M 06/3343/-78-80/1_/_10

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/3343/-78-80/1_/_10 Rautavaara Pappilanmäki Esko Sipilä TUTKIMUSSELOSTUS RAUTAVAARAN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA PAPPILANMÄKI 1, KAIV:REK. N:0 3044/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA.

2 JOHDANTO Tutkimusalue sijaitsee Rautavaaran kirkonkylän läheisyydessä ts. sen itäpuolella. Paikka on karttalehdellä C, D. va 1 ja 2. Valtausalueella otaksuttiin olevan kuparia. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET Tutkimuskohde kuului osana laajempaan ns. Rautavaaran mustaliuskeserpentiniittijakson Oku-tyyppisten kiisuesiintymien etsintään ja kartoitukseen, jotka aloitti FM E. Sipilä GTL:n opion aluetoimiston malmiosastossa vuonna Raportit M19/3343/80/1/10 ja M06/3334/80/1/10. Tutkimusryhmään kuuluivat Sipilän lisäksi kenttäapulaiset S. Karjalainen ja E. Leinonen sekä kairausvaiheessa FK J. Vanne ja tutkimusasistentti E. Ristimaa. Tilapäisesti alueella toimi lohkare-etsijänä H. Karvonen ja koiranohjaajat E. Niskanen ja T. Kemppainen koirineen. Tutkimuskohde saatiin geokemiallisella pohjanäytteenotolla geofysikaalisten mittausten antamien magneettisten ja sähkömagneettisten häiriöalueiden selvitystyön ohella. Magneettisten häiriöjaksojen pohjoispäästä, kuva 3,saatiin rapakalliosta, keskimäärin 10 m:n paksuisten maapeitteiden alta anomaalisia sinkin, kuparin, nikkelin ja koboltin pitoisuuksia. Geokemialliset tulokset Pappilanmäestä olivat koko mustaliuskejakson mielenkiintoisimmat. Kobolttipitoisuudet olivat korkeampia kuin muualla maitussa jaksossa eli ppm, kupari 2500 ppm, nikkeli ppm ja sinkki ppm parhainmillaan. Ni/Co -suhde viittasi Ni-mineralisaatioon sovitettuna Arto ja Maija Huhman Outokumputyyppisten kivien Ni - Co-diagrammiin. va 4. Geofysikaalisista mittauksista on aluekartat kuvassa 5 ja karttaluettelo liitteissä.

3

4

5

6

7

8 - 7 - Syväkairaukset Pappilanmäessä kairattiin 5 reikää, yhteensä 880 m syys-lokakuussa Valvojina olivat geologi Jouko Vanne ja tutkimusasistentti E. Ristimaa. Reiät lävistivät paikoin vain heikosti grafiittia sisältäviä kloriittiutuneita kiilleliuskeita, joissa mm fuksiittia kapeina raitoina, tremoliittikarsia, sarvivälkeliuskeita ja mustaliuskeita. Kaikissa näissä oli runsaasti magneettikiisua. Sinkkivälkettä näkyi monin paikoin karkearakeisena magneettikiisun ohella kun taas kuparikiisu viihtyi rikkikiisun kanssa. Kiisuuntuma oli metallisuhteiltaan ja pitoisuuksiltaankin lähes Sotkamon tyyppiä, mutta huomattavia eroavuuksiakin löytyi. Näistä mainittavin lienee mangaanipitoisuus, joka Pappilanmäessä on kymmenesosa Sotkamon vastaavasta. Reikä 301:stä analysoitiin vertailua varten mangaani, 139 määritystä, 1 m kairasydäntä/anal. Keskipitoisuudeksi saatiin 0,03 % Mn. Molybdeenipitoisuus po rei'ässä on myös vähäinen eli alle 50 ppm, rikkiä on keskimäärin 5,6 % ja Fe/HC1 9,7 %. R 301:n profiilikartassa (liite 1) on kuvattu rapakalliomoreenin ja kiisuleikkauksien Co, Cu, Ni, Zn -pitoisuudet pylväinä. Reikien 301, 303 ja 305:n "malmileikkaukset" 114,2 m, 168,5 m ja 98 m (liitteet 1-2) antavat painotetuksi keskiarvoksi Cu 0,10 %, Ni 0,21 %, Zn 0,45 % ja Co 0,015 % eli jonkinverran alhaisemmat pitoisuudet kuin Sotkamon vastaavat Cu 0,14 %, Ni 0,26-0,27 % ja Zn 0,54 %. Cu-Co-Ni-kolmiodiagrammassa kuva 6 on esitetty 114 mustaliuskehavaintoa Pappilanmäen kiisuuntumasta R 303:sta. Osa tuloksista sijoittuu Outokumputyypin mustaliuskeen normaalikonsentraatiokenttään, osan ollessa sen ja Nikulman välissä, ts. nikkelirikkaampia. Edellämainittu "malmileikkauksien" painotettu keskiarvo sijoittuu mustaliuskekentän Ni-rikkaamman pään tuntumaan, ts. pitäisi puhua mieluimmin kiisurikkaasta mustaliuskeesta kuin mustaliuskeessa olevasta kiisuesiintymästä? Pappilanmäen kiisumuodostuma kapenee pohjoispäästään ollen R 304:ssä vain noin 25 m paksu. Tämä ilmeisesti on alkuperäisen mustaliuskemuodostuman vahvuus, joka poimuttumisessa on

9

10 - 9 - ympäristökiviä plastisempana isokliinisesti poimuttunut ja täten muodostuma on saanut nykyisen vahvuuden. Kiisuuntuman kattopuolella on erilaisia kiillegneissejä, joissa kloriitti ja epidoottirikkaita osueita ja välikerroksia, jalkapuolella sarvivälkegneissejä ja kiillegneissejä. R 302 päättyi serpentiniittiin. Pappilanmäen kiisuuntuman muotoa ei voi kairatun 5 reiän perusteella tarkalleen arvioida. Se ilmeisesti jatkuu W-puolisten kiille- ja sarvivälkegneissien alla lounaaseen ja pohjoisosastaan noussee ylös. Puhkeaman leveintä osaa voisi arvioida suunnikkaan muotoiseksi, jonka sivu on 300 m ja korkeus 250 m kuva 7. Kiisuesiintymä jatkunee kapeana kaakkoon Kirkkosuolle, jossa se tutkimusten mukaan on voimakkaasti poimuttuneena, mutta todennäköisesti vain alle 50 m:n paksuisena muodostumana. Kiisuesiintymän määrä Pappilanmäessä mainitun laajemman puhkeama-alueen kohdalla 100 m:n syvyyteen arvioituna on 7,5 milj. m 3. n ominaispainoksi 111:sta eri määräyksestä tulee runsas 2,9 aritmeettisena keskiarvona, saadaan Sotkamon tyyppistä kiisuesiintymää 21 milj. tonnia. Esiintymän pintaosan itäpuoli kaipaisi muutaman matalan reiän, jotta sen muodosta ja määrästä voisi tehdä tarkempia arvioita. YHTEENVETO Magneettikiisupitoinen Sotkamo-tyyppinen kiisumuodostuma näyttää viihtyvän poimuttuneissa ja breksioituneissa osissa mustaliusketta. Se näyttää breksioivan primääristä rikkikiisuvaltaista mustaliusketta, jossa on lisäksi jonkinverran sinkkivälkettä. Magneettikiisussa saattaa olla omamuotoisia rikkikiisukiteitä, joita satunnaisesti ympäröi kuparikiisukehä. Sinkkivälkepirotetta näyttää olevan runsaammin magneettikiisuläiskien yhteydessä. Korpimäessä, Pappilanmäestä noin 6 km kaakkoon vastaavanlaisessa tyypissä, pyrrotiittivaltaisessa näytteessä pentlandiitti

11

12 on OKU:n Porin laboratorion tutkimusten mukaan liekkimäisenä, partikkelikooltaan 5-50 µm, kuparikiisu µm ja sinkkivälke 5-30 µm. Nikkeliä ei sisälly silikaatteihin, mangaania ei sitoudu sinkkivälkkeen hilaan ja silikaatteihinkin vain vähän. Kobolttia ei ole tavattu muualla kuin pentlandiitissa. Grafiittimäärityksiä on tehty vain sieltä täältä, pitoisuudet vaihtelevat pääasiassa 2-7 % välillä. Tutkimukset loppuivat Rautavaaran mustaliuskejaksossa kairauksien myötä vuoden 1980 alussa. Valtaus tehtiin Pappilanmäen esiintymään , koska Sotkamon malmitutkimukset olivat tällöin aktuellissa vaiheessa. Valtaus raukeaa, koska esiintymällä ei näytä olevan käyttöä. opiossa Esko Sipilä

13 Ohuthieet kairarei'istä Karttalehti R R R R R Ohuthieet Pintahieet

14 Ohuthieet Pintahieet Syväkairausreikien kivilajiselostukset C) M 19/52/3343/79/ Syväkairausprofii M 52.7/3343/79/ Analyysit Kairausanalyysit: Ra no: /79, RC /79, RC 1-54/ /79, /79, / /79

15

16

17

18

19

20