Tutkimustyöselostus malmitutkimuksista Huittisissa valtausalueilla Palokallio 1(8524/1) ja Palokallio 2(8524/2) vuosina

Transkriptio

1 Geologian tutkimuskeskus 43/ Espoo Tutkimustyöselostus malmitutkimuksista Huittisissa valtausalueilla Palokallio 1(8524/1) ja Palokallio 2(8524/2) vuosina Sari Grönholm, Saku Vuori, Juhani Alanen ja Kalevi Karttunen

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Tekijät Grönholm Sari, Vuori Saku, Alanen Juhani ja Karttunen Kalevi KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Raportin laji Valtausraportti Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Raportin nimi Tutkimustyöselostus malmitutkimuksista Huittisissa valtausalueilla Palokallio 1 (8524/1) ja Palokallio2(8524/2) vuosina s. 16 liitettä. Tiivistelmä Tutkimuskohde sijaitsee Huittisten kunnan alueella karttalehdillä , , ja Tutkimusalueen kallioperän valtakivilajeja ovat kiilleliuskeet ja -gneissit, emäksiset intruusiot ja emäksiset vulkaniitit sekä pegmatiittijuonet. Alueella on myös kiisuliuskeita. Kultaesiintymän isäntäkivi on keskirakeinen gabro, jossa on kultapitoisia, kapeita hiertovyöhykkeitä. Kultatutkimukset aloitettiin 2006 etsimällä arseenikiisupitoisia lohkareita ja paljastumia Palokalliolta noin 15 km länteen sijaitsevan Ritakallion kultaesiintymän itäpuolelta. Palokalliolta löydettiin arseenikiisua ja kultaa sisältäviä hiertovyöhykkeitä, jotka olivat saman tyyppisessä isäntäkivessä kuin Ritakallion esiintymän ja Jokisivun kaivoksen kultaa sisältävät hiertovyöhykkeet. Palokalliolla tehtiin vuosina kallioperäkartoitusta, raskasmineraalitutkimuksia, moreenitutkimuksia, geofysiikan mittauksia ja syväkairausta. Syväkairauksia tehtiin vuosina Kairauksia tehtiin pääasiassa Palokallion gabrointruusioon (18 kairareikää). Geokemiassa esille tulleen kulta-anomaian ja geofysiikassa esille tulleen magneettisen anomalian selvittämiseksi myös gabron länsipuolelle, Kellarisuon eteläpuolelle tehtiin 6 kairareikää. Palokallion gabrosta kairauksissa löydetyt kultapitoisuudet olivat yleensä alle 1.0 ppm ja suurimmat yksittäiset kultapitoisuudet olivat 41.8 ppm/0.9m Au ja17.6 ppm/1m Au. Tavallisimmat malmimineraalit ovat arseenikiisu, löllingiitti, kuparikiisu, magneettikiisu ja scheeliitti. Kellarisuolta ei löytynyt merkittävää arvometallipitoisuuksien nousua. Tutkimukset Palokalliolla ja Kellarisuolla lopetettiin talvella 2009 koska ekonomisen esiintymän olemassaoloa valtausalueilla ei pystytty osoittamaan. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Kulta, malminetsintä, geokemia, geofysiikka, kairaus, valtausraportti Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Länsi-Suomen lääni, Huittinen, Palokallio Karttalehdet , , , Muut tiedot Arkistosarjan nimi Kokonaissivumäärä 15s liites. Arkistotunnus 43/2011 Kieli Hinta Julkisuus JULKINEN Yksikkö ja vastuualue Espoon yksikkö, Kallioperä ja raaka-aineet Allekirjoitus/nimen selvennys Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Sari Grönholm

3 3 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO Tutkimusten lähtökohta Tutkimusalueen sijainti Luonnonolosuhteet, asutus ja tiestö Aikaisemmat tutkimukset 4 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET Geofysikaaliset maastotutkimukset Kallioperätutkimukset Raskasmineraaliseparointi ja moreenitutkimukset Syväkairaus 9 3 TUTKIMUSTULOKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET 12 KIRJALLISUUSLUETTELO LIITTYY-AINEISTO JA TUTKIMUSTULOSTEN TALLENTAMINEN LIITTEET

4 4 1. JOHDANTO 1.1 Tutkimusten lähtökohta Tutkimusten käynnistämisen perusteena olivat Palokallion lähellä sijaitsevat Jokisivun ja Ritakallion kultamalmiesiintymät. Tutkimukset käynnistettiin Palokalliolta, jonka kallioperässä on samanlaisia kivilajeja ja hiertovyöhykkeitä kuin Jokisivussa ja Ritakalliolla. Näistä löydettiin GTK:n omissa kartoituksissa kullasta rikastunut arseenikiisu-kvartsijuoni. Tutkimukset Kellarisuolla (Palokallio 2) aloitettiin kohteellisessa tutkimusvaiheessa moreenigeokemiasta löytyneen kultaanomalian perusteella. Tässä raportissa dokumentoidut tutkimukset tehtiin vuosina Vuosina tutkimuksista vastasi geologi Saku Vuori. Vuoden 2007 lopussa tutkimusvastuu siirtyi geologi Sari Grönholmille Tutkimusalueen sijainti Tutkimuskohteista on käytetty nimiä Palokallio ja Kellarisuo peruskartalle merkityn Palokallion kallioalueen ja Kellarisuon suoalueen mukaan. Tutkimuskohde sijaitsee Länsi- Suomen läänissä, Huittisten kunnassa, noin 13 km Huittisten keskustasta kaakkoon, karttalehdillä , , ja (kuva 1s. 5). Palokallion valtausalueet Palokallio1 (8524/1 ja Palokallio 2 (8524/2 Kellarisuo) on esitetty kuvassa 2 s.6. Kairaukset suoritettiin karttalehdillä ja Palokallio sijaitsee karttalehdellä , x = , y = ja Kellarisuo karttalehdellä , x = , y = Luonnonolosuhteet, asutus ja tiestö. Palokallion ja Kellarisuon tutkimusalueet sijaitsevat moreenimaastossa metsä-alueella. Aivan tutkimusalueen lähistöllä ei ole asutusta. Lähimpiä kyliä ovat Suttila ja Vakkila. Alueella ei ole järviä, suuria suo-alueita eikä suojelukohteita. Kellarisuon tutkimusalueen pohjoispuolella on pieni Kellarisuo. Tutkimuskohteille pääsee metsäautotietä pitkin. Etäisyys eteläpuolella sijaitsevalle Porin ja Helsingin väliselle valtatie 2:lle on noin 5 km. 1.4 Aikaisemmat tutkimukset Palokallion ja Kellarisuon alueilta ei ole aikaisempia malminetsinnällisiä tutkimuksia. Palokallion kohteen läheisyydestä tunnetaan kaksi kultaesiintymää, Ritakallio ja Jokisivun kultakaivos, jotka sijaitsevat 8 ja 15 kilometriä Palokalliosta. Ritakallion tutkimuksia on esitetty tutkimusraportissa (Vuori et al 2005). Jokisivun kultamalmia on kuvannut esim. Luukkonen et al (1992) ja Luukkonen ( 1994). Alueelta on julkaistu 1: mittakaavainen kallioperäkartta (Matisto 1976) ja sen selitys (Matisto 1978). Valtakunnallinen moreenigeokemian kartoitus tehtiin 80-luvulla pistetiheydellä 1 näyte/ 4 km 2 (Salminen 1995). GTK täydensi vuosien aikana moreenitutkimuksia Huittisten ja Forssan välillä. Näytteet on otettu pohjamoreenista tiheydellä 4 näytettä/ km 2 (Kärkkäinen 2007).

5 5 Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti. Pohjakartat Maanmittauslaitos, lupanro 13/MML/11.

6 6 Kuva 2. Valtausalueiden Palokallio 1 ja Palokallio 2 (Kellarisuo) rajaukset karttalehdillä ja Pohjakartat Maanmittauslaitos, lupanro 13/MML/11..

7 7 2. SUORITETUT TUTKIMUKSET 2.1 Geofysikaaliset maastotutkimukset Huittisten alueen aerogeofysikaaliset mittaukset on tehty vuonna Alue sisältyy 2004 tehtyyn aerogeofysiikan detaljilentoalueeseen (Lohva 2010). Palokalliolla ja Kellarisuolla tehtiin täydentäviä geofysikaalisia maastomittauksia vuosina Mittauskohteet valittiin näytteenoton perusteella. Palokalliolla, noin 2 km 2 alueella suoritettiin tiheä systemaattinen magneettinen, sähkömagneettinen (Slingram) ja indusoidun polarisaation mittaus (IP) sekä reikämittauksia. Tutkimustulokset on esitetty tarkemmin raportissa Valjus (2010). Palokallion gabro oli mukana diplomityössä, jossa aiheena oli mafisiin intruusioihin liittyvien Au-mineralisaatioiden geofysikaaliset erityispiirteet (Huuskonen 2009). 2.2 Kallioperätutkimukset Kuva 3. Tutkimusalueen sijainti kallioperäkartalla 2112 (Matisto 1976). Karttaan on merkitty myös läheisen Ritakallion esiintymän sijainti. Palokallion ja Ritakallion esiintymien sijainti kallioperäkartalla 2112 on esitetty kuvassa 3. Palokallion gabrointruusion ja sen lähiympäristön kallioperää kartoitettiin kesä- ja heinäkuussa Kartoituksen teki Helsingin yliopiston geologian opiskelija Teemu Voipio (kuva 4, s.8). Kartoituksen yhteydessä kerätyistä näytteistä sekä kairausnäytteistä teetettiin yhteensä 38 kiillotettua ohuthiettä ja 21 kokokivianalyysiä. Näytteistä on tehty Labtium Oy:ssä monialkuainemääritykset XRF-menetelmällä. Harvinaisten maametallien (REE) ja muutamien muiden hivenaineiden pitoisuudet on määritetty ICP-MS- ja ICP-

8 8 Kuva 4. Palokallion (Palokallio 1) tutkimusalueen kallioperäkartta (Voipio 2008).

9 9 Kuva 5. Arseenikiisua ja kvartsia sisältävä hiertosauma gabrossa. Kuva: Saku Vuori. AES-menetelmillä. Malmimineralogiaa on tutkittu kiillotetuista ohuthieistä sekä pintahieistä (6 kpl) että mineraalirikastenapeista (2 kpl). Kulta liittyy gabrossa oleviin arseenikiisua sisältäviin hiertosaumoihin (kuva 5). Tutkimustulokset on esitetty Teemu Voipion pro gradu-tutkielmassa (Voipio 2008). 2.3 Raskasmineraaliseparointi ja moreenitutkimukset Valtakunnallinen moreenigeokemian kartoitus tehtiin 80-luvulla pistetiheydellä 1 näyte/ 4 km 2 (Salminen 1995). GTK täydensi vuosien aikana moreenitutkimuksia Huittisten ja Forssan välillä vuosina Näytteet on otettu pohjamoreenista tiheydellä 4 näytettä/km 2 (Kärkkäinen 2007). Vuonna 2006 tehtiin lapionäytteenotto moreenista raskasmineraaliseparointia varten. Palokallion ympäristöstä löydettiin kultahippuja 0 3 kpl/näyte. Moreenitutkimuksia täydennettiin 2009 Kellarisuon valtausalueella suoritetulla iskuporausnäytteenotolla. Näytteitä otettiin koko valtausalueelta seitsemältä profiililta noin 50 m:n välein. Profiilien väli oli m. 2.4 Syväkairaus Palokalliolla on kairattu kahteen otteeseen. Kairareikien sijainti on esitetty kuvassa 6 s.10. Kairaukset alkoivat 2007 kairaamalla Palokallion gabrointruusioon 8 reikää (R323 R330) yhteensä m. Kairaus tehtiin alueelle, jossa geofysikaalisissa mittauksissa oli todettu IP-anomalia (kuva 7,s.11). Pääasiassa 1 m pituisia näytteitä analysoitiin 634 kpl. Paras pitoisuus on 41.8 ppm Au/0.9 m (R329). Tällä kohtaa peräkkäisten kolmen analyysin keskiarvo on 19.6 ppm/2.7m. Kairareiässä R327 oli 17.6 ppm Au/1m (kuva 8, s.11). Kulta liittyy kiillegneissien ympäröimän gabrointruusion hiertoihin sekä niiden yhteydessä usein esiintyviin arseenikiisuun, scheeliittiin sekä kvartsijuoniin.

10 10 Kuva 6. Kairareikien sijainti tutkimusalueella. Siniset kairareiät on kairattu 2007 ja punaiset Pohjakartat Maanmittauslaitos, lupanro 13/MML/11.

11 11 Kuva 7. Kairareikien sijainti IP-väripintakartalla (Valjus 2010). Kuva 8.Arseenikiisupitoista gabroa, josta on analysoitu 17.6 ppm Au/1m (R327 ( ). Kairauksia jatkettiin 2008 Palokalliolla tavatun mineralisaation dimensioiden selvittämiseksi ja Kellarisuolla (R331 R346) geokemian Au-anomalian ja geofysiikan maastomittauksissa todetun magneettisen anomalian tarkistamiseksi. Palokalliolle tehtiin vielä 10 kairareikää ( m), joista analysoitiin 635 näytettä (tilaukset , , ja ) ja Kellarisuolle 6 kairareikää (488,2 m). Kellarisuolta analysoitiin 256 näytettä (tilaukset ja ). Lisäkairauksilla löydetyt korkeimmat Au-pitoisuudet olivat 4.2 ppm Au/1m (R342) ja 3.4 ppm Au/1m (R341). Kullan ja arseenin kohdalla on vaihteleva korrelaatio siellä missä Au on runsaasti on myös As. Toisaalta As on paikoin runsaasti, mutta kultapitoisuus on noussut vain vähän. Palokallion eteläpuolella ja Kellarisuolla olevat magneettiset ja sähköiset anomaliat osoittautuivat kiisuliuskeiden aiheuttamaksi. Sulfidimineraalit olivat pääasiassa magneettikiisua ja rikkikiisua. Arvometalleja ei Kellarisuolta löytynyt. Kairauksiin liittyviä tietoja on esitetty taulukossa 1 s. 14. Kairaprofiilit on esitetty liitteissä 1-16.

12 12 3. TUTKIMUSTULOKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET Palokalliolla suoritetuissa syväkairauksissa tuli esille arseenikiisupitoisia kapeita hiertosaumoja, joissa oli parhaimmillaan 2.7 metrin matkalla 19.6 ppm Au. Korkeimmat yksittäiset Au-pitoisuudet olivat 41.8 ppm/0.9m Au ja 17.6 ppm/1m Au. Muutamia poikkeuksia lukuunottamatta Au-pitoisuudet olivat keskimäärin alle 1 ppm. Kellarisuon kohdalla oleva voimakas magneettinen ja sähköinen anomalia aiheutuu grafiitti-, magneetti- ja rikkikiisupitoisista kiisuliuskeista. Kultaa, eikä muita arvometalleja ei Kellarisuon kairauksissa todettu. Kairauksilla ei pystytty osoittamaan ekonomisen esiintymän olemassaoloa ja valtauksista on luovuttu. KIRJALLISUUSLUETTELO Huuskonen, E., Mafisiin intruusioihin liittyvien kultamineralisaatioiden geofysikaalinen karakteristiikka. TKK, diplomityö. 109s. Kärkkäinen, N., HANKE , Etelä- ja Länsi-Suomen kultavarojen kartoitus. Loppuraportti toiminnasta Geologian tutkimuskeskus, Loppuraportti M10.4/2007/10/ s. Matisto, A., Huittinen. Suomen geologinen kartta 1: : kallioperäkartta = Geological map of Finland 1: : pre-quaternary rocks lehti = sheet Espoo: Geologinen tutkimuslaitos. Matisto, A., Huittisten kartta-alueen kallioperä. Summary: Precambrian rocks of the Huittinen mapsheet area. Suomen geologinen kartta 1: : kallioperäkartan selitykset lehti Espoo: Geologinen tutkimuslaitos. 30 p. Lohva, J. & Jokinen, T New data for exploration in Southern Finland detailed airborne measurements. Geological Survey of Finland. Special paper xx, pp xx-xx (tekeillä). Luukkonen, A,. Grönholm, P. ja Hannila, T., Eräiden Etelä-Suomen kulta- ja sen seuralaismetalliesiintymien geologiset pääpiirteet. Summary: Main geological features of certain gold and tungsten-tin-gold prospects in Southern Finland. Geological Survey of Finland, Report of investigation 113, 90 p. Luukkonen, A., Main geological feature, metallogeny, and hydrothermal alteration phenomena of certain gold and gold-tin-tungsten prospects in southern Finland. Geological Survey of Finland, Bulletin 377, 153 pp. Salminen, R., Näytteenotto. Julkaisussa : Salminen, R. (toim). Alueellinen geokemiallinen kartoitus suomessa vuosina summary: Regional Geochemical Mapping in Finland in Geologian tuutkimuskeskus, Tutkimusraportti 130, Valjus, T., Geofysiikan mittaukset Huittisten Palokallion, Huhtamon ja Korvenmaan alueilla.q-raportti Q19/2112/2010/5. Geologian tutkimuskeskus 9 s. 41 liitettä. Voipio, T Huittisten Palokallion petrografia, malmimineralogia ja geokemia. Pro gradu-tutkielma. Helsingin yliopisto, geologian laitos, geologian ja mineralogian osasto,84.s. Vuori, S., Kärkkäinen, N., Huhta, P. ja Valjus, T Ritakallio gold prospect, Huittinen, SW Finland. Geologian tutkimuskeskus, myyntiraportti CM06/2112/2005/1/10, 53 s

13 13 LIITTYY-AINEISTO JA TUTKIMUSAINEISTON TALLENTAMINEN Tutkimuksiin liittyvää aineistoa on oheisella CD-levykkeellä ja pysyvämmin GTK:n arkistoissa ja tietokannoissa. Geofysikaaliset tutkimukset IP-mittaus karttalehdet ja Slingram karttalehdet ja (Tuire Valjus 2010) Maastomittauksien tulokset ja niihin liittyvät kartat säilytetään GTK:n arkistossa (MAGN,IP). Kallioperätutkimukset Kallioperäkartoitus Tutkimustulokset on esitetty Teemu Voipion pro gradu-tutkielmassa (Voipio 2008) Syväkairaus Kairaukseen liittyvää aineistoa kiillotettuja ohuthieitä ja pintahieitä lukuun ottamatta säilytetään Lopen kairasydänvarastolla. Kairasydännäytteet ja raportit: M52/2112/07/R323 M52/2112/07/R330 ja M/2112/08/R324, M2112/08/329, M/2112/08/R331 M/2112/08/R346. R324 ja R329 jatkettu v Kairareikien sijainti, kaltevuus, pituus ja suuntatiedot on esitetty taulukossa 1(s.14). Analyysit Kemiallisten analyysien tilausnumerot: R323 R _2/ _7/2007 R337, R /2008 R /2008 R324,R329,R331 R334, /2008 R335, R338-R341, R343, R345, R /2008 Monialkuainemääritys ICP-MS-AES-menetelmillä (512 Ma ja 512P) tilaus /2007 Monialkuainemääritys ICP-AES (511P), Au, Pd, Pt 705P tilaukset ja Au, Pd, Pt, ICP-AES-menetelmällä (704P ja 705P) tilaus /2008 monialkuainemääritys ICP-AES 511P ja Au, Pd, Pt FAAS-tekniikalla (703A, 704A, 705A) ja (tilaus ).

14 14 Taulukko 1. Kairareikien sijainti tutkimusalueella (KKJ yhtenäiskoordinaatisto). Kairaus 2007 Reikä id X Y Z Kaltevuus Pituus Suunta Paikka M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio Kairaus 2008 Reikä id X Y Z Kaltevuus Pituus Suunta Paikka M R Kellarisuo M R Kellarisuo M R Kellarisuo M R Palokallio M R Kellarisuo M R Palokallio M R Palokallio M R Kellarisuo M R Kellarisuo M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio M R Palokallio

15 15 6. LIITELUETTELO Liite 1.Yz-leikkaus Palokallion kairauksesta (Palokallio 1). Liite 2.Xz-leikkaus Palokallion kairauksesta (Palokallio 1). Liite 3.Au-pitoisuudet Palokalliolla pintaprojektiossa (Palokallio 1). Liite 4.Au-pitoisuudet ja kivilajit pintaprojektiossa Palokalliolla (Palokallio 1). Liite 5.R323 ja R324, Au ja kivilajit, xz-leikkaus. Liite 6.R325,R326,R327, R328, R340 ja R342, Au ja kivilajit, xz-leikkaus. Liite 7.R325 ja R336, Au ja kivilajit, xz-leikkaus. Liite 8.R329 ja R341, Au ja kivilajit, xz- leikkaus. Liite 9.R330 ja R337, Au ja kivilajit, xz-leikkaus. Liite 10.R334, R345 ja R346, Au ja kivilajit, xz-leikkaus. Liite 11.R343, R344, Au ja kivilajit, xz-leikkaus (Palokallio 1). Liite 12.Kivilajit, yz-leikkaus, (Palokallio 2, Kellarisuo). Liite 13.Kivilajit, xz-leikkaus, (Palokallio 2, Kellarisuo). Liite 14.Kivilajit pintaprojektiossa (Palokallio 2, Kellarisuo). Liite 15.R331, R332, R333, kivilajit, xz-leikkaus (Palokallio 2, Kellarisuo). Liite 16.R335, R338, R339, kivilajit, xz-leikkaus (Palokallio 2, Kellarisuo).