GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/3441/-90/1/1 0. Tönmanmäk i Timo Heino

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/3441/-90/1/1 0 Tönmanmäk i Timo Heino RAPORTTI PB-ZN-AG-TUTKIMUKSISTA PUOLANGAN TÖRMÄNMAESSÄ VUOSINA

2 SISÄLLYSLUETTELO JOHDANTO Alueen sijainti 2 Tutkimusalueen pinta-ala 3 Aik aisemmat tutkimukset 3 TUTKIMUSTEN TAUSTA 3 SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET 3 Kallioperäkartoitus 3 Maaperätutkimukset L ohkaretutkimukset 4 G eokemialliset tutkimukset 4 Geofysikaaliset tutkimukset 6 Kemialliset analyysit 6 TULKINTA... 7 Geokemiallinen tulkinta 7 AIHEEN ARVIOINTI 8 LÄHDEKIRJALLISUUS 9 LIITTYY 10

3 2 JOHDANTO Alueen sijaint i Tutkimusalue sijaitsee Paltamon ja Puolangan kunnan rajall a karttalehtien ja alueilla. Kajaanista Paltamo n kautta Rovaniemelle kulkeva tie menee alueen itälaitaa sivu - ten. Kuvassa 1 on esitetty tutkimusalueen sijainti. Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti.

4 3 Tutkimusalueen pinta-al a Geofysikaalisia mittauksia tehtiin 14.5 km 2 alueella, moreen i - näytteenottoa tehtiin yli 10 kilometrin pituisella alueella, jolla tiedettiin tai oletettiin esiintyvän dolomiittisia ki - viä. Aikaisemmat tutkimukse t Geologisen tutkimuslaitoksen malminetsintätöiden yhteydess ä vuonna 1918 löydettiin Siltajokivarresta kuparikiisua sisältä - vä karsilohkare, joka analyysituloksen perusteella sisälsi 2 % Cu. Vanhin kirjallinen maininta alueen kiisuhavainnoista on Wilk - manin (1931) maininta Siltajokivarresta löydetystä kupariki i - supitoisesta karsilohkareesta. Wilkman kuvaa myös lyhyest i alueella tunnetut dolomiittiesiintymät karttalehtiselostukse s - saan. Malminetsintätyöt Geologinen tutkimuslaitos alotti vuonna Siltajoen lohkareen lähtöpaikan selvittämiseksi. Kulonpal o (1948), Kulonpalo ja Yletyinen (1950), Okko (1950, 1951), Vaasjoki (1952), Yletyinen (1950) ovat raportoineet malmitu t - kimuksista Törmänmäen alueella vuosina Vesasal o (1954) kuvaa raportissaan Tuli jokivarressa olevan kalkkikiven. 16 km2 alue mitattiin magneettisesti ja lähes samalle alueell e tehtiin sähköinen slingrammittaus 40 metrin kelavälillä. TUTKIMUSTEN TAUSTA Syynä tutkimusten aloittamiselle vuonna 1981 olivat 1970-luvulla tehdyt lohkarehavainnot ( L45-TK-71, L144-TK-73, L40-TK-74, 32-HM-76, 3-HM-77 ), sekä vuonna 1980 saapunee t uudet kansannäytteet K/23240, K/23241 ja K/ Taulukkoon 1 on kerätty lohkareiden analyysitulokset. Taulukko 1. Lohkarehavaintojen analyysitulokset. Co Cu Ni Zn Pb Ag A u L 45 -TK L144 -TK HM K/ K/ K/ K/ SUORITETUT MALMITUTKIMUKSE T Kaliioperäkartoitu s Kallioperäkartoitusta alueella ei varsinaisesti tehty kosk a tiedossa oli erittäin huono paljastuneisuus. Ne muutamat dolo - miitti, kiilleliuske ja kvartsiittipaljastumat, joita alueell a on käytiin läpi kesällä Dolomiittia on paljastuneena

5 4 muutamassa koskessa ja niiden ranoilla Tulijoen uomassa. Tyypiltään K/23240 vastaa Tulijoen uomassa tavattuja dolomiitte - ja, kvarsijuoniakin esiintyy samalla tavalla, kiisut kuitenki n puuttuvat paljastumista. Maaperätutkimukse t Okko (1950) on tehnyt maaperätutkimuksia Törmänmäen alueella, Lestisen (1977) tekemät geokemiallisen kartoituksen esitutki - mukset kattavat alueen eteläosan, Saarisenjärven alueen. Teh - tyjen tutkimusten sekä uurrehavaintojen perusteella sekä Sil - tajoen lohkare, että Saarisenjärven montuista löydetyt lohk a - reet voisivat olla lähtöisin Tulijoen dolomiitin tai sen ko n - taktivyöhykkeen alueelta. Kuvassa 2 on esitetty Okon (1950 ) tekemä tulkinta alueesta, kuvaan on lisätty myöhemmät lohkar e - havainnot. Lohkaretutkimukse t Lohkare-etsintää teki Tarmo Kemppainen nuoren Exo koirans a kanssa. Lohkare-etsintä ei tuonut lisävalaistusta aihelohk a - reiden lähöpaikan suhteen. Saarisenjärven soramontuista, joista kansannäytteet on lähetetty, analysoitiin tutkimuste n aikana taulukkoon 2 kerätyt lohkareet. Taulukko 2. Tutkimusten aikana Saarisenjärven alueelta analy - soidut lohkareet. Co Cu Ni Zn Pb Ag Au S L TK-81-L L TK-81-L L TK-81-L L TK-81-L L TK-82-L L TK-83-L L TK-83-L L TK-83-L L TK-83-L L TK-84-L L TK-84-L Geokemialliset tutkimukse t Aiheen selvittämiseksi tehtiin geokemiallista näytteenotto a cobrakalustolla vuosina Liittyy osassa on luetel - tu arkistoidut kartat. Lähtökohtana tutkimuksille oli, ett ä sekä Siltajoen lohkare että Saarisen järven montuista löydety t Pb-Zn-Ag-lohkareet ja Cu lohkareet olisivat lähtöisin Tulijoe n dolomiitin tai sen kontaktivyöhykkeen alueelta. Näytteenotto toteutettiin tekemällä linjoja oletetun aluee n poikki. Linjaväli vaihteli enimmäkseen metriin piste - välinä käytettiin enimmäkseen 10 ja 20 metriä. Vuonna 1981 näytteiden anlysointi tapahtui Otaniemen laborato - riossa, jossa analyysitarkuus oli hopean osalta 1 ppm ja tu - lokset ilmoitettiin 1 ppm :n välein. Myöhemmin vuoden 1981

6 5 Kuva 2. Harjumuodostuma ja kuljetussuunnat sekä kivilaskupa i - kat (Okko 1950), karttaan lisätty malmilohkareet. näytteistä Ag analysoitiin uudelleen. Analysointi osoitti et - tei tarkkus hopean osalta ollut riittävä pienillä pitoisuuk - silla ennen vuotta 1982.

7 Talven 1981 ja 1982 näytteenoton tulosten jälkeen päädyttii n kesällä 1982 kokeilemaan alueellista turvenäytteenottoa, joss a pyrittiin ottamaan turvenäyte metrin syvyydestä soiden lai - doilta. Näytteenotto antoi muutamia hopean osalta anomaalisi a paikkoja, myöhemmissä moreenitarkistuksissa ei saatu selvyytt ä anomalioista. Ne sijoittuvat selvästi harjualueen soihin, jot - ka ovat varsin suljettuja. Liittyy osassa on lueteltu arkis - toidut kartat. Moreeninäytteenoton tuloksista on kartoiksi piirretty hopean, kuparin ja lyijyn tulokset. Tulosten perusteella osa Tulijoe n dolomiitin alueesta on hopean osalta anomaalista. Anomaaline n alue keskittyy Kellosuon ja Tulijoen väliselle alueelle, paik - kaan jonka näytteenotto tehtiin vuonna Anomaalinen alue tuli esille vasta vuoden 1985 jälkeen tehdysissä uusintaana - lyyseissa. Korkeimmat rapakalliosta tehdyt analyysit oliva t kuitenkin vain 4-5 ppm :n luokkaa. Kuvassa 3 on esitetty osa 1 : mittakaavaisesta hopea n anomaliakartasta. Pohjakarttana on käytetty maastomittaukse n sähköistä reaalikomponenttia. Kyseinen mittaus erottaa varsi n selvästi dolomiitin itäpuolella olevat mustaliuskeet. Anoma a - liset Ag-pitoisuudet keskittyvät näytteenottoalueen pohjoiso - saan. Geofysikaaliset tutkimukse t Tutkimusalueella tehtiin 14.5 km2 kokoinen sähköinen, magnee t - tinen ja gravimetrinen maastomittaus. Sähköisellä ja magneet - tisella mittauksella erottuvat mustaliuskeet alueen muista k i - vistä. Gravimetrisella mittauksella Tuli jokivarressa olev a dolomiitti tulee esille ympäristöään suuremman tiheyden vuoks i selvänä anomaliana. Saarisenjärveltä Törmänmäen eteläpuolits e jatkuvan harjualueen kohdalla dolomiitti on vaikeasti seurat - tavissa paksujen ja vaihtelevien maapeitteiden vuoksi. Sähköisen mittauksen reaali-imaginaarisuhteen perusteella Hei - luanjärven luoteispuolella on poikkeuksellisen hyvin johtav a alue, anomalia oli verrattavissa Sotkamon Kuusilammen aluee n anomaalisiin mustaliuskeisiin. Gravimetrisissa mittauksissa löydettiin Törmänmäen kaakkois - puolelta 1 x 0.5 kilometrin suuruinen minimi. Lohja Oy :n j a GTL :n kaoliinitutkijat selvittivät kyseisen minimin ja totesi - vat sen sisältävän ainakin 7 milj. tonnia vaaleanruskeaa r a - pautumaa. Törmänmäen rapautuma saattaisi venäläisen (1984 ) mukaan soveltua keraamisen tai tiiliteollisuuden raakaaineek - si. Kemialliset analyysi t Kemialliset analyysit on tehty Kuopion laboratoriossa lukuu - nottamatta vuoden 1981 näytteitä, jotka nekin analysoitii n myöhemmin Kuopiossa.

8 7 Kuva 3. Hopean anomaliakartta, pohjakarttana 1 : mitt a - kaavainen sähköinen reaalikomponentti. TULKINTA Geokemiallinen tulkint a Näytteenoton perusteella ei voida osottaa selvästi paikkaa, josta Pb-Zn-Ag tai Cu lohkareet olisivat lähteneet. Selvimmi n anomaalinen alue on kuvassa kolme esitetyn näytteenoton poh - joisosa, lisäksi muutamilla yksittäisillä linjoilla havaittii n anomaalisia Ag ja Cu pitoisuuksia. Osalla alueesta näyttee - nottoa haittasivat paksut ja vaikeasti läpäistävät maakerrok - set, joten tulos tältä osin jäi epävarmaksi.

9 8 Moreeninäytteenotto antoi selvän Cu-Zn-Ni anomalian Heilua n - järven luoteispuolella olevan mustaliuskeen alueelle. Geokemi a tukeekin olettamusta Talvivaara-tyyppisen mustaliuskeen esiin - tymisestä kyseisessä paikassa. Yli viiden metrin paksuiste n maapeitteiden vuoksi ei kyseisestä mustaliuskeesta ole pystyt - ty tekemään paljastumahavaintoja. AIHEEN ARVIOINT I Tehdyn näytteenoton perusteella ei pystytty osottamaan paik - kaa, josta lyijy-sinkki-hopea- tai kuparilohkareet voisiva t olla lähtöisin. Myöhemmin tehtyjen vuoden 1981 näytteiden u u - sintaanalysointi osottaa kuitenkin selvästi kasvavia Ag-pito i - suuksia dolomiittialueella (kuva 3) näytteenotto ei kata dolo - miitin pohjoisosaa, jos jossain vaiheessa alueella tehdää n töitä niin näytteenotossa oleva aukko on syytä huomioida. Harjualueen ja sen eteläpuolella olevien hiekkakankaiden koh - dalla näytteenotossa ei ole päästy varmuudella kallion pintaan asti ja osalla alueesta ei ole tavotettu edes moreenia jote n näytteenoton tuloksiin on syytä suhtautua kriittisesti. Koska näytteenotolla ei saavutettu tulosta, jonka perusteell a tutkimuksia olisi voitu osottaa lohkareiden mandolliset lähtö - paikat niin tutkimukset lopetettiin vuoden 1985 lopussa. Kuopio Timo Hein o Geologi

10 9 LAHDEKIRJALLISUU S Kulonpalo,M Alustavia malmitutkimuksia Paltamo-Puola n- ga-pitäjien rajan kummallakin puolella. M17/Plt-Puo 48/ 1 Kulonpalo, M. ja Yletyinen V., Työselostus Puolanga n alueella suoritetuista malmitutkimuksista kesäll ä M/17/Puo 49/ 1 Okko, V., Selostus kvartäärigeologisista havainnoist a n.k. Siltajoen lohkareen löytöpaikalla Paltamon pi - täjän Saarisenjärven kylässä toukokuussa M/17/Plt-50/ 1 Okko, V., Selostus kvartäärigeologisista tutkimuksist a Puolangan Törmänmäellä M/17/Puo-51/ 1 Vaasjoki, 0., Alustava selostus Puolanganseudun malm i - netsinnöistä. M17/Puo-48-52/ 1 Venäläinen, J., Raportti kaoliinitutkimuksista Puolan - galla vuosina M19/3443/84/1/8 2 Vesasalo, A., Selostus Törmänmäen ja Väyrylänkylän kal k - kikiviesiintymistä Puolangalla. M17/Puo-53/1/8 4 Wilkman, W.W., Suomen geologinen yleiskartta. Lehti C 4 Kajaani. Kivilajikartan selitys. Helsinki Yletyinen, V., Puolanka. M/17/Puo 50/1

11 1 0 LIITY Y Geofysikaaliset karta t Magneettinen kartt a M 22/ A 16,17 1 : M 22/ A 18,19 1 : M 22/ A 20,B 16 1 : M 22/ A 21,22, C 01,02 1 : M 22/ A 23,24, C 03,04 1 : M 22/ A 25,B 21, C 05, D 01 1 : M 22/ A 1 : M 22/ B 1 : M 22/ C 1 : M 22/ D 1 : Sähköiset kartat Reaalikomponentt i M / A 16,17 1 : M / A 18,19 1 : M / A 20,B 16 1 : M / A 21,22, C 01,02 1 : M / A 23,24, C 03,04 1 : M / A 25,B 21, C 05, D 01 1 : M / A 1 : M / B 1 : M / C 1 : M / D 1 : Imaginaarikomponentt i M / A 16,17 1 : M / A 18,19 1 : M / A 20,B 16 1 : M / A 21,22, C 01,02 1 : M / A 23,24, C 03,04 1 : M / A 25,B 21, C 05, D 01 1 : M / A 1 : M / B 1 : M / C 1 : M / D 1 : Gravimetrinen kartt a M 21.1/ A 16,17 1 : M 21.1/ A 18,19 1 : M 21.1/ A 20,B 16 1 : M 21.1/ A 21,22, C 01,02 1 : M 21.1/ A 23,24, C 03,04 1 : M 21.1/ A 25,B 21, C 05, D 01 1 : 4 000

12 1 1 Geokemialliset kartat Pedogeokemiallinen kartt a M35.2/ B,D Cu 1 : M35.2/ B,D Pb 1 : M35.2/ B,D Ag 1 : M35.2/ A,C Cu 1 : M35.2/ A,C Pb 1 : M35.2/ A,C Ag 1 : M35.2/ B,D Cu 1 : M35.2/ B,D Pb 1 : M35.2/ B,D Ag 1 : Turvegeokemiallinen kartt a M34.2/ A,B,C,D Ag 1 : M34.2/ A,B 3432 C,D Ag 1 : Analyysitilaukse t