VO GTK. Geological Survey of Finland PL 1237, FIN KUOPIO M06/4513/2001/

Transkriptio

1 Geological Survey of Finland PL 1237, FIN KUOPIO M06/4513/2001/ VO GTK Tutkimustyöselostus Suomussalmen kunnan Saarikylässä sijaitsevista valtauksista Seipelä 1 (Kaiv. RNro 6550/1) ja Siikaselänne 1 (Kaiv. RN :o 5620/1) sekä niitä ympäröivästä valtausvarausalueesta (69/1997) Pietikäinen Kimmo & Niskanen Matti Kuva 1. Suomussalmen Seipelän ja Siikaselänteen tutkimusalue Fig. 1. The study areas of Seipelä and Siikaselänne in Suomussalmi

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä Tekijät Kimmo Pietikäinen, Matti Niskanen Raportin laji M06 Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Raportin nimi Tutkimustyöselostus Suomussalmen kunnan Saarikylässä sijaitsevista valtauksista Seipelä 1 (Kaiv. RN :o 6550/1) ja Siikaselänne 1 (Kaiv. RN :o 5620/1) sekä niitä ympäröivästä valtausvarausalueesta (69/1997) Tiivistelmä Tutkimusalueet sijaitsevat myöhäisarkeeisessa Suomussalmen vihreäkivijaksossa, jossa kultamineralisoitumista luonnehtivat kemiallisesti muuttuneet ja hiertyneet kivet usein lähellä granitoidien ja vihreäkivien kontaktia. Kvartsijuonet, rauta- ja arseenikiisut sekä turmaliinipitoiset kivet ovat tyypillisiä kultakriittisille vyöhykkeille. Nämä piirteet sekä kohdentavassa moreeninäytteenotossa saadut alueellisesti kattavat korkeat kultapitoisuudet johtivat IP-mittauksiin ja kairauksiin. Niistä saatiin runsaasti uutta kivilajitietoa alueelta, lävistettiin -yleensä- kullan suhteen otollisia kivilajeja, mutta saadut analyysitulokset olivat heikkoja. Paras analysoitu metri kairasydäntä sisälsi 1,3 ppm kultaa, pitoisuuksien jäädessä tavallisimmin alle 0,1 ppm. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Suomussalmi, Saarikylä, arkeeinen vihreäkivi, kulta, timanttikairaus, moreenigeokemia, geofysiikka Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Oulun lääni, Suomussalmi, Saarikylä, Seipelä ja Siikaselänne Karttalehdet , Muut tiedot Arkistosaijan nimi Arkistotunnus Malmiraportti M06/4513/2001/2 Kokonaissivtunäärä Kieli Hinta Julkisuus 7 sivua, 7 liitettä Suomi

3 GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date Authors Kimmo Pietikäinen Matti Niskanen Type of report M06 Commissioned by Geological Survey of Finland Title of report Tutkimustyöselostus Suomussalmen kunnan Saarikylässä sijaitsevista valtauksista Seipelä 1 (Kaiv. RN :o 6550/1) ja Siikaselänne I (Kaiv. RN :o 5620/1) sekä niitä ympäröivästä valtausvarausalueesta (69/1997) (A Research report of studies concerning the claims of Seipelä 1, Siikaselänne 1 and the surrounding area reserved for a claim (register numbers of claims : 6550/1, 5620/1 and 69/1997, respectively), located in the village of Saarikylä, Suomussalmi.) Abstract The study area is located in the late Archaean Suomussalmi greenstone belt, where gold mineralizations often are characterized by chemically altered and deformed rocks in the contact zone of the greenstones and surrounding granitoids. Quartz veins, sulphides and arsenides and tourmaline bearing rocks are typical for these gold occurrences. These features in association with anomalously high gold contents in till samples taken in the area let to additional studies by geophysical IPchargeability measurements and diamond drilling. These studies gave a lot of new information about the bedrock, also the type of usually gold-bearing rocks described above. However, the results of chemical gold analyses were poor. The highest gold content measured of a one meter of split drill core yielded 1.3 g Au/t. Most commonly the gold content of the samples was less than 0.1 g Au/t. Keywords Suomussalmi, Pahkosuo, Archaean greenstone, gold, diamond drilling, till geochemistry, geophysics Geographical area Finland, Province of Oulu, Suomussalmi, Saarikylä, Seipelä and Siikaselänne Map sheet and Other information Report serial Archive code Exploration report M06/4513/2001/2 Pages Language Price Confidentiality 7 pages, 7 appendices Finnish

4 JOHDANTO Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) Väli-Suomen aluetoimistossa, Kallioperä- ja raaka-aineet toimialalla, on vuodesta 1992 toiminut Itä-Suomen arkeeiset alueet tutkimushanke, jonka eräänä tehtävänä on ollut kultapotentiaalin selvittäminen Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeeltä. Tässä tutkimustyöselostuksessa kuvataan hankkeessa tehtyjä etsintätutkimuksia Suomussalmen pohjoisosaan sijoittuvan Saarikylän alueella (kuva 2), Seipelä-nimisen tilan läheisyydessä valtausalueilla Seipelä 1 (6550/1) ja Siikaselänne 1 (5620/1) sekä niitä ympäröivällä valtausvarausalueella (69/1997). Tutkimusten taustaa Suomussalmen Saarikylässä, Saarijärven etelä- ja kaakkoispuolella (alueella jossa peruskarttalehdet , -03, -05 ja -06 kohtaavat) sijaitsevan Seipelän kultatutkimuksille antoi ratkaisevan sysäyksen sieltä valmistuneet alueelliset ja kohdentavat moreenitutkimukset. Anomaaliset kultapitoisuudet olivat korkeampia ja alueellisesti laajempia kuin tämän Suomussalmen vihreäkivijakson luoteeseen suuntautuvan ns. Tormuan liuskejakson itäpäässä sijaitsevalla Moukkorin alueella, josta oli löydetty näkyvää kultaa sisältävät Moukkorin ja Pahkalammen esiintymät. Kallioperäkartoituksen yhteydessä alueelta oli löydetty kvartsiutuneita paljastumia, joissa lisäksi oli rikki- ja arseenikiisua sekä turmaliinia. Merkittäviä kultapitoisuuksia ei tuolloin saatu analysoiduista näytteistä. Alueella tehtyjen geofysikaalisten maastomittausten jälkeen sinne tehtiin vuosina 1995 ja 1997 pienehköt valtausalueet sekä niitä ympäröivä varausalue (Taulukko 1 ja kuva 2), joilla tehtiin syväkairausta kallioperän koostumuksen, rakenteen ja mahdollisesti kultakriittisten kivilajien selvittämiseksi. Taulukko 1. Valtaustiedot Suomussalmen Seipelän tutkimuskohteesta. Alueiden kartat on esitetty liitteessä 1. Valtauksen nimi Alueen koko (h a) Rekisterinumero Rekisteröintipäivä Raukeamispäivä Seipelä /1 13, Siikaselänne /1 74, Valtauksia ympäröi 593,9 ha valtausvaraus (tunnus 69/1997) joka astui voimaan ja raukesi vuotta myöhemmin. Seipelä I-valtauksesta yksityisessä omistuksessa on 10,8 ha ja valtion omistuksessa (Metsähallitus) 2,7 ha. Siikaselänteen valtausalue on kokonaan yksityisessä omistuksessa. GEOLOGINEN YLEISKUVAUS Tutkimusalue sijaitsee myöhäisarkeeisella Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeellä, jota ympäröivät granitoidit ja migmatiittiset gneissit. Pohjois-eteläsuunnassa vihreäkivivyöhykkeen pituus on noin

5 3 Q> ae~ Rovani 4 rpt 0 M, 0 Pgj1 Juntu anta à 5y Q Kuopio J' else 200 km P 4 Mir ' Seipelä /1 ntusrant Kylmä &v a t 799 P -- Li aya ;t rn A IL 5km Kuva 2. Maantiekartta, joka osoittaa Siikaselänteen ja Seipelän valtausalueiden sekä niitä ympäröivän valtausvarausalueen sijainnin. Fig. 2. Road map showing locations, names and registration numbers of claims the Geological Survey of Finland in the study area, Saarikylä Suomussalmi.

6 4 60 km ja leveys alle 10 km. Tutkimusalue sijoittuu vyöhykkeen keskiosasta itäänpäin erkanevan haaran, ns. Tormuan liuskejakson, tyviosaan Kuva 3. Kerrosjärjestyksessä vyöhykkeen vanhimmiksi kiviksi on tulkittu (Luukkonen 1991) felsiset ja mafiset vulkaniitit ja vulkaanisperäiset sedimentit ( Ga), joiden päälle sijoittuvat tutkimusalueen yleisimmät kivet, tholeiittiset laavat. Vyöhykkeen itäisessä haarassa komatiittiset vulkaniitit ovat selvästi harvinaisempia kuin pohjoiseteläisessä päävyöhykkeessä. Ylimpänä vihreäkivivyöhykkeen kerrosjärjestyksessä ovat felsiset- ja intermediääriset vulkanoklastiset kivet sekä grafiittipitoiset fylliitit. Vihreäkivivyöhykettä leikkaavat sitä ympäröivät granitoidit, ja alueen nuorimpina kivinä diabaasijuonet leikkaavat sekä vihreäkiviä että granitoideja SUOMI 4511 i Suomussalmen Vihreäkivivyöhyke f 1 Granitoidit ja gneissit Felsiset ja intermediaäriset kive Mafiset vulkaaniset kivet Ultramafiset kumulaatit 10 km 7220 Seipelä, Siikaselänne 4422 SUOMUSSALMI 7190 Kuva 3. Korsman et al. (1997) mukaan yleistetty geologinen kartta myöhäisarkeeisesta Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeestä. Siikaselänteen-Seipelän tutkimusalueen sijainti on merkitty punaisella suorakaiteella. Fig 3. The generalized geological map of the Late Archaean Suomussalmi greenstone belt. The study area is indicated by a red rectangle. Modified after Korsman et al. (1997).

7 5 Tutkimuskohteiden alueella vihreäkivien yleiskulku on itä-länsi ja niiden kaade yleensä pohjoiseen. Tätä rakennetta leikkaavat hiertosaumat, joiden kulku vaihtelee. Diabaasijuonet ovat magneettisten karttojen perusteella joko itä-läntisiä tai luode-kaakkosuunnassa. ALUEELLA SUORITETUT TUTKIMUKSET Alueella on mitattu lentogeofysiikkaa, tehty lohkare-etsintää, moreeninäytteenottoa sekä malminetsintää palvelevaa kallioperäkartoitusta, joista on erikseen saatavissa tietoa geologian tutkimuskeskuksesta. Tässä työselostuksessa keskitytään maastogeofysikaalisiin mittauksiin sekä kairaukseen, jotka ovat yhteydessä valtauksiin ja valtausvaraukseen. Nlaastogeofysiikka Seipelän alueella tehtiin systemaattinen indusoidun polarisaation (IP) mittaus. Mittausten kokonaismäärä oli 65.5 linjakilometriä (3066 pistettä). IP-mittaus tehtiin Scintrex IPR/10-IPC/8 laitteistolla dipoli-dipoli mittauksena. Linjaväli oli 50 m ja pisteväli 20 m. Menetelmävakioina olivat a=20 m ja n=3 (dipolien keskipisteiden välinen etäisyys on 60 m). Liitteessä 1 on esitetty IP-varautuvuus. Mittausalueen itäosassa olevan IP-anomalian aiheuttaja on mustaliuskeiden magneettikiisu (vrt. pystyleikkaus I NS, liite 3). Samoin Siikaselänne 1 valtausalueella olevan varautuvuusaomalian aiheuttaja on magneettikiisu (pystyleikkaus 2NS, liite 4). IP-mittausalueen lounaisosan anomaliat ovat hajanaisia. Mittausta vaikeutti alueen maaperän kuivuus, mikä nostaa mittauksen kohinatasoa. Sektion 4SE (liite 6) anomalia selittyy rikki(/arseeni)kiisupirotteella. Hajanaisten IP-anomalioiden luokittelua kiisumineraalien (rikki/arseeni - magneetti) suhteen voisi parantaa magneettisella maanpintamittauksella. Kairaus Tutkimusalueella kairattiin GTK :n PoKa-kalustolla (GM 100), reikäkoolla T-56, neljässä jaksossa yhteensä 21 reikää (1239,60 m), joista teetettiin 1185 kemiallista kulta-analyysiä (GFAAS-analyysi kuningasvesiliuotuksella, liitteessä 2 sarake 521U) ja 261 analyysiä (ICP-AES-analyysi kuningasvesiliuotuksella, liitteessä 2 sarake P) perusmetallien Tnäärittämiseksi. Kairanreikien paikat, suunnat, kaltevuudet ja kairasydämistä tehdyt kemialliset analyysit sekä kairausprofiilit on esitetty liitteissä 2-7. Ensimmäinen pohjois-eteläsuuntainen profiili (R513 - R517) kairattiin y-linjalle välille x= kairaussuuntana etelä kaltevuudella 45, liite 3. Profiililla saatiin kivilajitietoa geofysikaalisista anomalioista paljastumattomalta suoalueelta. Kultapitoisuudet jäivät vaatimattomiksi, vain kaksi 1 metrin kairasydännäytettä pitoisuuksilla 0,37 ja 0,23 ppm Au intermediäärisessä vulkaniitissa pohjoisimmassa reiässä R516. Toinen profiili (R518 - R521) kairattiin tutkimusalueen pohjoisreunaan linjalle y= ja x= , liite 4, kairaussuuntana sama kuin edellä. Kivilajit ovat tällä profiililla

8 6 vallitsevasti emäksisiä vulkaniitteja (laavoja). Korkein kultapitoisuus 0.58 ppm Au/1 m kairasydäntä analysoitiin reiästä R520. Tutkimusalueen emäksiset vulkaniitit leikkautuvat eteläosastaan kontaktin lähellä hienoa magneettija kuparikiisua sisältävään leukotonaliitti-graniittimassiiviin. Vulkaniiteissa on kiisupitoisia granitoidijuonia sekä turmaliinia ja arseenikiisua sisältäviä kvartsijuonia ja -pesäkkeitä. Kolmas luode-kaakkosuuntainen profiili (R589 - R594) kairattiin suuntaan 135 kaateella 45 välille (x= , y= ) - (x= , y= ), liite 5, kontaktivyöhykkeen kultamalmipotentiaalin selvittämiseksi. Kivilajit osoittautuivat yllä esitetyn ennakkokuvan kaltaisiksi paitsi, että diabaasien osuus oli yllättävän suuri. Kullan seuralaisina pidettyjen kvartsin, turmaliinin, arseenikiisun ja rautakiisujen lisäksi kairasydämissä oli myös satunnaisesti scheeliittiä. Analyysitulokset kullan suhteen olivat pettymys. Indikaattorimineraalejakin sisältävissä osissa pitoisuudet jäivät yleensä lähelle määritysrajaa (0,01 ppm). Satunnaisesti analyysitulokset antoivat 0,3-0,5 ppm Au pitoisuuksia sekä poikkeuksena R592 välillä 15,4-16,4 m pitoisuus nousi alueen korkeimpaan reiästä saatuun tulokseen 1,33 ppm. Kyseisessä kohdassa ei kairasydämessä näy mitään geologisesti poikkeuksellista verrattuna viereisiin tyhjiin metreihin tai muihin emäksisistä vulkaniiteista otettuihin näytteisiin. Moreenigeokemiasta saatujen anomalioiden selvittämiseksi kolmatta kairauslinjaa jatkettiin neljällä reiällä ( R601) välillä (x= , y= (x= , y= ), liite 6. Kivilajit pysyivät samoina eivätkä kultapitoisuudetkaan nousseet. Kesällä 1998 löytyi edellisestä profiilista länteen paljastuman reuna, jossa voimakkaasti hiertyneessä ja serisiittiytyneessä tonaliitissa, joka oli vihreäkiven kontaktissa, oli runsaasti arseeni- ja rikkikiisua sekä deformoituneita kvartsijuonia. Jäätikön kulkusuunta huomioon ottaen kohde olisi hyvin sopinut moreenin kulta-anomalioiden lähtöalueeksi. Reiät R608 (x= , y= ) ja R609 ( , y= ), molemmat kairattuina suuntaan 135 /45, liite 7, lävistivät n. 30 m edellä kuvattua kiveä sekä kontakteissa olevaa vihreäkiveä. Kultaa ei näytteissä ollut. YHTEENVETO, TUTKIMUSMATERIAALIN PAIKKA JA EHDOTUKSET JATKOTOIMENPITEISTÄ Geologian tutkimuskeskuksen kultatutkimuksissa Suomussalmen Saarikylässä paikannettiin anomalisen korkeita kultapitoisuuksia moreenissa Saarijärven eteläpuolella. Alueella tehtiin IPmittauksia ja kairausta anomalioiden syyn selvittämiseksi. Vaikka tutkimukset antoivatkin runsaasti uutta tietoa alueen kallioperästä, ei taloudellisesti merkittäviä kultamineralisaatioita kyetty paikantamaan. Tutkimustulokset selvittävät vain osittain moreenista analysoidut kulta-anomaliat. Moreenigeokemian tulokset on tallennettu GTK :n Väli-Suomen aluetoimiston ATK-tietokantoihin samoin kuin geofysikaalisten mittausten tulokset. Kairattujen reikien sydämet on varastoitu GTK :n Lopen kairasydänvarastoon ja niistä tehdyt reikäraportit sekä alkuaineanalyysitulokset sähköisessä muodossa em. tietokantoihin. Kemiallisista analyyseistä jääneitä murskeita ja jauheita on varastoitu GTK :ssa. Niiden jäljittäminen onnistuu helpoiten liitteen 2 taulukossa olevan analyysitilausnumeron perusteella. Kultapitoisten geokemiallisten näytteiden mineralogian tutkiminen saattaisi antaa viitteitä anomalian lähdealueesta. Alueellinen jäätikön viimeisin kuljetussuunta on ollut länsilounaasta. Kairauskohteista

9 viimeisimmässä, R608 ja R609, tavattiin kiisupitoisia serisiittiytyneitä kiviä, jotka vihreäkivien kontaktivyöhykkeissä ovat useissa muissa Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeen tutkimuskohteissa olleet kriittisiä kullan suhteen. Näillä perusteilla mahdolliset jatkotutkimukset kannattaisi aloittaa em. reikien ympäristöstä muuttuneita kivilajijaksoja seuraamalla. Jatkotutkimukset edellyttävät lisäkairauksia. Geologian tutkimuskeskus luopui valtauksista, koska tutkimuksissa ei tavattu taloudellista kultamineralisaatiota. KIRJALLIStJt1SLUETTELO Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, NL, Ekdahl, E., Honkamo, M., Idman, H. and Pekkala, Y. (eds), Bedrock map of Finland 1 : Geological Survey of Finland, Special Maps 37. Luukkonen, E., Late Archaean and early Proterozoic structural evolution in the Kuhmo- Suomussalmi terrain, eastern Finland. Turun Yliopiston Julkaisuja. Sarja A.1I. Biologica- Geographica-Geologica 78, 115 p. LIITTEET Liite I. Valtaus- ja valtausvarausalueet, IP-mittausalue ja kairauspisteiden sijainti Liite 2. Kairaustiedot Liite 3. Kairausprofiili 1 Liite 4. Kairausprofiili 2 Liite 5. Kairausprofiili 3 Liite 6. Kairausprofiili 3 :n viimeinen reikä ja kairausprofiili 4 Liite 7. Reiät R608 ja R609 Kuopio Kimmo Pietikäinen Matti Niskanen

10

11 Liite 2 REIKA KTL X Y SUUNTA KALT. MAATA LOPPU m AN.TIL. 511P 521U KAIRAUSAIKA KAIRAAJA RAPORTOIJA R A ,0 100, GTKIGM100 K. Pietikäinen R A ,0 58, GTKIGM100 K. Pietikäinen R A ,0 41, GTKIGM100 K. Pietikäinen R A ,0 60, GTKIGM100 E. Luukkonen R A ,0 67, GTK/GM100 E. Luukkonen R A ,0 78, GTK/GM100 E. Luukkonen R A ,0 68, GTK/GM100 E. Luukkonen R A ,0 60, GTKIGM100 E. Luukkonen R A ,6 75, GTK/GM100 E. Luukkonen R C ,0 84, GTK/GM100 K. Pietikäinen R A ,0 85, GTKIGM100 K. Pietikäinen R A ,0 96, , GTK/GM100 K. Pietikäinen R A , GTKIGM100 K. Pietikäinen R A , GTK/GM100 K. Pietikäinen R A , GTK/GM100 K. Pietikäinen R C ,0 55, GTKIGM100 K. Pietikäinen R C ,0 73, GTKIGM100 K. Pietikäinen R C ,0 77, GTK/GM100 K. Pietikäinen R C ,0 39, GTK/GM100 K. Pietikäinen R C ,0 60, GTKIGM100 K. Pietikäinen R C 7240, ,0 56, GTK/GM100 K. Pietikäinen 1239,

12 O r Cli N M451397R M R515 M451397R516 ROC~TYP Maa Gran E -vu Ik I-vulh H-J uon i I -J uon i Dlab FylI Geological Survey of Finland Section = INS Kuopio Office Neulmiementie 5 UNITS : METRES DATE : 01/06/19 TffE : 15 :07 :43 Suomussalml, Selpel? P.0. Box 1237 Au content and LIthology Kuopio, FIN Grr~..,e h,, f`-- Snrh.- L,ro.,nFir.~nl

13 N r N N N x CZ? oj x Scale x 0 R ROC KTYP Mba Gran E - vu lh l-vulh H-j uon [ -j uon D i ab Fyll Liite 4. Kairausprofiili 2 Geological Survey of Finland Kuopio Office Neu i m i emen t l e 5 P.O. Box 1237 Kuopio, FIN-7021[ WITS. NFTRFS natf. 011(1fi/IR TINf. In 2.S..l Section = 2NS Suomussalml, Seipel? Au content and Hthology

14 m ROC KTYP Maa Coli Gran E - vu lh I -vu l k H-j uon 10 [ -j uon Diab Fyll Liite 5. Kairausprofiili 3 Geological Survey of Finland - Kuopio Office Neuloniementle 5 P.O. Box 1237 Kuopio, FIN KNITS : NETRES DATE : 01/06/18 TINE : :53 Section = ISE Suomussalmi, Seipel? Au content and lithology

15 m Rr 0 9 m em Fr x mte!2000 x Q ROCKTYP Maa Gron E-vu I lx f -vu l k H-j uon i [ - j uon i Dlab Fyll EM DIED Liite 6. Kairausprofiili 3 :n viimeinen reikä ja kairausprofiili 4 Geological Survey of Kuopio Office Neu hlementle 5 P.O. Box 1237 Kuopio, FIN Finland Section = ISE Suomussalmi, Seipel? Au content and Lithology UNITS : fetres DATE : 01/06/18 TINE : 11 :41 :56

16 w CD N Q-, O CP O (D N v r ö ol 8 r Q1 O O (D <t st (V ~r r N r 2C: 0 X O x (a Scale 1 :2000 x ROC ~ TYP %a Gran E-vu l h I-vulh H-j uon I -j uon OIab Fyll LL-11, Liite 7. Reiät R608 ja R609 Geological Survey of Finland Kuopio Office Neu L m I emen tie 5 P.O. Box 1237 Kuopio, FIN nnrc ncmrpc nero. nirvana rrw 11 tiq a7 Section = 2SE Suomussalmi, Selpel? Au content and lithology