ARKI,TOKAPPALE. M 19/3311/-84/1 /10 Viitasaari Makkaralahti Jarmo Nikander

Transkriptio

1 ARKI,TOKAPPALE M 19/3311/-84/1 /10 Viitasaari Makkaralahti Jarmo Nikander SINKKIMALMITUTKIMUKSISTA VIITASAAREN KUNNAN MAKKARALAHDESSA VUONNA 1983

2 SISÄLTÖ SIJAINTI 1 KULKUYHTEYDET JA YMPÄRISTÖNSUOJELU 2 AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET 2 SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET 3 Geologinen arviointi 3 Kvartäärigeologiasta 5 Syväkairaus 6 TUTKIMUSTEN ARVIOINTI 7 KIRJALLISUUS

3

4 2 :KULKUYHTEYDET JA YMPÄRISTÖNSUOJELU Tutkimuskohde sijaitsee aivan Sinisen tien tuntumassa. Valtatie 4 :lle on matkaa noin 15 km. Tutkimuskohde on harjualuetta, jolla liikkuminen raskaallakin kalustolla on helppoa. Tutkimuskohde on osa tärkeää pohjavesialuetta, ja tämä asettaa työskentelylle tiettyjä vaatimuksia. AIKAISEMMISTA TUTKIMUKSISTA Kärnän alueella on tehty malminetsintää 1940-luvulta saakka. Jo vuonna 1945 laativat geologi Max Kulonpalo ja geologian ylioppilas Veikko Räsänen 1 :2 000 mittakaavaisen geologisen kartan Kärnän alueesta. Tähän karttaan on merkitty useita malmilohkareita ja kalliohavaintoja kuparikiisusta, sinkkivälkkeestä ja lyijyhohteesta. M. Kulonpalo on laatinut raportin M 17/Vs-45/1. Mittavat malminetsintätyöt aloitettiin Kärnän alueella Työt kestivät 3 vuotta. Tänä aikana mm. kairattiin 33 syväkairausreikää, kuva 2. A. J. Laitakari on laatinut tutkimuksista raportin M 17/Vs-57-59/1-2. Seuraavassa vaiheessa aikaisempaa kairauskenttään kairattiin 3 reikää lisää vuonna P. Oivanen on laatinut raportin M 19/3311/-74/1. Vuosina Kärnän kairauskenttään kairattiin vielä 13 reikää. E. Ekdahl laati raportin M 19/3311/-80/1/10. Viimeisin tutkimus Kärnästä on Kalevi Rasilaisen pro gradu, joka valmistui Työssään Rasilainen tutki kohteen malmimahdollisuuksia litogeokemian kannalta.' Litogeokemiallisin perustein Kärnän kohde ei ole otollinen massiivisen sulfidimalmin olemassaololle.

5 3 Vuosien töiden yhteydessa myös Makkaralahden aluetta tutkittiin syväkairauksella, kuvat 2 ja 3. Kaksi reikää (R327 ja 328) kairattiin samaan profiiliin kuin edellisen vaiheen reikä R317. Kairauksilla tavattiin erilaisia happamia-emäksisiä vulkaniitteja, mutta ei kiisuuntumia. Edellisestä profiilista 600 m itään kairattiin N-S-suuntainen 7 reiän profiili yli magneettisen anomalijakson, kuva 2. Profiilin pituus on noin 1 km. Rei"illä lävistettiin erilaisia happamia-emäksisiä vulkaniitteja, jotka muodostavat loiva-asentoisen synkliinin. Synkliinin N-reunalla tavoitettiin vulkaniittien todennäköinen pohja. S- reunan rajaaminen jäi epävarmaksi. Kiisuuntumia tavattiin ainoastaan synkliinin S-reunan vulkaniiteissa. Reikien 330 ja 331 happamassa kvartsi-maasälpäporfyyrissä on heikko, karkearakeinen rikkikiisupirote ja rakopinnoilla merkit kuparikiisusta. Kivilajiltaan tämä vastaa Toulatin sinkkivälkelohkaretta, K/5543, kuvat 2 ja 3. Tämän lohkareen toisessa reunassa oli jäljellä noin 20 cm leveydeltä raitaista sinkkivälkemalmia, jonka sinkkipitoisuus on noin 20 %.Tästä tutkimusvaiheesta laati E. Ekdahl raportin M 19/3311/-80/1/10. Raportissaan hän toteaa, että Makkaralahden synkliinin S-reuna on malminetsinnällisesti mielenkiintoinen ja että sen tutkimuksia pitäisi jatkaa. SUORITETUT MAIMITUTKIMUKSET Geologinen arviointi Makkaralahden alueella ei ole kuin yksi paljastuma. Käytössä olleiden syväkairaustietojen ja geofysikaalisten maastomittauskarttojen avulla alueen yleisgeologiasta pystyttiin kuitenkin hahmottamaan hyvä kuva.

6 4 Makkaralahden synkliinin S-reunalla kairarei'illä 330 ja 331 oli lävistetty seuraava kivilajisarja : Hapan vulkaniitti Intermediäärinen vulkaniitti Biotiittigneissi, hematiittiraitoja Intermediäärinen vulkaniitti yläosa Kvartsi-plagioklaasiporfyyri, runsaasti hematiittia, serisiittiä ja turmaliinia Ryoliittinen kvartsi-maasälpäporfyyri Muskoviitti-kloriittiliuske Hapan agglomeraatti tai breksia, rikkikiisupirotetta Ryoliittinen kvartsiporfyyri alaosa Eri puolilla maailmaa tehtyjen vulkaniitteihin liittyvien sulfidimalmien tutkimuksissa. on todettu, että Makkaralahden kairauksissa lävistetyn kerrossarjan tyyppiset kivilajit ovat malmikriittisiä. Malmien alapuolelle tyypillisiä piirteitä ovat ryoliittiset b reksi.a t ja näiden päällä olevat ns. muuttuneet serisiittiset-kloriittiset liuskeet. Malmin yläpuolen happamille vulkaniiteille on tyypillistä hematiittipitoisuus (Fe-horisontti) ja usein runsas turmaliinipitoisuus. Tutkittaessa happamien vulkaniittien chondriitti-normalisoitua harvinaisten maametallien (REE) jakautumista on todettu, että sulfidimalmien yhteydessä jakaumakäyrä on loivasti laskeva ja että siinä on selvä negatiivinen Eu-anomalia. Malmittomien happamien vulkaniittien jakaumakäyrä on huomattavan jyrkästi laskeva, eikä siinä ole negatiivista Eu-anomaliaa. Makkaralahden kairareiän R 331 kolmen näytteen REE-jakaumakäyrä on "sulfidimalmityyppiä", liite 1.

7 5 Lohkareesta K/5543, tehdyn petrofysikaalisen määrityksen, liite 2, mukaan sen lähtöpaikka ei tule esille slingram-mittauksella. Magneettisissa mittauksissa se aiheuttaa vain heikon anomalian. Gravimetrisesti sen lähtöpaikka on suotuisassa ympäristössä mahdollista paikantaa. Geofysikaalista tulkintaa tutkimusalueella vaikeuttavat paksuhkot maapeitteet ( m), emäksiset vulkaniitit ja eri kivilajien heikko magnetiittipitoisuus. Sinkkimalmilohkare K/5543, vastaa kivilajiltaan Makkaralahden malmikriittistä horisonttia. Sen vuoksi päätettiin syväkairauksilla tutkia synkliinin S-reunan kautta kulkevaa magneettista anomaliajakoa, ottaen huomioon slingram-mittausten ja gravimetrisen mittauksen tulokset, kuva 2. Kvartäärigeologiasta Tutkimuskohde on harjualuetta, jossa lajittuneiden maalajien paksuus on 10 m + 5 m. Lohkare K/5543, on löytynyt harjun päällä olevasta ohuesta moreenikerroksesta, kuva 3. Alueella on kaksi eri uurresuuntaa ja 330 0, kuva 2. Uurresuuntien perusteella lohkareen lähtöpaikka voi olla Makkaralahden kairauskentän alueella. Geokemian osaston pintamoreenin kivien suuntauslaskut antavat jäätikön tulosuunnaksi M. Damstenin tulkinnan mukaan nuoremman moreenin kulkeutumismatka on ollut lyhyt alle 2 km. Damstenin mukaan lohkareen lähtöpaikkaa tulisi peittää ohut moreenikerros ja/tai ohut lajittuneen aineksen kerros. Cobra-iskuporakoneella tehdyn tunnustelevan näytteenoton mukaan Makkaralahden synkliinin S-reunan alueella on noin 8 m paksulti lajittunutta maa-ainesta, kuva 3, liite 3. Cobraiskuporakone osoittautui liian heikkotehoiseksi. Saadut näytteet olivat pääasiassa hiekkaa.

8 6 Syväkairaus Kohteeseen kairattiin elo-syyskuun 1983 aikana 6 syväkairausreikää, reiät , kuvat 2 ja 3. Kairaussuunnitelman mukaisesta ohjelmasta toteutettiin vain noin puolet, koska kiisuuntumia ei tavattu. Reikä x y suunta/kalt. maata pituus / / / / / / Ensimmäisellä reiällä, R 344, tutkittiin synkliinin S-reunaa. Reikä lävisti puolipinnallisia happamia vulkaniitteja. Alussa on asti hienorakeista kvartsi-maasälpäporfyyriä. Kiisuja ei ole. Rei"illä tutkittiin synkliinin S-reunan oletettuja jatkeita nuoremman moreenin suuntauslaskujen osoittamalla alueella. Reiän 345 alaosa lävisti asti happamia-intermediäärisiä vulkaniitteja. Väli on voimakkaasti serisiittiytynyttä ja kloriittiutunutta serisiittiliusketta. Loppuosa reiästä syvyyteen on intermediääristä vulkaniittia. Kiisuja ei ole. Reiällä 346 lävistettiin intermediäärisiä kerroksellisia vulkaniitteja. Kiisuja ei ole. Reikä 347 meni intermediääristä vulkaniittia lävistäen kerroksellisuuden suunnassa.

9 7 Rei'illä 348 ja 349 lävistettiin synkliinin S-reunan happamia vulkaniitteja. Molemmat reiät päättyvät homogeeniseen maasälpäporfyyriin. Kiisuja ei ole. Reiän 349 happamissa vulkaniiteissa on serisiittiytyneitä turmaliinipitoisia kerroksia. TUTKIMUSTEN ARVIOINTI Suoritetuilla kairauksilla pystyttiin varmentamaan synkliinin S-reunan jatkeita. Kairauksissa ei tavattu kiisuuntumia, eikä niillä pystytty selvittämään lohkareen K/5543, lähtöpaikkaa. Syväkairauksilla tutkittiin vain muutamia "pisteitä" magneettisella anomaliavyöhykkeellä. Samanarvoisia "pisteitä" on runsaasti tutkimatta. Tehtyjen tutkimusten perusteella kohdetta voidaan edelleen pitää malminetsinnällisesti mielenkiintoisena. \jjarmo Nikander

10 8 KIRJALLISUUS Ekdahl, Elias (1980) Raportti Viitasaaren Kärnässä suoritetuista malmitutkimuksista. Julkaisematon tutkimusraportti M 19/3311/-80/1/10. Geologinen tutkimuslaitos, Otaniemi,. 10 s. Kulopalo, M. (1945) Koliman malmitutkimukset kesällä Julkaisematon tutkimusraportti M/17/Vs 45/1. Geologinen tutkimuslaitos, Otaniemi. Laitakari, A. J. (1959) Malmitutkimukset Viitasaaren pitäjän Koliman Kylässä vuosina Julkaisematon tutkimusraportti M l7/vs-57-59/2. Geologinen tutkimuslaitos, Otaniemi. Pipping, Frederik (1966) Suomen geologinen kartta. Kallioperäkartta. Lehti-3311-Viitasaari. 1 : Geologinen tutkimuslaitos. Pipping, Frederik (1966) Suomen geologinen kartta. 1 : Kallioperäkartan selitykset Viitasaari. Geologinen tutkimuslaitos, Otaniemi. 23 s. Rasilainen:, Kalevi (1984) Litogeokemiallisia tutkimustuloksia Hukkanan Zn-Pb-pitoiselta vyöhykkeeltä Viitasaarelta, Keski-Suomesta. Pro gradu-tutkielma geologiassa ja mineralogiassa Helsingin yliopisto. 81 s. Wilkman, W. W. (1935) Suomen geologinen yleiskartta. Kivilajikartta. Kuopio (lehti C3). 1 : Suomen geolog2.- nen toimikuntaa w Wilkman, W. W. (1935) Suomen geologinen yleiskartta. Lehti C3 Kuopio. Kivilajikartan selitys. Suomen geologinen toimikunta. 171 s.

11

12 liite 2 PETROFYSIKAALISET LABORATORIOMITTAUKSET /Timo Tervo Näytetunnus Kivilaji g/cm3 KSIS 10 Johtokyky K/5543 KVARPF Huono 8450

13

14 LIITTYY Syväkairausraportit M 19/3311/-83/R

15

16