Kauhajärven geokemialliset maaperätutkimukset Aimo Hartikainen

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Itä-Suomen yksikkö Kuopio Arkistoraportti 163/2013 12.12.2013 Kauhajärven geokemialliset maaperätutkimukset Aimo Hartikainen

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 KAUHAJÄRVEN GEOKEMIALLISET MAAPERÄTUTKIMUKSET 1 1.1 Alueellinen moreenigeokemia 1 1.2 Alueellisen moreeninäytteenoton tihennys kullan osalta (purku) 2 1.3 Kohteellinen linjamuotoinen geokemiallinen näytteenotto 2 2 POHDINTAA 4 KIRJALLISUUSLUETTELO

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 1 KAUHAJÄRVEN GEOKEMIALLISET MAAPERÄTUTKIMUKSET 1.1 Alueellinen moreenigeokemia Alueellinen moreenigeokemiallinen (ns. harvapistekartoitus) tehtiin Kauhajärvellä vuonna 1983. Kahdenkolmen aarin alueelta ( solun ) otettiin iskuporalla 2-4 näytettä moreenipeitteen pintaosasta (1-2 m) ja yksi näyte, mikäli mahdollista, syvemmältä pohjamoreenista. Yhden solun näytteet yhdistettiin yhdeksi analyysiin meneväksi näytteeksi. Näytteenottotiheys oli 1 näyte/4 km², joten 100 km²-alueelta otettiin näytesarjat 25 solusta. Kunkin solun yhdistetystä näytteestä määritettiin 22 alkuaineen pitoisuus ICP- OES:llä silloisen Geologian tutkimuskeskuksen laboratorioissa (koodi 511P). Kulta, telluuri ja palladium määritettiin grafiittiuuniin kytketyllä AAS:llä (koodi 519U) 4-6 lähekkäisen solun yhdistetyistä näytteistä, siten oheisen kartan (kuva 1) väripallo edustaa 12-30 osanäytteen pitoisuutta. Kuvassa 1 on lähtötilanne, jossa pistetiheys kullan osalta on 5.83 näytettä/100 km². Selvää kullan anomaalisuutta on laajalti Lappajärven meteorikraaterin eteläpuolisilla alueilla. Kuva 1. Kultapitoisuus moreenissa alueellisessa näytteenotossa Kauhajärvi-Lappajärvi-Vimpeli-alueella. Taustana GTK:n ylläpitämä digitaalinen kallioperäkartta (DigiKP). Fig. 1. Gold content in till in regional geochemical mapping in Kauhajärvi-Lappajärvi-Vimpeli-area. A digital bedrock map (DigiKP) of GTK at background.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 2 1.2 Alueellisen moreeninäytteenoton tihennys kullan osalta (purku) Kauhajärven geokemiallista tutkimusta jatkettiin analysoimalla alueellisen geokemiallisen moreeninäytteet samaan tiheyteen kullan osalta kuin mainitut 22 alkuainetta (kuva 2). Tällä kerralla analysoitiin vain kulta atomiabsorptio-menetelmällä (GFAAS, 519U) Labtium Plc:n laboratoriossa. Näin kullan esiintymiskuvio moreenissa tarkentui (kuva 2). Kuva 2. Moreenin alueellinen kultapitoisuus ns purettujen näytteiden perusteella Kauhajärven alueella. Ruutujen sisällä olevat pitoisuuspallot osoittavat miten alkuperäiset näytteet oli yhdistetty. Vaaleanpunaiset pallot kuvastavat ns. purkamattomien näytteiden kultapitoisuuksia. Fig. 2. A more detailed map of gold of regional geochemical mapping of till. The dots inside grids show how the original samples were combined. Light red dots describe the gold content in combined till samples. 1.3 Kohteellinen linjamuotoinen geokemiallinen näytteenotto Kauhajärven alueen kultapitoisuuden tutkimista päätettiin jatkaa kohteellisen linjamuotoisen geokemiallisen näytteenoton avulla tavoitteena paikallistaa kallioperän kultapitoisimmat kohdat. Lupien puuttumisen vuoksi näytteitä ei voitu ottaa kaikilta suunnitelluilta linjoilta.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 3 Näytteet otettiin sekä moreenin pohjaosasta että tämän alta kallioperän pintaosasta. Kaikkiaan näytteitä koottiin 73, joista 39 oli moreenista ja 34 kallionpinnasta ja niistä 8 oli rapautuneita. Kallionpintanäytteiden keskisyvyys oli 3.7 m ja moreeninäytteiden 4.1 m. Moreeninäytteiden keskisyvyys oli enemmän, sillä maapeitteen ollessa paksu kallionpintanäyte jäi usein saamatta ja toisaalta moreenipeitteen ollessa ohut otettiin vain kallionpintanäyte.. Kuva 3. Wolframipitoisuus kahdella näytteenottolinjalla moreenissa ja kallionpinnassa Kauhajärven Kiimakankaalla. Punaiset pallot kuvastavat alueellisen näytteenoton kultapitoisuutta moreenissa. Fig. 3. The tungsten content in till and in the samples of bedrock surface at two sampling traverses in Kiimakangas, Kauhajärvi. Red dots describe the gold content in regional till geochemical sampling. Moreeninäytteet olivat pääosin harmaansävyisiä, keski-, ruskean- tai tummanharmaata hiekkamoreenia, useimmin hienoa kuin karkeaa hiekkamoreenia. Tummanharmaat hiekkamoreenit koostuivat ilmeisesti suurelta osin kiillegneisseistä peräisin olevasta materiaalista, muutoin moreeni oli lähtöisin pääosin granitoideista.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 4 Kallionpintanäytteistä 10 oli vaalean-ruskeanpunaista, keskirakeista, suuntautumatonta graniittia, 11 oli kirjavaa, usein musta-valkeaa, keskirakeista granodioriittia/tonaliittia ja 11 oli harmaata, pienirakeista kiillegneissiä. Linjamuotoiset näytteet analysoitiin Labtium plc:n laboratoriossa ICP-OES- ja ICP-MS-menetelmillä (aqua regia-liuotus). Näytteiden kultapitoisuus ja kullan pathfinder-alkuaineiden pitoisuudet olivat vaatimattomia, maksimit: Au 4.1 ppb (ei kuvaa), As 5.3 ppm. Bi 0.27 ppm, Sb 0.15 ppm, Te 69 ppb, W 303.9 ppm (rapautunut graniitti-näyte), B 18 ppm, Cu 77 ppm ja S 1.57 % (tumma kiillegneissi-näyte). Ainoastaan wolframin voidaan katsoa olevan lievästi anomaalinen (kuva 3). 2 POHDINTAA Melko vaatimattoman linjamuotoisen näytteenoton perusteella kullan etsintää ei kannata jatkaa Kauhajoen alueella. Todettiin myös, että alueellisen vaiheen (HP) moreeninäytteet Kauhajoen alueelta ja lähialueilta oli ottanut näytteenottaja/näytteenottajia, jo(i)lla oli ollut kultasormus sormessa moreeninäytteitä tarkasteltaessa. Samasta syystä muuallakin Suomessa on alueita, joilta alueellisen näytteenottovaiheen kultapitoisuustulokset ovat käyttö- ja julkaisukelvottomia. Yleensä tällaiset kullan osalta kontaminoituneet alueet erottuvat kultapitoisuuskartoilla laatikkomaisina anomalioina kuten luultavasti myös Kauhajärvellä (Hartikainen & al 1983, Kontas 1991). Valtakunnallisilta kartoilta kultapitoisuus on poistettu 100 000- lehdiltä 3022, 3432 ja 3434. Varmoilta kultasormuksesta saastuneilta näyttävät myös lehdet 2313, 2242, 3311 ja 3314 ja epäilyttäviä on muitakin. Toki laatikkomaisia kulta-anomalioita voi esiintyä moreenissa luonnollisestikin, mutta yleensä laatikkoanomalioihin kannattaa suhtautua varoen. Kirjallisuutta: Hartikainen, A., Salminen, R. & Kontas, E. 1983. Kultasormuksen aiheuttama kontaminaatio. Geologi 8, s. 132. Kontas, E. 1991. Gold contamination of the fine fraction of till during sampling and sample preparation. Journal of Geochemical Exploration 39 (3), 289 294.