KORTTELIVAARAN KULTALOHKAREAIHEEN MALMITUTKIMUKSET TERVOLAN KUNNAN ITÄOSASSA SYKSYSTÄ 1986 KEVÄÄSEEN 1988

1(43) GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/3522/-89/1/10 Koskee: 2544 Tervola Korttelivaara Seppo Rossi 18.1.1989 KORTTELIVAARAN KULTALOHKAREAIHEEN MALMITUTKIMUKSET TERVOLAN KUNNAN ITÄOSASSA SYKSYSTÄ 1986 KEVÄÄSEEN 1988 sir/hm

2 YHTEENVETO Korttelivaaran kultalohkareaihe on Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) satavuotisjuhlavuoden 1986 tapahtumana järjestetyn Malmimania-kansannäytekilpailun tulosta. Aihe sijoittuu Rovaniemeltä 45 km etelään Pudasjärven pohjakompleksin alueelle Peräpohjan liuskejakson läheisyyteen Tervolan kunnan itäosassa karttalehden 3522 09 keskelle. Tutkimukset aikaan saanut Veikko Lohelan lähettämä lohkarenäyte K/30648 sisälsi kultaa 16.6 ppm. Näytelohkare todettiin pikaisella paikantamiskäynnillä 9.10.1986 metsäaurauksen moreenista esiin nostamaksi, sukkulan muotoiseksi ja noin puoli metriä pitkäksi kiveksi. Näytelohkareen välittömästä yhteydestä aurausojasta pilkisti esiin muutamia saman tyyppisiä lohkareita. Kansannäytelohkareista ainoana malmimineraalina paljain silmin erottuivat omamuotoiset rikkikiisukiteet. Ne esiintyivät tiheydeltään vaihtelevana pirotteena. Hietutkimuksessa kansannäytteen päämineraaleiksi osoittautuivat biotiitti, plagioklaasi, karbonaatti ja rikkikiisu. Mikroskooppisen pienet kultahiput sijoittuivat rikkikiisukiteiden rakoihin ja reunoille. Mineraalikoostumus arvioitiin emäksisen kiven muuttumisen tuotteeksi. GTK:n geokemian osasto oli vuosina 1981-1983 suorittanut laajan, tutkimusalueen yli ulottuneen kartoitusnäytteenoton. Näytteet oli kerätty tasavälisestä, 2 km x 2 km ruudukkoisesta profiilipisteverkosta. Siitä tutkimusalueelle rajautui 71 näytteenottopistettä. Niiden yhdistettyjä moreeninäytteitä analysoitaessa tavattiin erittäin anomaalinen kultapitoisuus (440 ppb) kansannäytelohkareista n. 4 km pohjoisluoteeseen Peräpohjan liuskejakson reunalta Kuusikkokivalosta. Lisäksi selvästi taustasta kohoava kultapitoisuus (6.7 ppb) todettiin näytteenottopisteestä kansannäytelohkareista runsaat puoli kilometriä itäkoilliseen. Malmiosasto suoritti kansannäytelohkareiden ja Kuusikkokivalon moreenin kultaanomaliapisteen välisellä alueella geokemian osaston kartoitusnäytteenottoa täydentävän tunnustelevan moreeninäytteenoton kevyellä iskuporalla ja lapiolla. Kansannäyte

3 lohkareiden kulkeutumisen selvittämiseen tähtääviä maaperätutkimuksia malmiosaston pyynnöstä tutkimusalueella suoritti GTK:n malminetsintää palveleva maaperätutkimusryhmä. Kansannäytelohkareiden lähtöpaikkaa kalliosta ei pystytty paikallistamaan. Viimeinen jäätikkövirtaus oli kuitenkin kuljettanut ne paikalleen sektorista 270-285. Uusia kansannäytteen tyyppisiä lohkareita ei löytynyt koiranohjaajan alueellisessa lohkareetsinnässä. Suoritettujen tutkimusten perusteella oli ilmeistä, että kansannäytelohkareiden voimakkaasti muuttunut emäksinen isäntäkivi sijoittuisi Peräpohjan liuskealueelle. Lohkareaiheella näyttäisi olevan litologisia yhtymäkohtia Länsi-Australian Kalgoorlien Golden Mile -tyyppisiin kultamalmeihin. Kansannäytelohkareet syöttäneen kallion etsintää jatketaan osana laajempaa Peräpohjan liuskejakson alueella moreenigeokemian keinoin malmiaiheiden rajaamiseen pyrkivää malminetsintää. Peräpohjan liuskejakson reunalta kansannäytelohkareista pohjoisluoteeseen tavatun kansannäytelohkareisiin liittymättömän moreenin paikallisen kulta-anomalian täsmällisen lähteen selvittämiseksi on suunnitteilla pienimuotoinen, kohteellinen tutkimus.

4 SISÄLLYS 1. JOHDANTO 5 2. AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET 7 3. TUTKIMUSTEN TAUSTA 8 4. GEOLOGISET TUTKIMUKSET 9 4.1 Kallioperäkartoitus ja lohkare-etsintä 9 4.1.1 Yleistä 9 4.1.2 Toimenpiteet ja niiden tavoitteet 10 4.1.3 Tulokset 11 Pohjakompleksin kallioperä 11 Liuskejakson kallioperä 12 Lohkare-etsintä 16 4.2 Maaperätutkimukset 16 4.2.1 Yleistä 16 4.2.2 Käytetyt tutkimusmenetelmät 18 4.2.3 Tulokset 19 5. GEOKEMIALLISET TUTKIMUKSET 25 5.1 Moreenitutkimukset 25 5.1.1 Näytteenotto, analysointi ja tietojenkäsittely 25 5.1.2 Tulokset 27 5.2 Kallio- ja lohkarenäytetutkimukset 30 5.2.1 Näytteenotto ja analysointi 30 5.2.2 Tulokset 30 6. LOPPUPÄÄTELMÄT 34 6.1 Yleisgeologiset piirteet 34 6.2 Malmiaiheen arviointi 35 KIRJALLISUUSVIITTEET 38 LIITTEET 42 LIITTYY 43

5 1. JOHDANTO Korttelivaaran kultalohkareaihe sijaitsee Rovaniemen eteläpuolella Tervolan kunnan itäosassa ja sijoittuu keskelle karttalehden 3522 09 aluetta. Rovaniemeltä lohkareaiheelle on linnuntietä 45 km. Aiheen tutkimusalue käsittää karttalehtien 3522 06, 09 ja 2544 09 alueet kokonaan ja osan karttalehdestä 2544 06 (kuva 1). Kuva 1. Lohkareaiheen sijainti ja tutkimusalueen rajaus, joka on sama kuin liitteessä 1.

6 Kallioperägeologisesti lohkareaihe sijaitsee Pudasjärven pohjakompleksin alueella lähellä Peräpohjan liuskejakson eteläreunaa. Liuskejakson lounaaseen kaareutuvaan eteläreunaan kohteesta pohjoiseen on matkaa 4 km ja länteen runsaat 10 km. Korttelivaaran kultalohkareaiheen tutkimusalueen maisemaa hallitseva piirre on aukeasta tai metsäisestä suomaastosta kohoava tasainen kumpareisuus. Tutkimusalueen sisältämä, mutta tutkimustoiminnan ulkopuolelle jäänyt Runkauksen luonnonpuiston alue (liite 1) muodostaa poikkeuksen edellä esitetystä maisematyypistä. Runkauksen luonnonpuisto muodostaa laajan ja yhtenäisen, metsäisen suoalueen kumparemaiseman keskelle. Kumpareet tutkimusalueella ovat kallioisia. Kumpareiden ulkoiset piirteet ja esiintymistapa heijastelevat tästä johtuen hyvin kallioperän kivilajivaihteluita. Pudasjärven pohjakompleksin alueella laajahkot, loivapiirteiset ja muodoltaan pyöreähköt kumpareet ovat tasaisesti jakautuneet ja toisistaan erillään. Pohjakompleksin alueelle ominaiset topografiset piirteet rajautuvat terävästi Peräpohjan liuskejakson reunaan liittyvään yhtenäiseen vaarajonoon. Peräpohjan liuskejakson alueella kumpareille on tyypillistä pieni koko ja jyrkät rinteet sekä niiden kytkeytyminen toisiinsa useiden kilometrien mittaisiksi, helminauhamaisiksi harjannejonoiksi. Korttelivaaran tutkimusalueella risteilee hyvä maantie- ja metsäautotieverkosto, josta osa on esitetty liitteessä 1. Tutkimusalueen tieverkosto yhtyy idässä Rovaniemen ja Ranuan väliseen maantiehen ja lännessä Kemijoen itäpuoliseen Rovaniemen ja Kemin väliseen maantiehen. Rovaniemeltä lohkareelle selkein reitti on Rovaniemen ja Ranuan väliseltä maantieltä. Siitä Ranuan kunnan pohjoisosassa haarautuu opastein merkityssä risteyksessä länteen Palovaaran maantie, jolta tutkimusalueelle pääsee Palovaaran alarinteellä erkanevaa metsäautotietä myöten. Kohde on tutkimusalueen itäpään koillis - lounaissuuntaisesta runkotiestä kaakkoon suuntautuvan pistotien varressa, noin 700 m:n päässä pistotien haarautumiskohdasta. Lohkarepaikka on pistotiestä muutamia kymmeniä metrejä länteen.

7 Korttelivaaran kultalohkareaiheen malmitutkimukset suoritettiin Pohjois-Suomen malmitutkimusryhmän esimiehen geologi Olavi Aurasen johdolla. Työn suorittamisesta vastasivat geologi Seppo Rossi ja tutkimusassistentti Mikko Kvist. Maaperägeologisen selvityksen alueella teki Geologian tutkimuskeskuksen (GTK:n) malminetsintää palveleva maaperätutkimusryhmä, jonka toimintaa johtivat geologit Keijo Nenonen ja Pekka Huhta. Tutkimuksiin liittyvää lohkare-etsintää suoritti koiranohjaaja Pekka Puhakka malmikoiransa Heron kanssa. 2. AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET Korttelivaaran kultalohkareaiheen tutkimusalueen itäpään karttalehdet 3522 06 ja 09 (kuva 1) käsittävältä alueelta ei ole olemassa täsmällistä aikaisempaa tietoa kallioperästä. Kallioperän yleispiirteitä tutkimusalueelta hahmottavat Suomen geologisen yleiskartan Rovaniemen lehti C6 (Hackman 1910) ja siihen liittyvä vuorikivilajikartan selitys (Hackman 1918) sekä Pohjoiskalottiprojektin kallioperäkartta (Silvennoinen ja muut 1987). Tutkimusalueen länsipäästä, karttalehtien 2544 06 ja 09 kattamalta alueelta on edellisten lisäksi olemassa Perttusen (1971) laatima kallioperäkartta, lehti 2544-Runkaus. Kohteellisia tutkimuksia tutkimusalueen länsipäässä Vähäjoen rautamalmiesiintymällä on suoritettu useassa vaiheessa. Varhaisimmat tutkimukset ovat Mikkolan (1947) ja Vornasen (1963) tekemiä. Tutkimuksia jatkoi Rautaruukki Oy vuosina 1979-1982 (Korvuo 1981, 1982). Myöhemmin kesällä 1985 Vähäjoen rautamalmiesiintymää on tutkittu Turun yliopiston spiliittiprojektin toimesta (Martti Lehtinen, henkilökohtainen tiedonanto 1985). Korttelivaaran kultalohkareaiheen tutkimusalueen maaperägeologinen yleistietous on esitetty maaperägeologisilla yleiskartoilla, nro 35 Pudasjärvi (Sutinen 1985) ja nro 25 Kemi (Mäkinen 1986). Salonen (1985) on koonnut tiedossa olleet jäätikkökuljetuksen suuntahavainnot mannerjäätikön toimintaan Suomessa koskevassa tutkimuksessaan. Jäätikkövirtauksen synnyttämiksi tulkittujen maanpinnan muotojen suunnat on esitetty Pohjoiskalottiprojektin kartalla (Hirvas ja muut 1986). Geologian tutkimuskeskuksen geokemian osaston toimesta oli tutkimusalueen kattava moreenin geokemiallinen kartoitus suoritettu karttalehtien 2544, 2633, 3522 ja

8 3611 alueella vuosina 1981-1983. Moreeninäytteet oli otettu keveällä iskuporalla profiilipisteverkostosta, jossa näytteenottopisteet pyrittiin sijoittamaan aina vierekkäisten, 2 km x 2 km suuruisten ruutujen keskivaiheille (Manner ja Koivisto 1981, Koivisto ja Manner 1983 sekä Geologinen tutkimuslaitos 1984). 3. TUTKIMUSTEN TAUSTA Tutkimukset saivat alkunsa Veikko Lohelan GTK:n satavuotisjuhlavuoden merkeissä vuonna 1986 järjestettyyn Malmimania-kansannäytekilpailuun lähettämästä lohkarenäytteestä. Narkauksen koulun ala-asteen talonmiehenä työskentelevä Lohela on harrastanut kansannäytteiden lähettämistä jo yli 10 vuoden ajan. Malmikivien etsintä on hänellä ollut koko ajan määrätietoista ja suunnitelmallista. Lohela on tähän asti lähettänyt malminäytteensä aina Outokumpu Oy:lle. Hän on kertomansa mukaan viime vuosina keskittynyt erityisesti kerrosintruusisotyyppisten malmilohkareiden etsintään. Outokumpu Oy on tutkinut Narkauksen eteläpuolella esiintyvään kerrosintruusiovyöhykkeeseen liittyviä platinametalliesiintymiä, joista Rovaniemen ja Ranuan välisen maantien varteen sijoittuvan Kilvenjärven mineralisaation paikantamiseen ovat osaltaan vaikuttaneet Lohelalta saadut lohkareviitteet. Korttelivaaran kultalohkareen Lohela löysi kesällä 1986 Tervolan kunnan itäosasta hillanpoimintamatkalla. Hän oli pysäköinyt autonsa metsäautotiestä haarautuvalle pistotielle laajan ja laakeamuotoisen, soiden reunustaman moreenikumpareen keskelle. Metsä oli kumpareelta hakattu ja maapohja metsäaurattu. Kumpareen poikki kävellessään hän oli huomannut auton läheltä metsäaurausojan reunalta ruosteisen kiven. Samalta kohdalta metsäaurausojan seinämistä pilkisti vielä lisää samanlaisten lohkareiden nokkia. Yhdestä näistä lohkareista lohkaistu palanen saapui Lohelan lähettämän kansannäytteenä GTK:n Pohjois-Suomen aluetoimistoon Rovaniemelle 1.8.1986. Lohelan lähettämässä lohkarenäytteessä ainoa paljain silmin näkyvä malmiviite oli rikkikiisupirote. Näytteestä analysoitiin GTK:n Rovaniemen toimipisteen kemian

9 laboratoriossa koboltti, kupari, nikkeli, lyijy, sinkki, hopea, molybdeeni, volframi, kulta ja palladium. Analysoiduista metalleista näyte sisälsi huomionarvoisen määrän ainoastaan kultaa (Au 16.6 ppm, taulukko 1). Lohkarenäytteestä tehdyssä kiillotetussa ohuthieessä päämineraaleiksi osoittautuivat biotiitti, plagioklaasi, karbonaatti ja rikkikiisu. Biotiitti oli jossain määrin suuntautunut. Aksessorisina mineraalina olivat skapoliitti, kloriitti, sarvivälke, opaakki, apatiitti ja zirkoni. Rikkikiisu esiintyi omamuotoisina, yleensä muita mineraaleja huomattavasti suurempikokoisina kiteinä. Muita malmimineraaleja olivat kohtalaisen huomattavassa määrin esiintyvä ilmeniitti, sen yhteyteen tiiviisti liittyvä rutiili, yksittäiset pienet kuparikiisukiteet ja metallinen kulta. Kultaa tavattiin mikroskooppisen pieninä hippuina rikkikiisukiteiden raoissa ja reunoilla sekä sulkeumina rikkikiisussa. Vain yksittäisiä kultahippuja tavattiin silikaattimineraalien yhteydessä. Myös magnetiittia esiintyi kansannäytelohkareissa satunnaisesti, vaikkei sitä hieessä tavattukaan. Näytelohkare käytiin paikantamassa Lohelan opastuksella 9.10.1986 lumen jo osittain verhotessa maata. Tämä lohkareaihe arvioitiin Malmimania - kansannäytekilpailussa yhdessä muiden Lohelan kilpailuun lähettämien malmiviitteiden (Rossi 1988) kanssa 5000 mk:n valtakunnallisen tunnustuspalkinnon arvoiseksi. 4. GEOLOGISET TUTKIMUKSET 4.1. Kallioperäkartoitus ja lohkare-etsintä 4.1.1 Yleistä Maaperä tutkimusalueen itäosassa kansannäytelohkareiden löytöpaikalta pohjoiseen ja länteen on Sutisen (1985) maaperäkartalla esitetty huomattavan kallioiseksi. Siellä pohjakompkleksen kallioperä koostuu Hackmanin (1910) kallioperäkartan mukaan laajasta ja yhtenäisestä Peräpohjan liuskejakson reunaan rajautuvasta graniittimuodostumasta. Alueen graniittivaltaisuutta tukevat aerogeofysikaalisen matalalentomittauksen gammasäteilyn totaaliarvokartat (liittyy 6).

10 Peräpohjan liuskejaksoa reunustaa pohjakompleksia vasten yhtenäinen diabaasi (Aro 1986). Se on magnetiittipirotteinen, paikalleen differentioitunut kerrosjuoni (Hanski 1987). Sen avulla saatiin karttalehden 3522 alueelta määritettyä liuskejakson reunan sijainti aerogeofysikaalisilta matalalentokartoilta (liittyy 3 ja 4) jo tutkimusten alkuvaiheessa huolimatta aikaisempien kallioperätietojen puuttumisesta. Geokemian osaston kartoitusnäytteenoton näytteenottopisteestä karttalehden 3522 09 pohjoisosasta oli moreenin hienoaineksesta (-0.064 mm) tavattu merkittävä kultapitoisuus (Au 50 ppb, ks. sivu 27). Näyte on Kuusikkokivalosta Peräpohjan liuskejaksoa reunustavan differentioituneen diabaasin päältä. Jäätikkövirtaus tutkimusalueella oli ennakkotietojen mukaan tapahtunut luoteen ja pohjoisluoteen väliltä (Koivisto ja Manner, Salonen 1985) ja oli näin ollen suuntautunut Kuusikkokivalosta kohti kansannäytelohkareiden löytöpaikkaa. 4.1.2 Toimenpiteet ja niiden tavoitteet Kallioperäkartoitusta tehtiin alkukesästä 1987 karttalehden 3522 09 luoteisosassa. Sen pääkohdealue oli kansannäytelohkareilta ennakkotietojen mukaiseen jäätikkövirtauksen tulosuuntaan lohkareiden löytöpaikan ja Peräpohjan liuskejakson reunasta Kuusikkokivalosta tavatun moreenin anomaalisen kultapitoisuuden välillä. Päätavoitteena oli etsiä kansannäytelohkareille potentiaalinen lähtökivilaji. Samalla kallioperätietoutta kerättiin loppukesäksi 1987 suunnitellun maaperätutkimuksen tarpeisiin. Alkukesän kallioperäkartoitus ja maaperätutkimuksen tulokset antoivat syksyllä 1987 jatkuneelle kallioperäkartoitukselle uudet lähtökohdat. Kansannäytelohkareiden isäntäkiven etsintä suuntautui nyt lohkareiden löytöpaikasta lännen ja länsiluoteen välille ja kohdistui yksinomaan Peräpohjan liuskejakson alueelle. Se painottui ennestään kartoittamattomaan liuskejakson reunaosaan karttalehden 3522 06 alueelle. Kansannäytelohkareista kauempana, karttalehtien 2544 09 ja 06 alueilla, tehtiin tunnustelevia käyntejä jo olemassa olevien kallioperätietojen pohjalta (Perttunen 1971, havainnot SIR-85-14 - 37 liitteessä 1).

11 Toukokuussa 1988 Kvist suoritti karttalehden 3522 09 pohjoisosassa Kuusikkokivalossa moreenin kulta-anomalian kohdalla (liitteet 3 ja 6) Peräpohjan liuskejaksoa reunustavan differentioituneen diabaasin revidointikartoitusta. Tavoitteena oli differentioituneiden vyöhykkeiden rajaaminen olosuhteiden sallimissa puitteissa. Apunaan hän testimielessä käytti spektrometriä. Seikkaperäinen kohteellinen lohkare-etsintä suoritettiin kansannäytteet sisältäneellä, laajalla moreenikumpareella kallioperäkartoituksen aluksi. Alueellisen lohkareetsinnän tutkimusalueella suoritti koiranohjaaja Puhakka kesällä 1987. Se kohdistui pohjakompleksin alueeseen ja liuskejakson reunaan karttalehdillä 3522 09 ja 06. Alueellinen lohkare-etsintä alkuvaiheessa tapahtui kansannäytelohkareiden löytöpaikalta jäätikkövirtausten tulosuuntiin. Pyrittiin selvittämään yleisesti kansannäytelohkareiden tyyppisten lohkareiden esiintymisen laajuutta. Kallioperäkartoituksessa tehdyt havainnot ja muualta Peräpohjan liuskejakson alueelta olevat tiedot diabaasien kultapitoisuuksista (esim. Reino 1973, Rouhunkoski ja Isokangas 1974, Peuraniemi 1982, Koivisto 1984a, ja Koivisto 1984b) ohjasivat jatkossa lohkare-etsintää liuskejaksoa reunustavan diabaasin yhteyteen. Loppusyksyllä Puhakka jatkoi tunnustelevan luontoisena lohkare-etsintää tutkimusalueen pohjoispuolella karttalehtien 2633 ja 3611 rajamailla alueella, jossa Pohjoiskalottiprojektin toimesta kerätyissä moreeninäytteissä oli tavattu anomaalisia kulta- ja telluuripitoisuuksia (Kontas, Niskavaara ja Virtasalo 1988). 4.1.3 Tulokset Pohjakompleksin kallioperä Pohjakompleksi tutkimusalueella koostuu punertavan sävyisestä graniitista ja harmaasta kvartsi-maasälpä-kiillegneissistä. Poikkeuksellisia ovat havainnot laajaa graniittipaljastumaa leikkaavista pienistä gabrojuonista (SIR-15 ja -16 liitteessä 1), jotka erottuvat jyrkkäreunaisina kohoumina muutoin loivapiirteisestä kallioisesta ympäristöstään.

12 Graniitti on tutkimusalueen valtakivilaji. Sen osuus paljastumissa on 50-100 %. Graniitti jakautuu tasa- ja keski-karkeahkorakeiseen tyyppiin ja epähomogeenisiin pegmatiittisiin juoniin. Tasarakeinen graniitti käyttäytyy intrusiivisesti harmaaseen gneissiin nähden. Gneissiä on paikoin nähtävissä murtokappaleina graniitin sisällä. Lisäksi tasarakeinen graniitti ja harmaa gneissi yhdessä muodostavat raitamigmatiittia. Migmatiittiutuminen ilmenee joskus myös maasälpäkiteiden ja gneissin muodostamana silmägneissinä. Pegmatiittiset juonet leikkaavat sekä gneissiä että tasarakeista graniittia. Harmaa kvartsi-maasälpä-kiillegneissi on vaihtelevan selväpiirteisesti raitainen. Raitaisuus kuvastaa ilmeisesti primaaria kerrosrakennetta. Harmaan gneissin ja graniitin kontakti vaihtelee terävästä asteittaiseen. Raitamigmatiitissa graniittisuonet myötäilevät gneissin raitaista piirrettä. Usein graniittiutuminen on edennyt niin pitkälle, että harmaa gneissi erottuu vain haamumaisesti graniittisuonten välistä. Harmaan gneissin liuskeisuuden kulku karttalehdellä 3522 09 kartoitetuilla alueilla suuntautuu pohjoisen ja pohjoisluoteen välille, kohtisuoraan liuskejakson reunaa vasten. Liuskeisuustason kaade vaihtelee pystyn ja läntisen välillä. Gneissin raitaisuus ja sitä myötäilevät raitamigmatiitin graniittisuonet ovat voimakkaasti poimuttuneet. Liuskeisuus on poimuttuneen raitaisuuden akselitasoliuskeisuutta. Vaakatasoisessa kallionpinnassa esiintyvät liuskeisuus ja raitaisuus yleensä samansuuntaisina, mutta pystyasentoisissa kallioleikkauksissa saattaa nähdä liuskeisuuden leikkaavan gneissin poimuilevaa raitaisuutta. Raitaisuuden poimujen poimuakseli on vaaka-asentoinen. Kansannäytelohkareiden tyyppisten kivien mahdollista pohjakompleksin alueella esiintymistä tukevaa viitetietoa ei saatu. Pohjakompleksin kallioperän kartoituksen myötä kävi ilmeiseksi, että kansannäytelohkareiden isäntäkivi sijoittuisi Peräpohjan liuskejakson alueelle. Liuskejakson kallioperä Liuskejakson alin stratigrafinen yksikkö on pohjakompleksin päälle kerrostunut ja sen rapautumistuotteista aineksensa saanut oligomiktinen konglomeraatti, jonka

13 mukulat koostuvat pääasiassa graniitista ja kvartsista (Perttunen 1980). Kyseistä konglomeraattia on tavattu tutkimusalueella Runkausvaarassa, metsäautotien varressa, karttalehdellä 2544 (Perttunen 1971, liite 1) ja Ison Kokkolammen eteläpuolella, karttalehdellä 3522 havainnoissa SIR-34 ja -36 (liite 1). Konglomeraatin päälle on kerrostunut hienorakeinen, kerroksellinen, kvartsirikas, emäksisiä tuffiittisia kerrosraitoja sisältävä siltti, jossa esiintyy virtakerroksellisuutta ja paikoin kuivumisrakoja (Perttunen 1980, 1983). Silttiä on tavattu Runkausvaaralla konglomeraattien yhteydessä Runkauksen luonnonpuiston itäpuolelta havainnosta MIK-40 ja Korttelilammen pohjoispuolelta havainnosta SIR-40 noin 50-100 m eteläkaakkoon (liite 1). Korttelilammen pohjoispuolen silttipaljastumat löytyivät Puhakan syksyllä 1987 suorittamissa lohkare-etsinnöissä hänen mukanaan kuljettaman skintillometrin avulla. Silttikiven kohdalla radiometrinen säteily kohosi selvästi ympäristöä korkeammalle. Pohjakompleksin puolella säteily oli noin 100-150 cps ja siltin pää11ä selvästi korkeampi, parhaimmillaan 300 cps. Sama, ympäristöä korkeampi säteily todettiin myös silttipaljastumissa Runkauksen luonnonpuiston itäpuolella ja Runkausvaarassa. Silttinäytteestä tehdyssä autoradiograafissa oli todettavissa heikosti taustasta erottuvia, kerrosjuovaisuutta myötäileviä säteilylähteitä. Radioaktiivinen säteily näyttää liittyvän siltistä ohuthieessä havaittaviin mikrosooppisen pienistä epidoottikiteistä koostuviin kerrosjuoviin. Siltin päälle on kerrostunut Runkauksen muodostuman koostumukseltaan tasalaatuinen, basalttinen vulkaniitti (Perttunen 1980). Perttusen (em.) kuvauksen ja tutkimusalueella tehtyjen havaintojen perusteella vulkaniitti esiintyy pääasiassa homogeenisina laavapatjoina, joiden väleissä tavataan paikoin pyroklastisia kerroksia. Runkauksen muodostuman yläosaan, pyroklastisten kivien yhteyteen liittyy tutkimusalueella ilmeisen sedimenttisyntyistä, fylliittimäistä liusketta. Ison Kokkolammen länsipuolella, havainnoissa SIR-29 ja -31 sitä on tavattu laavapatjojen kanssa vuorottelevina kerroksina vaalean, lasimaisen, ilmeisesti kvartsista ja maasälvästä koostuvan tuffin yhteydessä. Korttelilammen pohjoispuolelta fylliittimäistä liusketta on tavattu havainnosta SIR49, missä siinä on nähtävissä amfiboli- ja diopsidivaltaisia kerrosraitoja, kuivumisrakoja ja ilmeisesti skapoliitista koostuvia porfyroblasteja.

14 Perttusen (1980) litostratigrafisessa jaottelussa pohjakonglomeraatti ja Runkauksen vulkaniittimuodostuma kuuluvat alajatuliryhmään. Se vaihettuu Perttusen (em.) mukaan terävästi keskijatuliryhmän Kivalon kvartsiittimuodostumaan (kvartsiitti 1 liitteessä 1), jonka kvartsiitissa tavataan paikoin hienorakeisia, epäpuhtaita välikerroksia. Kivalon kvartsiittimuodostuman metasedimenteille ovat Perttusen (em.) mukaan tyypillisiä tutkimusalueellakin yleiset virtakerroksellisuus ja aallonmerkit sekä paikoin esiintyvät kuivumisraot. Liuskejakson reunaan liittyy kerrosmyötäisiä diabaasijuonia. Tutkimusalueella ne muodostavat kaksi yhdensuuntaista ja yhtenäistä nauhaa (liite 1), joista stratigrafiassa alempi sijoittuu Runkauksen vulkaniittimuodostumaan ja ylempi Kivalon kvartsiittimuodostuman alaosaan. Kumpikin diabaasinauhoista muodostuu pääosin koko leveydeltään yhdestä kerrosmyötäisestä diabaasijuonesta. Näistä Runkauksen vulkaniittimuodostumaan sijoittuva on leveämpi ja selvästi differentioitunut. Siinä esiintyy Hanskin (1987) differentioituneista albiittidiabaaseista kuvaamia stratigrafisia vyöhykkeitä. Korttelilammen pohjoispuolella (liite 1) Kuusikkokivalossa differentioituneen diabaasijuonen maanpintaleikkaus on tutkimusalueella leveimmillään. Tämä, noin 500 m:n levyinen diabaasin leikkaus on paljastunut vain diabaasin y1ä- ja alaosista. Paljastumista on pystytty erottamaan kolme differentioitumisen tuottamaa stratigrafista vyöhykettä. Ne ovat alhaalta ylös Hanskin (em.) nimistöä käyttäen: "porfyyrinen" oliviinikumulaatti, klinopyrokseenikumulaatti ja plagioklaasi-klinopyrokseenimagnetiittikumulaatti. Vyöhykkeiden radioaktiivisessa säteilyssä todettiin sen verran eroavuutta, että ne voitiin erotella toisistaan jopa ohuen maapeitteen läpi. Korttelilammesta suoraan pohjoiseen plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattivyöhyk-keen yläosaan liittyvästä paljastumasta on tavattu pieni, rikkikiisua, kuparikiisua ja lyijyhohdetta sisältävä malmimineralisaatio (havainto SIR-52 liitteessä 1). Kuparikiisu ja lyijyhohde ovat pesäkkeinä kvartsijuonissa. Rikkikiisu esiintyy pirotteena kvartsijuonia ympäröivissä diabaasin epähomogenisoitumissa, jotka saattaisivat olla hydrotermisen muuttumisen tuotetta. Kiisuesiintymä on löytynyt geokemian osaston vuonna 1982 suorittaman moreenin kartoitusnäytteenoton

15 tuloksena. Paljastuman lähelle osuneen näytteenottopisteen moreeninäytteessä oli selvästi anomaalinen kuparilyijy-kultapitoisuus. Geokemian osaston toimesta kohteeseen on kesällä 1983 kaivettu useita tutkimuskuoppia (Geologinen tutkimuslaitos 1984). Mineralisoituneesta paljastumasta etelään diabaasi peittyy 300 m:n leveydeltä suon alle. Kivalon kvartsiittimuodostuma (kvartsiitti 1 liitteessä 1) muodostaa keskijatuliryhmän alaosan. Keskijatuliryhmän yläosa koostuu kvartsiittimuodostuman kauttaaltaan peittävästä, basalttikoostumuksisesta laavakivestä (Perttunen 1980). Keskijatuliryhmän päälle ovat kerrostuneet, Perttusen (1980) litostratigrafiajaotuksessa yläjatuliryhmään kuuluvat kvartsimaan kvartsiittimuodostuma (kvartsiitti 2 liitteessä 1), Tikanmaan tuffiittimuodostuma ja Rantamaan dolomiittimuodostuma. Liitteen 1 kartassa esiintyvät fylliitit ovat kerrostuneet Jatulin sedimenttien päälle ja kuuluvat Perttusen (em.) stratigrafiataulukossa kalevaryhmään. Vähäjoen rautamalmialue (Vornanen 1963 ja Korvuo 1981, 1982) sijoittuu liitteen 1 kartalle merkittyjen tutkimuskuoppien 87/229 ja 81/230 väliin. Liuskejakson kallioperä rautamalmilinssejä sisältävällä rautamalmialueella eroaa merkittävästi liuskejakson kivilajeille muualla tyypillisistä piirteistä. Tämä johtunee ympäröivän kallioperän syntyyn liittyneistä geologisista tapahtumista poikenneista paikallisista magmaattisista ja hydrotermisistä prosesseista. Liuskejaksolla kerroksellisuuden kulku pohjakompleksia reunustavalla alueella myötäilee pääsääntöisesti suoraviivaisesti liuskejakson ja pohjakompleksin rajaviivan suuntaa (liite 1). Kerroksellisuuden kaade vaihtelee 40 :n molemmin puolin pohjakompleksista poispäin. Vain satunnaisesti liuskejakson reuna-alueella on havaittu pienimuotoista poimutusta (esim. Ison Kokkolammen länsipuolella, havainto SIR-31, liite 1). Liuskeisuus liuskejakson reuna-alueella myötäilee kerroksellisuutta. Kivalon kvartsiittimuodostuman pohjaosassa kerrosmyötäinen liuskeisuus on poikkeuksellisen voimakasta ja kiven rakenteet rikkovaa.

16 Liuskejaksolla sisempänä ilmaantuu kerrosten kulkusuuntiin vaihtelua eikä liuskeisuus enää välttämättä myötäile kerroksellisuuden suuntaa. Tutkimusalueen länsipäässä Vähäjoen rautamalmialueella ja sen eteläpuolella liuskejaksoon on kohdistunut erityisen poikkeuksellinen poimutus, joka on kääntänyt kivilajien kulkusuunnan liuskejakson reunaan nähden poikittaiseksi ja katkaissut fylliittiä sisältävän pitkän synkliinin (Perttunen 1971, Simonen 1980). Lohkare-etsintä Kohteellisessa lohkare-etsinnässä kansannäytelohkareet sisältävältä laajalla moreenikumpareella ei löytynyt kansannäytteen tarkastuskäynnin yhteydessä jo todettujen lisäksi uusia niiden tyyppisiä lohkareita. Kumpareen lohkareiden kivilajijakautuma kiinnitti kuitenkin erityistä huomiota. Pääosa pohjakompleksin alueella sijaitsevan kumpareen lohkareista näytti koostuvan Peräpohjan liuskejakson kivilajeista. Tutkimuskuopista myöhemmin tehtyjen kivilaskujen tulokset vahvistivat asian. Tutkimusaluetta laajasti kattava alueellinen lohkare-etsintä ei antanut tulokseksi yhtään malminetsinnällisesti kiinnostavaa lohkaretta. Sen sijaan lohkare-etsintää suorittanut Puhakka löysi kiisuuntuneen diabaasipaljastuman liuskejakson reunasta karttalehdeltä 3522 06. Kiisuuntumasta (havainto MIK-36, liite 1) otetun näytteen analyysitulos on esitetty taulukossa 2. 4.2. Maaperätutkimukset 4.2.1 Yleistä Kansannäytelohkareiden löytöpaikka sijoittuu Pudasjärven maaperäkartan (Sutinen 1985) luoteisnurkan moreenikummuista ja -selänteistä koostuvan pitkulaisen moreenikuvion länsipäähän karttalehden 3522 09 keskelle. Siitä moreenikuvio suuntautuu itäkaakkoon ja ulottuu karttalehden 3522 09 itäreunaan. Se muodostaa selvärajaisen, vaikkakin turvekuvioiden rikkoman, pienehkön kentän muutoin turpeesta, pohjamoreenista ja kalliosta koostuvassa ympäristössä. Lindroosin (1981, s. 28) mielestä

17 pienilläkin kumpumoreenialueilla on paikallisesti varsin huomattava merkitys. Hänen esittämässään kartassa kyseessä olevan pienehkön kumpumoreenikentän on katsottu liittyvän Suomen ablaatio- eli pintamoreenimuodostumiin (Lindroos 1981, s. 26). Pudasjärven karttalehden (lehti nro 35) alueen maaperän yleiskartoituksen yhteydessä on tavattu kaksi pohjamoreenipeitettä. Niistä alemmalla on luoteinen (325-330 ) ja ylemmällä läntinen-länsiluoteinen suuntaus (Sutinen 1982, 1984). Sutinen (1982) rinnastaa Pudasjärven alemman moreenin Lapissa esiintyvään moreenipatjaan III (Hirvas ja muut 1977) ja ylemmän Lapin moreenipatjaan II. Hän on havainnut tutkimusalueen pohjoispuolelta Välijoelta (karttalehti 3611) yksiselitteiset, sekä alemman moreenin että ylemmän moreenin synnyttäneiden jäätikkövirtausten aikaan saamat uurreparvet, joita hän pitää Pudasjärven ja Etelä-Lapin välisenä linkkinä. Geologian tutkimuskeskuksen geokemian osaston tutkimusalueen länsipään sisältävällä karttalehdellä 2544 suorittamissa esitutkimuksissa ovat Koivisto ja Manner (1983) arvioineet alemman moreenipatjan puuttuvan kokonaan laajoilta alueilta. Jäätikkövirtauksen suunnan on suuntauslaskuissa ja uurrehavainnoissa todettu vaihtelevan 320 :n ja 350 :n välillä. Vanhemman ja nuoremman moreenin erottaminen pelkästään suuntauksen perusteella Koivisto ja Manner (em.) ovat todenneet vaikeaksi, koska suuntauserot moreenipatjojen välillä näyttäisivät heidän mielestään olevan vähäisiä. Karttalehden 2544 länsirajan ja Kemijoen väliseltä alueelta, Kauvonkankaalta Tervolan kirkolta 5 km etelään, on Mäkinen (1979) kuvannut kolme moreenikerrosta sisältävää leikkausta. Kauvonkankaan moreenikerroksista keskimmäinen vastaa Pudasjärven alempaa moreenia ja ylin Pudasjärven ylempää moreenia. Moreenin lohkareista tehdyt suuntauslaskut antavat Kauvonkankaan keskimmäiselle moreenikerrokselle suuntaukseksi 340 ja ylimmälle 280.

18 4.2.2 Käytetyt tutkimusmenetelmät Maaperätutkimuksen menetelmät tutkimusalueella painottuivat kansannäytelohkareiden jäätikkökuljetuksen suunnan ja matkan selvittämiseen. Menetelmien suunnittelusta ja toteutuksesta vastasi GTK:n malminetsintää palveleva maaperätutkimusryhmä (Hirvaksen ryhmä). Ennen maaperään kohdistuvien tutkimusten aloittamista Hirvaksen ryhmän geologi Nenonen pyrki löytämään jäätikkövirtausten tuottamia uurteita kansannäytelohkareiden löytöpaikan lähialueen kalliopaljastumista. Erinomaiseksi uurrehavaintopaikaksi osoittautui maapeitteen alta paljastettu ja pesty kallionpinta tutkimusalueen itäpuolella, karttalehden 3522 12 alueelle sijoittuvalla, Outokumpu Oy:n Konttijärvien platinametalliaiheella. Siellä on kallion uurteista selvästi nähtävissä Sutisen (1982) ilmoittamat Pudasjärven alemman moreenin luoteinen suunta ja Pudasjärven ylemmän moreenin läntinen-länsiluoteinen suunta. Näitä havaintoja tukevat uurresuunnat löytyivät lisäksi kansannäytelohkareiden löytöpaikan pohjoispuolelta soramontun kalliopohjalta (havainto SIR-21, liite 1). Siinä keskenään risteävistä uurresuunnista vanhemman jäätikkövirtauksen uurresuunta on 325 ja nuoremman 275. Tutkimusalueelle kaivettiin yhteensä 10 tutkimuskuoppaa (liite 1). Ensimmäiset kaksi tutkimuskuoppaa (87/221 ja 87/222) kaivettiin kansannäytelohkareiden yhteyteen. Niistä saatiin moreenin kivien suuntauslaskuilla viite jäätikkökuljetuksen suunnasta. Seuraava tutkimuskuoppa, 87/223 kaivettiin metsäautotien päähän kansannäytelohkareiden löytöpaikasta jäätikkövirtaukseen nähden vastakkaisen suunnan ja liuskejakson reunan leikkauskohtaan. Tässä jäätikkövirtauksen suunta vielä vahvistettiin lohkareiden suuntauslaskulla. Loput seitsemän tutkimuskuoppaa, 87/224-87/230 kaivettiin metsäauto- ja maanteiden varteen yhä kauemmaksi jäätikkövirtauksen tulosuuntaan virtaussuuntaa myötäilevään linjaan. Hieman hajanaisen tutkimuskuoppalinjan kokonaispituudeksi muodostui runsaat 20 km. Kaikista tutkimuskuopista tehtiin yksi tai kaksi kivilaskua minilohkareista. Minilohkareet saatiin pesuseulomalla 6 mm:n seulaverkolla rajatuilta syvyysväleiltä otetut, n. 10 1 suuruiset moreeninäytteet. Kivilaskuun käytetyssä moreenin lohkarefraktiossa

1-5 cm minilohkareiden lukumäärä näytteissä vaihteli jonkin verran 100 kpl:n molemmin puolin. 19 Tutkimuskuopista otettiin erilliset moreeninäytteet kulta- ja palladiumanalyysiä varten. Moreenista raskasmineraalivaskausta tehtiin ainoastaan kansannäytelohkareiden yhteyteen kaivetuista tutkimuskuopista otetuista näytteistä. Raskasmineraalien vaskaamiseen käytettiin pesuseulonnassa 6 mm:n seulaverkon läpäissyt moreeninäyte. Raskasmineraalivaskauksen Hirvaksen ryhmä suoritti maastossa koneellisesti toimivalla keveällä spiraalirikastimella (gold hound). Saaduista raskasmineraalifraktioista Hirvaksen ryhmä laski heti kentällä kultahippujen määrän ja lisäksi pyrki määrittämään raskasmineraalifraktion muun mineralogian. Raskasmineraalifraktiosta (Hirvaksen ryhmän toimesta) analysoitiin kulta ja useita muita metalleja Otaniemessä (liittyy 1). 4.2.3 Tulokset Tutkimusalueelle kaivettujen 10 tutkimuskuopan, 87/221-87/230 syvyys vaihteli välillä 1.5-5 m. Tutkimuskuopista kuusi päättyi kallioon. Kalliota ei tavoitettu tutkimusalueen kahdessa syvimmässä tutkimuskuopassa 87/221 ja 87/222 kansannäytelohkareiden yhteydessä Sutisen (1985) moreenikummuista ja selänteistä koostuvaksi esittämällä moreenimuodostumalla, tutkimuskuopassa 87/223 liuskejakson reunassa eikä tutkimuskuopassa 87/227 liuskealueella Vähäjoen kylän pohjoispuolella (liite 1). Täsmälliset tutkimuskuoppien syvyystiedot ja kalliopohjien kivilajit on esitetty liitteessä 2. Tutkimuskuoppien pystyleikkaus maapeitteestä koostui kaikissa muissa kuopissa kauttaaltaan moreenista, paitsi kansannäytelohkareiden yhteyteen kaivetuissa tutkimuskuopissa 87/221 ja 87/222. Niissä moreenipeitteen alta tavoitettiin hiekkakerros. Tutkimusalueen tutkimuskuoppien moreenin tiiviyshavaintojen ja lohkareiden suuntaushavaintojen perusteella moreenipeitteestä on tunnistettavissa kaksi eri tyyppiä. Tutkimuskuopissa 87/221-87/223, 87/225 ja 87/226 moreenipeite jakautui yläosan löyhään, joskus lamellaariseen ja paikoin alaosaltaan kiviseen moreeniin, sekä sen

20 alapuoliseen, tiiviiseen ja homogeeniseen moreeniin (liite 2). Ylempää, löyhää moreenia kutsutaan tässä pintamoreeniksi ja alempaa, tiivistä moreenia pohjamoreeniksi. Lopuissa tutkimuskuopissa moreeni koko leikkaukseltaan oli yhdenmukaista ja sekä rakenteellisilta piirteiltään että lohkareiden suuntaukseltaan löyhään pintamoreeniin rinnastettavaa. Pintamoreenin lohkareiden suuntauslaskut pohjamoreenin päältä antoivat kansannäytelohkareiden yhteydessä tutkimuskuopissa 87/221 ja 87/222 esitetyssä järjestyksessä selkeät suunnat, 200 ja 210. Liuskejakson reunassa pintamoreenin lohkareiden suuntaukset pohjamoreenin päältä tutkimuskuopassa 87/223 muodostivat kaksihaaraisen suuntauskuvion, jossa haarakkeiden suunnat olivat 40 ja 70. Tämä suuntauskuvio oli huomattavasti heikommin kehittynyt kuin suuntauskuviot kansannäytteiden yhteydessä. Vähäjoen kylän pohjoispuolella liuskejakson alueella tutkimuskuopan 87/227 koko syvyydeltään yhtäläisestä, pintamoreeniin rinnastuvaksi tulkitun moreenin lohkareiden suuntauskuvio puolestaan on vahvennettu ja tiivistetty versio tutkimuskuopan 87/223 pintamoreenin lohkareiden suuntauskuviosta. Tutkimuskuopan 87/227 selkeä moreenin lohkareiden suuntauskuvio jakautuu päästään kahteen haarakkeeseen, joiden suunnat ovat 40 ja 60. Pohjamoreenista lohkareiden suuntauslaskut on tehty kansannäytelohkareiden yhteydessä tutkimuskuopasta 87/221 ja liuskejakson reunalla tutkimuskuopasta 87/223. Pohjamoreenin lohkareille saatiin yksiselitteiset ja vahvat suuntauskuviot. Pohjamoreenin suuntaus kansannäytelohkareiden yhteydessä on 285 ja liuskejakson reunassa 270. Moreenin lohkareiden suuntauslaskujen tulokset ja niiden määrityssyvyydet on tutkimuskuopittain esitetty liitteessä 2. Tiiviin pohjamoreenin lohkareille saadut suuntaukset 285 ja 270 ilmentävät Hirvaksen ryhmän mukaan viimeisen jäätikkövirtauksen liikesuuntaa tutkimusalueella. Lohkareiden suuntaus moreenipeitteen löyhässä pintaosassa poikkeaa jostain syystä selkeästi tiiviin pohjamoreenin lohkareiden suuntauksista. Toisaalta löyhän pintamoreenin ja tiiviin pohjamoreenin lohkarefraktion 0-1 - 5 cm kivilajijakautumat olivat hyvin yhdenmukaiset kansannäytelohkareiden yhteydessä tutkimuskuopissa 87/221 ja 87/222 tehdyissä kivilaskuissa (kuva 2). Erikoinen piirre kyseisten kivilaskujen tuloksissa oli pohjakompleksia edustavien graniitista ja graniittigneissistä koostuvien

Kuva 2. Korttelivaaran lohkareaiheen yhteyteen kaivettujen tutkimuskuoppien 87/221 ja 87/222 moreeninäytteiden lohkarefraktion (1-5 cm) kivilaskujen tulokset, moreeninäytteiden hienofraktion (-0.06 mm) kulta- ja palladiumpitoisuudet ja moreeninäytteiden (-6 mm) raskasmineraalifraktion kultapitoisuudet. 21

22 lohkareiden vähäinen osuus, 20 % - 30 % lohkareiden kivilajijakautumasta, vaikka tutkimuskuopille 87/221 ja 87/222 on matkaa liuskejakson reunasta 5 km vanhemman ja runsaat 10 km nuoremman jäätikkövirtauksen suunnassa. Loput 70 % - 80 % tutkimuskuoppien 87/221 ja 87/222 lohkareiden kivilajeista (gabro, kvartsiitti, emäksinen vulkaniitti ja kiilleliuske) on lähtöisin liuskejaksolta. Hajanainen tutkimuskuoppalinja on jaettu kahteen jäätikkövirtauksen suuntaa myötäilevään profiiliin, A - A1 ja B - B1 (liite 1). Profiilin A - A1 yhteyteen liittyvien ja sille projisoitujen tutkimuskuoppien kivilaskutulokset (kuva 3) osoittavat kansannäytelohkareiden kohdalle kaivetun tutkimuskuopan 87/221 lohkareiden kivilajijakautuman olevan lähes identtisen liuskejakson reunan tutkimuskuopan 87/223 lohkareiden kivilajijakautuman kanssa. Jäätikkövirtaus runsaan 10 km:n matkalla pohjakompleksin yli ei ole aiheuttanut muutosta moreenin lohkareiden liuskejakson reunassa vallitsevaan kivilajijakautumaan. Vaikuttaa siltä kuin profiililta A - A1 (liite 1) lännestä itään virranneen jäätikön kansannäytelohkareiden löytöpaikan alueelle kerrostamalla moreenilla ei olisi ollut liuskejakson reunan ja kansannäytelohkareiden löytöpaikan välillä juuri minkäänlaista kosketusta kallioperään. Liuskejakson alueella tutkimuskuoppien minilohkareista (0 1-5 cm) tehdyissä kivilaskuissa minilohkareiden kivilajijakautumat näyttävät hyvin herkästi heijastelevan kallioperän kivilajivaihteluita (kuvat 3 ja 4). Minilohkareista etenkin fylliitin, mutta myös kvartsiitin, emäksisen vulkaniitin ja dolomiitin jakautumat osoittavat selvästi moreenin ainesten kulkeutuneen jäätikkövirtausten mukana lähtöalueeltaan itään. Lohkareiden kulkeutumismatka liuskejakson alueella Koiviston ja Mannerin (1983) mukaan on vajaa kilometri. Minikokoisten gabroja diabaasilohkareiden jakautumasta profiililla A - A1 (kuva 3) on pääteltävissä gabrojen ja diabaasien esiintymisen liuskejaksolla painottuvan liuskejakson reunaan, lähelle pohjakompleksin kontaktia. Graniitti- ja graniittigneissilohkareiden osuuden kohoamiselle kivilaskuissa 20 %:in liuskejakson reuna-alueella (kuva 3) ei ole löytynyt selitystä paikallisista kalliopaljastumista.

23 Kuva 3. Kallioperäprofiilin A - A1 (liite 1) yhteyteen liittyvien ja sille projisoitujen tutkimuskuoppien 87/221, 87/223-87/225 ja 87/228 87/230 moreeninäytteiden lohkarefraktion (1-5 cm) kivilaskujen tulokset sekä moreeninäytteiden hienofraktion (-0.06 mm) kulta- ja palladiumpitoisuudet. Tutkimuskuopasta 87/221 kivilaskutulos on kahden profiilinäytteen keskiarvo sekä moreenin kulta- ja palladiumpitoisuus kolmen profiilinäytteen keskiarvo. Muista tutkimuskuopista kivilaskua ja analyysiä varten on vain yksi näyte. Jäätikkökuljetuksen suunta on vasemmalta oikealla (270-285 ). Raskasmineraalit rikastettiin viidestä moreeninäytteestä kansannäytelohkareiden yhteyteen kaivetuista tutkimuskuopista 87/221 ja 87/222. Ainoastaan yhden näytteen raskasmineraalifraktiosta löytyi kultahippuja. Niitä 12 kpl sisältänyt näyte oli tutkimuskuopan 87/221 kolmesta näytteestä ylin. Se oli otettu pintamoreenista puolen metrin syvyydeltä. Tutkimuskuopan kahdesta muusta näytteestä toinen oli pintamo-

24 reenin alaosasta ja toinen pohjamoreenin alaosasta. Tutkimuskuopasta 87/222 raskasmineraalinäytteitä oli otettu yksi pintamoreenista ja yksi pohjamoreenista. Raskasmineraalifraktion kulta-analyysin tulos on esitetty kuvassa 2. Siitä nähdään, että tutkimuskuopan 87/222 pintamoreeninäytteen raskasmineraalifraktio sisältää hiukan kultaa, vaikka siitä ei hippuja havaittukaan. Kuva 4. Kallioperäprofiilin B - B1 (liite 1) yhteyteen liittyvien ja sille projisoitujen tutkimuskuoppien 87/226 ja 87/227 moreeninäytteiden lohkarefraktion (1-5 cm) kivilaskujen tulokset sekä moreeninäytteiden hienofraktion (-0.06 mm) kulta- ja palladiumpitoisuudet. Jäätikkökuljetuksen suunta (270-285 ) on vasemmalta oikealle. 5. GEOKEMIALLISET TUTKIMUKSET Geokemialliset tutkimukset painottuivat moreenigeokemiaan, mutta myös lohkare- ja kallionäytteitä analysoitiin. Moreenigeokemiaa käytettiin alueellisena tutkimusmenetelmänä. Lohkare- ja kallionäytteiden analysoinnilla hankittiin tietoa malmitutkimuksen kannalta mielenkiintoisten kallioperän piirteiden metallisisällöstä moreenigeokemian tulosten tueksi.

25 5.1. Moreenitutkimukset 5.1.1 Näytteenotto, analysointi ja tietojenkäsittely Tutkimusalueelta (kuva 1) oli GTK:n geokemian osaston suorittanut vuonna 1982 iskuporalla maaperänäytteenottoa tasavälein jakautuvista 71 profiilipisteestä, jotka olivat osa laajempaa kartoitusnäytteenottoa (ks. sivu 8). Profiilipisteiden yksittäiset moreeninäytteet yhdistämällä muodostettiin profiilipistettä kohden yksi näyte analyysiä varten. Geokemian osaston kartoitusnäytteenottoa täydentävää moreeninäytteenottoa iskuporalla suoritettiin Pohjois-Suomen malmitutkimusryhmän toimesta karttalehden 3522 09 luoteisosassa 30 näytteenottopisteestä kevättalvella 1987. Jokaisesta näytteenottopisteestä pyrittiin saamaan yksi moreeninäyte mahdollisimman syvältä. Näytteenotto rajautui Kuusikkokivalon ja kansannäytelohkareiden löytöpaikan väliselle alueelle (ks. liite 3), mutta se painottui Kuusikkokivaloon huomattavan anomaalisesti kultaa moreenissa sisältäneen kartoitusnäytteenottopisteen ympäristöön. Moreeninäyte saatiin 21 näytteenottopisteestä. Loput näytteistä olivat lajittunutta ainesta tai näytteenottimen mukaansa tempaamaa pintaturvetta. Kuten jo maaperätutkimusten kuvauksen yhteydessä kävi ilmi (sivu 19) otettiin tutkimuskuopista moreeninäytteet sekä analyysiä että raskasmineraalien vaskausta varten. Näytesyvyydet tutkimuskuopittain on esitetty liitteessä 2. Syksyllä 1987 juuri ennen talven tuloa kerättiin vielä moreeninäytteitä lapiolla (maannoksen alta 0.5 m:n syvyydestä) kansannäytelohkareiden löytöpaikalta ja sen ympäristöstä yhteensä 33 kpl. Lapionäytteistä 5 kpl kerättiin kansannäytteiden kohdalta pohjois-eteläsuunnassa 50 m:n välein. Muut lapionäytteet otettiin metsäautoteiden varsilta ojia hyväksi käyttäen. Kansannäytelohkareiden löytöpaikkaa sivuavan metsäautotien luode-kaakko-suuntaisen pistohaaran varresta otettiin 8 lapionäytettä 100 m:n välein. Kansannäytelohkareita noin kilometrin säteellä ympäröivien metsäautoteiden varsilta kerättiin 11 lapionäytettä. Loput 9 lapionäytettä otettiin tasaisin välein 4 km:n matkalta pohjoisesta Korttelilammen länsipuolelta tulevan ja havaintoon SIR-13 (liite 1) päättyvän metsäautotien varrelta. Lapiolla otetut moreeninäytteet jaettiin analyysi-

näytteiksi ja raskasmineraali näytteiksi. Raskasmineraalien rikastaminen tapahtui malmitutkimusryhmän omalla spiraalihuuhdontalaitteella (gold mate) talven aikana. 26 Kaikki analysoitaviksi tarkoitetut moreeninäytteet kuivattiin ja seulottiin. Analyysiin käytettiin näytteiden hienofraktiota (-0.064 mm).- Geokemian osaston kartoitusnäytteenoton moreeninäytteet oli geokemian osaston toimesta alun perin analysoitu kvantometrillä GTK:n kemian laboratoriossa Otaniemessä ja niistä oli samassa yhteydessä lisäksi, kuningasvesiliuotuksen jälkeen, grafiittiuuniatomiabsorptiospektrometrillä määritetty kulta GTK:n Pohjois-Suomen kemian laboratoriossa Rovaniemellä. Geokemian osaston kartoitusnäytteistä kemistit Kontas, Niskavaara ja Virtasalo (1988) analysoivat jatkossa omien tutkimustensa ja Pohjois-Suomen malmitutkimusryhmän tarpeisiin kuningasvesiliuotuksen ja SnCl 2 Hg-kerasaostuksen jälkeen grafiittiuuniatomiabsorptiospektrometrillä uudelleen kullan ja lisäksi palladiumin ja telluurin GTK:n kemian laboratoriossa Rovaniemellä. Samalla menetelmällä analysoitiin Rovaniemellä myös malmitutkimusryhmän iskuporauksen ja tutkimuskuoppien moreeninäytteistä kulta ja palladium sekä malmitutkimusryhmän lapionäytteenoton moreeninäytteistä kulta. Malmitutkimusryhmän täryporanäytteenoton moreeninäytteistä analysoitiin vielä erikseen kuningasvesiliuotuksen jälkeen liekkiatomiabsorptiospektrometrillä kupari, koboltti, nikkeli, sinkki ja lyijy. Tutkimuskuoppien raskasmineraalinäytteistä analysoitiin Hirvaksen ryhmän toimesta Otaniemessä kulta, palladium, koboltti, kromi, kupari, mangaani, nikkeli, lyijy, sinkki, rauta, hopea, molybdeeni ja rikki (liittyy 1). Lapionäytteistä huuhdottua raskasmineraalifraktiota ei analysoitu. Kaikkien näytteiden analyysitiedot on tallennettu GTK:n keskustietokoneelle. Tärypora- ja lapionäytteiden analyysituloksia on esitetty GTK:n omilla tietokoneohjelmilla laadittujen symbolikarttojen muodossa. Tutkimuskuopista moreeninäytteiden ja moreenin raskasmineraalifraktion analyysitulokset on esitetty käsin piirrettyinä profiilikuvina.

27 5.1.2 Tulokset Geokemian osaston kartoitusnäytteiden ensimmäisessä analysointivaiheessa tavattiin tutkimusalueelta (kuva 1) vain yhden profiilipisteen moreeninäytteestä todella anomaalinen kultapitoisuus (Au 50 ppb) anomaalisten kupari- ja lyijypitoisuuksien myötäilemänä (liittyy 2 ja Geologinen tutkimuslaitos 1984). Näyte on karttalehdeltä 3522 09 Kuusikkokivalosta Peräpohjan liuskejaksoa reunustavan differentioituneen diabaasin päältä. Kun kartoitusnäytteenoton moreeninäytteitä analysoitiin myöhemmin uudelleen käyttämällä uutta liuotusmenetelmää, saatiin samasta näytteestä 8.8 - kertainen kultapitoisuus, 440 ppb. Tutkimusalueelta geokemian osaston kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden toisessa analysoinnin vaiheessa saatiin useista näytteistä anomaalisia kulta-, palladiumja telluuripitoisuuksia. Korkeimmat anomaaliset kultapitoisuudet rajautuvat pääsääntöisesti liuskejakson alueelle, emäksisten vulkaniittien ja liuskejakson reunan diabaasien yhteyteen. Poikkeuksen tästä muodostavat yksittäiset anomaaliset kultapitoisuudet pohjakompleksin alueella, karttalehdellä 3522 09 (liite 3). Kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden korkeimmat anomaaliset palladium- ja telluuripitoisuudet tutkimusalueella painottuvat liuskejakson emäksisten vulkaniittien yhteyteen. Mutta myös pohjakompleksin alueelta moreeninäytteissä tavataan kohonneita palladium- ja telluuripitoisuuksia (liitteet 4 ja 5). Geokemian osaston kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden anomaaliset kultapitoisuudet pohjakompleksin alueella, karttalehdellä 3522 09, muodostavat eräänlaisen koillis-lounaissuuntaisen, kansannäytelohkareiden löytöpaikan kautta kulkevan linjauksen (liite 3). Sen luoteispuolella pohjakompleksin alueen kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden kultapitoisuudet ovat alempaa tasoa kuin linjauksen kaakkoispuolella. Kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden anomaalisten kultapitoisuuksien muodostama linjaus yhdistyy karttalehden 3522 09 alueen paljastuneen ja peitteisen osan väliseen rajaviivaan. Rajaviivan luoteispuolella ovat pohjakompleksin graniitit ja gneissit hyvin paljastuneet. Alue rajaviivan kaakkoispuolella on osittain moreenikumpareista ja -selänteistä koostuvana puolestaan täysin peitteinen karttalehden 3522 09 kaakkoiskulmaukseen asti, missä ensimmäiset laajamittaiset paljastumat ilmaantuvat. Paljastuneen ja peitteisen alueen rajaviivaa myötäilevät linjaukset ovat aistit-

tavissa myös kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden telluuri- ja palladiumpitoisuuksissa (liitteet 4 ja 5). 28 Kansannäytelohkareiden löytöpaikan läheisyyteen, sen itäpuolelle sijoittuvasta kartoitusnäytteenoton näytteenottopisteestä (liitteet 3-5) analysoidussa moreeninäytteessä kulta- ja telluuripitoisuudet ovat huomattavan anomaaliset (Au 6.7 ppb ja Te 590 ppb). Näytteen palladiumpitoisuus on puolestaan hieman lievemmin anomaalinen (Pd 3.7 ppb). Kansannäytelohkareiden kohdalle kaivetusta tutkimuskuopasta 87/221 ja siitä 50 m pohjoiseen tutkimuskuopasta 87/222 kerättyjen moreeninäytteiden analyysitulokset osoittavat etenkin kultapitoisuuksien epähomogeenista jakautumista moreenin hienoaineksessa (kuva 2). Tutkimuskuopassa 87/221 moreenipeitteen pintaosassa kultapitoisuus on 21 ppb ja moreenipeitteessä alempana tutkimuskuopan pohjalla 9 ppb. Moreenin palladiumpitoisuus on tutkimuskuopan koko pystyprofiililla 1 ppb. Viereisessä tutkimuskuopassa 87/222 moreenipeitteen alaosassa sekä kulta- että palladiumpitoisuudet ovat 4 ppb. Moreenipeitteen yläosassa kummankin alkuaineen pitoisuudet puolestaan ovat 0 ppb. Moreeninäytteistä huuhdottujen raskasmineraalifraktioiden kultapitoisuuksien jakautumat ovat tutkimuskuopissa 87/221 ja 87/22 keskenään samansuuntaiset (kuva 2). Raskasmineraalifraktioiden kultapitoisuudet moreenipeitteen pintaosista otetuissa näytteissä ovat anomaaliset ja moreenipeitteestä syvemmältä otetuissa näytteissä vähäiset. Liuskejakson reunan läheisyydessä pohjakompleksin alueella, kansannäytelohkareista länteen ja Ahmavaarasta koilliseen esiintyy selvästi anomaalisia telluuripitoisuuksia geokemian osaston kartoitusnäytteenoton moreeninäytteissä (liite 4). Samalla alueella kartoitusnäytteenoton moreeninäytteissä on havaittavissa lisäksi palladiumpitoisuuksien ja myös lievää kultapitoisuuksien alueellista anomaalisuutta (liitteet 3 ja 5). Pohjakompleksin graniittien ja gneissien on todettu syöttävän moreeniin vain alhaisia telluuripitoisuuksia (Kontas, Niskavaara ja Virtasalo 1988), joten moreenin hienoaineksen pohjakompleksin alueen korkeiden telluuripitoisuuksien on oltava lähtöisin liuskejaksolta. Tältä pohjalta myös moreenin hienoaineksen alueellisten kulta- ja palladiumpitoisuuksien on pohjakompleksin alueella pääteltävissä olevan peräisin liuskejaksolta.

29 Kansannäytelohkareiden kautta asetettu nuorimman jäätikkövirtauksen suuntainen viiva (profiili A - A1 liitteessä 1) sivuaa tutkimusalueen länsipäässä Vähäjoen rautamalmiesiintymää pohjoispuolelta. Geokemian osaston kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden anomaaliset kultapitoisuudet liuskejaksolla tutkimusalueen länsiosassa sijoittuvat yksinomaan tämän viivan eteläpuolelle (liite 3). Moreenin kultapitoisuudet pohjakompleksin alueella ovat ajateltavissa kultapitoisuuksien dispersioksi nuorimman jäätikkövirtauksen suunnassa liuskejaksolla sijaitsevasta lähteestä. Geokemian osaston kartoitusnäytteenoton moreeninäytteiden anomaaliset telluuri- ja palladiumpitoisuudet esiintyvät tutkimusalueen länsipään liuskejaksosta rajaamalla alueella pohjois-eteläsuunnassa laajempialaisesti kuin anomaaliset kultapitoisuudet. Tämän voidaan nähdä heijastuvan nuorimman jäätikkövirtauksen suunnassa myös pohjakompleksin puolelle (liitteet 4 ja 5). Geokemian osaston kartoitusnäytteenoton ja malmiosaston täydentävän näytteenoton moreeninäytteiden anomaalisten kultapitoisuuksien jakautuminen on kansannäytelohkareiden löytöpaikan ympäristössä hajanaista (ks. liite 6). Tämä ilmiö on sopusoinnussa sen arvion kanssa, että kansannäytelohkareiden löytöpaikalla moreenin hienoaines olisi pitkämatkaista ja huomattavalta osalta, moreenin lohkarefraktion valtaosan lisäksi, myös lähtöisin liuskejaksolta. Geokemian osaston kartoitusnäytteenoton moreeninäytteen 440 ppb:n kultapitoisuus Kuusikkokivalossa (liite 6), on korkein moreenin kultapitoisuus tutkimusalueella. Se sijoittuu malmiosaston täydentävän näytteenoton moreeninäytteiden kultapitoisuuksien muodostaman, nuorimman jäätikkövirtauksen suunnassa 285 pitkulaisen dispersiokuvion länsipäähän. Kansannäytelohkareiden löytöpaikan ympäristöstä poiketen esiintyvät moreenin anomaaliset kultapitoisuudet Kuusikkokivalossa suppeaalaisesti ja muodostavat terävästi ympäristöönsä rajautuvan anomaliakuvion. Nämä kullan dispersion piirteet ilmentävät siellä moreenin kultapitoisuuksien paikallisuutta.