Espoon yksikkö Viitajärvi Toholammi M06/2342/2007/10/

Transkriptio

1 Espoon yksikkö Viitajärvi Toholammi M06/2342/2007/10/ Tutkimustyöselostus malmitutkimuksista Kannuksen, Lohtajan ja Toholammin kuntien alueella sijaitsevalla Viitajärven valtauksella, kaivosrekisteri n:o 7465/1 Niilo Kärkkäinen, Tarmo Jokinen, Kalevi Karttunen ja Mikko Pelkkala

2 GTK M06/2342/2007/10/70 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Niilo Kärkkäinen, Tarmo Jokinen, Mikko Pelkkala, Kalevi Karttunen Raportin laji valtausraportti Toimeksiantaja GTK Raportin nimi Tutkimustyöselostus kulta-kuparimalmitukimuksista Kannuksen ja Toholammin kuntien alueella sijaitsevan Viitajärven valtauksella, kaivosrekisteri n:o 7465/1 Tiivistelmä Viitajärven aihe perustuu kansannäytetoiminnan kautta löytyneisiin kuparihohdepirotteisiin lohkareisiin. Näissä on enimmillään 3 5 % Cu ja hieman kultaa ( ppm). Kivet ovat vaihtelevasti muuttuneita, kvartsijuonia sisältäviä ja deformoituneita syväkiviä, joissa kuparihohde esiintyy pirotteena ja raitoina. Cu-lohkareisiin sisältyy myös iso lohkare vain osittain malmiutunutta hienorakeista hapanta kiveä, jossa mineralisoitunut osa sisältää kvartsijuonia ja kuparikiisua pirotteena (4.7 % Cu) sekä runsaasti kultaa (55.2 ppm). Tätä vastaavaa kiveä ei kairauksilla tavoitettu. Kohteessa tehtiin v malminetsintäkartoituksia, geofysiikan maastomittauksia 5 km 2 ja syväkairauksia 1038 m (11 reikää) sekä 55 kemiallista analyysiä kairasydämistä. Valtausalueen eteläosa koostuu tonaliitista ja granodioriittista, ja edustaa laajemman intruusion itäreunaa. Pohjoisosassa valtakivilaji on dioriitti/gabro, joka vuorottelee happamien intrusiivikivien ja Viitajärven itäpuolella vallitsevana kivilajina olevan uraliittiporfyriin kanssa. Löytölohkareiden läheltä löydettiin useita samantyyppisiä, heikommin mineralisoituneita kuparihohdelohkareita, jotka heikosti pyöristyneinä vaikuttivat paikallisilta. Näiden viereen kairatuissa rei issä lävistettiin tonaliittisessa kivessä ruhjevyöhyke, jossa on kuparilohkareiden tyyppistä kiveä. Kairauskohteissa vyöhyke ei kuitenkaan ole mainittavasti mineralisoitunut. Lohkareiden koillispuolelta, reiässä R457, tavoitettiin kuparikiisupirotetta hiertyneessä mafisessa syväkivessä. Enimmillään siinä oli 0.57 % Cu ja 0.3 ppm Au. NW-SE-suuntaisen jäätikkökuljetuksen mukaan tämä ei voi olla lohkareiden emäkallio. Lohkareiden lähialueelle kairausvaiheen jälkeen tehty 0.6 km 2 :n monitaajuus -IP-mittaus ei antanut viitteitä siitä, että ruhjevyöhyke sisältäisi malmiutuneita osia. Aiheen jatkotutkimuksiin voisi parhaiten soveltua geokemia järeällä kalustolla tai kairaus. Maapeite on runsaskivistä ja kriittisellä alueella paksu. Jatkotutkimukset tulisi kohdentaa välittömästi kairaus- ja valtausalueen NWpuolelle. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) kupari, kulta, malminetsintä, kairaus, granitoidi Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Länsi-Suomen lääni, Keski-Pohjanmaa, Toholampi, Viitajärvi Karttalehdet Arkistosarjan nimi M06 Arkistotunnus M06/2342/2007/10/70 Kokonaissivumäärä Kieli Hinta Julkisuus julkinen Yksikkö ja vastuualue Espoon yksikkö, kallioperä ja raaka-aineet Allekirjoitus/nimen selvennys Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys Niilo Kärkkäinen, Mikko Pelkkala Kalevi Karttunen, Tarmo Jokinen

3 GTK M06/2342/2007/10/70 Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO Tutkimusten tausta Kohteen sijainti ja luonnon olosuhteet Valtaus Aikaisemmat tutkimukset, geologia 2 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET JA TULOKSET Kartoitus ja kallioperä Malmiviitteet Geofysiikka Kairaus Kemian analyysit Dokumentointi 6 3 TULOKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET 7 4 YHTEENVETO 9 5 LIITTEET JA LIITTYY MATERIAALI 10 6 KIRJALLISUUS 10

4 GTK M06/2342/2007/10/ JOHDANTO 1.1 Tutkimusten tausta Tutkimukset perustuvat kuparia ja kultaa sisältävien lohkareiden keskittymään Toholammin ja Kannuksen kuntien rajalla. Malmilohkareet löysi Aaro Paananen vuonna 2001, ja ne analysoitiin GTK:n Espoon kansannäytetoimistossa. Lohkareet ovat koostumukseltaan eriasteisesti kvartsiutunutta ja hiertynyttä on granitoidia. Tyypillinen malmimineraali on kuparihohde. Malmipitoisuudet ovat 1 4 % Cu ja enimmillään 55 ppm Au (taulukko 1). Koska Viitajärvi kuului aiheen löytövaiheessa Etelä-Suomen aluetoimiston vastuualueelle, tutkimukset tehtiin Espoosta käsin. 1.2 Kohteen sijainti ja luonnon olosuhteet Kohde sijaitsee Länsi-Suomen läänissä, Toholammin ja Kannuksen kuntien raja-alueella, missä on Lohtajaan kuuluvia maa-alueella. Paikka on Eskolan kylän eteläpuolella, Raipon metsäautotien varrella (kuva 1). Aihe nimettiin pohjoispuolella sijaitsevan Viitajärven mukaan, koska järvi sijoittui tutkimusten alkuvaiheessa tehdyn laajemman varausalueen keskelle. Kohteen maantieteelliset sijaintitiedot ovat: peruskarttalehti , kkj-x-koordinaatti = ja kkj-ykoordinaatti = Maasto on loivahkosti kumpuilevaa talousmetsää, hakkuualuetta. Lähin asutus on 5 km:n päässä, Riutan kylässä. Kuva 1. Viitajärven valtausalueen sijainti.

5 GTK M06/2342/2007/10/ Valtaus Tutkimukset suojattiin valtausvarauksella v. 2001, josta kohdennettiin 65.5 ha:n alue valtaukseksi kaivosrekisterinumero7465/1. Valtausalueen nimi oli Viitajärvi ja valtauskirjan myöntämispäivämäärä Valtauksesta luovuttiin Aikaisemmat tutkimukset, geologia Viitajärven kupari-kulta-aihe oli uusi. Lähialueelta oli aiemmin toimitettu kansannäytetoimistoon näytteitä kuparihohdemineralisoituneista granitoidilohkareista, joista osa saattaa liittyä suoraan Viitajärven aiheeseen. Viitajärven koillispuolella, 5 km:n etäisyydellä, on Antinojan kultaesiintymä ja itäpuolella, 5 km:n etäisyydellä, Kokkoharjun kultaesiintymä (kuva 2, Lindmark ja Koistinen, 2000; Kärkkäinen ym. 2003; Eilu, 1999). Alueen kallioperäkartoitus on tehty luvulla. Alue koostuu Kannuksen kallioperäkartan mukaan graniitista ja granodioriitista sekä gabroista ja uraliittiporfyriiteistä (Kuva 3). Kuva 2. Viitajärven valtauksen sijainti aeromagneettisella kartalla; alueen valtaukset ( ) rajattu punaisella. 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET JA TULOKSET 2.1 Kartoitus ja kallioperä Viitajärvellä tehtiin lohkare-etsintää ja paljastumien kartoitusta kesällä Lohkareiden välittömässä läheisyydessä ei ole paljastumia, mutta ympäröivällä alueilla on laaja-alaisia rakkautu-

6 GTK M06/2342/2007/10/70 3 neita kallioalueita ja yksittäisiä paljastumia. Paljastumat ovat ehjää ja tervettä graniittia, granodioriittia/tonaliittia ja gabroa. Aeromagneettisella kartalla Viitajärven alue on jokseenkin homogeeninen (kuva 2). Havaintojen mukaan kallioperä vastaa hyvin 1: kallioperäkarttaa (kuva 3). Kairausten mukaan valtausalue koostuu erilaisista syväkivistä ja mafisistaintermediaarisistä porfyriiteistä. Eteläosalla on enimmäkseen tonaliittia. Raipon tien varressa on kivilajivaihtelua, vaaleiden syväkivien lisäksi osin paljastunutta gabroa (R458,R459) ja porfyriittejä. Malmilohkareiden lähialueille kairatuissa rei issä (R ,R462) lävistettiin itään päin kaatuva, noin 30 m leveä ruhjevyöhyke, jossa osa kivestä on myloniittista ja osa rikkonaista tai kvartsiutunutta tonaliittia. Kuva 3. Viitajärven kohteen sijainti Kannuksen kallioperäkartalla. 2.2 Malmiviitteet Löytölohkareet sijaitsevat loivan moreenikumpareen suojapuolella jossa pintakivikkoa on paljastuneet metsänparannustöiden yhteydessä (kuva 3). Löytöpaikan vierestä löydettiin useita samanlaisia paikallisen näköisiä kuparihohdetta sisältäviä lohkareita. Malmiviitetietokannan mukaan tien varressa ja Viitajärven lähettyvillä on muutama vanha OKU:lle toimitettu havainto kuparihohteesta.

7 GTK M06/2342/2007/10/70 4 Taulukko 1. Kansannäyteviitteet Viitajärveltä: Aaro Paanasen löytämät kuparimalmilohkareet Tunnus x-koord. y-koord. Cu % Au ppm K/ K/ K/ K/ Lohkareet ovat muodoltaan laattamaisia ja suurimmat kivet ovat m pitkiä. Osa lohkareista on kuparihomeen värjäämiä, mutta vain heikosti ruosteisia. Lohkareet ovat kokonaan tai osittain hiertynyttä ja kvartsiutunutta granitoidia. Muutamassa lohkareessa osa kivestä on tervettä granodioriittia tai tonaliittia. Kvartsia esiintyy kapeina poimuilevina juonina (Kuva 4). Kuparihohde esiintyy pirotteena. Kuparikiisua on kultaa runsaasti (55 ppm) sisältäneessä lohkarenäytteessä K/011012, joka on luokiteltu intermediaariseksi vulkaniitiksi. Siinä on kvartsijuonia ja hienorakeinen pirote kuparikiisua, mutta vain osa isosta kivestä (2x2 m) on mineralisoitunut. Kuva 3. Malmiviitteiden sijainti. Löytölohkareet=punainen, kartoituslohkareet=vihreä

8 GTK M06/2342/2007/10/70 5 Kuva 4. Valokuva Viitajärven Cu-hohde lohkareesta (K/11008) irrotetusta palanäytteestä, K/011008, x= ,y= Geofysiikka Kohteessa tehtiin v geofysiikan maastomittauksia noin 5 km 2 :n alueella SMOY:n urakoimana. Menetelminä olivat magneettinen, slingram ja IP (Jokinen 2007). Vuonna 2003 tehtiin kohdennettuja IP-mittauksia kairauskentällä, 0.6 km 2 :n alueella. Raipon tien varressa on heikkoja IP-anomalioita, joiden testaamiseen suunnattiin kairausprofiili R457-R452. Kohdennetussa IPmittauksessa kairausten mukaan Au-Cu-kriittinen hiertovyöhyke ei aiheuta mineralisoitumaan viittaavaa anomalisuutta. 2.4 Kairaus Kairaus tehtiin kesällä 2002, urakoitsijana Suomen Malmi Oy. Kohteeseen kairattiin 11 reikää, yhteensä metriä (kuva 5, liite 2). Kairaus tehtiin wireline-kalustolla. Kairaus eteni hitaasti kallioperän rikkonaisuuden takia. 2.5 Kemian analyysit Kairasydämistä tehtiin 55 kemiallista analyysiä hiertyneistä, kvartsijuonia sisältävistä tai kiisumineralisoituneista kivistä rei istä R454, R455 ja R456. Analyysit tehtiin GTK:n kemian laboratoriossa tilausnumerolla (tulostus ). Menetelminä olivat XRF (175X) kokokivi-

9 GTK M06/2342/2007/10/70 6 näytteestä ja ICP-massa-analyysi (512 Ma) kuningasvesiliukoisesta aineksesta. Lisäksi analysoitiin hiili Lecolla (811L). Analysoitu jauhettu näyte ositettiin murskauksen jälkeen (menetelmät 30/40). Analyysit ovat digitaalisessa muodossa raportin liitetiedostona. 2.6 Dokumentointi Tutkimusaineisto sisältyy digitaalisena oheisen raportin liitetietokantoihin. Kairasydänmateriaali (reiät, analyysiin murskattu materiaali ja ampulli kivijauhetta) on varastoitu Lopen kairasydänarkistoon. Kuva 5. Viitajärven kairauskenttä

10 GTK M06/2342/2007/10/ TULOKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET Alkuperäisten lohkareviitteiden keskittyminen suppealle alueelle ja niiden vähäinen pyöristyneisyys viittasi paikalliseen lähteeseen. Kartoituksissa tavattiin lisää samantyyppisiä lohkareita (kuva 4), joista tehtiin myös kemiallisia analyysejä (tilaus 75532, liite 1). Näissä Cu-pitoisuus oli %, Au-pitoisuus ppb, As alle määritysrajan (30 ppm) ja S-pitoisuus alhainen (< %). Hiertyneet ja kvartsiutuneet malmikivet viittaavat ruhjevyöhykkeeseen. Kallioperähavainnoilla ei saatu viitteitä sellaisen esiintymisestä. Paljastunut kallioperä oli kohtalaisen homogeenista syväkiveä ja itäpuolella porfyyrisiä vulkaniitteja. IP-mittauksissa on vähäisiä anomalioita, joiden perusteella kairattiin systemaattisemmin pohjoisin E-W-suuntainen profiili (Kuva 6). Kuva 6. Viitajärven IP-mittausprofiilit (kairauspaikat ja aihelohkareet) Lohkareiden lähelle kairatuissa rei issä (R454-R456,R462) lävistettiin ruhjevyöhyke, jossa esiintyy malmiutuneiden lohkareiden isäntäkiven kaltaisia kiviä. Osa ruhjevyöhykkeen kivistä on voimakkaasti deformoituneina raitaisia, ja niissä on kvartsiutumista ja maasäpäytymistä, kvartsijuonia, epidoottia ja sekä götiittiä ja savimineraaleja. Kiisuja on niukasti. Kuparihohdetta (0.38% Cu) oli reiän R454 alussa ( m), mutta sen arveltiin olevan lohkareesta, koska maakairaus jatkui reiässä syvyydelle m. On kuitenkin mahdollista, että kyseessä on raparuhjeeseen liittyvä kalliovyöhyke, mutta sitä ei kairausvaiheessa varmistettu. Parhaat pitoisuudet (Cu 0.5 %, Au 0.2 ppm) olivat Raipon tien varren reiässä R457 (kuva 6). Hiertyneissä gabroissa ja uraliittiporfyriitissä (R457) on anomalisina pitoisuuksia kuparia (0.1

11 GTK M06/2342/2007/10/ % ) ja kultaa ( ppb) oli 3 6 m:n lävistyksinä. Muutoinkin Raipon tien varren rei issä esiintyy kuparikiisua heikkona pirotteena tonaliiteissa ja gabroissa. 0, , , Cu 0,30 Au 150 0, , , reika reika Kuva 7. Kuparin ja kullan pitoisuusvaihtelu Viitajärven Cu-Au-aiheen kairanrei issä R454,R455,R456 ja R457. Kairauksista tehtyjen kemiallisten analyysien mukaan enimmäispitoisuudet olivat 0.57 % Cu ja 0.27 ppm Au (R457). Parhaat lävistykset kairauksissa olivat: R % Cu, 0.27 ppm Au R % Cu, 0.07 ppm Au R % Cu, 0.06 ppm Au Muiden metallien pitoisuudet eivät ole anomaalisia (Taulukko 2): Taulukko 2. Eräiden alkuaineiden enimmäis- ja keskipitoisuus Viitajärven kairauksissa. Näytteiden lukumäärä = N. N Maximum Mean Cu Au S Zn As Bi Sb Te

12 GTK M06/2342/2007/10/70 9 Kupari ja kulta korreloituvat hajanaisesti, mutta kuitenkin jossain määrin (kuva 7). Näytteet, joissa on korkeimmat rikkipitoisuudet, sisältävät vain vähän kuparia, eli niissä runsain malmimineraali on magneetti/rikkikiisu (Kuva 6). 0,60 0,60 0,50 0,50 0,40 0,40 Cu 0,30 Cu 0,30 0,20 0,20 0,10 0,10 0,00 0, Au ,00 0,20 0,40 0,60 S 0,80 1,00 1,20 Kuva 8. Kuparin ja kullan sekä kuparin ja rikin keskinäinen pitoisuusvaihtelu Viitajärven Cu- Au-aiheen kairanrei issä R454, R455, R456 ja R YHTEENVETO Viitajärvellä esiintyy kuparihohdelohkareita, joissa analyysien mukaan on parhaimmillaan paljon kuparia (3 5 % Cu). Kivet ovat kvartsijuonia sisältäviä deformoituneita syväkiviä, joissa kuparihohde esiintyy pirotteena. Hienorakeisessa kvartsijuonia sisältävässä lohkareessa oli myös kultaa (55.2 ppm) ja hienorakeista kuparikiisua (4.7 % Cu), mutta vain osa tästä kivestä on mineralisoitunut. Kuparikiisukiven arvioitiin kuuluvan samaan mineralisoituneeseen vyöhykkeeseen kuin kuparihohdekivet, jotka edustavat mahdollisesti malmin pintarapautumaa. Lohkareiden lähelle kairatuissa rei issä lävistettiin ruhjevyöhyke. Siinä on Cu-lohkareiden isäntäkiven tyyppistä hiertynyttä ja kvartsiutunutta syväkiveä, mutta se ei sisällä kuparia. Lohkareiden lähtökohtaa, mineralisoitunutta vyöhykettä ei mittauksissa tai kairauksissa tavoitettu (tai tunnistettu). Lohkareiden NE-puolelta, reiässä R457, lävistettiin kuparikiisupirotteisia hiertyneitä mafisia syväkiviä, joissa oli enimmillään 0.57 % Cu ja 0.3 ppm Au. Jäätikkökuljetuksen mukaan tämä ei voi olla lohkareiden emäkallio. Lohkareiden lähialueelle tehtiin kairausvaiheen jälkeen tihennetty IP-mittaus, jolla haettiin viitteitä ruhjevyöhykkeen malmiutuneista osista. Mittaustulokset eivät rohkaisseet jatkotutkimuksiin valtausalueella. Lohkareiden emäkalliota ei löydetty, mutta uusia viitteitä Viitajärven alueen kuparimineralisaatioista saatiin reiän R457 lävistyksinä. Alueen selvittelyyn voisi parhaiten soveltua geokemia, mutta tällöin paksun ja kivisen maapeitteen vuoksi näytteenotto kaluston vaatimukset on huomioita.

13 GTK M06/2342/2007/10/ LIITTEET JA LIITTYY MATERIAALI Valtausalueen tutkimusmateriaalin digitaalinen aineisto on sisällytetty raportin liitteenä olevalle CD-ROM-levykkeelle. 1. Malmiviitteet 2. Geofysiikka 3. Kairaus 4. Kemia 5. KALPEA-tietokanta 6 KIRJALLISUUS Eilu, Pasi FINGOLD - a public database on gold deposits in Finland. Tiivistelmä: FIN- GOLD - julkinen tietokanta Suomen kultaesiintymistä. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 146. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. 224 p. Kärkkäinen, Niilo Tutkimustyöselostus Lohtajan kunnassa, valtausalueella Kokkoharju 2 (kaivosrekisterinro 5795/1) suoritetuista kultatutkimuksista vuosina s., 32 liites. CD-levy. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M 06/2342/2004/1/10. Jokinen, T., Toholammin Viitajärven geofysikaaliset mittaukset. Geologian tutkimuskeskus, raportti Q19/234202/2007/1. 2 s., 4 liites. Lindmark, Boris & Koistinen, Esko Tutkimustyöselostus Lohtajan kunnassa, valtausalueella Kokkoharju 1 (kaivosrekisterinro 5519/1), suoritetuista kultatutkimuksista vuosina s., 16 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M 06/2342/98/1/10.

14 GTK M06/2342/2007/10/70 11 LIITE 1. Viitajärven kartoituksessa löydettyjen Cu-malmiutuneiden lohkareiden analyysejä. Analyysit tehty GTK:n laboratoriossa tilausnumerolla (Karttunen) nayte Cu Au As Mo S C x-koord y-koord mg/kg µg/kg mg/kg % % % 176X 512Ma 176X 176X 810L 811L KRK < KRK < KRK < KRK <30 < KRK < KRK < < KRK <30 < LIITE 2. Viitajärven kairauspaikat Reikä x-koord y-koord syvyys m suunta Kaade R R R R R R R R R R R yhteensä