OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA. Merja Makela RAPORTTI PYHAJOEN OLTAVAN ARSEENIKIISU-KULTAESIINTYMASTA. Sijainti 1:

Transkriptio

1 Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA Merja Makela RAPORTTI PYHAJOEN OLTAVAN ARSEENIKIISU-KULTAESIINTYMASTA B ja 12 A Sijainti 1:

2 SISALLYSLUETTELO 1 Tutkimuskohteen sijainti Tutkimusvaiheet Aineisto ja menetelmät Kivilajikuvaus Suprakrustiset kivet Infrakrustiset kivet...* Juonikivet Metamorfoosi. stratigrafia ja kivien alkuperä 8 5. f lineralisaation kuvaus ja malmimineraalit S ivukivimuutokset Y hteenveto V iitekirjallisuus LIITTEET 1 Tutkimusalueen ympäristön geologinen kartta ( 1: ) 2. Oltavan geologinen kartta ja kairareikien sijainti (1:10 000) 3. Kairareikien ja paljasturnakairausten kultapitoisuudet ( 1 : 500) 4 Pal jastumakairausten tulokset 5. Silikaattianalyysit

3 PYHAJOEN OLTAVAN ESI INTYMA 1. Tutkimuskohteen sijainti Pyhajoen Oltavan esiintyma sijaitsee Raahesta noin 28 km etelä-kaakkoon ja valtatie kahdeksan varrella olevasta Py- häjoen kirkonkylästä 20 km itaanpain. Se on Pyhajoen kart- talehdilla ja 12A. Kuva 1 : Oltavan sijainti maanmi ttaushalli tuksen tiekartassa 1: (1983). Karttaan on merkitty myös L aivakankaan kvar tsi-arseenikiisu-kultaesiintyma.

4 2 2. Tutkimusvaiheet Kiinnostus Oltavan alueeseen aiheutui siellä 1950-luvulla tehdyistä malminetsintätutkimuksista, joiden yhteydessä oli löydetty pieniä kultapitoisuuksia. Geologinen Tutkimuslai- tos kairasi vuosina Oltavassa 20 reikaa (2 547,31 m) alueen sähköisten anomalioiden selvittämiseksi. Näiden rnalminetsintö jen yhteydessa Eero Pehkonen kartoitti Pyhä jo- en Polusjärven alueen, johon myös Oltava kuuluu. Lisäksi hän teki detal jikartan Oltavan arseenikiisujuonia sisältä- vistä paljastumista. Myöhemmin vuonna 1955 myös Suomen Mal- m i Oy kairasi Oltavassa 10 reikaa (413,34 m) enimmäkseen ar- seenikiisupitoisiin kvartsidioriitteihin. Outokumpu Oy:n toimesta kerättiin kesällä 1981 Oltavasta näytteitä E. Pehkosen detaljikartan perusteella. Seka Tut- kimuslaitoksen että Suomen Malmin kairaukset uudelleenrapor- toitiin syksyllä 1981, ja niistä otettiin näytteitä kultapi- toisuuksien selvittämiseksi. Oltavassa ei tehty uudelleen- kartoitusta, joten käsitys alueen kallioperästä perustuu täysin Pehkosen (1953) ja Sallin (1957, 1965) tutkimuksiin sekä T. ~org'n raporttiin ( 1954) ~utkimuslaitoksen kairauk- sista ja syksyn 1981 kairausraportteihin. 3. Aineisto ja menetelmät Liitteenä 1 olevan geologisen kartan 1: on piirtanyt FL Esa Sandberg Outokumpu Oy:n malminetsintatutkimusten ja Sallin (1957) ja Nykäsen ( 1959) 1: mittakaavaisten karttalehtien pohjalta. E. Sandberg on piirtänyt myös Olta- van geologisen kartan 1: (liite 2) Outokumpu Oy:n tut-

5 3 kimusten ja E. Pehkosen (1953) Polusjarven kartan perusteel- la. Liitteen 3 karttapohjana on E. Pehkosen tekemä detalji- kartoitus Oltavan arseenikiisujuonia sisaltavista paljastu- mista. Petrografiset tutkimukset käsittävät paljastumista kolme ohut- ja kolme pintahietta seka Geologisen Tutkimuslaitok- sen 50-luvun kairauksista 12 ohut- ja 16 pintahiettä. Hivenaineanalyysit tehtiin AAS-menetelmällä Outokumpu Oy:n laboratoriossa. Silikaattianalyysit (liite 5) on tehty Tu- run yliopistossa osittain AAS- ja osittain XRF-menetelmällä.

6 4. Kivilajikuvaus Ultavan alue sijaitsee Laivakankaasta noin kymmenen kilomet- riä etelä-kaakkoon. Alue on kvartsidioriittisen intrusii- uin ja suprakrustisen liuskejakson kontaktissa. Tutkimus- alueen pohjois- ja länsiosaan sijoittuvat liuskeet ovat enim- mäkseen erilaisia kiilleliuskeita ja -gneissejä, joihin -~ liittyy runsaasti grafiittia. Valikerroksina on grafiittija mustaliuskeiden lisäksi kvartsi-maasälpäliuskeita, plagioklaasi- ja uraliittiporfyriitteja, amfiboliitteja ja ka- peita karsikerroksia. Liuskeet ovat melko voimakkaasti suun- tautuneet ja muuttuneet, eivätkä sisällä selviä primaarira- kenteita. Alueen kaakkoisosan intrusiivi on koostumuksel- taan enimmäkseen kvartsidioriittista, mutta sisaltaa vähän kvartsisyeniittisia ja kvartsimonzodioriittisia osia. Pai- koin se on myös dioriittisempaa, ja tällöin rakenteeltaan yleensa qneissiytynytta. Juonista suurin osa on graniitti- peqmatiitteja, joiden muunnoksia ovat serisiitti- ja turma- liinipegmatiitit. Lisäksi varsinkin kvartsi-rnaasälpälius- keeseen liittyy turmaliini- ja kvartsijuonia Suprakrustiset kivet Oltavan liuskeet ovat grafiittipitoisia. Varsinainen gra- riittiliuske on hienorakeinen, väriltään tumma ja tahraava - grafiittipitoisuuden kasvaessa mustaliuskeeksi nimetty. Se on yleensä rikkonainen ja sisaltaa runsaasti magneetti- ja rikkikiisua pirotteena sekr rakojuonina. Grafiittilius- keen ki i.llepitoisuus samoin kuin kvartsin ja maaszlvän maa-

7 5 rat vaihtelevat. Sen kontaktit kiilleliuskeeseen ja kvart- si-rnaasälpaliuskeeseen ovatkin yleensa vaiheittaiset. Kiilleliuske sisältää myös runsaasti rnagneettikiisupirotetta ja -rakojuonia, Rikkikiisun rnaara on vähäisempi, K i i l - le on pääasiassa biotiittia, joka on osittain kloriittiutunut. Muskoviitti esiintyy tavallisesti suurempina, lähes porfyroblastisina suornuina. Kiilleliuskeeseen liittyy pai- koin vaalean ruskeita, ohuita turmaliinijuonia. Kontaktit muihin liuskeisiin ovat usein vaiheittaiset, ja varsinkin kvartsi-rnaasalpaliuskeesta se on paikoin vaikeasti erotet- tavissa. Lisäksi kiilleliuskeesta on kloriitti- ja seri- siittirikkaita muunnoksia, jotka ovat yleensa välikerroksi- na. Varsinkin intrusiivin yhteydessä on myös gneissimai- sia muunnoksia: serisiitti-, biotiitti- ja turrnaliinigneis- seja, joihin kaikkiin liittyy runsaasti magneettikiisupiro- tetta. Kvartsi-maas~lpaliuske on kiilleliusketta vaaleampaa ja kvartsirikkaarnpaa. Maasalpina ovat andesiininen plaqio- klaasi ja rnikrokliini. Kiille on biotiittia. Liuske si- cal taä samoin kuin edellisetkin runsaasti rnagneettikiisupi- rotetta ja -rako juonia seka jonkin verran rikkikiisua ja grafiittia. Paikoin siinäkin on kapeita kloriitti- ja bio- tiittiraitoja seka runsaasti kapeita turrnaliinijuonia. Kvartsi-maaslilpaliuckeen yh teydessa on vähän ~lagioklaasi- porfyriittia, ja nämä esiintyvät osittain raitaisest-i. Plagioklaasihajarakeet erottuvat vaaleina 1-3 mm:n liis- takkeina kvartsi - maasalpa -pitoisecta perusrnassasta.

8 Alueen amfiboliitit ovat tummia ja hienorakeisia, joko mas- 6 siivisia tai liuskeisia. Pa5aineksina ovat klinoarnfiboli ja andesiininen plagioklaasi. Myös biotiittia on runsaasti ja vähän kvartsia. Vaalean vihreä, koostumukseltaan lähin- nä sarvivalketta oleva amfiboli on muuttumassa biotiitiksi. Se on osittain porfyroblasteina ja raekasaumina, joiden yh- teydessä on yleensä biotiittia. vät magneetti- ja rikkikiisua. Myös amfiboliitit sisältä- I'luina aksessoreina on run- saasti titaniittia, hieman turrnaliinia ja zirkonia. Uralii ttiporfyriitit ovat koostumukseltaan hyvin samanlai- sia kuin arnfiboliitit. Paaaineksina ovat vaalean vihreä sarvivälke ja andesiininen plagioklaasi. Sarvivalkettä on enemman kuin amfiboliiteissa. Porfyroblastien lisäksi se muodostaa biotiitin kanssa raekasaumia. Sarvivalke on myös kiilteytyrnassa. fiksescoreina on magneetti- ja rikkikii- sua, kvartsia, runsaasti titaniittia, apatiittia ja zirko- nia. UraliittiporfyriitteJa on seka massiivisia että hei- kosti suuntautuneita... Kapeita karsikerroksia sisaltyy varsinkin kvartsi-maasal- paliuskeeseen, vähemmän kiille- ja sarvivalkepitoisiin lius- keisiin. Karsivyöhykkeet sisältävät diopsidia, tremoliit- tia ja qranaattia (iiorg 1954). Lisäksi ne sisältävät aina jonkin verrari malmimineraaleja: magneetti- ja rikkikiisua, hieman kuparikiisua ja joskus sinkkiwalketta. Kvartsia ja maasalpia on akcessoreina.

9 4.2. Infrakrustiset kivet Oltavan intrusiivi on koostumukseltaan paaasiassa kvartsi- dioriittia, mutta se sisal.taa paikoin myös kalirnaasalpapi- toisernpia kvartsisyeniittisia ja kvartsirnonzodioriitticia osia Streckeisenin (1976) luokittelun mukaan. Kivi on mel- ko tummaa, keskirakeista, massiivista ja paikoin pilsteis- ta. Lähellä liuskeiden kontaktia se on voimakkaasti suun- tautunutta, Tällöin se saattaa olla myös hiertynyt ja li- 1 r- saksi kloriittiutunut tai serpentiiniytynyt. Paamineraaleina ovat vihreä sarvivälke, andesiininen plagio- klaasi, biotiitti, kvartsi ja joskus mikrokliini. Kalimaa- salvan rnäara vaihtelee epäsaannöllicesti. Kalirnaasaloa~i- toisissa rnuunnoksissa plagioklaasin anortiittipitoisuus on tavallisesti alhaisempi, oligoklaasinen. tiitti esiintyvät osittain raekasaumina. teytymassa ja bio tiitti kloriittiutumassa. Sarviväike ja bio- Sarvivalke on kiil- Yleisirnmat ak- sessorit ovat opaakki, apatiitti, turmaliini ja titaniitti. Apatiittia on paikoin runsaasti Juonikivet Juonista suurin osa on graniittipeqmatiitteja. ys vaihtelee sentista pariin kolmeen metriin. Niiden leve- Paamineraalit ovat kvartsi, mikrokliini ja kiilteet. koviittia on enenm3ri kuin biotiittia. Cuurisuomuista mus- Kidemuotoinen, musta turrnaliini on luonteenomainen useimmille pegmatiittijuonil- le. Pluita aksessorisia mineraaleja ovat plaqioklaasi, opaak- ki ja zirkoni. Porfyroblasticta muskoviittia ja runsaasti turrnaliiriia sisaltavat juonet on nimetty serisiitti- ja tur-

10 8 mali inipeqmatiiteiksi. Liuskeisca peqmatiitit ovat likimain konformeja. Alueella on myös runsaasti turrnaliini-kvartsijuonia, puhtaita turmaliinijuonia ja erillisiä kvartsijuonia. sekä Tur- maliinipi toisia juonia on eniten kvartsi-maasälpaliuskeessa ja kvartsijuonia puolestaan kvartsidioriitissa. Koska na- mä juonet liittyvät alueen rnineralisaatioon, käsitellään nii- ta yksityiskohtaisemmin edempänä Metamorfoosi, stratigrafia ja kivien alkuperä Alueen vallitsevan plaqioklaasi - sarvivälke ( ~ n d ) - biotiit- ti -parageneesin perusteella aluemetamorfoosi on tapahtunut Uinklerin (1979) keskiasteen paine- ja lämpötilaolosuhteis- sa ( arnf iboliittifasies, Eskola 1937). Sarvivalke uraliittiporfyriitissä, amfiboliitissa ja osittain myös kvartsidioriitissa on ilmeisesti kiteytynyt alunperin pyroksenina korkeammissa paine- ja l~mpötilaoloissa. Mikroskooppisesti pyroksenirelikteja ei ole loydetty (liian vähän tutkittavia hieitaj, mutta makroskooppisesti suuremmista sarvival- kerakeista on tavattu pyroksenin kidernuotoja. Biotiitin kloriittiuturninen, kloriittiraidat ja -suonet sekä heikko serpentiiniytyrninen viittaavat retrogressiiviseen metamor- foosiin ja 1 i ittyvat osittain myöhempiin liikuntoihin. Alueen suprakrustiset kivet ovat cyvskivi2 vanhempia. Lius- keet ovat osaksi sedimenttisyntyisia, osaksi vulkaanista al- kuper-2%. Kairausalueen nohjoispuolella Raahen ja Paavolan karttalehdillä pidet33n sedirnen tteja vulkaniitteja vanhern- piria (~ykanen 1959). rlltavassa sedi-rnentit sis~ltävat kui-

11 tenkin vulkanoqeenisia välikerroksia, joten sedimentaatio ja vulkaaninen toiminta ovat mahdollisesti olleet vuorot- 9 taisia, Lieju- ja savisedirnentit (nykyiset grafiitti- ja kiilleliuskeet) ovat ajoittain peittyneet ernäksisemmilla tuffi- ja laavakerroksilla (nykyiset amfiboliitit ja ura- liittiporfyriitit). Liuskeiden vaiheittaiset kontaktit aiheutunevat voimakkaasta metamorfoosista tai vulkaanisen ja sedimenttiaineksen erittäin hitaasta kerrosturnisesta - ehkä molemmista. Kvartsi-maasalpaliuskeen alkuperästä on vaikeata päätellä rnitaan, sillä rnineraloqialtaan ja kernisrniltaan se saattai- si olla yhtä hyvin hapanta tuffia kuin hiekkasedimenttia. Sii ta ei ole löytynyt prirnaarirakenteita, Kivien korkea booripitoisuus (turrnaliini) viittaa merellisiin syntyolo- suhteisiin, Kvartsidioriitti on liuskeita nuorempaa. Käsitystä tukee kairausalueen poh joispuolisten pal j a sturnaolosuhteiden tun- temus (~aivakankaan alue). Siellä samantyyppinen intrusii- vi leikkaa ja breksioi selvästi suprakrustisia liuskeita, jotka todennakuisest.i ovat samaa liuskejaksoa kuin Oltavan liuskeet. Oltavassa liuskeiden kontaktissa kvartsidioriit- ti tunkeutuu konforrneina patjoina (Borg 1954) liuskeiden valiin. Graniittipegmatiitit ovat alueen nuorimpia kiviä. Kvartsi- dioriitissa peqrnatiittijuonet ovat leikkaavia mutta lius- keissa likimain konforrneja ( ~ o r g 1954). Niiden suhdetta turmaliini- ja kvartsi,juoniin ei ole pystytty selvi ttärnäan. Tahan työhön liittyvan aineiston ja tutkimusten perusteella

12 ei alueen rakenteista ja tektoniikasta saa yhtenäistä, sel- 10 v2g kuvaa. Niiden selvi ttamiseksi pitäisi tuntea alueen kallioperäa laajemmal ti ja omakohtaisemmin. 5. Nineralisaation kuvaus ja malmimineraalit Nineralisaatio liittyy happarniin ja intermediaarisiin ki- viin: kvar tsidioriittiin, kvartsi-rnaasalpaliuskeeseen ja kiilleliuskeeseen seka viimeksi mainitun yhteydessa olevaan graniittiin. Naista kvartsidioriitti on selvästi kulta- kriittisin. Esiintyma käsittää arseenikiisupitoisia, usein turmaliiniu- tuneita kvartsijuonia ja puhtaita arseenikiisu juonia. Ar- seenikiisua on myös erillisinä rakeina ja raekasaumina se- kä hyvin kapeina suonina. Kvartsijuonet vaihtelevat levey- deltään puolesta sen tista lähes puoleen metriin, Alueen parhain kultapitoisuus on analysoitu kvartsidioriitissa ole- vasta 15 cm leveästä kvartsi juonesta. Arseenikiisujuonet ovat kapeampia, enimmäkseen alle kaksi senttiä leveydelt3än. Suurin osa niistä on vain mm. Oltavan puhtaisiin turmaliinijuoniin ei liity kultapitoisuuksia. Vain kun tur- maliinin yhteydessä on arseenikiisua, on analyyseissa saa- tu heikkoja pitoisuuksia. Kvartsi- ja arseenikiisujuoniin liittyy myös hiertoliikunto- ja, varsinkin kvartsidioriitissa. Ciina juonet kulkevat 1ä- hes yhdensuuntaisesti ita-lansi -suunnassa. L iuskealueelta juonista ei ole paljastumahavaintoja. Kuten kivilaj ikuvauksestakin ilmenee rnagn~ettikii su on alu-

13 11 eella yleisin rnalmimineraali. Sitä on lähes kaikissa kivi- lajeissa. Rikkikiisu esiintyy hyvin sarnantyyppisesti, mut- ta sitä on huomattavasti vähemmän, Kummallakaan kiisulla ei ole selvaa yhteyttä kultamineralisaatioon, vaikka myös niitä on hiertyneiden kvartsi- ja arseenikiisujuonten yhtey- dessä piro tteena ja kapeina rako juonina. Myös grafiittia on runsaasti alueen liuskeissa, Mutta senkään esiintyminen ei näytä liittyvän kultarnineralisaatioon. Johtavuutensa perusteella lähinnä se aiheuttaa tutkimusalueen voimakkaat sahköiset anomaliat. Arseenikiisu on malmimineraaleista selvimmin kultakriitti- nen, Lähes kaikkiin analysoituihin kultapitoisuuksiin liit- tyy myös tavallista enemmän arseenia. Arseenikiisun yhtey- dessä on yleensä löllingiittiä. Metallinen kulta ja sen yh- teydessä esiintyvä metallinen vismutti ovat suurimmaksi osak- si arseenikiisun ja löllingiitin sulkeumina, Edellisten lisäksi Oltavan esiintymässä on kuparikiisua, vahan sinkkivalketta ja oksideista hematiittia ja ilmeniit- tia. Kuparikiisusta on löydetty vahan kubaniitti-lamelleja. KULTA, Au Oltavan esiintymästä kultaa on mikroskooppisesti löydetty ainoastaan rnetallisena. Väriltään se on voimakkaan keltais- ta, joten se siszlta2 todenn~köisesti hyvin vahan hopeaa. Kulta on arseenikiisussa ja löllinqiitissa pieninä, kulmik- kaina ja anhedrisina sulkeumina sekä joskus rakotäytteenä. C i t a on myös v5hsn sulkeumina silikaateissa, lahinna kvar t- sissa. Satunnaisesti pieniä kultarakeita on löydetty ar-

14 12 seenikiisussa olleiden silikaattisulkeumien sisältä. Hy- vin usein kullan yhteydecsa on pieniä, kulmikkaita vismut- tirakeita kuten alla olevassa kuvassa. Kuva 2 : Kulta- ja visrnuttisulkeumia arseenikiisurakeessa. Oltava, hie 3587b/GTL, suurennus 'IOOx, ASKJ KUUR: ssa. i'ietallinen visrnutti on varilt32n punertavanruskeaa ja melko pehrnekia. Se on kooltaan pieninä, kulmikkaina ja anhedrisi- na rakeina arseenikiisussa ja l~llingiitiss2 tavallisesti kullan yhteydessli. Silikaateissa se on pyöristyneernpina sulkeumina ja 1Shinna kvartsisca. Vismuttia on 10ydetty hienona, pulyrn2isens pirotteena myus kvartsin lohkopinnoil- ta juonesta, jonka reunoilla on arseenikiisua ja lullin- giittig. Kuvassa 3 on tlillaista pirotetta.

15 Kuva 3 : Pölyrnljista vismuttipirotetta kvartsin lohkopinnoilla. Mytis kaksi suurempaa raetta ovat metallista vicrnuttia. Oltava, hie 3318/GT~, suurennus 500x, TURKVJ KWMSL:ssa. Arzeeniki isu on kaoeina Juonina, pirotteena ja raekasaumina. i(vartsiiuonissa se sijoittuu usein niiden reunaosiin. 5e on voimakkaasti kideiriiintoinen mineraali., l2ihes aina euhedrinen. Ilaiuoin arseenikiisu on heikosti pleokroinen valkoisesta va3lean!<ellertz-iviin savyihin. Lje on myös satunnaisesti kaksostunut. r'iaqneetti- ja kunarikiisu reunustavat toisi- naan arsecr? il<ij.surak~?i ta, 13 riiiti; on rako tay tteena kuten r L : L I I I. 17 i k!<ni~liinei ssa arseeniki isujcion issa on pai- kuin r iki<iki1.~:11\1orkr,~~t.(7.j0. 5ulkei11nina ovat kupari- ja mnq- neettiliiis~~, kii1 t.a, visiriiitti, hcrnatiitti ja :;i liknatt.r!jn.

16 Arseenikiisun yhteydessä on yleensä aina lullingiittiä. Si- ta on seka arseenikiisun sis5lla rnurrosrakojen erottamana että itsensisina, subhedrisina rakeina. Esiintymistapansa perusteella lullingiitti on kiteytynyt osittain varhaisern- min kuin arseenikiisu. Sulkeumina on metallista kultaa, kupari- ja magneettikiisua. KUPARIKIISU, CuFeS2 ja KURANIITTI, CuFe2Sg Kuparikiisu on anhedrista, rikkonaista ja raekooltaan hyvin vaihtelevaa. Se on tavallisesti magneettikiisun yhteydessä mm. se sulkeumina. Sitä on myös arseenikiisun sulkeumina, rakotaytteena ja rakeiden reunoilla. Ku~arikiisussa on vä- hän kubaniitti-lamelleja, j osta voi päätellä, että se on 0 alunperin kiteytynyt yli 300 C:ssa (~arndohr 1980). Sa- tunnaisesti kuparikiisussa on myös sinkkivalkesuotaurnia. P'iAGNEETTIKI ISU, Felex S lv;agneettikiisua on eniten alueen kivissa. Si ta on runsaas- ti varsinkin liuskeissa. i'iagneettikiisu on pirotteena, ka- peina rakojuonina,ja joskus breksiana. Sitä on anhedrisina, pinnaltaan ja reunoiltaan rikkonaisina rakeina ja yhta usein subhedrisina tai hieman pyöristyneina rakeina. hatunnaises- ti on luytynyt kaksostuneita rakeita, poikiliittisesti sili- kaattisulkeurnia sicaltlivi2 rakeita ja poikkeuksellisen pit- kaprismaista pirotetta. Kooltaan ja muodoltaan rakeet vaih- televat carnassakin kohdassa runsaasti, joten niaqneettiki i-

17 sua on kiteytynyt ilmeisesti monessa eri mineralisaatiovai- 15 heessa. Cita voi myös olla kiteytynyt ennen tai jälkeen arseenikiisu - kulta -mineralisaation. Plagneetti- ja kuparikiisu esiintyvät usein yhdessä. Myös parageneesi maqneettikiisu - arseenikiisu on yleinen, jol- loin magneettikiisua on arseenikiisun sulkeumina, raoissa ja sitä reunustaen. Wagneettikiisu on jonkin verran muut- tunut reunoiltaan ja lohkoraoistaan ns. vesikiisuksi. RIKKIKIISU, FeS (x52) X Rikkikiisua on melko runsaasti alueen kivissä, mutta kui- tenkin selvästi vähemmän kuin magneettikiisua. Rikkikiisu on anhedrista ja reunoiltaan rikkonaista. Sitä on pirot- teena, raekasaumina, kapeina rakojuonina ja raitoina sekä harvoin breksiana. Yleensz juonien leveys on mm (leveimmillään 0.5 cm). Joissakin arseenikiisujuonissa on rikkikiisua verkostona rikkonaisten arseenikiisurakeiden väliss2. Erityisesti rikkikiisua on grafiitin yhteydessä. SI~~KKIVALKE, ZnS 01 tavassa sinkkiv2llte on al<sessorinen mineraali. Sita on anhedrisina sulkeumina kupari- ja maqneettikiisussa seka harvoin arseenikiisussa. Sita on my6s vähän itsenäisinä rakeina. GIjATI ITTI, C Grafiittia on runsaasti alueen sunrakrusticissa liuskeis-

18 sa, muissakin kuin varsinaisissa qrafiitti- tai mustalius- kevalikerroksi~~a. Se on liuskeisuuden suuntaisina pieni- 16 nä suomuina ja suomukasaumina. Grafiitin yhteydessä on rnag- neetti-, rikki- ja kuparikiisua, oksideita ja aksessorista sinkkivalketta. Kuvassa 4 on turmaliinipitoista ja kiil- lerikasta grafiittiliusketta. HEPlATI ITTI, CC-Fe203 Hematiittia on pieninä subhedrisina ja pyöristyneina rakei- na. Sitä on pirotteena, raekasaumina ja sulkeumina lähinnä magneetti- ja arseenikiisussa. Hematiittirakeet ovat yleen- sä kaksostuneet larnellimaisesti pinnan (1071) mukaan. Myös parikaksoset ovat tavallisia. ILMENIITTI, FeTiOg Ilmeniitti on suhteellisen harvinainen, aksessorinen mine- raali Oltavassa. Sitä on anhedrisina rakeina rikkikiisun yhteydessä. Se on kaksostunu t lamellimaisesti pinnan ( 1011 ) mukaan. Ilrneniittia on löytynyt qrafiittipitoisista lius- keista. 6. Sivukivirnuutokset Illtavan esiintymaan liittyy eniten voimakasta turma1iinii~- Lumista. Ooylen ( 1979) mukaan se on tyypillistä etenkin granitoidisille kiville keskirna2raisen tai korkean lampbti- lan kulta - kvartsi -mineral.isaatioissa. Metamorfoituneis- sa liiislteisca se on ominaista juonimaisten kulta - kvartsi -esiintymien kontakteissa liuskeisiin. Turmaliiniuturninen

19 Kuva 4: Heikosti heijastavia, ruskeanharmaita qrafiittisuomuja turmaliini- ja kiillepitoisessa liuskeesca. Lis3ltsi kuvassa on anhedrista rikkikiisupiro tetta ja muutama sinkkivalke- ja ilmeniittirae. Oltava, hie 2747/LT~, suurennus 100x. merkitsee boorin lisaksi joskus myös Mq-, Fe-, Na-, Ca-, Al- ja Li-lisäysta kiviin. Voimakkaassa muuttumisessa SiO ja 2 -. L.,. yleensa vkihenevat (iloyle 1970 ja 1979). L Gltavassa turninliinia on kvartsi juonissa ja itsenaisinä, ka- oeina jui~riina ja junriiverkostoina. initen niitä on supra- krustisicca I: i vi!:.;li, varsinkiri kiille- ja kvar tsi-maasalpa- l i iiskeesca..juo:-~et ovat y 1 censii liuskeisuuden suuntaisia. r t o i i I 11 i t 1 1 v h e ~ n. IYiyOs osa ~egmati i tti-.. jciori i:; t,n clr;.il t'i:i t i l i 1. -iii tt,a oeqmatli ttien turmn- 1 iini r l r i se:. v2st.j. cili<uperlil t;ii.in rnaqrnanttis-pneurnato].~~ ttis- t)?, eilcii Iiikv :;I.IIo!<~\IF:~I m ~ ~ ~ i ~ ~ ~ ~, i ~ ~ i ~ i ~ ~ e e n.

20 jokr~ ;~v~~r.i.~f~~i.iyt,t'/ tai subhedrist,a ja usi ttairi vy; hykksel - 18 lista. 5e on v'iri1t;i;lri ruskean, 4q-[1itoistr: draviittia. iiliht;)at ijraviitti-jcionet, ov:jt kaoeitia, vain U.5-15 I::rri, rnutta niit5 g r ~ yl.een:;.;i runsaasti vierekkliin. I(vartcj.a si- sii1tijv;:i t t~irninliiriijuonei; ovat 1eveSrn~ia. Torrnaiiiriin yhteys kciltamiri~iralisaatioon ei ole yksiselit- teirien 4ute~i io mineralisaatiokuvauksecsa mainittiin. Yleen- c'i iiel!<kiin t~irrnal iinijunniin ei liity kul tapitois~iukcia. Putta osa niineralisoituneicta i<vartsi-arseenikiisujuonj.sta on voirnak!<zac;ti turrnaliiniutunut. Ti: :;r:.. i u3j.si viitata siihen, etta turrnaliiniutuniinen aiheu- tuci iiseammasta!<uin yhdest? tekijast:. Boorin rikastuminen kvar t,si-arseeni.kiisu juoniin viittaisi hydro termi seen, meta- sr)rna?tticter? fluidien aiheuttamaan muu tturniseen. Tiirna so- pisi varsinkin kvarts.idioriitissa oleviin juoniin.

21 Kuva 6 : Voimakkaasti suuntauturiut draviitti-oitoinen kvartsijcinni. Oltava, hie 4939/GTl, H1 b/~j- 52/%7.90, X= ja Y ;'listS boori sitten olisi lcihtcjicin'? ijoori on helposti ve- t?en 1,iukerieva. sit5 on usein merivedescs, josta se rikas- tuu argilliittisiin sedirnentteihin (Goldschmidt ja Peters 1932). iil.tnv?ssa turrnaliinia on eneq~ljn juuri liuskeissa, joista suurin osa on sedimenttist? alkuperas. iln tudennii- kli.ictjj, ett? boorin rikast~rninen al~~cellz on sedimentaa- tioon 1 ii.tt,yvilii. \Iactaavznl oista sedirneri t;iïitiopersis ta turrnaliiniu tcimista ovat I'lei.r;chcr ja Itouthier (1'373) kuvaririeet brasilialaises- ta, rirek;?rnilr L:;E!G~<;~ k\/nrtr;i-arseen ii: iisu- kii 1 taesiir1tyrri~i:;tci. Tosin kivi1 ajiynip;iri~ti!r;!i;i on eri.] ja ver.ratt.i~na II1 tavaan.

22 7. Yhteenveto Oltava sijaitsee suprakrustisten kivien ja intrusiivin kon- taktialueella. Suprakrustisista kivista suurin osa on sedi- mentogeenisia kiilleliuskei ta ja -gneisseja, mutta liuske- jaksoon kuuluu myös ernäksisia ja interrnediaarisia vulkaniit- teja. Alueen intrusiivi on koostumukseltaan kvartsidioriit- tista. Oltavan miner~~lisaatio liittyy kvartsi- ja arseenikiisujuo- niin, joissa kulta esiintyy rnetallisena arseenikiisu-, 1ö1- lingiitti- ja kvartsirakeiden sulkeumina ja yleensä metalli- sen wismutin yhteydessä. Em. lisäksi Oltavassa on magneetti-, rikki- ja kuparikiisua, hemetiittia, ilrneniittia, runsaasti grafiittia sekä vähän sinkkivälketta ja kubaniittia. Voimakkain sivukiven muutosilmiö on turmaliiniutuminen (dravii t tiu turninen). Ciuuk iuimuutokset rajoittuvat yleensä pienelle alueelle rnineralisoituneiden juonten kontakteihin, jos j2tetaan huornioimatta mineralisoitumattornat draviittijuonet. Esiintyrnkin turmaliiniutuminen viittaa korkeaan mineralisaa- tiolarnpbtilaan (Boyle 1979). Se liittyy yleensa korkeam- piin 1iim~utilo.ihin kuin propyliittiutuminen. Tietysti on huomioitava dlt3van alueellinen booriylimsärä. Kullan alkugeriin kanrialta on mielenkiintoista, että Oltavan rnineralisaatio liittyy hanparniin ja interrnediaarisiin kiviin. Kvartsidioriitti on se1v;:isti kultakriittisin kivilaji. Ase- mansa, esi int.ymist,a~ansa ja sivuk iviinliutoksiensa perusteella tamä korkean l,i!npöt.il ;in hydro terrriinen iriineral isaatio.l i i t-tyy toderir-17ktjisirnmiri K \~art.zir:jioril tt;iin... Lie sopisi rnaqman j,i:in- n~sliuokcista I< i tey tynnei;si niinerali r;nnt.ioksi. Korkea I iirnoö-

23 tila olisi Liuottanut ympäristön sedirnenteistä booria aihe- uttaen metasornaattista turmaliini.utumista. 2 1 Lähes kaikkiin analysoituihin kultapitoisuuksiin liittyy ta- vallista enemrnan arseenia, joten kullan kulkeutuminen hydro- termisissa fluideissa arseeniyhdisteina on varsin todenna- köista. Ultavan oksidit ovat ilmeisesti rikastuneet ennen hydrotermistä toimintaa, jolloin olosuhteet ovat olleet ha- pettavat. Silla kullan yhteydessä sulfidit liittyvät rakoi- hin ja juoniin, kun taas oksidit ovat pirotteena. Ilyös osa sulfideista on mahdollisesti kiteytynyt aikaisemmin tai var- haisessa vaiheessa kultamineralisaatiota. Sillä rautaa, rik- kiä, nikkeliä ja sinkkiä on enemmän Oltavan suprakrustisissa kivissa kuin kvartsidioriitissa, johon suurimmat kul tapitoi- suudet ovat rikastuneet. Malminetsinnalli~e~ti Oltavan esiintymä ei osoittautunut lu- paavaksi, sillä näytteistä on analysoitu ainoastaan satunnai- sia yli neljan ppm:n kultapitoisuuksia. iïlutta samankaltaisuus mm. Laivakankaan, Kopsan seka i?aution batolii-tin yrnnjir ictgn kul taesiintyrniin tekee sen qeologisesti mielenkiintoiseksi ja on ollut eräs kaman suppean raportin kir joittamisperusteista.

24 9org, T. (1954) Kairaukset Pyhäjoen Oltawassa. Raportti f'1/17 /Pj 54/1, Geologisen Tutkimuskeskuksen arkisto, 7p. Royle, R.W. (1979) The Ceochernistry of Gold and its De~osits (together with a chapter on geochernical prospecting for the elernent). Geol. 5urv. of Canada, Bull. 280, 579p. -('1970) Hegularities in wall-rock alteration phenornena associated with epigenetic deposits. Teoksessa: Problems o f Hydrotherrnal Ore Deposition, ed. Pouba " and Sternprok, E. Schweizerbart'sche Verlagcbuch- handlung, Stuttgart, Fleischer, H. & Houthier, 1). ( 1973) The "~onsanquineous" Origin of a Tourmaline-Hearing Lold Ueposit: Passagem de Plariaria (Brazil). Econ. Geol., vol. 68 (l), Goldschrnidt, 'J.M. & Peters, C. (1932) The Chernistry of goron. II Nachr Ges. Wiss. Götttinqen, Math. Phys. Kl., 28 (31). Nykänen, 0. ( 1959) Kallioperakartan selitys, Lehdet , Raahe - Paavola. Geologinen Tutkimuslaitos, 38p. -( 1959) Suomen Geologinen Kartta, lehti 2441, Raahe 1 : Ii10 I300. P!aanmittaushallituksen kiwipaino. Pehkonen, E. (1953) Geologinen kartta Pyhäjoen Polusjarven alueesta 1 : , M/11. I/lJj-53/ ja 0, Geoloqisen Tutkimuskeskuksen arkisto. Hamdohr, V. (13~9) The Ure Ninerals and their Interqrowths. 7nd Ld. Perqanioii Press, Oxford, 1174p. 5all i, 1. ( 19'37)!>uornen Ceolorjinen ~ a r t t a, lehti 2432, Pyhä-,joki 1: IIi!l!.)(lil, i"iactnrni tt ni.isha1li ti~ksen kiwipaino.

25 23 Salli, 1. ( 1965) Kalliaperakartto jen selitys, Lehdet , Pyhä joki - Vihanti. Geologinen Tutkimuslaitos, s2p. Streckeisen, A. (1976) To each plutonic rocks its proper narne. Earth-Sci. Rev. 12, Winkler, H.G. F. ( 1979) Petrogenesis of Metamorphic Rocks. Springer-Verlag, New York, 348p.

26 GEOLOGINEN KARTTA I I L22u-r -- KIVILAJIT KIILLELIUSKE JA -GNCISSl -, MUSTALIUSKE, GRAFIITTILIUSKE KVARTS 1 -M.~ASÄI,PALIUSKE KALKKIKIVI, DOLOMIITTI EMÄKSINEN VULKANIITTI, AMFIBOLI ITTI GABRO, DIORIITTI KVARTSI- JA GRANODIORIITTI

27

28

29 LIITE 4.. Pyhäjoki, Oltava B PALJASTUMAKAIRAUSTEN TULOKSET V X pit. cm kivilaji anal. n:o Au (ppm).840foo-.841, KVDR Of ,60 30 KVJ+KVDR , , KVDR O,22 X pit. cm kivilaji anal. n:o Au (ppm) X pit. cm klvilaji anal. n:o Au (ppm) Muut analyysitulokset ovat saatavissa Laivakankaan aiheen paljas~tumalohkaretiedostosta.

30 LIITE 5 SILIKAATTIANALYYSIT, OLTAVA Si Ti A Fe fln Mg CaO Na u uraliittiporfyriitti, S19, kvartsidioriitti, HV ja KVJ:ia, P7, kvartsidioriitti, HRT, 527, kvartsidioriitti, P7, kvartsidioriitti, 527, grafiittikiilleliuske, S19, kvartsirnaasalpaliuske, 51 4, kvartsimaasalpaliuske, S14,