OUTOKUMPU OY MALMINETSINfÄ

MALMINETSINfÄ P Sotka/EG 4.6.195 HITORAN NÄYTTEIDEN :' MINERALoGIAA Tämä tutkimus käsittelee Hi turan potentiaa,li- vaahdotuskokeiluun liittyvien sy5tenäytteiden mineralogiäa. Tutkimuso'n tehty Outokumpu Oy: n Elektroniikan tilauksesta. Tutkimuks.~ tekijä: Pentti Sotka o U T 0 K U M P U Oy Malminetsintä ~.LJL AUlis Häkli, professori Geologisen laboratorion päällikkö

070/Hitura 2344 05A/PMS/195 P Sotka/EG 4.6.195 1 (10) -.'"..,.'" HITURAN NÄYTTEIDEN MINERALOGIAA JOHDANTO Hituran kaivoksella tehtyyn potentiaalivaahdotuskokeiluun liittyen on Elektroniikan (S Rantapuska) tilaamana tutkittu malminäytteiden mineralogiaa sekä lohkarenäytteistä että syötemurskeista. Selvityksen tarkoituksena on auttaa potentiaalin vaihtelua kontrolloivien mineralogisten tekijöiden löytärnisessä. Mineralogisen tutkimuksen kohteena ovat olleet seuraavat näytteet: Lohkarenäytteet Näyte nro pvm sijainti X-koord. Y-koord. Z-koord. Malmityyppi 1 2 3 4 5 17.3.5 12.3.5 15.3.5 16.4.5 16.4.5 N~kaClri N-kaari N-kaari N-kaari N-kaari (N-linssi) (N-1inssi) (N-linssi) (S-linssi) (S-linssi) 310 305 300 3790 3790 1550 1545 1547 1560 1560 +100 +7.5 +90 +95 +95 "korppu- "verkko- "verkko- "hieno- "keskir. malmin pirote 1" pirote IIn pirote" pirote" Syötenäytteet pvrn klo tuotannon arvo mk/t 25.2.5 77.96 15.3.5 152.33 7.5.5 1.00 76.47.5.5 10.00 69.1 11.5.5 2.00 79.20 12.5.5 2.00 5.71 Lohkarenäytteistä valmistettiin sekä ohut- että pintahieet, syötemurskeista vain pintahiehapit. Lohkarenäytteiden mineralogiaa on havainnollistettu valokuvin. Syötteistä on ollut käytettävissä vastaavien päivien tuotantoilmoitukset. Seuraavassa tyydytään lähinnä vain kuvaamaan tutkittujen näytteiden mineralogiaa (näytekohtaisesti) ja arvioimaan malmimineralogiselta kannalta näytteiden rikastusteknisiä ominaisuuksia.

OiO/Hi tura 23440"5A!PMS/195 P Sotka/EG 4.6.195 2 LOHKARENÄYTTEIDEN MINERALOGlAA Näyte 1 "korppumalmi w Näyte 2 "verkkopirote 1" Kivilaji on voimakkaasti hydrautunut serpentiniitti, jossa on keskirakeinen, suhteellisen runsas sulfidipirte. Serpentiinin lisäksi tavataan kloriittia ja flogopiittia, jotka useimmiten muodostavat levypakkoja malmimineraalien kanssa (ns. "virsikirjarakenne"). Paikoin nämä sekundääriset kiilteet ovat kokonaan syrjäyttäneet sulfidit. Serpentiinimassassa esiintyy risteileviä magnetiittinauhoja ja serpentiinin ydinosat ovat ohuthieessä myös lähes opaakkeja eli serpentiini sisältää hienorakeista (osin aivan pölymäistä) malmiainesta (mackinawiitti, valleriitti?). Kivessä on nähtävissä amfiboliprismoja, jotka ovat täysin serpentiiniytyneet. Lisäksi näytteessä tavataan muutamia karbonaatti+serpentiini -täytteisiä rakoja, joiden leveys on alle 1 mm. Aiempien tutkimusten mukaan raontäytteenä esiintyvä karbonaatti on Hiturassa yleensä kalsiitti.. Sulfidiaines esiintyy "korppumalmissa" keskirakeisena kiisuverkkona, jossa pääsulfideina ovat magneettikiisu, pentlandiitti ja kuparikiisu. Pentlandiitti esiintyy kookkaina rakeina magneettikiisuvaltaisissa sulfidipisaroissa. Pentlandiitti on suhteellisen "siistiä", jonkin verran esiintyy magnetiittikapselointia ja rakeita pirstovia silikaattinauhoja. Pentlandiitissa esiintyy paikoin hienorakeista mackinawiittia, jota tavataan useammin kuparikiisussa sulkeumina ja hienorakeisena pölynä harmeessa. Kuparikiisu esiintyy sulfidipartikkeleissa sekarakeina kubaniitin ja mackinawiitin kanssa sekä hienorakeisena «10-20 pm) pirotteena harmeessa yhdessä mackinawiitin ja valleriitin kanssa. Valleriitti esiintyy hienorakeisena massana serpentiinin yhteydessä, malmi tyypin pääasialliset Cu-kantajat ovat kuitenkin kuparikiisu ja kubaniitti. pyriittiä esiintyy vain sekundäärisinä raontäytteinä. Tutkittu "korppumalminäyte" ei eroa mineralogialtaan helposti rikastettavista malmi tyypeistä. Näyte edustaa sulfidifaasiltaan ns. "reunamalmi"-tyyppiä, mutta rakenteeltaan kivi on hauras ja rikkonainen. Kivilaji on Hituran näytteeksi vähän hydrautunut amfibolipitoinen serpentiniitti, jossa on keskirakeinen, suhteellisen runsas sulfidipirote. Kivessä on serpentiinin lisäksi yleisesti amfibolia ja sen yhteydessä klinopyrokseenia. Paikoin amfiboli muodostaa verkostomaisia kiteitä, jotka sulkevat sisäänsä serpentiinirakeita. Oliviini ei ole totaalisesti serpentiiniytynyt (kuten on tavallisesti käynyt), vaan sitä tavataan pai-

\. O'UTOKUMPU 070/Hitura 234405A/PMS/195 P Sotka/EG 4.6.195 3 koinreliktisinärakeina serpentiinialueiden ytimissä. Serpentiinin raoissa esiintyy yleisesti magnetiittinauhoja. Kivessä esiintyy satunnaisesti kloriittia ja flogopiittia, mutta ne eivät syrjäytä sulfidipisaroita kuten esim. "korppumalmissa". Karbonaattia tavataan erittäin satunnaisina rakeina. Näyte 3 "verkkopirote II" Malmiaines esiintyy näytteessä keskirakeisena intergranulaarisena kiisuverkkona, jossa pääsulfideina ovat magneettikiisu, pentlandiitti ja mackinawiitti. Näytteen silmiinpistävä piirre on mackinawiitin runsas es iintyminen pentlandiitissa. Karkeasti voidaan sanoa, että jopa noin puolet pentlandiittirakeiden pinnasta on mackinawiittia (kuva 2 ja 3). Mackinawiittia esiintyy myös ' yleisesti sulfidipisaroihin rajoittuvassa harmeessa, mukana on myös mitä todennäköisimmin valleriittia. Pentlandiitin yhteydessä tavataan satunnaisemmin kubaniittia, joka näyttää olevan koe kiven yleisin Cukantaja. Harmeessa on tavattu satunnaisia kuparikiisu +mackinawiitti +rakeita, mutta ei läheskään sitä määrää kuin esim. "korppumalmissa". Pentlandiittirakeet ovat paksujen «200 pm) magnetiittinauhojen ja myös silikaattinauhojen.pirstomia (kuvat 2 ja 3). Harme on suhteellisen vapaa hienorakeisesta sulfidipölystä. Sekä sulfidiaineksessa että harmeessa tavataan satunnaisia grafiittiliistakkeita. Näyte 2 on Hituran näytteeksi poikkeuksellisen vähän hydrautunut, mm. oliviinia jäljellä. Näyte on tyypiltään ns. "reunamalmi"-tyyppiä, helposti rikastettavaa. Mackinawiitin runsaus pentlandiitissa on silmiinpistävää ja kuparikiisua tavataan aivan satunnaisesti. Kivilaji on voimakkaasti hydrautunut serpentiniitti, jossa on keskirakeinen, suhteellisen runsas sulfidipirote. Flogopiitti jakloriitti muodostavat paikoin "virsikirjarakennetta" yhdessä magnetiitin kanssa. Hieessä on nähtävissä amfibolireliktejä, jotka ovat täysin serpentiiniytyneet. Serpentiinimassassa esiintyy runsaasti sekundääristä magnetiitia ja lisäksi serpentiinirakeiden ytimissä tavataan hienorakeista malmiainesta. Kivilaji on samanlainen kuin korppumalmissa. Sulfidiaines esiintyy keskirakeisena intergranulaarisena kiisuverkkona, jossa pääsulfidit ovat magneettikiisu, pentlandiitti ja kuparikiisu. Pentlandiitti esiintyy osin kookkainakin (useita satoja mikroneja) rakeina sulfidipisaroissa. Pentlandiitti on varsin "puhdasta", mackinawiittia esiintyy vain paikoin (kuva 4). Mackinawiittia esiintyy sitävastoin hienona pölynä serpentiiniharmeessa. Myös valleriittia esiintyy harmeessa. Kuparikiisu on pääasiallinen Cu-kantaja yhdessä kubanii-

O'UTOKUMPU ov 070/Hitura 2344 OSA/P'MS'/l95 P Sotka/EG 4.6.195 4 tin kanssa (kuvat 4 ja 5). Sekä pentlandiitissa että Cu-mineraaleissa esiintyy magnetiitti- ja silikaatti- ' nauhoja, mutta niiden esiintymistiheys on kohtuullinen. Sekä sulfidien yhteydessä että harmeessa tavataan paikoin grafiittia. Näyte 3 on serpentiniittipohjainen reunamalmi, jonka rikastamisessa ei pitäisi olla suurempia vaikeuksia. Pentlandiitti on "puhdasta" ja keskirakeista, kuparikiisu ja kubaniitti ovat yleiset Cu-kantajat. Näyte 4 "hienopirote" Näyte 5 "keskirakeinen pirote" Kivilaji on tiivis, voimakkaasti hydrautunut serpentiniitti, jossa on pienirakeinen sulfidipirote. Kloriitti ja flogopiitti muodostavat paikoin "virsikirjarakennetta". Serpentiinimassassa risteilee sekundäärisiä magnetiittinauhoja, myös sp-rakeiden ydinosissa on hienorakeista opaakkiainesta. Kivessä esiintyy satun= naisia karbonaatti- ja serpentiinitäytteisiä rakoja. Sulfidiaines esiintyy pienirakeisena pirotteena, jossa "virsikirjarakenteen" esiintyminen on tavallista (kuva 6). Magneettikiisua on kuitenkin vielä yleisesti jäljellä, samoin kuparikiisu ja kubaniitti ovat pääasialliset Cu-kantajat. Tosin Cu-mineraalien raekoko on paikoin hyvinkin hieno «30-40 pm, varsinkin harmeessa). Pentlandiitissa on runsaasti mackinawiittia, jota tavataan yleisesti myös serpentiinin ydinosissa hienorakeisena pölynä. Pentlandiitti on osin magnetiitin pirstomaa ja samoin sekundääristä silikaattiainesta esiintyy sulfidipisaroissa. Serpentiinissä tavataan mackinawiitin yhteydessä myös hienorakeista valleriittia. Pyriittiä on tavattu satunnaisena rakotäytteenä serpentiinin yhteydessä. Näyte voidaan luokitella ns. "välimassan reunaosa" malmityypiksi, jossa sulfidiseurueen kokemat muutokset ovat jo melkoisia, mutta primäärinen seurue on vielä tavattavissa. Mackinawiitin esiintyminen on yleistä, kuparikiisu ja kubaniitti ovat pääasialliset Cukantajat. Kivilaji on tiivis, voimakkaasti hydrautunut serpentiniitti, kuten näyte 4. Serpentlinimassassa risteilee magnetiittinauhoja, myös sp-rakeiden ydinosissa on hienorakeista opaakkiainesta. Kivessä tavataan satunnaisia karbonaatti +serpentiini -täytteisiä rakoja. Kiven sulfidipirote on epätasaista, keski-pienirakeista. Paikoin esiintyy "virsikirjarakennetta" ja toisaalta sekundäärinen magnetiitti ja silikaatti pirstovat pentlandiittia. Pentlandiitti esiintyy osin kookkaina

MALMIN ETSINTÄ 070/Hltura 2344 05A/PMS/195 P Sotka/EG 4.6.195 5 rakeina magneettikiisuvaltaisissa sulfidipisaroissa (kuva 7), toisaalta pentlandiitissa on yleisesti hienorakeista mackinawiittiverkostoa. Lisäksi mackinawiittia esiintyy paikoin runsaastikin hienorakeisena aineksena harmeessa,samassa yhteydessä tavataan mm. kuparikiisua ja vähän valleriitia. Magneettikiisu on satunnaisesti pyriitin syrjäyttämää, pyriittiä esiintyy myös sekundäärisenä raontäytteenä. Grafiittia tavataan paikoin sekä sulfidipisaroissa että harmeessa. Näyte voidaan luokitella vielä ns. "reunamalmi" tyypiksi, vaikka sulfidiseurueen kokemat muutokset ~vatkin jo melkoisia, Mackinawiitin esiintyminen on yleistä sekä pentlandiitissa että harmeessa. Kuparikiisu on tärkein Cu-kantaja. Yhteenveto lohkarenäytteiden mineralogiasta Yleisesti voidaan sanoa, että kaikki näytteet ovat kivilajiltaan serpentiniittejä, mutta hydrautumisaste vaihtelee oleellisesti. Näyte 2 on amfiboli- ja pyroseenipitoinen serpentiniitti, jossa on myös oliviinia, näyte edustaa poikkeuksellisen vähän hydrautunutta tyyppiä. Näyte 4 edustaa puolestaan hyvin voimakkaasti hydrautunutta tyyppiä, jossa esiintyy yleisesti myös ns. nvirsikirjarakennetta". Näytteet ovat ns. nreunamalmi"tyyppiä, paitsi näyte 4, joka on malmityypiltään lähinnä välimassan. reunaosaa. Näytteet 1, 2 ja 3 ovat malmin rakenteen puolesta rikastusteknisesti helpoimmat. Näytteet eivät ilmeisesti potentiaalin suhteen ole keskenään samanlaisia, koska isäntäkivissä on selviä eroja. Etenkin näyte l on "kuivunut hauras korppumalmi", eli se vastannee potentiaaliltaan kasalla seisonutta kiveä (?). Näyte 4 edustaa tyyppiä, jossa on ilmeisen voimakkaan negatiivinen potentiaali (?),. Mackinawiitin esiintyminen kivissä on yleistä ja vaihtelevaa. Mackinawiitin runsaus esim. näytteen 2 pentlandiitissa on silmiinpistävää. Harmeessa tavataan joissakin näytteissä yleisesti- mackinawiittia hienorakeisena pölynä, mikä on osaltaan aiheuttamassa Ni:n saanti tappioita. Kaikissa näytteissä kuparikiisu ja/tai kubaniitti ovat pääasialliset Cu-kantajat, joten valleriitin merki~ys Cu-saantia heikentävästi on näissä näytteissä kohtuullinen.

070/Hitura 23440SA/PMS/195 P Sotka/EG 4.6.195 6 SYÖTENÄYTTEIDEN MINERALOGlAA Syöte 25.2.5 Tutkittu näyte koostuu vaahdotushienouteen jauhetusta syötteestä. Rikastustulos koe ajankohtana oli Ni:n osalta kohtalainen ja Cu:n osalta huono. Yleispiirteenä voidaan sanoa, että sulfidiseurue on normaali magneettikiisu +pentlandiitti, omina rakeina esiintyy myös mackinawiittia ja kuparikiisua. Pääosa sulfidipartikkeleista on raekooltaan alle 70-0 pm. Sulfideista suurin osa esiintyy vapaina partikkeleina. Ei ole kuitenkaan harvinaista, että tavataan sulfidirakeita, joissa on kyljessä silikaattiharmetta tai magnetiitti (rakeet peräisin mm. "virsikirjarakenteista n ). Paikoin sulfidiaines esiintyy kokonaan silikaatissa tai magnetiitti kapseloi rakeita kauttaaltaan. Varsinkin mackinawiittia ja valleriittia esiintyy hienorakeisena aineksen~ harmeessa.. Syöte 15.3.5 Keskinkertaiseen rikastustulokseen lienevät syynä tavattavat sulfidi +silikaatti- ja sulfidi +magnetiitti -sekarakeet. Valleriitin esiintyminen yhtenä Cukantajana heikentää oleellisesti Cu-saantia. Jauhetusta tuotteesta arvioiden syöte on peräisin lähinnä "välimassan reunaosan -tyyppisestä malmista. Syöte 7.5.5 Tutkittu näyte koostuu murskeesta, jonka fragmenttien koko on alle 1 cm. Murskekappaleet ovat kivilajiltaan tiivistä serpentiniittiä, jossa on epätasaista sulfidipirotetta. Osa sulfidipirotteesta on keskirakeista (kuvat ja 9), mutta osa on raekooltaan alle 30-40 ~:n luokkaa. Pentlandiitti on usein hallitseva mineraali sulfidipisaroissa (kuva 9), joissa on kuitenkin mukana myös magneettikiisua. Pentlandiitissa sekä harmeessa tavataan. yleisesti mackinawiitia. Kuparikiisu esiintyy usein omina sulfidipisaroina, joissa tosin saattaa olla mukana myös vähän pentlandiittia ja magneettikiisua. Pentlandiittia ja kuparikiisua pirstoo harvakseltaan magnetiitti- ja silikaattinauhat. Varsinaista nvirsikirjarakennetta" esiintyy vain paikoin. Verrattaessa mursketta lohkarenäytteisiin se voidaan luokitella "reunamalmi"-tyypiksi, eli rikastusteknisessä mielessä näyte kuuluu Hituran mittakaavassa helpompaan päähän. Näyte koostuu murskeesta, jonka partikkelikoko vaihtelee alle 10 pm:sta useampaan cm:iin. Serpentiniittifragmenttien lisäksi murskekappaleista on suuri osa muodostuma n kontakti vyöhykkeen amfiboli-kiillekiviä ja muita ei-serpentiniittisiä kiviä.

O'UTOKUMPU Oy MALMIN ETSINTÄ P Sotka/EG 070/Hi tura 2344,05A/PMS/195 4.6.195 7 Sulfidiseurue on normaali: magneetti kiisu, pentlandiitti ja kuparikiisu. Magneettikiisua esiintyy runsaasti ja se on suurimmaksi osaksi hyvinkin muuttumatonta. Joissakin fragmenteissa on sulfidipisarat lävistävä sekundäärinen silikaatti yleistä. Myös pentlandiitti on ei-serpentiniittisissä fragmenteissa suhteellisen puhdasta, magnetiittikapseloinnista vapaata. Paikoin pentlandiitti esiintyy suotaumaliekkeinä magneettikiisussa. Muutamassa murskekappaleessa on pentlandiitti syrjäytynyt lähes kokonaan mackinawiitilla. Kuparikiisu on yleisin Cu-kantaja, se esiintyy varsinkin ei-serpentiniittisessä isäntäkivessä. Kubaniitin ja valleriitin esiintyminen on vähäistä. Sinkkivälkettä on tavattu aivan satunnaisesti magneettikiisun yhteydessä lähinnä pegmatiittipohjaisessa malmityypissä. Malmi on isäntäkiveltään vaihtelevaa "reunamalmia", jossa ei-serpentiniittiset kivilajit ovat vallalla. Rikastusteknisessä mielessä tutkittu näyte vaikutta~ suhteellisen helpolta. Tuotantoilmoituksen ~ukaan Nisaanti on 72.19 % ja Cu-saanti 56.60 % (taulukko 4). Syöte.5.5... Syötteen tärkein isäntäkivilaji on serpentiniitti, mutta yleisesti tavataan myös muodostuman kontaktikiviä (amfiboli-kiillekiviä). Syötteelle tyypillisiä piirteitä ovat: runsas "virsikirjarakenteen" esiintyminen, mackinawiitin yleisyys pentlandiitin syrjäyttäjänä ja sulfideja pirstova magnetiitti. Ei-serpentiniittisissä isäntäkivissä sulfidit ovat siistimpiä. Kuparikiisu ja kubaniitti ovat tärkeimmät Cu-kantajat, valleriittia esiintyy satunnaisemmin harmeen yhteydessä. Mackinawiittia tavataan myös serpentiiniharmeessa. Tutkitun näytteen mukaan syötteen isäntäkivi on valtaosin serpentiniitti, ei-serpentiniittisiä fragmentteja on vähemmän kuin syötteessä 7.5.5. Rakenteellisesti malmi on paikoin hankala. Tuotantoilmoituksen mukaan Ni-saanti on 69.73 % ja Cu-saanti 60. %. Syöte 11.5.5 Syötteen isäntäkivi on pääasiassa serpentiniitti, mutta myös ns. kontaktikiviä tavataan. Mckinawiitin määrä pentlandiitissa vaihtelee voimakkaasti. Samoin. "virsikirjarakenteen" esiintymisessä on vaihtelua. Muutamissa partikkeleissa on hyvin intensiivinen yhteenkasvettuma sulfidien ja sekundäärisen silikaatin ja magnetiitin kesken. Kuparikiisu ja kubaniitti ovat tärkeimmät Cu-mineraalit. Mackinawiitin ja valleriitin esiintyminen harmeessa ei ole runsasta.

P Sotka/EG 070/Hitura 2344 05A/PMS/195 4.6.195 Syöte 12.5.5 Rikastusteknisessä mielessä syöte on Hituran asteikolla arvioiden keskinkertainen, osittainen intensiivinen "virsikirjarakenne n vaikuttaa heikentävästi tuloksiin. Tuotantoilmoituksen mukaan Ni-saanti on 69.43 % ja Cusaanti 61.32 %. Syötteen isäntäkivi on paaasiassa serpentiniitti, mutta myös amfibolirikkaita fragmentteja tavataan. Mackinawiitti on hyvin yleistä pentlandiitissa. "virsikirjarakenteen n esiintymisessä on vaihtelua. Paikoin esiintyy vaikearakenteisia sulfidipisaroita, samassa yhteydessä magnetiittikapselointi on yleistä ja intensiivistä. Kuparikiisu ja kubaniitti esiintyvät yleisesti sulfidipisaroissa, myös niiden yhteydessä tavataan mackinawiittia. Harmeessa esiintyy mackinawiittia ja valleriittia vain paikoitellen. Rikastusteknisessä mielessä näytteen mineralogia ja rakenne ovat arviolta keskinkertaista luokkaa, eli kohtuullinen rikastustulos on ilmeinen. Tuotantoilmoituksen mukaan Ni-saanti on 70.30 % ja Cu-saanti 65.49 %. Yhteenveto syötenäytteiden mineralogiasta Syötteen 25.2.5 keskinkertaiseen Ni-saantiin ja huonoon Cu-saantiin ilmeisinä syinä ovat yleinen sulfidi +silikaatti- ja sulfidi + magnetiitti -sekarakeisuus sekä valleriitin yleisyys. Näyte on peräisin lähinnä "välimassan reunaosan-tyyppisestä malmista. Koska näyte on jauhettu vaahdotushienouteen, on sitä vaikea verrata muihin syötteisiin (murskeisiin). " Hyvän jakson syöte 15.3.5 on isäntäkiveltään serpentiniittiä, jossa on epätasainen sulfidipirote. Tutkitun näytteen mineralogia ei osoita mitään erityistä syytä poikkeuksellisen hyvään rikastustulokseen. Pelkkien optisten havaintojen perusteella ei voida myöskään todeta mitään ratkaiseva eroa syötteen malmimineralogiassa esim. tutkittuihin toukokuun syötteisiin nähden. Toukokuun syötenäytteet (7, 1 11 ja 12.5 ovat ma1mimineralogialtaan keskenään pääpiirteissään samanlaisia. Magneettikiisu, pentlandiitti ja kuparikiisu ovat päämalmimineraalit. Mackinawiitti on hyvin yleinen pentlandiitin yhteydessä. Kuparikiisu ja kubaniitti ovat tärkeimmät Cu-kantajat, valleriittia esiintyy vain vähän. Ns. nvirsikirjarakennetta" esiintyy kaikissa näytteissä osassa fragmentteja, rakenteen yleisyys on hyvin "normaalissa" puitteissa. Näytteessä.5.5 sulfidien syrjäytyminen on silmämääräisesti arvioiden voimakkainta. Kuten aiemmin on mainittu, tutkittujen näytteiden malmimineralogiassa ei voida todeta mitään ratkaisevia eroja maaliskuun "hyvän jakson" syötteeseen

OUTO'KUMPU Oy 070/Hitura 234405A/PMS/195 P Sotka/EG 4.6.195 9 verrattuna: Sitävastoin selvä ero voidaan todeta syötteiden isäntäkivissä, toukokuun syötenäytteissä on serpentiniitin lisäksi yleisesti muodostuman kontaktikiviä, kun taas 15.3.5 -näytteessä isäntäkivi vaikuttaa puhtaammalta serpentiniiti1tä. Toukokuun näytteiden kesken ensimmäinen näyte (7.5.5) sisältää runsaimmin muodostuman kontaktikiviä (amfibo1i +kii11e -kiviä, jne) Havaintoja syötteiden ja tuotteiden kemismistä Hietutkimuksen yhteydessä on ollut käytettävissä tuotantoi1moitusten analyysitiedot syötenäytteitä vastaavilta vuqrokausi1ta (tau1ukot 3 ja 4). Hyvän jakson syötenäytteen (15.3.5) metallipitoisuudet ja su1fidien kokonaismäärä ovat selvästi korkeampia kuin muissa näytteissä. Hyvä tulos on saavutettu olosuhteissa, joissa su1fidifaasin sisällä ei rikastuksessa ole sanottavaa se1ektiivisyyttä. Toisin sanoen rikasteen su1fidifaasin koostumus on likimain sama kuin malmin su1fidifaasin koostumus. Ko. syötteen isäntäkivi on serpentiniitti ja MgO-pitoisuus 30.10 %. On myös hyvin huomionarvoista, että jauhatuksessa on se1vähkö ero hyvän jakson syötteen ja toukokuu1ta olevien syötteiden kesken. Toukokuun karkeampi jauhatus vaikuttaa mitä ilmeisemmin metallien saantiin, rikasteen MgOpitoisuuteen sekä jätteen korkeaan Ni-tasoon, koska ma1miminera10giassa ja malmin rakenteessa ei havaittu mitään ratkaisevaa tekijää, mikä oleellisesti heikentäisi tulosta maaliskuun näytteeseen verrattuna. Jauhatuksen vaikutusta osoittaa myös se, että hienoksi jauhetusta, voimakkaasti hydrautuneesta ma1mista (25.2.5) saadaan yli 70 %:n Ni-saanti, eli samaa luokkaa kuin toukokuun vähemmän serpentiniittisistä ma1meista. Toukokuun näytesarjassa päivien 7. ja.5. syöte ja rikastustu10kset ovat likimain samanlaiset ja vastaavasti päivien 11. ja 12.5. tulokset ovat keskenään samantyyppisiä. Prosessin ph:ta on muutettu koe ajanjaksona (taulukko 4). ph:n kasvaessamalmimineraalien se1ektiivisyys kasvaa (ks. su1fidifaasin koostumukset, tau1ukot 3 ja 4). Rikasteen korkea MgO-pitoisuus ja toisaalta korkea jätteen Ni-pitoisuus johtuvat, ainakin osaksi, karkeasta jauhatuksesta. Tämä on oletettavaa myös siksi, että koe ajankohtana potentiaali on säätynyt helposti oikealle alueelle.

MALMIN ETSINTÄ P Sotka/EG 070/Hitura 2344 05A/PMS/195 4.6.195 10 YHTEENVETO Tässä selvityksessä on kuvattu Hituran potentiaalivaahdotuskokeilun aikaisten syötenäytteiden mineralogiaa. Tarkoituksena on antaa mineralogista taustaa etsittäessä sähkökemiallisen potentiaalin vaihtelua kontrolloivia tekijöitä. Yksityiskohtaista vertailua potentiaalin "lukuarvon" ja mineralogian välillä ei näistä näytteistä voida tehdä, koska käytännön prosessissa on useita muita muuttujia, jotka vaikuttavat saavutettuun lopputulokseen. S Rantapuskan kanssa käytyjen keskustelujen yhteydessä on todettu muutamia kysymyksiä. Ensinnäkin malmin isäntäkiven laadun (hydrautumisasteen) ilmeinen vaikutus potentiaalin vaihteluun. Näin ollen hydrautuneessa kivessä mm. serpentiinin (ja mahdollisen brusiitin) (OH)-ryhmän käyttäytyminen happoa lisättäessä muodostaa mielenkiintoisen kysymyksen. Myös mackinawiitin ominaisu~ksien selvittäminen on hyödyllistä ainakin siinä tapauksessa, kun rikastusprosessissa pyritään sulfidien selektiiviseen vaahdottamiseen. Valleriitin runsas esiintyminen Cu-kantaja aiheuttaa jo rakenteellisista syistä Cu-saannin alenemisen, toisaalta valleriitin yleisyys voi osaltaan indikoida voimakasta hydrautumista malmissa. Nyt tutkituista syötenäytteistä on myös käynyt ilmi, että potentiaalin muutosten vaikutusta rikastustuloksiin tulkittaessa on muistettava huomioida myös sellaiset rikastusksen lopputulokseen vaikuttavat tekijät kuin esim. malmin laatu, malmin rakenne ja syötteen jauhatusaste. Pentti Sotka JAKELU S Rantapuska P Sotka Arkisto Elektroniikka 3 kpl

OUTOKUMPU Oy Ma1minetsintä P Sotka/EG/30.5.195 TAULUKKO 1. Hituran kaivos, lohkarenäytteiden mineraalikoostumus Näyte Hitura 1 "korppuma1mi" Hitura 2 "verkkopirote 1" Hitura 3 "verkkopirote II" Hitura 4 "hieno pirote" Hitura 5 "keskipirote" Ohuthie L16900 L16901 L16902 L16903 L16904 Kivilaji serpentiniitti amfibolipit. serpentiniitti serpentiniitti serpentiniitti serpentinii tti Mineraalit serpentiini k10riitti flogopii t ti karbonaatti ma1mimin. serpentiini amfiboli. klinopyrokseeni kloriitti flogopii tti oliviini karbonaatti ma1mimin. serpentiini flogopii tti kloriitti malmimin. serpentiini k10riitti flogopii t ti karbonaatti malmimin. serpentiini k10riitti flogopii tti karbonaatti malmimin. Pintahie P1216 P1217 Pl21 Pl219 P1220 Malmi tyyppi verkkopirote verkkopirote verkkopirote hienorakeinen pirote keskirakeinen pirote Päämalmimineraalit magneettikiisu pentlandiitti magnetiitti kuparikiisu magneettikiisu pent1andiitti magnetii tti mackinawii tti magneettikiisu pentlandii tti magnetii tti kupari kii su magneettikiisu pentlandii tti magnetiitti mackinawiitti magneettikiisu pentlandi i tti magnetii tti mackinawii tti Aksess. malmimineraalit mackinawii tti kubaniitti pyriitti valleriitti kromiitti kubaniitti valler iitti kromiitti graf iitti kuparikiisu kubaniitti mackinawiitti valleriitti grafiitti kromiitti kuparikiisu kubaniitti valleriitti grafiitti pyriitti kromiitti kuparikiisu kubaniitti vallerii tti grafiitti pyriitti kromiitti

OUTOKUMPU Oy Malminetsintä P Sotka/EG/30.5.195 TAULUKKO 2. Hituran kaivos, syötenäytteiden malmimineraalit Näyte Syöte Syöte Syöte Syöte 25.2.5 15.3.5 7.5.5.5.5 Syöte Syöte 11.5.5 12.5.5 Pintahie 554/5 554/6 P1250 ja P1252 ja P1251 P1253 P1254 ja P1255 P1256 ja P1257 Pääma1mi- magneettikiisu magneettikiisu magneettikiisu magneettikiisu mineraalit pentlandii tti pentlandii tti pentlandii tti pentlandii tti magnetii tti magnetii tti kuparikiisu magnetiittl. mackinawii tti kuparikiisu mackinawii tti Aksessoriset kuparikiisu mackinawiitti magnetii tti kuparikiisu malmimin. kubaniitti kubaniitti mackinawiitti kubaniitti vallerii tti valleriitti kubanii tti valler ii t ti pyrii tti grafiitti valleriitti graf iitti grafiitti pyriitti graf iitti pyrii tti kromiitt,i kromiitti pyriitti kromiitti sinkkivälk~ kromiitti ilmeniitti, magneettikiisu magneettikiisu pentlandii tti pentlandii tti magnetiitti mackinawii tti magnetiitti kuparikiisu I mackinawii tti kuparikiisu kubaniitti valleriitti grafiitti pyriitti kromiitti ilmeniitti kubaniitti pyriitti grafiitti valleriitti rutiili kromiitti

o U T 0 K U M P U Malminetsintä Oy P Sotka/EG/30.5.195 TAULUKKO 3. Hituran kaivos, syötteen koostumus kuutena vuorokautena tuotantoilmoitusten mukaan, su1fidifaasin koostumus on laskettu analyysitiedon pohjalta. Näyte 25.2.5 15.3.5 7.5.5.5.5 11.5.5 12.5.5 Malmi Ni % 0.64 1.00 0.69 0.66 0.73 0.76 - - - - I Su1fidifaasi* Malmin jauhatusaste Cu % S % L:ton% MgO % H2 0 -% Ni % Cu % +0.210 mm -0.074 mm % % 0.22 2.5-33.40-9.1 3.16 4.1 64.1 0.44 3.9-30.10-9.30 4.09 5.9 61.0 0.24 2.91 4.04 2.56 3.56.77 3.07 6.0 56.0 0.22 2.65 47.7 2.56 2.79 9.22 3.07 11.0 52.2 0.24 3.32 47.7 29.49 4.12.14 2.67 15.2 47.1 0.25 3.12 47.5 29.64 3.12 9.01 2.96 14.0 49.1 ---------- * Su1fidifaasin Ni- ja Cu-pitoisuudet on laskettu 01etuksei1a, että Ssf = 37 %

OUTOKUMPU Oj Malminetsintä P Sotka/EG/30.5.195 TAULUKKO 4. Hituran kaivos, rikasteen ja jätteen koostunukset kuutena worokautena tuotantoiliooitusten mukaan, sulfidifaasin koostunus on laskettu analyysitiedon pohjalta. Rikasteen Jätteen Rikas- Jät- Näyte Rikaste sulfidifaasi * Saanti-% J'åte sulfidifaasi* teen teen Ni % CU% S % L:ton% MJO% H2o-% Ni % CU% Ni CU Ni % CU% S % Ni % CU% määrä määrä % % 25.2.5 6. 1.2 23.2 -.5 10.56 1.6 73.0 37.5. 0.1 0.16 1.27 5.24 4.66 15.3.5 6.9 2. 27.13-6.64-9.41 3.2 4.4 77. 0.1 0.11 1.1 6.05 3.70 - - 7.5.5 5.5 1.5 21.99 30.66 10.19 15.70 9.25 2.52 72.19 56.60 0.211 0.113 1.00 7.1 4.1 9.06 90.94.5.5 5.5 1.6 20.5 32.2 10.96 19.09 9.9 2. 69.73 60. 0.21 0.090 1.09 7.40 3.06.37 91.63 11.5.5 6.2. 1. 21.35 32.03 11.73 16.11 10.74 3.12 69.43 61.32 0.243 0.09 1.4 6.0 2.45.17 91.3 U.5.5 6.2 1.9 21.2 29.66 1l.27 11. 10.51 3.22 70.30 65.49 0.247 0.104 1.35 6.77 2.5.62 91.3 ph - 5.0 4. 5.0 5.2 I * Sulfifaasin Ni- ja CU-pitoisuudet on laskettu oletuksella, että Ssf = 37,

P Sotka/EG 30.5.195 I I 200 pm Kuva 1 Hitura näyte 1, N-kaari (N-1inssi), "korppuma1mi" 17.3.5, hie P1216. Magneettikiisu (FEK) + pent1andiitti (NIP) +. kuparikiisu (CUK) -pirote serpentiniitissä, FEMcmagnetiitti. Suurennus 50x.

() 'OUTOKUMPU OY OYK t----t 200 J.lll1 Kuva 2 Hitura, näyte 2, N-kaari (N-1inssi), "verkkopirote 1", 12.3.5, hie P1217. Mackinawiittipitoista (MAC) pent- 1andiittia (NIP) magneettikiisussa (FEK). FEMmagnetiitti, VAL = valleriitti. Suurennus 50x. Kuva 3 t----i 50 pm Hitura, näyte 2, N-kaari (N-linssi), "verkkopirote 1", 12.3.5, hie P1217. Yksityiskohta edellisestä kuvasta. Pentlandiitissa (NIP) on runsaasti ~ackinawiittia (MAC). Pentlandiitin lohkoraoissa on sekä silikaattiainesta (musta) että magnetiittia (FEM). Suurennus 200x.

200 pm Kuva 4 Hitura, näyte 3, N-kaari (N-linssi), "verkkopirote II", 15.3.5, hie P121. "Puhtaita" pentlandiittirakeita (NIP) magneettikiisussa (FE~, pirotteessa on mukana myös kuparikiisua (CUK) ja kubaniittia (CUB). Silikaatti- ja magnetiitti (FEM) -nauhat risteilevät sulfideissa. Suurennus 50x. 1-----4 100,um Kuva 5 Hitura, näyte 3, N-kaari (N-linssi), "verkkopirote II", 15.3.5, hie P121. Grafiittia (GRF) sulfidipartikkelissa, FEK=magneettikiisu, CUK~kuparikiisu, NIP = pentlandiitti, VAL = valleriitti, FEM = magnetiitti, CRT = kromiitti. Suurennus 100x.

,P Sotka/EG 30.5.195 I l 100 pm Kuva 6 Hitura, näyte 4, N-kaari (S-linssi), "hieno pirote", 16.4.5, hie P1219. "Virsikirjarakennetta" sulfidiaineksessa, osa sulfidipisarasta on syrjäytynyt sekundäärisellä kiilteellä ja magnetiitilla (FEM). FEKmagneettikiisu, NIP=pentlandiitti, MAC = mackinawiitti, CUK = kuparikiisu, CUB = kubaniitti. Suurennus 100x.

Ö 'UTOKUMPU Oy P Sotka/EG 30.5.195 t----t 200 pm Kuva 7 Hitura, näyte 5, N-kaari (5-1inssi), "keskirakeinen pirote", hie P1220. Pent1andiittirak~ita (NIP) magneettikiisussa (FEK), sekundääriset si1ikaatti- ja magnetiitti (FEM) -nauhat pirstovat su1fidiainesta. Pent1andiitin yhteydessä on mackinawiittia (MAC). 5uurennus 50x.

MALMIN ETSINTÄ P Sotka/EG 30.5.195 pm Kuva Hitura, murske 15.3.5, hie 554/6. Kuparikiisu (CUK)-valtainen sulfidipartikkeli, jossa mukana muutamia pentlandiittirakeita (NIP). Kuparikiisu on magnetiittinauhojen (FEM) pirstomaa. Pentlandiitissa tavataan hienorakeista mackinawiittia (MAC). Suurennus 50x. r--. 100,um Kuva 9 Hitura, murske 15.3.5, hie 554/6. Pentlandiitti (NIP)-valtainen sulfidipartikkeli, jossa vähän magneettikiisua (FEK). Pentlandiitissa on hienorakeista rnackinawiittia (MAC), huom! pentlandiitti on kiillotettu huonosti. Pentlandiitissa risteilee sekundäärisiä silikaattinauhoja. FEM = magnetiitti, CUK =. kuparikiisu. Suurennus lo'ox.