SULFIDIMALMINETSINTÄÄ PARKANON MUSTAJÄRVELLÄ ja ALKKIASSA v ja 2000

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSLAITOS M19/2212/-93/10/1 Parkano Mustajärvi, Alkkia Niilo Kärkkäinen, Juhani Alanen RAPORTTITIEDOSTO N:O 4492 SULFIDIMALMINETSINTÄÄ PARKANON MUSTAJÄRVELLÄ ja ALKKIASSA v ja 2000

2 2 Malminetsinnän tausta ja kohteiden sijainti Mustajärven alue sijaitsee lähellä Parkanon ja Jalasjärven kuntien rajaa ja Alkkian alue noin 10 km Mustajärveltä etelään, Parkanon ja Karvian rajalla (Kuva 1). Seutu on erämaata, jossa on sora- ja hiekkamaiden ympäröiminä kalliokumpareina hyvin säilyneitä vulkaniitteja ja mikrokliinigraniittia. Tässä raportissa kuvattavia malminetsintätoimia on tehty lyhyinä jaksoina muiden työmaiden odotusvaiheissa 1980 ja 1990-lukujen vaihteessa. Alueen kallioperäkartoitus on 1900-luvun alusta, alueelliset geokemian ja aerogeofysiikan kartat saatiin käyttöön nyt kuvattavien etsintävaiheiden jälkeen. Mustajärvellä on tehty malminetsintää 1940-luvun lopulla (Vaasjoki, 1948, Walden, 1952) ja vulkaniittitutkimuksia 1990-luvun alussa (Vaasjoki ja Lahti, 1991). Mustajärven tutkimukset käynnisti Matti Rajamäen Majurinvuoren luoteisrinteeltä (kuva 2) löytämä Ag-Pb-Zn-mineralisoituma (K/8454/-88; x = ; y = ). Tutkimukset päätettiin POKA-kairaukseen keväällä Malmimineraalit esiintyvät epätasaisena pirotteena hiertyneessä kiisujuonessa happaman vulkaniitin ja plagioklaasiporfyriitin kontaktissa. Mustajärven pohjoispuolen soramontuissa esiintyy suuria metachertlohkareita, magneetti- ja rikkikiisua runsaasti sisältäviä mustaliuskelohkareita sekä Mustajärven itärannalta 1940-luvulla tavattuja kompakteja magneettikiisulohkareita (mm. K/6872/80, K/8228/-87). Alkuvaiheen etsintätöissä pidettiin tärkeänä näitä kemiallisia metasedimenttejä sisältävän, sulfidimalmien suhteen kriittisten kerrostumien paikantamista alueen kallioperästä. Alkkian alueella malminetsintää tehtiin syksyllä Täälläkin hiekkakankaiden verhoama kallioperä koostuu hyvin säilyneistä metavulkaniiteista ja vulkanoklastisista sedimenteistä. Alueelta oli useita vanhoja kupariviitteitä kalliosta ja lohkareista. Geokemian tunnusteluprofiileissa tavattuja kuparianomalioita kontrolloitiin geofysiikan mittauksin, iskukairauksella ja kahdella syväkairausreiällä syksyllä Suoritetut tutkimukset ja niiden tulokset Mustajärvi Kartoitus ja lohkare-etsintä Kallioperä koostuu rakenteeltaan hyvin säilyneistä vulkaniiteista ja mikrokliinigraniiteista (liite 1). Vulkaniitit ovat intermediaarisiä ja happamia agglomeraatteja, tuffeja ja tuffiitteja (liite 2), hienorakeisia basaltteja ja leikkaavia dasiittisia plagioklaasipofyriittijuonia. Meatchert ja mustaliusketyyppisiä potentiaalisina saostumisaltaita kuvastavia horisontteja ei tavattu, vain muutamia pitkänmatkalaisia metachert-lohkareita löytyi myös alueen pohjoisosasta. Iskuporausten mukaan tuffiittisia ja fylliittisiä kiviä esiintyy kapeina riekaleina hyvin rakenteensa säilyttäneiden laavojen ja heittelekivien välissä (liite 1).

3 3

4 4

5 Geofysiikan mittaukset 5 Sekä korkealentokartoissa että 1940-luvun profiilimittauskartoissa on magneettinen anomaliakenttä Majurinvuoren länsipuolella, Majurinprunnin ja Mujujärvien välissä. Sen aiheuttaa voimakkaasti magneettinen hienorakeinen basalttinen metalaava. Jukka Lehtimäen ja Juhani Kankaanpään johdolla mitattiin kesällä km 2 :n alue Majurinvuoren W-puolelta (kuva 3). Massiiviseen sulfidimalmiin viittaavia johteita, IP- tai VLF-häiriöitä ei saatu esiin. Vähäisiä slingram-re ja magneettisia anomalioita esiintyy Majurinprunnin joen paikkeilla ja ne on rajattu kuvaan 2. Toisessa mittausvaiheessa haettiin laajemmalta alueelta johteita hajallaan sijaitsevien IP-, ominaisvastus- ja magneettisten mittausprofiilien avulla (yhteensä n. 15 km). Ilvesnevan alueen pohjoisimmilla profiileilla (kl ) esiintyi magneettikentän vaihtelua, mikä selittyy parhaiten basalttisten ja happamien-intermediaaristen vulkaniittipatjojen vuorottelusta. Mustajärven lohkareisiin viittaavista oksidi tai sulfidifasieksen rautamuodostumista ei saatu mitään viitteitä. Majurinvuoren eteläpuolella on IP-anomalioita (kuva 4), joista itäisin sijaitsee osittain graniitin puolelle. Kalliomurskenäytteenoton mukaan siihen ei liity kiisujen esiintymistä. Läntisempien anomalioiden kohdalla esiintyy rautakiisuja, ja lähellä Majurinprunnin ojaa anomalisia Cu-pitoisuuksia. Geokemia Keväällä 1988 otettiin Majurinvuoren pohjoispään ympäriltä cobra-kalustolla 56 pohjanäytettä (aluerajaus ks. kuva 2 ja liite 5). Noin 100 m Rajamäen Pb-Zn-näytteen NW-puolelta, läheltä Majurinprunnia, saatiin näyte kiisurapaumasta, jossa oli 3 % Pb, 2 % Zn ja 0.5 % Cu (piste M ). Maapeite oli 3 m, mutta syveni länteen päin jyrkästi yli 15 m:iin. Muissakin näytteissä oli anomalisia kupari- ja sinkkipitoisuuksia (liite 4); Maaperänäytteissä kuparin anomaalisuus laaja-alaisempi kuin kallionäytteestä. Kallionäytteissä esiintyi myös lyijyn anomaalisia pisteitä (Liite 5). Näytteenottoa jatkettiin v tehokkaammalla iskuporauskalustolla ja suunnattiin kolmelle geofysiikan mittauksissa (IP+M) todetulle anomalia-alueelle (liite 6). Mustaojan länsipuoli on harjualuetta, joten näyteaineksena käytettiin vain kalliomursketta. Majurinvuoren länsipuolelle sijaitseva mineralisoitunut vyöhyke korostuu hyvin geokemian kartoissa, jotka on piirretty yhdistämällä havainnot eri vaiheiden kalliomurskenäytteenottopisteistä (liitte 8-11). Eteläisimmällä profiililla lähellä Majurinprunnin ojaa saatiin viitteitä jonkinasteisen mineralisoitumisen jatkumisesta ojan suuntaisesti (mm. piste ).

6 Kuva 3. Geofysiikan maanpintamittausten indeksikartta 6

7 7 Kuva 4. Majurinvuoren lounais- ja eteläpuolen IP- ja ominaisvastus-profiilit ja anomaliat, jotka kontrolloitiin kalliomurske-kairauksella

8 POKA-kairaus 8 Geokemian tunnustelunäytteenotossa tavatun kiisurapaumaan kairattiin GTK:n POKA:lla keväällä lyhyttä reikää. Tapahtuma jäi lyhyeksi, koska kairauspaikan valtasi kevättulva. R301 lävisti kyseisen kiisumineralisaation, joka liittyi vain 50 cm paksuun malmijuoneen: välillä m oli 4.50 % Zn, 2.55 % Pb, 1.47 %Cu, 122 ppm Ag, ja <0.5 ppm Au (liite 11). Kivilaji oli voimakkaasti deformoitunutta intermediaarista - hapanta vulkaniittia, kuten toisessakin reiässä (R302), jossa oli kuparikiisupirotetta ja keskimäärin 0.3 % Cu neljän metrin matkalla. R301-R302:n ympärille kairattiin GTK:n koneella kevään 2000 siirtomatkan yhteydessä kolme reikää (yht. 304 m; R ; kuva 1). Rei illä lävistettiin muutaman metrin matkalla sinkkivälke- ja kuparikiisupirotetta vulkaniiteissa, pitoisuus enimmillään luokkaa 0.2 % Cu (liite 13). Alkkia Alkkianvuoren pohjoispuolella, Kangas-Lylyn alueella (Kuva 5) tehtiin tunnusteluluonteista kartoitusta ja geokemian näytteenottoa Mustajärven töiden yhteydessä. Lähtötietona malmiutumisesta oli kuparikiisuhavaintoja kalliossa sekä joitakin kilometrejä eteläpuolelta löytynyt kultapitoinen kuparilohkare K/ (2.2% Cu, 0.23 ppm Au), jossa isäntäkivi on karsiraitainen mafinen vulkaniitti. Löytöympäristössä oli lohkareina vulkaanista konglomeraattia, jota alueella tunnettiin vain Kangas- Lylyn itäpuolelta. Alue on valtaosin metsäntutkimuslaitoksen koealuetta. Alkkian tutkimukset käsittivät: - Lohkare-etsintää ja kallioperäkartoitusta n. 2 km 2, cobranäytteenottoa 112 p (22 p./1990 ja 90 p. / 1992) - geofysiikan mittausta, M+S+IP+G, 5 km 2 - syväkairaus 2 R / m Alueen keskiosasalla, Kangas-Lylyn alueen kallioperä koostuu emäksistä ja intermediaaristä vulkaniiteista, jotka ulottuvat länteen vanhan varavankilan pohjoispuolitse. Mafisen vulkaniittien välissä vulkaanista konglomeraattia. Kouranharjun pohjoispäässä, Karvian tien pohjoispuolen nevalla ja Kangas-Lylylammen itäpuolen paljastumissa on useassa kohdin kuparikiisupirotetta. Täältä on myös vanhoja viitteitä kuparin mineralisoitumisesta (mm. K/6978, 0.42 % Cu; K/891163, 1.1 % Cu; K/901012, 1.36 % Cu, 0.15 ppm Au; K/901026, 0.38 % Cu). Kangas-Lylyn itäpuolen neva-alueen takaisissa paljastumissa on hälleflintamaisen tiivistä hapanta vulkaniittia, jossa esiintyy pölymäistä kuparikiisupirotetta. CUKI-pitoisten paljastumien välistä otettiin kahdessa vaiheessa kevyellä iskukairauskalustolla pohjanäytteitä, joissa todettiin enimmillään 2870 ppm Cu (piste M ) (Liite 14).

9 9 Kuva 5. Alkkian geofysiikan mittausalue, kairanreikien ja geokemian näytteenottoprofiilin sijainti.

10 10 Geofysiikan mittaukset tehtiin Kankaanpään Vihteljärven kuparitutkimusten yhteydessä syksyllä Kangas-Lylylammen kaakkoispuolelle sijoittuu NW-SE-suuntainen kaksiosainen magneettinen häiriö, jonka läntiselle osalle, Plakkarinlammin alle liittyy RE-IM-häiriö ja negatiivinen gravimetrinen anomalia. Alueen itäosalla sijaitsee muodostuman suuntainen m leveä yli 1 km pitkä IP-anomalia, joka on osittain johtava, ja vain osittain magneettinen (Kuvat 7-9). Näihin kahteen paikkaan on suunnattiin syväkairaus. Kairauksen mukaan happaman vulkaniitin kontaktin IP-anomalia aiheutuu rautakiisupirotteesta (R303). Samoin Lätäkkölammen murskenäytteissä oli IP-anomalian selittävää rautakiisumineralisoitumista. Toinen syväkairausreikä (R304) suuntautui Kangas-Lylyn Plakkarilammen alle, missä törmättiin intermediaarisen vulkaniitin rikkoutuneesen murrosvyöhykeeseen (liitteet 15, 16). Johtopäätökset Mustajärven ja Alkkian vulkaniittialueilla tehtiin lyhyinä periodeina tunnusteluluonteista malminetsintää, joissa tavatut mineralisaatiot osoittautuivat pieniksi eivätkä rohkaisseet systemaattisiin tutkimuksiin alueella, jolta alueellinen geofysiikka ja geokemia puuttuivat. Tarkemmin selvitettiin Mustajärven Majurinvuoren länsipuoleista vulkaniittialuetta, josta oli lohkare- ja kalliohavaintoja kuparista, lyijystä ja sinkistä happamissa ja intermediaarisissa vulkaniiteissa sekä runsaasti lohkarehavaintoja sulfimalmikriittisistä kivilajeista, mustaliuskeista, metacherteistä ja sulfidifasieksen rautamalmeista. Mitään viitteitä ei saatu siitä, että ko. lohkareet olisivat Mustajärven vulkaniittimuodostumasta. Tämän hetkinen käsitys on se, että lohkareet ovat kulkeutuneet noin 70 km pohjoisempaa, ns. Vittingin amfiboliittijaksosta, Orisbergin kaakkoispuolella Ulvilanluoma-nimisen paikan lähettyvillä, missä metachertit esiintyvät rakkautuneina. Esitutkimusvaiheen iskuporauksessa lähialueen maaperä-näytteissä havaittiin useissa kohdin kuparihometta sekä saatiin rapakallionäyte Pb-Zn-mineralisaatiosta, joka osoittautui POKA-kairauksessa kuparikiisupirotteen ympäröimäksi malmijuoneksi. Kairausten perusteella niiden välittömässä läheisyydessä ei ole malmiin viittaavaa mineralisoitumista, kuten ei myöskään Alkkian alueen vulkaniittien johdevyöhykkeisiin. Alueen tutkimukset tehtiin valtaosin ennen matalalentomittauksia, ja maanpintamittaus tehtiin varsin suppealla alueella tai hajaprofiilimittauksina. Vuonna 2000 käyttöön saaduilla matalalentokartoilla Mustajärven eteläosalla ja pohjoisempana Ilvesnevan alueella ei ole johdevyöhykkeitä, joita voidaan pitää sulfidimalmikriittisinä. Geologi Niilo Kärkkäinen Tutkimusavustaja Juhani Alanen

11 11 Kuva 6. Alkkian alueen IP-kartta. Kuva 7. Alkkian alueen magneettinen kartta.

12 12

13 Kuva 8. Alkkian alueen slingram-re-kartta. 13

14 14 LIITTEET Mustajärvi 1. Mustajärven alueen geologinen kartta 2. Mustajärven lajittunutta, ristikerroksellista tuffia Iso-Mujujärven itäpuolta 3. Cobra-näytteenottopisteet Mustajärven Majurinvuoren alueelta 4. Geokemian kartta, cobra-pisteet, kallionäytteet Cu, Zn 5. Geokemian kartta, cobra-pisteet, kallio- ja moreeninäytteet Pb 6. Näytteenottopisteet, illeri 7. Geokemian kartta, kupari kalliossa 8. Geokemian kartta, sinkki kalliossa 9. Geokemian kartta, lyijy kalliossa 10. Geokemian kartta, rikki kalliossa 11. POKA-kairausprofiilit (R301-R302) 12. Kemialliset analyysit v kairanrei issä 13. Alkkia geokemia: Cu ja Zn 14. Alkkian kairausprofiili R Alkkian kairausprofiili R304

15 15 LIITTYY Raportit aiemmista tutkimuksista: - M/17/Jj 48/2, O.Vaasjoki "Selostus malmitutkimustöistä Jalasjärven ja Parkanon pitäjissä vv " - M17/Jj 47/1 J.Siikarla "Selostus Jalasjärvellä suoritetuista magneettisista havainnoista kesällä 1947" O.Walden 1952 "Mustalammen suprakrustinen muodostuma Jalasjärven ja Parkanon pitäjäin rajalla" (pro gradu, H.Y:) Vaasjoki, Matti; Lahti, Seppo I Zircon U-Pb age determinations from the Mustajärvi area, western Finland. In: Autio, S. (ed.) Geological Survey of Finland, Current Research Geological Survey of Finland. Special Paper 12, Mustajärvi Kevyt iskuporaus - cobra Pisteet M Kemialliset analyysit Tilaus (511A) moreeni M , 55 kpl kalliosirut M , 50 kpl Kevyt iskuporaus - illeri 80 p. Tilaus kalliomurske M M Alkkia cobraus 1 M M (22 kpl), näistä analyysitilaukset (1990) kalliosirut (1990) mr cobraus2 pohjanäyte M (93 kpl), analyysitilaus (1992) Tilaus kairasydänanalyysit (16 kpl) Tilaus kairaus (R303) + iskuporausnäytteitä 58 kpl Geofysiikka Mittaukset kesällä -88 (Majurinvuori, Mujujärvet) Majurinvuori 1:4000 Magneettinen sama-arvokartta Q22.11/221205D/88/1 profiilikartta Q22.23/ /1 Slingram profiilikartta Q24.11/ /1 sama-arvokartta reaali Q24.111/ /1 imag. Q24.112/ /1 Majurinvuori + Mujujärvet 1:4000 VLF profiilikartta Q24.31/221205D/88/1 IP profiilikartta Q28.4/ /1 Magneettinen profiilikartta Q22.23/ /2 Slingram profiilikartta Q24.11/ /2

16 Mittaukset talvella 1988, Tunnusteluprofiilit 16 Magneettinen profiilikartta Q22.23/221206C/88/1 /221205D/88/1 /221205C/88/1 IP profiilikartta Mittaukset Alkkia 1: Magneettinen profiilikartta Slingram profiilikartta Q28.4/221206C/88/1 /221205D/88/1 /221205C/88/1 Q22.23/221207B/92/1 Q24.11/221207B/92/1 Gravimetrinen Q21.1/221207B/92/1 Bouger anomaliakartta -"- Indusoitu polarisaatio Q28.4/221207B/92/1 Kairaus Syväkairausraportit M19/52/2212/88/R Kairausprofiilit M52.7/2212/88/R (liite) KANSANNÄYTTEET Mustajärven alue: ,06 K/6858/-80 E.Paulaharju Ag-Pb(-Zn) K/7097/-81 P.Hietala Cu K/6845/-79 -" Mn K/6872/-80 -" Zn (Mustal.) K/8228/-87 J.Kellokumpu Zn (Mustal.) K/8454/-87 M.Rajamäki Pb-Zn-Cu-Ag K/8532/-88 -" (Mo) K/8645/-88 -" Zn-Pb K/8876/-88 -" (Cu) K/ " (Pb-Zn) K/ " Cu(-Ag-Au) K/ " Cu K/ Cu K/ " Cu(-Zn-Ag) K/ " (Cu) K/ " Pb,Zn,Cu,Ag Alkkia , 07 K/ M. Rajamäki Cu, Au K/ " Cu K/ Cu K/ Cu K/6978 T.Tapiola MH SKII, CUKI MH CUKI, SKII