiisu. Kvartsin ja maasälpien keskinäiset määräsuhteet vaihtelevat ra - justi. Usein graniittiutuminen (=kalimaasälvän lisäys) on mennyt nii n pitkälle, että kivi on koostumukseltaan graniittia. Monin paikoin kivi koostuu vain punaisesta kalimaasälvästä, albiittisest a plagioklaasista, kvartsista ja epidootista. Tällöin se vastaa asultaan ja mineraalikoostumukseltaan unakiittista graniittia. Unakiittista graniittia on runsaimmin Alimmaisen Lahnasjärve n sinkkipitoisen horisontin luoteisosassa.

43 Sillimaniittigneissi muistuttaa hapanta vulkaniittia, mutta s e on hiertyneempää ja sillimaniittia on melko runsaasti. Sit ä tavataan Hirvikankaan mineraalisoituneessa horisontissa. - Kordieriitti-sillimaniittigneissiä on tavattu vain reiäss ä 341 (hieet R341/52.70, ja ). Kivi on hieno-keskirakeista ja hiertynyttä. Siinä on kvartsi - ja pegmatiitti suonia. Päämineraalit ovat kvartsi, plagioklaasi (albiitti), muskoviitti, sillimaniitti ja kordieriitti. Aksessoreina ovat biotiitti, spinel - li, kalimaasälpä, rutiili ja zirkoni. Spinelli on niin makroskuin mikroskooppisestikin vihreää, gahniittia? R.Törnroos on analysoinut kordieriitin mikroanalysaattorilla, analyysinumero 829. Kolmen analyysin keksiarvo on : Si O %, Al %, FeO 6.2 MgO 8.2 K %, totaali 98.1 %. K2 0-pitoisuutta lukuunottamatta tulos vastaa hyvin kirjallisuudessa esitettyjä kordieriitin analyysituloksia. Suuri K 2 0-pitoi - suus johtunee siitä, että kordieriitti on osittain muuttunu t kiilteeksi. Mikroskooppisen tarkasteluni mukaan mineraalin muoto ja rakoilu on kordieriitille tyypillistä. Kordieriitti-sillimaniittigneississä on vaihtelevia määriä, pai - koin runsaastikin rikkikiisua, magneettikiisua ja sinkkivälkettä, sekä vähän magnetiittia ja satunnaisesti kuparikiisua. _ Koko kairausalueen parhaat sinkkimineraalisaatiot ovat kordierii t - tisillimaniittigneississä reiässä 341. Hapan lapillituff i Hapan lapillituffi on keskirakeinen, pegmatiitti- ja kvartsisuonte n lävistämä, muskoviitti- ja biotiitti-pitoinen hapan gneissi. Asul - taan se on suonigneissi. Kun leikkaavia suonia on vähän, nii n kiven asu muistuttaa porfyyriä. "Hajarakeet" ovat kuitenkin kivilajipallosia, koostuen kalimaasälvästä ja kvartsista.

44 "Väliaineksen" päämineraalit ovat kvartsi, kalimaasälpä, biotiitti, muskoviitti, plagioklaasi ja sillimaniitti. Kivessä on hienorakeisia, granaatti - pitoisia, homogeenisia väli - kerroksia, jotka ovat hyvin kvartsirikkaita ja joissa on satunnaisesti rikkikiisua. Hapanta lapillituffia on Hirvikankaan mineraalisaation luoteispuolella (kuva 19). Vastaavanlaista kiveä on Alimmaisen Lahnasjärven reiässä 341, heti reiän alussa. Tässä kivi on kuitenkin niin deformoitunutta, että tunnistaminen on epävarmaa. Intermediäärinen tuffiitt i Intermediääriseksi tuffiitiksi on kutsuttu hienorakeista, yleens ä raitaista, sarvivälke -pitoista kivilajia. Raitaisuuden aiheutta a kvartsirikkaiden ja sarvivälke-pitoisten raitojen vuorottelu. Niiden leveys on m. Mukana on myös uraliittiporfyriittimäisiä kerroksia. Päämineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi, sarvivälke, biotiitt i ja epidootti. Aksessoreina ovat titaniitti ja apatiitti. Moni n paikoin kivi on graniittiutunutta ja kvartsi- ja pegmatiittijuonie n leikkaama. Emäksinen tuffiitti/amfiboliitt i Hieno - keskirakeinen emäksinen tuffiitti esiintyy omina, useit a metrejä paksuina kerroksina, sekä kapeina välikerroksina happa - missa vulkaniiteissa. Päämineraalit ovat sarvivälke, plagioklaasi ja kvarts i.. Aksesso - r,eina ovat biotiitti, epidootti, muskoviitti, åpatiitti., zirkon i ja maghetiitti. Tämäkin kivilaji on usein graniittiutunutta ja kvartsi- ja pegmatiittijuonten leikkaama. Voimakkaissa ruhjeissa kivessä on runsaasti kalimaasälpää.

45 TEKTONIIKKA JA STRATIGRAFIA Suorat pohjansuunta-havainnot tutkimusalueelta puuttuvat. Stratigrafian selvitys perustuukin rakenteelliseen tulkintaan ja ver - tailuun ympärisöalueiden kanssa. Tutkimusalue voidaan rinnastaa Koivujärven etelärannan Väärälänniemeen (kuva 18), jossa vulkaniittien pohjana on kiillegneiss i (Nikander 1976). Tutkimusalueella liuskeiden pohjana on sarviväl-. kegneissi (kuva 20). Sarvivälkegneissin ja liuskeiden välinen kontakti on kuitenkin tektooninen. Tutkimusalueella happamat vulkaniitit ovat stratigrafisesti alim - pana. Lähelle pohjaa sijoittuu hapan pyroklastinen kivi, hapa n lapillituffi. Happamissa vulkaniiteissa olevien emäksisten-intermediääriste n tuffiittien määrä kasvaa kerrossarjan yläosaa kohti. Tutkimusalueen lounais- ja kaakkoispuoleiset laaja-alaiset emäksise t vulkaniitit, joissa on myös pyroklastisia piirteitä, ovat stratigra - fisesti ylimpänä. Eteläosassa tutkimusalue rajoittuu niin lännessä kuin idässäki n granodiorittiin, joka käyttäytyy vulkaniitteihin nähden leikka a - vasti. Tutkimusalueen länsi- ja pohjois-puoleinen arkosiitti on aluee n nuorin kivilaji. Tutkimusalueelle ovat tyypillisiä lohkorakenteet, joita on esite t - ty kuvassa 20. Lohkorakenteet ovat kontrolloineet vulkaniittie n paikoilleen asettumista ja myös niiden deformaatiota. Kivilajien kaateet ovat jyrkkiä, vaihdellen pystyn molemmin puolin. Syväkairausten perusteella voitiin todeta, että Alimmaisen Lahna s - järven kivilajivyöhyke kaatuu jyrkästi lounaaseen ja Hirvikankaa n vyöhyke jyrkästi kaakkoon. Syväkairausten ja geofysikaaliste n mittausten perusteella tutkimusalueella voidaan todeta kolme siir - rostason suuntaa : 00, 35 0 ja (kuva 20). Ainoastaan horison-

46 Granodioriitt i Arkosiitt i Happamat vulkaniiti t Hapan lapillituff i Intermediäärinen tuffiitt i Emäksinen tuffiitt i Sarvivälkegneiss i Kiiliegneiss i Zn- pitoinen horisontti Siirro s Kuva 20. Kor ppis järven tutkimusalueen geologinen kartta.

47 taalisia siirroksia on pystytty havainnoimaan. Siirrosten kesk i näistä ikäjärjestystä ei ole voitu selvittää. Myöhemmissä ympäristöalueen tutkimuksissa on käynyt ilmeiseksi, että NE-SW-suuntaiset siirrokset ovatvanhimpia. Näitä seuraavat NW-SW-suuntaiset siirrokset. Lähes N-S- ja E-W-suuntaiset siirro k- set ovat nuorimpia. Ikäjärjestyksen määrääminen on kuitenkin vai - keaa ja jopa harhaanjohtavaakin, sillä siirrokset ovat toiminee t useassa eri vaiheessa leikaten toinen toisiaan. Monivaiheiseen siirrostektoniikkaan liittyy myös blastisia defor - maatioita. NE-SW-suuntaiselle,lähes pystylle kivilajivyöhykkeell e on tyypillistä vasemman käden pienoispoimutus. Poimuakselin suunta on NNE ja sen kaade vaihtelee välillä SINKKIMINERAALISAATIO T Seuraavaksi tarkastellaan sinkkimineraalisaatiota reikä reiältä. Lopuksi suoritetaan lyhyt yhteenveto mineraalisaatiolle tyypi l- lisistä piirteistä. Mineralisaatioiden kuvau s Ensimmäisessä reiässä 337 (kuva 19) sinkkivälkettä tavattii n satunnaisesti yksittäisinä rakeina ja rakosilauksina usealla er i syvyydellä erittäin graniittisessa happamassa gneississä, jop a unakiitiksi luokiteltavassa kivessä. Muina malmimineraalein a esiintyvät rikki- ja magneettikiisu heikkona pirotteena ja rako - silauksina huomattavasti laajempialaisina kuin sinkkivälke. Reiässä 338 sinkkivälkettä on emäksisen ja happaman vulkaniiti n välissä olevassa 1.6 m leveässä pegmatiitissa 25 cm ja 10 cm levein ä kohtalaisina pirotteina ja rakosilauksina. Reiässä 339 ruhjeisessa, graniitti- ja pegmatiittijuonte n lävistämässä happamassa gneississä heikko sinkkivälke-pirote yhdessä kohtalaisen rikkikiisupirotteen ja heikon magneettikiis u- ja magnetiitti-pirotteen kanssa.

48 Analyysin mukaan 2.4 m matkalla on 0.49 % sinkkiä. Reiän 340 alussa oleva hapan vulkaniitti (-41.70) on kuin reiän 341 ensimmäisen sinkkimineraalisaation isäntäkivi, mutta ilma n sinkkivälkettä. Syvyydellä on 5.2 m matkalla 0.38 % sinkkiä erittäi n ruhjeisessa ja pegmatiittijuonten lävistämässä breksioituneess a happamassa vulkaniitissa. Reiällä 341 saatiin parhaat sinkkipitoiset lävistykset (kuva 20). Kairaussuunnasta ja -kulmasta johtuen mineraalisaatioiden paksuu s on vain noin puolet lävistysten pituuksista. Ensimmäinen mineraalisaatio on ruhjeisessa sillimaniittigneississ ä välillä , jossa 5.4 m matkalla on 0.97 % sinkkiä. Sinkkivälke esiintyy kohtalaisena verkkomaisena rakopirotteena yhdes - sä rikki- ja magneettikiisun kanssa. Myös sillimaniittigneissi ä leikkaavissa pegmatiittijuonissa on sinkkivälkettä, joskin vähemmä n kuin isäntäkivessä. Toinen mineraalisaatio on 2 m leveässä pegmatiitissa emäksisen j a happaman vulkaniitin välissä. Sinkkivälke on verkkomaisena rako - pirotteena ja raitoina yhdessä rikkikiisun kanssa. Analyysitulo s 2 metrin matkalta on 0.31 % sinkkiä. Kolmas sinkki-pitoinen horisontti tavattiin välillä , jossa 8 metrin matkalla on, sinkkiä 1.52 %. Kivilaji on hiertyny t kordieriitti-sillimaniittigneissi, jossa sinkkivälke ja rikkikiis u ovat verkkomaisena rakopirotteena ja raitoina siten, että loppu - puoli on runsaammin kiisuuntunut kuin alkuosa. Korkein sinkkipitoisuus 1 metrin analyysipätkässä on 3.03 %. Edellisen reiän kaakkoispuolelle kairatusså reiässä 342 syvyydell ä oleva hapan tuffiitti on kuin reiän 341 ensimmäisen sinkki - mineralisaation isäntäkivi, mutta sinkkivälke puuttuu. Syvyydell ä olevassa pegmatiitissa, happaman ja emäksisen vulkaniiti n välissä, tavattiin muutama hippu sinkkivälkettä. Tämä vastaa asemaltaan reiän 341 toista sinkkimineraalisaatiota.

49 Reikä 344 kairattiin vastakkaiseen suuntaan, samalle profiilille, kuin R 341. Tarkoituksena oli lävistää jo tavatut sinkki-mineraal i - saatiot syvemmällä. Ensimmäisellä yrittämällä R 343 juuttui syvyydellä pahaan ruhjeeseen. R 344 lävisti ruhjeen, jonka leikkauksen pituus on 8 m. Välittömästi ruhjeen jälkeen olevassa happamassa tuffitissa on heikk o rikkikiisu- ja sinkkivälke-pirote syvyydellä , joss a 1.45 metrin matkalla on 0.68 % sinkkiä. Tämän jälkeen sinkkivälkeestä ei tavattu merkkiäkään. Ruhjeen jälkeisen sinkki-mineraalisaation voisi hyvällä tandoll a korreloida reiän 341 kolmanteen mineraalisaatioon. Ruhjeen jäi - keisiä kivilajeja ei voi kuitenkaan korreloida reiän 341 kivilajeihin. Näyttää todennäköiseltä, että kyseinen ruhje on myö s loiva-asentoinen siirrosvyöhyke. Viimeinen reikä 345 kairattiin edellisen profiilin luoteis - puolelle. Tässä tavattiin välillä heikkoa sinkkivälke-pirotetta happamassa gneississä. Lisäksi pari hippua sinkkivälkettä havaittiin cherttimäisessä osassa (hiertovyöhyke?) syvyyk - sistä ja Toinen sinkkipitoinen lävistys saatiin syvyy - dellä , jossa 3 metrin matkalla on 0.27 % sinkkiä. Isäntäkivi on runsaasti happamia gneissi-frakmentteja sisältäv ä pegmatiitti. Alimmaiselle Lahnasjärvelle kairattiin 9 reikää, R Yhteispituus on 1331 m (kuva 13, taulukko 4). Hirvikankaalle kairatussa ensimmäisessä reiässä 346 tavattii n heikko rikkikiisu- magneettikiisu- sinkkivälke-pirote sillimaniit - tigneississä. Syvyydellä on 4.35 metrin matkall a 0.22 % sinkkiä, 0.24 % lyijy ja jopa 0.1 % kobolttia. Koboltin esiintymistavan selvittämiseksi pintahieistä R 346/ N :o Ku ja R 346/22.50 N :o Ku tehtiin Geologisen tutki - muslaitoksen mikroanalysaattorilaboratoriossa mikroanalysaattori - tutkimus. Työn suoritti R.Törnroos. Kuvassa 21 a on esitetty

50 Kuva 21 a. Mikroanalysaattorin ana- Kuva 21 b. Koboltin jakautuminen, vaalyysipisteet, R346/20.50 leat pisteet, kuva 21 a alu - Ku eella.

51 Kuva 22. Mikroanalysaattorin analyysipisteet, R346/20.50 Ku rikkikiisurakeen analyysipisteet hieessä Ku Analyysitulokset olivat : Piste 1 % 2 Ni Fe Cu Co Zn S tot Kuvassa 1 b on esitetty kuvan 1 a alueelta koboltin jakauma. Jakaumakuvan perusteella koboltti näyttää jakautuneen samalla tavalla tasaisesti koko rikkikiisu-rakeessa. Kuitenkin siten, että rikkikiisussa on koboltittomia alueita, kuten analyysipisteiden tulokset - kin osoittivat.

52 Samasta hieestä analysoitiin myös toinen rikkikiisu-rae (kuva 22). Tämä analyysitulokset olivat : Piste Ni Fe Cu Co Zn S tot Piste 3 on todennäköisesti osunut mangeettikiisu-sulkeumaan. Hieestä Ku ei kobolttia löytynyt lainkaan. Mikroanalysaattorityö osoitti, että koboltti on rikkikiisuss a verkkomaisena rakenteena (kuva 21 b), jolloin yksittäisen analyysi - pisteen kobolttipitoisuus vaihtelee. Se, ettei hieestä Ku löytynyt yhdestäkään analyysipisteestä kobolttia, osoittaa, että koboltti on jakautunut epätasaisesti eri rikkikiisurakeiden kes - ken : Edellisestä reiästä 50 m lounaaseen kairattiin reikä 347. Täss ä on happamassa gneississä välillä kolme 45 cm leveä ä kiisuaineksen breksioimaa vyöhykettä. Malmimineraaleina ovat mag - neetti- ja rikkikiisu, sekä sinkkivälke. Breksiavyöhykkeiden kor - kein sinkkipitoisuus on 2.13 % (kuva 17). Vaikka tämän reiän kiisuuntuma stratigrafiselta asemaltaan vasta a reiän 346 kiisuuntumaa, niin kobolttipitoisuus jää erittäin alhåi - seksi, n. 10 ppm. Reiästä metriä koilliseen kairattiin reikä 348. Tällä rei - ällä varmistui suuntainen OK-siirros (kuva 19). Aivan reiän alkuosassa voimakkaasti graniittiutuneessa ja ruhjei - sessa happamassa gneississä on n. 10 metrin matkalla useita rikki - kiisu - magneettikiisu-raitoja, joissa on vähän sinkkivälkettä. Raitaisten osien leveys on muutamia kymmeniä senttejä.

53 Korkein sinkkipitoisuus 0.55 metriä pitkässä analyysipätkäss ä on 2.18 %. Muissa analyyseissä sinkkipitoisuus on reilusti all e prosentin. Kobolttipitoisuudet ovat olemattomia.. Ensimmäisestä reiästä 175 metrin lounaaseen kairattiin reikä 349. Tälläkin lävistettiin osin hiertynyt ja sillimaniittipitoinen hapa n gneissi, jossa on muutamia sinkkivälke-pitoisia rikkikiisuraitoj a ja pirotteisia rantuja. Korkein sinkkipitoisuus on 0.50 metriä leveässä raidassa, joss a kiisut breksioivat kiveä. Tässä on myös hieman lyijyhohdetta. Analyysissä on 2.72 % sinkkiä ja 1.6 % lyijyä. Muissa analyyseiss ä pitoisuudet jäivät mitättömiksi. Kobolttipitoisuudet ovat olemattomia. Hirvikankaalle kairattiin 4 reikää, R , yhteensä 442 metri ä (kuva 16, taulukko 5). Sinkkimineralisaatiolle tyypillisiä piirteit ä - niin Alimmaisen Lahnasjärven kuin Hirvikankaankin mineraalisaatiot ovat kerrossidonnaisia. Ne sijaitsevat happaman vulkaniitt i - kerroksen yläosassa lähellä emäksisen-intermediäärisen vulkaniiti n kontaktia (kuva 19). - Alimmaisella Lahnasjärvellä on kaksi rinnakkaista mineraalisoi - tunutta kerrosta, koillinen ja lounainen. Lounaisen mineraalisaation paksuus vaihtelee välillä m (lävistykset m ) ja sen pituus on yli 550 m. Koillisen mineraalisaation paksuus on m (lävistyk - set m) ja sen pituus on yli 400 m. Tässä on alhaisem - mat sinkkipitoisuudet kuin lounaisessa mineraalisaatiossa ja s e on sitä graniittisempi ja epäyhtenäisempi. Edellisten mineraalisaatioden ulkopuolella sinkkivälkettä on tavat - tu vain pegmatiitissa.

54 lounaisen mineraalisaation kaakkoispääässä isäntäkivi on hapa n kordieriitti-sillimaniittigneissi. Luodetta kohti graniittise n ja pegmatiittisen aineksen määrä lisääntyy, eikä kivessä ole enää kordieriittia. - koillisen mineraalisaation ja lounaisen mineraalisaation luoteis - pään isäntäkivi on monissa leikkauksissa unakiittinen graniitti. - runsaimmin mineraalisoituneessa vyöhykkessä tavataan huomattava n usein vihreää spinelliä. Sitä ei ole tarkemmin tutkittu, mutt a läheisessä Kangasjärven rikkikiisu-sinkkivälkeämineraalisaatio s s a vastaava spinelli on gahniittia. - malmimineraaleina ovat rikkikiisu, sinkkivälke ja magneettikiisu, sekä satunnaisesti kuparikiisu. Magnetiitti ei rajoitu tiettyyn kivilajiin, vaan sitä tavataan koko kairausalueella. - korkein sinkkipitoisuus 1 metrin analyysipätkässä (R341/ ) on 3.03 %, mutta näytettä pienentämällä saadaan reilusti korkeampiakin pitoisuuksia. - mineraalisaation lyijy-pitoisuudet ovat kairausalueen luoteis - osassa (R ) alle 100 ppm, mutta kaakkois-osassa ppm. - kupari-, nikkeli- ja kobolttipitoisuuksissa ei havaittu vaih - telua kairausalueen eri osissa. (Kupari alle 300 ppm, nikkel i alle 20 ppm, koboltti alle 10 ppm). - Parhaasta sinkkimineraalisaatiosta (R 341) analysoitii n kulta ja hopea. Kultapitoisuus on 0.0 ppm ja hopeapitoisuu s jää alle 10 ppm. - Alueellisen tektoniikan ja kairaushavaintojen perusteella o n syytä olettaa, että mineraalisaatio painuu luoteeseen yli kulmalla. - Hirvikankaalla sinkkimineraalisaation paksuus vaihtelee välill ä 2-7 metriä (lävistykset 3-10 m). Todetun mineraalisaation

55 pituus on n. 250 m. Vyöhykkeen voidaan kuitenkin olettaa jatkuva n ainakin lounaaseen, jolloin sen pituudeksi saadaan n. 550 m. - isäntäkivi on tektonisoitunut hapan gneissi, paikoin silli - maniittipitoinen. Graniittisen aineksen määrä on vähäinen. - malmimineraalit esiintyvät sekä pirotteena että isäntäkive ä breksioiden. - malmimineraaleina ovat rikkikiisu, magneettikiisu, sinkkivälke, lyijyhohde ja satunnaisesti kuparikiisu. - korkein sinkkipitoisuus 0.5 metrin analyysipätkässä on 2.72 % (R 349/-25.50). Tässä on myös korkein lyijypitoisuus 1.16 % ja hopeapitoisuus 52 ppm. Kuparipitoisuudet jäävät paria poikkeusta lukuunottamatta all e 400 ppm. Kulta-analyysejä tehtiin 8 kpl, näistä paras oli 0.4 ppm muiden jäädessä nollille. - Hirvikankaan mineraalisaatio poikkeaa Alimmaisesta Lahnasjärvest ä korkeampien lyijy-, hopea- ja kobolttipitoisuuksien.puolesta. AIHEEN ARVIOINT I t Suoritettujen geologisten kartoitusten ja lohkare-etsintöjen, mineralogisten, geokemiallisten, glasiaaligeologisten ja geofys i - kaalisten tutkimusten sekä syväkairausten tuloksena voidaan Kor p- pisjärven alueen sinkkipitoisten lohkareiden lähtöpaikat katso a selvitetyn. Kairauksissa tavatut sinkkimineraalisaatiot vastaavat kivilajeiltaan, malmimineralogialtaan ja malmipitoisuuksiltaan sinkkipitoisi a lohkareita. (ku- Korppisjärven pohjoispään ja Pitkämännikön sinkkipitoiset lohkareet ovat lähteneet Alimmaisen Lahnasjärven mineraalisaatioista va 2).

56 Kevalan sinkkipitoiset lohkareet ovat lähteneet Hirvikankaa n mineraalisaatiosta (kuva 2). Korppisjärven eteläosan kompaktien rikkikiisulohkareiden j a K/3873 lähtöpaikkana on pidettävä tutkimusalueen luoteispuoleist a Kangasjärven aluetta. Mineraalisaatioiden syvyysulottuvuuksia ei kairauksilla selvitetty. Reikä 344, joka syvin reikä, m, ja kairattiin samaan profiiliin kuin R 341 ei selvitä reiässä 341 tavattujen mineraali - saatioiden syvyysulottuvuuksia, koska näiden väliin jää loivaasentoinen siirros. Mineraalisaatiovyöhykkeiden voimakas tektonisoituminen ja sinkkivälkkeen esiintyminen Alimmaisella Lahnasjärvellä pegmatiitiss a ja unakiittisessa graniitissa saattaa-viitata siihen, että kairauksissa on lävistetty mineraalisaation harja tai mandollista malmi a leikkaava ja mobiloiva ruhjevyöhyke tapaamatta varsinaista malmia. Kairauksilla selvitettiin Kö'rp.pisjärven~_.alueen sirikkipitoisten lohkareiden lähtöpaikat. Tavattujen mineraalisaatioiden köyhyyden vuoksi kairaukset lopetettiin. Kuopio Jarmo Nikander

57 KIRJALLISUUTTA Damsten, M., Moreenitutkimus Sulkavanjärven - Korppisjärve n N-puoleisilla alueilla Käsikirjoitus, Geologinen tutkimuslaitos, malmiosasto. Huhtala, T., The geology and zinc-copper deposits of th e Pyhäsalmi - Pielavesi district, Finland. Econ. Geol. 74, Kinnunen, K., Kvartsin deformaatiokuvan soveltaminen pohjois - Keiteleen malmilohkareiden jäljitykseen. Raportt i M19/3314/-78/6/10, Geologisen tutkimuslaitoksen arkisto. Nikander, J., Pielaveden Koivujärven karsi- ja karbonaatti - kivien ja vulkaniittien stratigrafiasta. Julkaisemato n pro gradu-tutkielma, Turun yliopisto. Oivanen, P., Pohjois-Keiteleen malmilohkareista jakiisupitoisista paljastumista. Raportti M17/Kei-69/1, Geologise n tutkimuslaitoksen arkisto. Salli, I., Kallioperäkartta. Lehti 3314, Pielavesi. Suome n geologinen kartta, 1 : Wilkman, W. W., 1935, Kivilajikartta, lehti C 3, Kuopio. Suome n geologinen yleiskartta 1 : ", Kivilajikartan selitys, lehti C 3, Kuopio. English summary. Suomen geologinen yleiskartta 1 :

58 0 Q 0 M Liitty y Magneettiset kartat ' Q 22.91/ : Q / /1 1 : M 22/ B 1 : M 22/ B 02 1 : " a a 0 7 " 0 8 " " " 12 fl H.. 15 " " " 19 " " " " M 22/ B 03, 04, 08, 09 /det. 1 : " 09, , 15, / /1 1 : M 22/ A 1 : / A 01 1 : " 03

59 M 22/ A 04-1 : " " 1 2 1I 1 3 " " " " Sähköiset karta t Q 24.93/ : Imaginääri- komponentt i Q / : M 24.11/ B 1 : M 24.11/ B 02 1 : a a '

60 M 24.11/ B M / B 10 1 : M / B 09, 10 1 : , 15, 2 0 M / B 03, 04,08, 09 1 : Q / /1 1 : M /Kei/ A 1 : M 24.11/ A 01 1 : ,

61 M / A 08 1 : M / A 06 1 : , 16, M / A 06 1 : Reaali- kompon entti Q / /1 1 : M 24.12/ B 1 : M 24.12/ B 02 1 : a a

62 M 24.12/ B M / B 10 1 : M / B 09, 10 1 : , 15, 2 0 M / B 03, 04, 08, 09 1 : Q / /1 1 : M /Kei/ A 1 : M 24.12/ A 01 1 : M / A 08 1 : '

63 M / A 06 : 1 : , 16, M / A 06 1 : Gravimetriset kartat M 21.1/ B 1 : M 21.1/ B 3a 1 : a M 21.1/ A 08 1 : a ja c Radiometriset karta t Q 25.81/ : Q 25.82/ Q 25.83/ Q 25.84/ Q 25.81/

64 Q 25.82/ : Q 25.83/ Q 25.84/ Geokemialliset kartat - M 35.2/3314/-79, - 80/ 1 /Zn M 35.2/3314/ - 80/2 /Zn Monttukartta M 51.1/3314/-78/ 1 Syväkairausraporti t M 19/52/3314/-80/R Syväkairausanalyysi t M 52.6/3314/-80/R M 52.6/3314/-80/R Syväkairausprofiili t M 52.7/3314/-80/R M 52.7/3314/-80/R 341, 343, 34 4 M 52.7/3314/-80/R 34 2 M 52.7/3314/-80/R Geologiset karta t M 11.7/3314/-81/1

65 Va it ""' s l~.eww t '% Q r~i~ d1a~s I GEOLOGIAN TU l KIMUSt<ESK U 401P.Ma.t' DA M S ~ 4-4, 4 /7/ KIRJAST O yausu.o.mu SILLA ALUEILLA Tutkimusalueen sijainti ja luonn e MOREENITUTKIMUS SULKAVANJARVEN - KORPP SJARVEN N-PUOLEI- Tutkimusalue sijoittuu 1 : karttalehdille B ja 03 A. Tutkimusmonttuja kaivettiin Pitkämännikköön j a sen W-, NW- ja N-puolisille alueille. Moreenimuodoiltaa n alue sijoittuu drumlinisoituneen vyöhykkeen NE-laitaan. Pitkämännikön NW-puoliset alueet ovat topografialtaa n matalia ja soistuneita. Kallioperägeologinen kuva on hei - kon paljastuneisuuden johdosta jokseenkin yleispiirtei - nen. Geofysikaalisten karttojen antama rakenteellinen kuva vaikuttaa monimutkaiselta. Tutkimusten tarkoitus ja suoritu s Montutuksella pyrittiin ensisijaisesti selvittämään j o aiemmissa tutkimuksissa Pitkämännikön moreeneista tavattujen Zn-pitoisten, happamiin kivilajeihin liittyvien loh - kareiden kulkeutumista ja suhdetta syvämoreeninäytteenotos - sa saatuihin anomalisuuksiin. Samalla pyrittiin hahmottamaan alueen moreenistratigrafista kuvaa. Monttujen paikat valittiin etupäässä syvämoreenianomalioi - den ja geofysikaalisten häiriöitten perusteella, joski n montutusta tehtiin myös peitteisen Zn-lohkareviuhkan seuraamista ja mandollista rajaamista silmälläpitäen. Kaikkiaan kaivettiin 25 tutkimusmonttua, joista havannoi - tiin kiisuuntuneet lohkareet ja muiden lohkareiden kivilajisto yleispiirteissään. Zn-pitoisista lohkareista otettiin näytteet kemiallista analyysiä varten. Pisteillä, joissa päästiin kallioperään saakka, havainnoit`iin kivilaji ja

66 - 2 - siitä saatavissa oleva tektoniikka. Edellämainitun lisäksi otettiin mandollisuuksien mukaan moreeninäytteet geokemiaa varten 5 dm :n välein. Suuntauslaskuja tehtiin vai n muutamilla montutuspisteillä.,_ Tutkimuksiin osallistuivat J. Nikander, M. Damst g n, H. Karvonen ja A. Parviainen. Tutkimusmontut kaivoi R. Hyvöne n Laukkalasta. Tulosten tarkastelu a Moreenistratigrafi a Montutuksissa tavattiin kahta jäätikön eri virtausvaihetta edustavat moreeniyksiköt. Moreeneista nuorempi on ruskehtavaa, yläosiltaan lamellirakenteistahiekkamoreenia. Vanhempaa vaihetta edustava moreeniyksikkö on väriltää n sinertavän harmaata ja raekoostumukseltaan lähinnä hietaista hiekkamoreenia. Molemmat moreeniyksiköt ovat jokseenkin tiiviitä ja vaikeakaivuisia. Nuoremmasta yksiköstä tehdyissä 4 suuntauslaskussa vaihtelivat jäätikön kuljetussuunnat välillä. Luoteisimmat suunnat ( ) sijoittuvat yksikön keski - ja alaosille, länsilounaiset suuntaukset ( ) yksikön lamellirakenteiseen yläosaan. Molemmat virtaussuunnat ovat olleet merkittäviä drumlinisoituneen maaston syn - nylle. Luoteiset virtaukset liittyvät muotojen synnyn pää - vaiheeseen ja länsilounaiset virtailut muotojen sisäisii n deglasiaation loppuosan virtailuihin. Vanhemmasta sinertävän harmaasta moreenista tehtiin vain kaksi suuntauslaskua. Montulla no 1 tehdyssä suuntauslaskussa saatiin hajanainen ruusuke, jossa kuitenkin erottuu voimakkainpana läntinen maksimi. Toisessa laskussa montulla 22 tul i erittäin voimakas maksimi suuntaan 240. Suuntauslaskujen

67 - 3 _ perusteella näyttää siltä, että vanhemman moreeniyksikö n synnyn aikana vallitsivat läntiset - länsilounaiset jäätikön virtaukset. Vanhempi moreeniyksikkö esiintyy pinnimmäisenä drumlinisoituneiden muotojen reunoilla ja väleissä. Tämä kuvastaa drumlinisoituneen moreenimaa.3to n käsittävän eroosio- ja akkumulaatio-osansa --- drumlinisoituneet muodot esiintyvät tutkimusalueella virtaviivaisina "kakkuina" vanhemman sinertävän harmaan moreenin pääl - lä. Nuoremman moreeniyksikön lamellirakenteinen yläos a läntisne-länsilounaisine virtaussuuntineen on katsottav a drumlinisoituneen maaston syntyyn liittyväksi, sillä ko. "yksikkö" puuttuu drumlinisoituneiden muotojen reunoilt a ja väleistä, missä sinertävä vanhempi moreeni esiinty y pinnimmäisenä. Drumlinisoituneiden muotojen selkeytt ä heikentävät tutkimusalueella esiintyvät postglasiaalise t kerrallisen s, aven ja turpeen kerrostumat. Zn-pitoiset lohkareet ja niiden suhde moreeneihi n Kaikki montutuksen aikana tavatut Zn-pitoiset lohkaree t liittyvät nuorempaan moreeniyksikköön sen lamellirakenteisen yläosan alapuolelle. Asemansa perusteella lohkaree t ovat kulkeutuneet suunnasta NW ( ). Yksiköst ä tehtyjen suuntauslaskujen niukkuudesta johtuen luoteisemmat suunnat eivät tulleet esille montutuksen aikana. Kuitenkin drumlinisoituneen vyöhykkeen yleissuuntaus on muotojen perusteella luoteinen vaihdellen keskimäärin välillä. Zn-pitoisia lohkareita tavattiin montuilla 1, 2, 4, 5, 6, 7, 12 ja 13. Lähes poikkeuksetta "lohkareet" olivat halkaisijaltaan alle 10 cm, ainoastaan kvartsirikkaimmat tyypit eroosiota paremmin kujsiävinä olivat tätä suurempia, nekin halkaisijaltaan alle 30 cm. Sinkkivälke esiintyy

68 - 4 - ' lohkareissa rikkikiisun seuralaisena. Eroosiota huonosti kestävinä kiisuuntuneet lohkareet ovat hajonneet kuljetuksen aikana "murusiksi", joita nyttemmin tavataa n runsaahkosti viuhkan osalla. Niiden kulkeutumismatka vaikuttaa Pitkämä 'nnikön tasalla jokseenkin lyhyeltä. F'eitteinen viuhka kulkee tyyppilohkareiden perusteella suunnassa Anomalisten syvämoreenipisteiden suhde kallioperää n Anomalisiksi luettavista syvämoreenipisteistä (Zn yl i 150 ppm) vain kandella päästiin käsiksi kallioperää n (M-2, M-8). Molemmissa tapauksissa kallioperä oli amfiboliittia (em. tuffiitti), eikä kummassakaan tavat - tu silmämääräisesti havaittavaa Zn-pitoisuutta, ainoastaan hieman magneetti- ja rikkikiisua. Kyseiset anomalisuudet liittyvät eri moreeniyksiköihin --- M-2 :ll a alempaan sinertävään moreeniin ja M-8 :lla ylemmän ruskehtavan yksikön alaosaan. Koska muiden anomalisten moreenipisteiden liittymistä eri yksiköihin ei tunneta, voivat anomalisten ainesten kulkeutumissuunnat vaihdella välillä. Tältä pohjalta ko. pisteiden käyttöarvo varmojen tulosten kannalta jää vähäiseksi. Tämä n lisäksi ennen montutusta jopa horisonttisidonnaisilt a vaikuttaneet anomaliavyöhykkeet eivät ole montutuspisteiltä 2 ja 8 saatujen tulosten valossa paikallise n kallioperän kannalta merkittäviä. Mineralisation puhkeaman asemast a Aiemman paljastumatiedon ja montutuksessa saadun tietouden valossa näyttää siltä, että amfiboliittinen (em. tuffiitti) jakso rajoittuisi luoteessa pääosin magneettise n häiriön mukaisesti Alemman Lahnasjärven järvikuivion kautta

69 _ 5 _ kulkevaksi kaareksi. On ilmeistä, ettei tähän kivilajiyksikköön liity ainakaan havaittujen Zn-pitoisten lohkareiden kannalta merkittäviä happamien kivilajien horisontteja, vaan todennäköisimmin ne sijoittuvat maffleett i sen häiriön laidalle sähköisen häiriön yhteyteen ja siitä luoteeseen ja pohjoiseen. Moreenistratigrafisesti on järvikuivion kautta kulkev a happamien ja emäksisten kivilajien kontaktivyöhyke luettavissa nuoremman kuljetusvaiheen eroosiovyöhykkeeks i (sinertävä moreeni pinnimmäisenä). Tästä johtuen on Znpitoisia lohkareita.ylempään moreeniin syöttäneen kiisuuntuman esiinnyttävä viuhkan suunnassa alemman moreeniyksikön pintaan ulottuvana paljastumana. Tutkimusalueella tehdyn syvämoreeninäytteenoton yhteydessä ei valitettavasti ole huomioitu erillisinä alueella esiintyviä myöhäis -postglasiaalisia kerrallisen saven j a turpeiden paksuuksia, joten ko. näytteenoton syvyyksi - en perusteella ei voida rajata mandollisia kiisuuntuman.puhkeama-alueita. H. Karvosen mukaan järvikuivio n alueella esiintyy näytepisteitä ; joilla kallio on tavat - tu heti turvekerroksen alapuolella. Sinkkivälkkeen esiintyminen rikkikiisun seuralaisen a viittaa sähköisten häiriöitten tärkeyteen haettava a mineralisatioita rajattaessa. Montutuksen yhteydessä otetun geokemian merkity s Montutuksen aikana otettiin geokemiaa varten varsi n runsaasti näytemateriaalia. Erityistä huomiota o n kiinnitettävä kiisuuntuneen moreenihorisontin.antamiin pitoisuuksiin, sillä niiden pohjalta voidaa n varsin pitkälle arvioida aiemmin moreeninäytteenoton

70 - 6 _ ja mandollisen jatkonäytteenoton tulosten luonnetta. Lohkareviuhkan kärjen NW-puolelle sijoittuvien sähköisten häiriöiden Zn-kriittisyyttä voidaan kontrolloida alustavasti monttujen 23 ja 24 geokemian perusteella. Mikäli häiriöihin liittyy Zn-pitoisuutta, tu - lisi sen näkyä disperssion kautta syntyneenä anomali - suutena tai ainakin pitoisuustason nousuna koko mon - tun osalla (moreenissa). Vastaavasti voidaan tarkastella montun no 18 geokemiaa. Jatkotoimenpitee t Tutkimusta on syytä jatkaa tihennetyn moreeninäytteen - oton merkeissä viuhkan kärkilohkareiden alueilta (M-12, M-13) kuljetuksen tulosuuntaan. Tämän lisäksi kannattaa kontrolloida sähköisiä häiriöitä myös viuhkan tulosuunnan ulkopuolisilta alueilta. Järvikuivion alueilla kannattaa näytteenotto ulottaa joillakin linjoill a aiempaa näytteenottoa luoteisemmille alueille. Syv3mo - reeninäytteenotossa on ehdottomasti huomioitava seuraavat seikat : - myöhäis- ja postglasiaaliset savi ja turvekerrostumat on havannoitava erillään todellisista moreenisyvyyksistä. - moreeninäytteen väri on merkittävä jokaisen pistee n kohdalta erikseen (ruskehtava, sinertävä, muu?). Myös rapaumanäytteet on eriteltävä.

71 - 7 - Liitteet : 1. Tutkimusalueen kartta 1 : Geofysikaaliset kårta t 3. Montutuksen kallioperähavainno t 4. Tutkimusmonttujen koordinaati t 5. Otettu moreenigeokemi a 6. Huomioitavia lohkarehavaintoja.

72 Liite 3 Montutuspisteiden kallioperähavainno t Kallioperähavainnot saatiin 7 montutuspisteelt ä M-2 Kalliopinta 43 d m - amfiboliittinen (emäksinen tuffiitti), hiema n raitainen kivi, jossa hieman rikkifciisu a - L = 335 /40 S W M-4 Kalliopinta 35 dm - amfiboliittinen kivi (emäksinen tuffiitti ) - L = 50 /jokseenkin pysty M-7 Kalliopinta 25 d m - amfiboliittinen kivi (emäksinen tuffiitti) _ - L = 30 /60 W - heikkousvyöhyke 50 /jokseenkin pyst y M-8 Ka11i`opinta d m - amfiboliittinen kivi (emäk'sinen tuffiitti), joho n liittyy hieman magneettikiisuraitoj a - L = 35 /63 W. M-10 Kalliopinta d m - amfiboliittinen kivi (emäksinen tuffiitti ) - L = 60 /52 W - R = 170 /85 W M-14 Kåliiopinta 22 dm - amfiboliittinen kivi (emäksinen tuffiitti ) - voimakkaan vedentulon vuoksi ei tektoonisi a havaintoja saat u M-20 Kalliopinta 15 d m - punertava pegmatiittinen graniitti 5 m :n matkall a (koko montun pohja ) - L = 40 / jokseenkin pysty (biotiittirikkaat osat)

73 Liite 4 Tutkimusmonttujen koordinaati t M-1-78 x = y = M ' ' M M M M M M M M M M ' M M M M M M ' M M M M M M M

74 . a~ 1 1 V 6., J Eri montuilta otetut moreeninäytteet (geokemia, syvyys dm :nä ) M-1-78 M-2-78M-3-78 M =4 =78 11 =5-78 M-6-78 M 'M-8-78 'M =9-'78 M-1Q -78 'M 'M = M M M M = 17-78" M M M ' 4 5 '11-22 =78 M M M

75 Liite 6 Huomioitavia lohkarehavaintoj a Kallioperäkartoituksen kannalta on monttujen 16 ja 20 lohkareistolla tiettyä viitteellistä arvoa. Montulla16 ylempään moreeniyksikköön liittyy hyvin runsaasti amfiholiitt i sia lohkareita, jotka pyöristyneisyytensä perusteella eivä t ole kulkeutuneet kovinkaan pitkää matkaa. Kyseisen aineksen kulkeutuminen on tapahtunut luoteesta, ja tämän pohjalta voisi olettaa magneettisella kartalla montun 17 tienoilla kulkevan häiriön mandollisten jatkeitten syöttäneen ko. lohkareet. Lohkareisiin liittyy magneettikiisupirotett a ja kiisuraitaisuutta. Montun 20 moreenissa ja ympäristö n pintalohkareissa esiintyy runsaasti rikkikiisua ja magneettikiisua sisältäviä happamia leptiittisiä liuskeita, jotk a eroavat kivilajiltaan selvästi Pitkänmännikön kiisupitoisista happamista gneisseistä. Kyseiset lohkareet liittyvät ylempään moreeniyksikköön, ja ovat täten kulkeutuneet luoteesta. Kiisujen runsauden pohjalta on oletettavaa, että kyseise t lohkareet syöttänyt horisontti tulee sähköisillä ja magneettisilla kartoilla näkyviin. Montun 17 läheisyydestä otettiin kyseistä lohkaretyyppiä edustava näyte.(anålyysiin?). Edellämainittujen havaintojen lisäksi on syytä mainita, että montulta 7 löytyi yksi pieni hapan tuffiittilohkare, jossa esiintyy lyijyhohdetta ohuena raitana. Säviä Martti Damsten

76