GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M06/3344/-96/1/83 SOTKAMO Rytisuo. Mauri Niemelä

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M06/3344/-96/1/83 SOTKAMO Rytisuo Mauri Niemelä TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SOTKAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA RYTISUO 1 (KAIVOSREKISTERINRO 4551/1) SUORITETUISTA LISÄTUTKIMUKSISTA

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä Tekijät Mauri Niemelä Raportin laji M06 Toimeksi antaja Raportin nimi Tutkimustyöselostus Sotkamon kunnassa valtausalueella Rytisuo 1 (kaivosrekisterinro 4551/1) suoritetuista lisätutkimuksista Tiivistelmä Vuosina Sotkamon Alasella suoritettujen malmitutkimusten yhteydessä löydettiin kolme talkkikarbonaattikivilinssiä. Näistä kaksi on osin Alasen-järven alla. Kolmas linssi (linssi B) on noin 500 metriä järvestä itään ja sijaitsee osin suoalueella, osin kuivalla maalla. Kesällä 1996 linssiin B kairattiin kahdeksan reikää, yhteispituudeltaan metriä. Kairauksen mukaan maapeitteen paksuus on 4-8 metriä (keskimäärin 6 metriä). Linssin paksuus vaihtelee 20 metristä 50 metriin. Kokonaisuudessaan linssi on lävistetty vain yhdellä profiililla. Louhittavan kiven määrä 30 metrin syvyyteen laskettuna on ainakin m3 eli lähes miljoona tonnia. Suhteellisen homogeenisen talkkikarbonaattikiven väri vaihtelee vaaleanharmaasta harmaaseen. Kivi on voimakkaasti liuskettunutta ja lohkeilee helposti. Kiven otto pelkästään rakennuskiveksi ei liene mielekästä. Sensijaan tutkimuksilla on saatu lisätietoa alueen talkkipotentiaalista. Asiasanat (kohde, menetelmät jne) Sotkamo, Rytisuo, talkkikarbonaattikivi, kairaus Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Oulun lääni, Sotkamo, Laaka, Alanen, Rytisuo Karttalehdet C Muut tiedot Aikaisemmat raportit : Arkistosarjan nimi M06/3344/-87/1/10 M19/3344/-88/2/10 M19/3344/-88/2/19 Arkistotunnus M Kokonaissivumäärä 13 s liites. Kieli Suomi M06/3344/-96/1/83 Hinta Julkisuus

3 GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date Authors Mauri Niemelä Type of report M06 Commissioned by Title of report Tutkimustyöselostus Sotkamon kunnassa valtausalueella Rytisuo 1 (kaivosrekisterinro 4551/1) suoritetuista lisätutkimuksista Abstract The Rytisuo talc-carbonate rock lenses are situated in Sotkamo county, about 30 km north of Rautavaara village. Two of them are partly under Lake Alanen and the third (lens B) is about 500 m east of the lake. The talc-carbonate rock lenses were found during field studies carried out by the Geological Survey of Finland in During 1996 eight boreholes (totalling m) were drilled in lens B. Drilling indicated that the glacial overburden is 4-8 m. Only one profile was drilled completely through lens B, which has an approximate thickness of m. There is at least m3 (nearly 1 Mt) of talc-carbonate rock in the southern part of the lens B to a depth of 30 m. The talc-carbonate rock is light grey to grey in colour, and is very schistose splitting easily. The rock in lens B does not appear to be of dimension stone quality. However, these studies provide new information on the area's talc potential. Keywords Sotkamo, Rytisuo, Talc-carbonate rock, diamond drilling Geographical area Finland, Oulu province, Sotkamo county, Laaka village, Alanen, Rytisuo Map sheet C Other information Earlier reports : M06/3344/-87/1/10 M19/3344/-88/1/10 M19/3344/-88/2/19 Report serial Archive code M Pages appendices Language Finnish M06/3344/-96/1/83 Price Confidentiality

4 SISÄLLYSLUETTELO KUVAILULEHTI DOCUMENTATION PAGE 1. JOHDANTO Tutkimusalueen sijainti Aikaisemmat tutkimukset Tutkimusten tausta 7 2. SUORITETUT TUTKIMUKSET 8 3. TUTKIMUSKOHTEEN GEOLOGIASTA 8 4. TALKKIKARBONAATTIKIVI 9 5. AIHEEN ARVIOINTI LIITTYY LIITTEET 13

5 5 1. JOHDANTO 1.1 Tutkimusalueen sijainti Rytisuon valtausalue (Rn :o 4551/1) sijaitsee Sotkamon kunnan eteläosassa 30 km Rautavaaran kirkonkylästä pohjoiseen Alasenjärven itäpuolella (kuva 1). Karttalehtijaotuksen mukaan valtausalue on lehden keskiosassa (liite 1). Lähin metsäautotie on heti tutkimusalueen pohjoispuolella, josta Rautavaara - Sotkamo maantielle on matkaa noin 20 km metsäautoteitä ja yksikaistaista maantietä pitkin. Tutkimusalueen eteläpuolella metsäautoteitä on noin 500 metrin päässä ja matka Rautavaara - Sotkamo maantielle on noin 10 km samoin metsäautoteitä ja yksikaistaista maantietä pitkin. Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti.

6 Tutkimusalue on alavaa ojitettua suota ja soistuvaa metsää, jossa ei ole kalliopaljastumia (kuva 2). 6 Tutkimusalueen luoteisnurkassa on yksi vapaa-ajan asunto Alasen-järvestä 300 metriä itään Nurmipuron varressa. Lähimmät ympäri vuoden asutut talot ovat useamman kilometrin päässä. Kuva 2. Rytisuon talkkikarbonaattikivilinssit peruskartalla (1 :20 000) (Vanne 1988).

7 7 1.2 Aikaisemmat tutkimukset Rytisuon talkkikarbonaattikivistä tavattiin ensimmäiset merkit Kainuun - Ylä-Savon mustaliuske-serpentiniittijakson malmitutkimusten yhteydessä vuonna 1981 (Vanne 1987). Vuosina suoritettujen kairausten perusteella todettiin alueella olevan kolme erillistä talkkikarbonaattikivilinssiä (kuva 2). Linssi A : Alasen-järven itäpuolella, osin sen alla. Syväkairauksen perusteella siinä on noin 9 milj. tonnia kiveä, jossa on likimain yhtä paljon talkkia ja karbonaattia. Maata esiintymän päällä on 2-21 metriä (keskimäärin 6 m). Linssi B : Puolisen kilometriä Alasen-järvestä itään. Valtaosa siitä on suoalueella, mutta osa kuivalla maalla. Esiintymä on lävistetty yhdellä reiällä (R 411), jossa talkkikarbonaattikivilävistyksen paksuus on lähes 70 metriä. Maapeitteen paksuus on kairauksen mukaan noin 5 metriä. Linssi C : Alasen-järven etelärannalla ulottuen järven alle. Talkkikarbonaattikivi on lävistetty vain yhdellä reiällä (lävistyksen paksuus 37 m). Makroskooppisen tarkastelun perusteella kivi on huomattavasti heikkolaatuisempaa kuin muissa linsseissä. Alueella on suoritettu myös systemaattisia geofysikaalisia mittauksia (gravimetraus, magneettinen ja sähköiset) 19 km 2 :n alueella. 1.3 Tutkimusten tausta Vuonna 1984 alueen tutkimukset lopetettiin kesken, koska talkin raaka-ainevarat olivat silloin mittavat (Vanne 1988a). Valtaus Rytisuo 1 (kaiv. rek. nro. 3340/1) raukesi vuonna Koska kiinnostus aluetta kohtaan tuntui säilyvän, vallattiin alue uudelleen (Rytisuo 1, kaiv. rek. nro 4551/1) vuonna 1990 mahdollisia lisätutkimuksia varten (liite 1).

8 8 Vanne (1988a) kuvaa talkkikarbonaattikiven vaaleanharmaaksi, homogeeniseksi ja massamaiseksi. Kuvauksen perusteella kivi vaikuttaisi sopivalta myös rakennuskiveksi. Sijainnin kannalta linssi B katsottiin jatkotutkimusten arvoiseksi. Tosin yhden reiän (R 411) perusteella maapeite on viitisen metriä ja linssi on pienehkö, mutta kumminkin riittävän iso louhintaa ajatellen (leveyttä metriä ja pituutta vähintään metriä). Tutkimusten yleisjohdosta on vastannut hankepäällikkö Tapio Kuivasaari ja kenttätutkimuksista allekirjoittanut. 2. SUORITETUT TUTKIMUKSET Kesällä 1996 kairattiin linssiin B kahdeksan reikää (R R 441), yhteispituudeltaan metriä Geologian tutkimuskeskuksen GM-100 kairakoneella ja T-56 kalustolla (liitteet 2 ja 3). Paitsi talkkikarbonaattikivistä myös serpentiniiteistä ja serpentiinitalkkikarbonaattikivistä kiillotettiin joitakin halkaistuja kairasydänpätkiä. Näiden valokuvia on esitetty liitteessä 4. Tutkimuksessa ei ole teetetty ohuthieitä, vaan mineralogiset kuvaukset perustuvat Vanteen (1987 ja 1988a) havaintoihin. 3. TUTKIMUSKOHTEEN GEOLOGIASTA Tutkimusalue sijaitsee Kainuun liuskejakson eteläosassa. Sitä rajoittaa idässä Itä-Suomen gneissigraniittialue ja lännessä Iisalmen gneissigraniittialue. Vanteen (1988a) mukaan tutkimusalueen serpentiniitit kuuluvat Pohjois-Karjalasta Koillis-Savon kautta Kainuuseen jatkuvaan serpentiniittijonoon. Alasen serpentiniittivyöhykettä on sulfidimalmitutkimuksissa seurattu pohjois-etelä-suunnassa noin kahdeksan kilometriä.

9 9 Sen leveys pohjoisosassa on noin 500 metriä, keskiosassa noin 1300 metriä ja eteläosassa vain muutamia kymmeniä metrejä (Vanne 1988a). Alasen-järven kohdalla mustaliuskeiden ympäröimän vyöhykkeen keskiosan muodostavat serpentiniitit, jotka ovat konformeina linsseinä kiilleliuskeessa ja varsinkin niiden itäkontakteihin liittyy talkkikarbonaattikiviä (Vanne 1988a). 4. TALKKIKARBONAATTIKIVI Kairauksen mukaan linssin B maapeitteen paksuus on 4-8 metriä. Tutkitun osan etelä- ja keskiosassa maapeitteet ovat ohuemmat (keskimäärin 5 metriä) ja pohjoisosassa hieman paksummat (keskimäärin 7 metriä). Reikien R 411 ja R 440 perusteella linssin kaade olisi likimain pysty (liite 3/4). Samaan viittaavat myös geofysikaalisten mittausten tulkinnat. Talkkikarbonaattikiven länsikontakti serpentiniittiin tai serpentiinitalkkikarbonaattikiveen saatiin määrättyä pohjoisinta profiilia lukuunottamatta. Vanteen (1988a) mukaan talkkikarbonaattikiven itäpuolella on kiilleliuske. Se on tavattu vain aikaisemmin tehdyssä reiässä R 411. Kontaktin lähellä on kvartsijuoni, jollaiseen reiät R 440 ja R 441 loppuvat, joten kontakti on ilmeisesti lähellä. Talkkikarbonaattikivilinssi on leveimmillään reiän R 411 kohdalla, jossa sen leveys on noin 50 metriä. Muualla sen leveys näyttäisi jäävän metriin, lukuunottamatta eteläosaa, jossa se kapenee vain reilun kymmenen metrin levyiseksi (liite 2). Edelläolevan perusteella saadaan 300 metriä pitkän tutkitun linssin osan talkkikarbonaattikiven määräksi 30 metrin syvyyteen laskettuna m3. Käyttäen kiven tiheytenä 2.89 g/cm3 (Vanne 1988a) saadaan massa-arvioksi tonnia. Koska

10 10 talkkikarbonaattikiven itäkontaktia ei ole koko matkalta määrätty, saattavat edellämainitut kivimäärät kasvaa jonkin verran. Talkkikarbonaattikiven väri vaihtelee vaaleanharmaasta harmaaseen. Talkki on useimmiten hienorakeista. Sensijaan karbonaatin raekoko vaihtelee hienorakeisesta aina 2 cm :n suuruisiin hajarakeisiin asti. Joskus kivessä on harvakseltaan tummia serpentiinirakeita, joiden halkaisija on yleensä alle 5 mm, mutta joskus jopa 1 cm. Kiisut esiintyvät alle 1 mm :n paksuisina epämääräisinä tummina saumoina. Kivi on useimmiten selvästi liuskeista (liite 4/3). Vanteen (1988a) mukaan talkkikarbonaattikivessä on talkkia ja karbonaattia (pääasiassa magnesiittia) likimain yhtä paljon. Satunnaisesti esiintyy kloriittia, serpentiiniä ja vihreää kiillettä. Malmimineraaleina on vähän magneettikiisua, pentlandiittia, kromiittia, rikkikiisua ja magnetiittia (Vanne 1988a). Selviä avorakoja ja ruhjeita kivessä on vähän. Useimmiten kairasydän on lohjennut liuskeisuuden suunnassa talkkipitoista liuskepintaa tai talkkiraitaa pitkin. 5. AIHEEN ARVIOINTI Rytisuon talkkikarbonaattikivilinssiä B (kuva 2) tutkittiin kairaamalla 300 metrin matkalla (liite 2). Kairausten perusteella maapeitteen paksuus on keskimäärin 6 metriä (vaihteluväli 4-8 metriä). Etelä- ja keskiosassa paksuus on 5 metriä ja pohjoisosassa 7 metriä. Talkkikarbonaattikivi rajoittuu länsipuolella serpentiniittiin tai serpentiinitalkkikarbonaattikiveen ja itäpuolella kiilleliuskeeseen (tavattu ainoastaan reiässä R 411). Linssi on leveimmillään reiän R 411 kohdalla ollen noin 50 metriä leveä (liite 2). Eteläänpäin mentäessä linssi kapenee

11 reilun kymmenen metrin levyiseksi. Pohjois- ja keskiosassa on linssin leveys arviolta metriä. Nyt kairatulla alueella on 30 metrin syvyyteen laskettuna noin m 3 eli tonnia talkkikarbonaattikiveä, jossa on likimain yhtä paljon talkkia ja karbonaattia. On huomattava, että talkkikarbonaattikiven itäkontaktia ei ole reikää R 411 lukuunottamatta saatu määrättyä, joten edellä esitetty kivimäärä on minimiarvio. 11 Talkkikarbonaattikiven väri vaihtelee vaaleanharmaasta harmaaseen. Siinä on hajarakeina karbonaattia ja joskus myös tummia serpentiinirakeita. Kivi on selvästi liuskeista (liite 4/3) ja se lohkeaa helposti liuskeisuutta pitkin. Tutkitun linssin B talkkikarbonaattikivi ei vaikuta lupaavalta rakennuskiveksi, sillä maapeitteet ovat paksut, esiintymä on suhteellisen kapea ja kivi on liuskeista. Talkkikarbonaattikivenä esiintymä on varsin homogeeninen ja nostaa näin Alasen alueen talkkipotentiaalia. Mauri Niemelä

12 12 6. LIITTYY (säilytetään GTK :n arkistossa) Kairausraportit M19/52/3344/-96/R R 441 Raportit Vanne, J., Tutkimustyöselostus Sotkamon kunnassa Alanen 1, kaiv. rek. n :o 3198/1 suoritetuista malmitutkimuksista. Geologian tutkimuskeskus, raportti M06/3344/-87/1/ s liitettä. Vanne, J., 1988a. Talkkimalmitutkimukset Rytisuon alueella Sotkamossa vuosina Geologian tutkimuskeskus, raportti M19/3344/-88/2/ s liitettä. Vanne, J., 1988b. Talkkimalmitutkimukset Rytisuon alueella Sotkamossa vuosina Geologian tutkimuskeskus, liiteraportti M19/3344/-88/2/ s.

13 7. LIITTEET 13 Liite 1. Rytisuon valtausaluekartta, 1 : Liite 2. Kairanreikien sijainti ja talkkikarbonaattikivilinssi B, 1 :5 000 Liite 3. Kairausprofiilit, 1 :250 Liite 4. Valokuvia kiillotetuista kairasydämistä

14 I Kartta RYT!SUO 1 -nimisestä valtausalu - eesta Sotkamon kunnan Laakan k iässä valtion maalla metsähollinnon geläuomen piiri kunnan Nurmeksen hoito - alueella 1-dulun läänissä IM C/ -8~ Liite 1 \V/ Lccnwcn 229 I N Geologian tutkimuskeskus Malmiosasto 1 :10 000

15 We 2 J J - T.1 ) ) \\ 'H ~ ~ 1,~,~, MYY,,, F-7 4~ / 1 Ct I d P 1 t f ' " \ M H 1, 1 ~ ~ 1 HIIT ( i x~ i ~ 1_~ 1 \W11 ~IV, S 1 1 ; IN 1, \ \ ~, Y,,-// 'k,, 1 ) 1 / 1 J \ \~ 1 / V / 707 ` 5 f 1 N i 7 0 /50 lko : 5000 Liite 2. Kairanreikien sijainti ja talkkikarbonaattikivilinssi B. Pohjana gravimetrinen Bouguer anomalia kartta (käyräväli 0.1 mgal). Talkkikarbonaattikivilinssin todetut kontaktit on merkitty yhtenäisellä viivalla ja todennäköiset (tulkittu lähinnä geofysiikan pohjalta) katkoviivalla.

16

17

18

19

20

21 Liite 4 Liite 4. Valokuvia Rytisuon kivityypeistä. Näytteet ovat halkaistuja kairasydämiä, joita on kiillotettu. Kairasydänten paksuus on 4 cm. Kuvannut J. Könönen.

22 Liite 4/1 Liite 4/1. R 435, syv serpentiniitti R 439, syv serpentiniitti R 437, syv serpentiinitalkkikarbonaattikivi R 437, syv serpentiinitalkkikarbonaattikivi

23 Liite 4/2. Talkkikarbonaattikiviä, jotka ovat suuntautumattomia tai heikosti suuntautuneita (liuskeisia).

24 Liite 4/3. Talkkikarbonaattikiviä, jotka ovat selvästi suuntautuneita (liuskeisia).