Kultatutkimukset Alajärven Peurakalliolla vuosina Heidi Laxström, Olavi Kontoniemi

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Länsi-Suomen Yksikkö Kokkola 2/2015 Kultatutkimukset Alajärven Peurakalliolla vuosina Heidi Laxström, Olavi Kontoniemi

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Tekijät Heidi Laxström Olavi Kontoniemi Raportin nimi Kultatutkimukset Alajärven Peurakalliolla vuosina Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Tiivistelmä Tutkimusalue sijaitsee Etelä-Pohjanmaalla Alajärven kunnassa. Tutkimukset alueella alkoivat vuonna 2008 sen jälkeen kuin harrastelijamalminetsijä oli lähettänyt GTK:lle kallionäytteen jossa oli 9520 ppb kultaa. Alueella on tehty kallioperäkartoitusta, geofysikaalisia maastomittauksia, geokemiallista näytteenottoa sekä syväkairausta. Kohteessa on kairattu yhteensä 10 reikää ja 995 metriä. Kulta esiintyy pääsääntöisesti kvartsidioriittin muuttuneessa vyöhykkeessä yhdessä kvartsijuonten ja arseenin kanssa. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Peurakallio, kultaesiintymä, syväkairaus, geokemialliset tutkimukset Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Etelä-Pohjanmaa, Alajärvi, Peurakallio. Karttalehdet P412 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistotunnus Kokonaissivumäärä 13 Kieli Suomi Hinta Julkisuus Yksikkö ja vastuualue Länsi-Suomen yksikkö, va 323 Allekirjoitus/nimen selvennys Heidi Laxström Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Olavi Kontoniemi

3 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO Sijainti Varaukset ja tutkimusten tausta 2 2 TUTKIMUKSET JA TULOKSET Kallioperäkartoitus Geofysiikka Iskuporanäytteenotto Syväkairaukset Vuoden 2013 kairaukset Vuoden 2014 kairaukset Kemian analyysit 12 3 YHTEENVETO JA AINEISTON TALLENNUS 12 4 KIRJALLISUUSLUETTELO 13 5 LIITTEET 13

4 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sijainti Tutkimusalue sijaitsee Etelä-Pohjanmaalla Alajärven kunnassa noin 2 km Kyyjärven valtatieltä pohjoiseen ja Paalijärven kylältä noin 1,5 km kaakkoon (kuva 1). Tutkimuksia alueella on tehty hyvin pienellä, kooltaan n. 800 x 400m alueella. Peurakallio sijaitsee karttalehdellä UTM P412. Alueella kasvaa pääosin aikuista mänty-kuusimetsää. Alue on melko peitteistä mutta Peurakallion lisäksi löytyy muutama pienempi kallioalue. Peurakallion iso kallioalue on maaston korkein kohta, muuten alue on hyvin matalaa. Alueen korkein kohta on 153 mpy, ja maapeitteen paksuus vaihtelee kairausten perusteella 3,90 ja 19,60 m välillä. Alueen läpi kulkee metsätie, mikä helpottaa alueella kulkemista. Asutusta alueella ei ole ja lähin talo sijaitsee n. 1 km päässä. Ympäristössä on useampi turvetuotantoalue. Tutkimusalueella tai sen läheisyydessä ei ole Natura tai muita suojelualueita eikä myöskään pohjavesialueita. Kuva 1. Peurakallion tutkimusalueen sijainti (Varaus Roviomaa) Alajärven kunnassa.

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Varaukset ja tutkimusten tausta Alueella on GTK:lla ollut kaksi varausta. Ensimmäinen varaus ajalle Osittain samalle alueelle sijoittuu myös viimeisin varaus Roviomaa nimellä (kuva 1). Viimeinen varaus oli noin 3km x 3km suuruinen ja se astui voimaan ja raukesi Kohde on ennestään tunnettu Au-aihe joka paljastui samalla, kun metsätien reunaan kaivettua ojaa jouduttiin syventämään räjäyttämällä. Silloin harrastelijamalminetsijän GTK:lle lähettämässä näytteessä (991210) on ollut 9520 ppb kultaa. Vuonna 2008 teki GTK:n tutkimusavustaja maastotutkimuksia (Eteläisen Suomen kultavarojen kartoitushanke) alueella ja aihekalliosta otetun uuden näytteen Au-pitoisuus oli 5730 ppb. Kuva 2. Tien vieressä oleva aihekallio. Ojaa on suurennettu tutkimusten yhteydessä vuonna 2009 ja maanomistajan toivomuksesta jätetty täyttämättä.

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 3 2 TUTKIMUKSET JA TULOKSET 2.1 Kallioperäkartoitus Peurakallio sijoittuu Alajärven 1: karttalehdelle. Alue on kartoitettu Pippingin toimesta ja karttalehti 2313 (Alajärvi) on julkaistu vuonna Peurakallion alueella on jonkun verran paljastumia, joista alueen kallioperää on pystytty hahmottamaan. Alueen yleisimmät kivilajit ovat kiilleliuske sekä graniitti, jotka näkyvät myös kallioperäkartalla. Mutta alueella esiintyy myös granodioriittia, pegmatiittigraniittia ja kvartsidioriittia. Aihekallion (kuva 2) kivi on dioriittia (kuva 3), jossa liuskeisuuden kulku on 325. Dioriittinen kivi jatkuu koko magneettisella kartalla (kuva 5) näkyvän häiriön alueella. Aihekallion kohdalla on kulun suuntaisia hiertoja ja kapeita kvartsijuonia, suunnissa 315 ja 330. Näiden yhteydessä esiintyy arseenikiisua ja magneetti-kuparikiisupirotetta. Kivi on hyvin heikosti magneettinen. Kuva 3. Peurakallion suuntautunut ja hydrotermisesti muuttunut dioriitti. Kallioperäkartoitusta on tehty alueella tämän kohteen yhteydessä muutamaan otteeseen. Vuoden 2008 maastotutkimuksia tehtiin osana Eteläisen Suomen kultavarojen kartoitushanketta ja silloin kohteesta otettiin uusi näyte. Uusi analyysitulos aihekalliosta oli 5730 ppb. Kesällä 2009 tehtiin kallioperäkartoitusta ja lohkare-etsintää kohteen ympäristössä. Hieman magneettisen häiriöalueen ulkopuolella (kuva 5), Peurakallion länsireunalta, löytyi paljastuma, jossa Au-pitoisuudet olivat analyysin mukaan 1840 ja 2320 ppb. Häiriön eteläpuolella tehtyjen kartoitusten paras Au-tulos oli 145 ppb. Tällä alueella esiintyy niin dioriittisia kuin granodioriittisiä paljastumia. Ruostetta sekä kiisuja esiintyy paikoin, samoin hiertoja ja kvartsijuonia, jotka lisääntyvät selvästi häiriön läheisyydessä. Vuoden 2009 kesällä tehtiin alueella lisätutkimuksia ja paljastuman jatketta kaivettiin esiin kaivinkoneella. Koneella tehtiin 3m x 12m suuruinen kuoppa, josta otettiin useampi uranäyte. Hierrot ja pienet kvartsijuonet jatkuivat metsätien poikki. Hiertojen kohdalta otettujen näytteiden paras kultapitoisuus oli 1200

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 4 ppb. Toinen kuoppa kaivettiin noin 70 m päähän aihekalliosta. Myös täällä esiintyi hiertoja. Tämä kuoppa oli kooltaan 3m x 6,5m ja paras kultapitoisuus täältä oli 413 ppb. Taulukko 1. Peurakallion palanäytteiden parhaat analyysitulokset (kkj-koordinaatit). Näytetunnus Paikka X Y Näyte Malmi mineraalit Analyysi ppb Peurakallio hiert/kvat magk,aski 1200 Peurakallio-20 Monttu Peurakallio-22 Monttu Peurakallio-23 Monttu KRK-09 Peurakallio kvmsk+kv-krbj skii,cuki KRK-09 Peurakallio kvmsk h cuki,skii 1840/ Geofysiikka Kesällä 2009 tehtiin alueella geofysikaaliset mittaukset (kuva 4) ja matalalentogeofysiikassa esille tulleesta magneettisesta häiriöstä saatiin parempi kuva. Magneettinen profiilimittaus tehtiin 50 m:n linjavälillä ja 10 m:n pistevälillä. Alue oli 800 x 2000m suuruinen. Samalla tehtiin myös IP-mittaus (IP= indusoitu polarisaatio) 50 m:n linjavälillä ja 20 m:n pistevälillä. Mittaukset tehtiin KL-koodinaatistossa ja mittaussuunta kummallakin oli SW-NE. Geofysiikan tulkinnan teki geofyysikko J. Lohva. Petrofysikaalisia mittauksia kairasydämistä tai muista näytteistä ei ole tehty. Kuva 4. Maastomittausalue.

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Iskuporanäytteenotto Vuoden 2010 alkupuolella tehtiin alueella moreeninäytteenotto. Näytelinjoja tehtiin 7 kappaletta noin 100 m välein magneettisen häiriön poikki. Näytteitä otettiin linjoilta m välein yhteensä 89 kappaletta. Näytteenotto toteutettiin GTK:n Terri-kalustolla. Jokaiselta pisteeltä pyrittiin samaan sekä moreeninäyte että kallionappi. Kuva 5. Peurakallion magneettinen häiriö sekä moreenilinjat. Kallionapin talteen saamisessa ei ollut suurempia ongelmia ja näytteenotto onnistui hyvin. Kallionapeille tehtiin silmämääräinen mikroskooppitarkastus. Magneettikiisua esiintyi 18 näytteessä ja kuparikiisua kahdessa näytteessä. Arseenikiisua ei näytteistä löydetty ollenkaan. Näytteiden kiviainesjakauma alueella oli seuraavanlainen: kvartsidioriitti oli yleisin kivilaji ja sitä esiintyi 40 näytteessä, dioriittia 17, granodioriittia 10, pegmatiittia viidessä, kvartsia kolmessa, graniittia kahdessa, vulkaniittia kahdessa, amfiboliittia yhdessä, biotiittia yhdessä sekä kaksi epämääräistä juonikiveä. Kuudesta pisteestä ei saatu kallionappia. Ruosteisuutta ja rapautumista esiintyi yleisesti kallionapeissa. Viitteitä kullasta saatiin odotetulta vyöhykkeeltä. Moreeninäytteiden paras kultapitoisuus oli 104 ppb (taulukossa 2 on esitetty näytteenoton parhaat tulokset).

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 6 Taulukko 2. Peurakallion iskuporanäytteenoton parhaat tulokset (kkj-koordinaatit). Tunnus Paikka X Y As_ppm Cu_ppm Au_ppb Bi_ppb Sb_ppb Peurakallio , Peurakallio , Peurakallio , Peurakallio , Peurakallio < , Peurakallio , Peurakallio , Peurakallio , Peurakallio , Peurakallio , Peurakallio , Kuva 6. Moreeninäytteiden kultapitoisuudet.

10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Syväkairaukset Vuosina Peurakallion tutkimuskohteeseen kairattiin 10 syväkairareikää. Yhteensä kairattiin 995 metriä (Kuva 7 ja Taulukko 3). Reikien kairaussuunta on pääosin ollut 225, mutta kahden reiän myötä on hiertynyttä horisonttia yritetty saada kiinni vaihtamalla kairaus suuntaan 45. Reikien kaltevuus oli kaikkien reikien kohdalla 45. Kairasydämet on raportoitu GTK:n kairaloggeriohjelmalla ja kairasydämiä säilytetään Lopen kairasydänarkistossa. Taulukko 3. Peurakallion kairaustiedot (Eurefin koordinatit). Reikä nro X Y Z Pituus Kaltevuus Suunta Anal. Til. No. P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R Kuva 7. Peurakallion syväkairauspisteet.

11 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Vuoden 2013 kairaukset Ensimmäiset kairaukset alueelle tehtiin syksyllä Kairaus oli tarkoitus suorittaa jo keväällä, mutta muiden kairaustyömaiden takia aloitus jäi syksyyn. Suunnitelmana oli kairata viisi reikää, mutta kairausten edetessä päädyttiin kuitenkin neljään. Yhteensä kairausmetrejä kertyi 475m. Kairaus suoritettiin GTK:n omalla POKA- koneella ja T-56 kalustoa vastaavalla wire line -kalustolla. Kaikki neljä reikää kairattiin NW-SW suuntaisina ja kaltevuus kaikissa oli sama 45. Reiät R1 ja R2 sijoitettiin aihekallion lähettyville. Muut kaksi reikää sijoitettiin noin 100 m välein kaakkoon aihekalliosta. R4 sijoitettiin hyvin lähelle vuoden 2009 kartoituksissa löytynyttä kultapitoista kalliota. Paras lävistys saatiin reiästä R1 jossa oli metrin matkalla kultapitoisuus 5010 ppb ja arseenia 4850 ppm, mutta valitettavasti kultapitoisuus jäi loppureiän osalta alhaiseksi. Reikien R2 ja R3 parhaat lävistykset olivat 2140 ppb ja 2260 ppb. Myös nämä pitoisuudet olivat ainoastaan metrin matkalta ja seuraavien metrien kohdalla pitoisuudet olivat huomattavasti alhaisempia. Reiässä R4 kultapitoisuus jäi parhaimmillaan 253 ppb. Taulukossa 4 on esitetty parhaiden lävistysten analyysitulokset. Kuva 8. Kairasydämiä reikä R1. Paras lävistys välillä

12 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 9 Taulukko 4. Vuoden 2013 kairausten parhaat kultapitoiset lävistykset. Tilaajan As Au näytetunnus m g/kg µg/kg + 511P + 705P P R P R P R P R P R P R P R P R P R < P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R < P R P R P R < P R P R P R P R P R P R P R

13 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Vuoden 2014 kairaukset Vuoden 2014 kairauksilla haluttiin tarkentaa hiertyneen kultapitoisen vyöhykkeen paksuutta. Kairaukset sijoittuivat alkukesään ja suoritettiin GTK:n POKA-koneella ja T-56:tta vastaavalla wire line -kalustolla. Tarkoitus oli kairata viisi reikää, mutta kairausten edetessä päädyttiin kuuteen reikään. Reiät R5 ja R10 sijoitettiin 250 metriä luoteeseen aihekalliosta, mutta täällä kultapitoisuudet jäivät hyvin alhaisiksi. Näiden reikien paras kultapitoisuus oli R10 reiän 187 ppb. R6 reiän tulokset olivat parhaimmillaan 387 ppb metrin lävistyksenä. R7 reikä oli paras tämän vuoden kairatuista, mutta täälläkin kultapitoisuus oli ainoastaan yhden metrin verran merkittävä, 2280 ppb. Reiän R8 kultapitoisuus jäi alhaiseksi, vaikka etäisyys aihekalliolle oli vain 50 m. Reikä R9 kairattiin vastakkaiseen (45 ) suuntaan ja näin saatiin yksi metrin lävistys, joka ylitti 1000 ppb. Taulukossa 5 on esitetty parhaiden lävistysten analyysitulokset. Kuva 9. Kairasydämiä reikä R7. Paras pätkä välillä

14 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 11 Taulukko 5. Vuoden 2014 kairausten parhaat kultapitoiset lävistykset. Tilaajan As Au näytetunnus m g/kg µg/kg + 510P + 705P P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R P R < P R P R P R P R P R P R P R P R

15 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Kemian analyysit Kairasydänten raportointi ja näytemerkkaus analyysia varten on tehty LSY:n tiloissa. Näytteet ovat kaikki metrin mittaisia. Sydämet halkaistiin timanttisahalla ja toinen puoli jätettiin kairasydänlaatikkoon arkistoitavaksi Lopen kairasydänarkistoon. Halkaisu ja kairasydämien valokuvas tehtiin Rovaniemellä GTK:ssa. Kaikki näytteet on analysoitu Labtium Oy:n kemian laboratoriossa Rovaniemellä. Näytteet kuivattiin, murskattiin kromiteräsmurskaimella, ositettiin ja jauhettiin hienoksi (Labtium-menetelmät 10, 32, 34 ja 38). Perusmetallit on analysoitu Labtiumin menetelmällä 511P (Ag, Al, As, B, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sb, Sc, Sr, Ti, V, Y, ja Zn) vuonna 2013 ja menetelmällä 510P (Ag, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, S, Sb ja Zn) vuonna Molemmat menetelmät perustuvat kuningasvesiliuotukseen 90 C lämpötilassa ja analysointi ICP-OES-tekniikkaa käyttäen. Jalometellimääritykset (Au, Pd ja Pt) tehtiin Labtiumin menetelmällä 705P (näytemäärä 50g/5 ppb). Iskuporanäytteiden esikäsittely ja kemialliset analyysit suoritettiin Labtiumin laboratoriossa Kuopiossa. Näytteet kuivattiin 70 C lämpötilassa (Labtium menetelmä 10), murskattiin leukamurskaimella (menetelmä 30) ja jauhettiin teräsastiassa kiekkomyllyllä (menetelmä 50). Näytteet analysoitiin menetelmällä 511P, joka kuvailtiin aikaisemmin ja jalometallit Au, Bi, Sb menetelmällä 520U. Menetelmä 520U perustuu kuningasvesiliuotukseen huoneen lämpötilassa (20 C), metallin rikastukseen Hg-kerasaostuksella, liuotukseen ja analysointiin GFAAS-tekniikalla. Kallionäytteet analysoitiin Labtiumin laboratoriossa Kuopiossa menetelmällä 511P ja jalometallit menetelmällä 521U. Esikäsittely tehtiin menetelmillä 10, 30 ja YHTEENVETO JA AINEISTON TALLENNUS Peurakallion alueella esiintyy kultaa dioriitin hiertyneessä ja muuttuneessa osassa. Nämä hierrot ovat hyvin kapeita ja vaikka kultapitoisuudet on näissä melko hyvät, niin kokonaisuudessaan kultapitoisia lävistyksiä on vähän. Täydellisen kuvan saamiseksi esiintymän laajuudesta vaadittaisiin lisää kairauksia muuttuneen kiven laajuuden selvittämiseksi. Todennäköisesti pitoisuudet ja volyymit jäävät kuitenkin liian alhaisiksi malmiaiheeksi. Tutkimusaineisto (kairasydänraportit, analyysitulokset ja havainnot) on tallennettu GTK:n geotietoytimeen ja tutkimusraportti GTK:n raporttitietokantaan. Kairasydämet on varastoitu Lopelle GTK:n kairasydänarkistoon. Muu tutkimuskohdetta koskeva paperiaineisto säilytetään GTK:n Länsi-Suomen yksikössä Kokkolassa. Geologian tutkimuskeskus PL 97 (Vaasantie 6) Kokkola Puhelinvaihde: Tiedustelut: info@gtk.fi

16 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 13 4 KIRJALLISUUSLUETTELO Lempiäinen R., Eteläisen Suomen kultavarojen kartoitushankkeen tutkimuskohteita Pohjanmaalla Geologian tutkimuskeskuksen raportti, 18s. 5 LIITTEET Liite 1. Kairanreikien projektio pintaan. Liite 2. Poikkileikkaus R1-R2 6 LIITTYY 1. Analyysit 1.1. Moreeni: tilausnumero Paljastuma: tilausnumero ja Kairaukset: tilausnumero ja 42549

17 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 14 Liite 1

18 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 15 Liite 2