8 OUTOKUMPU OY 0 K LMINETSINTA E Hanninen/EG 11.2.1985 HAVAINTOJA KULLAN ESNTYMI.SESTA PYHASALMEN LMISSA Tilaaja: Pyhasalmen kaivos, J Reino Teki ja : E Hanninen Malminetsinta - Aulis Häkli, professori Geologisen laboratorion päällikkö
Q OUTOKUMPU OY 0 K LMINETSINTX Johdanto Havainnot kullan esiintymistavoista Pyhäsalmen malmissa ovat tiettävästi jääneet hyvin vähäisiksi sen 25 vuoden aikana, jona malmia on eri tavoin ja eri tarkoituksissa tutkittu. Tehdyt havainnot ovat pääosaltaan keskittyneet lyijyhohde-jalometallirikkaisiin malmityyppeihin, joissa on kuitenkin vain pieni osa malmin kokonaiskultamaarasta. Pääosa malmin kullasta piilee kultapitoisuudeltaan pienessä, mutta suhteelliselta massaltaan suuressa pyriittivaltaisessa massiivisessa malmissa. Sitä, että kultahavaintoja ei rutiininomaisessa pintahietarkastelussa ole kyseisesta malmityypistä saatu, selittaköön seuraavat suuntaa-antavat laskelmat. Keskimääräisen kultapitoisuuden (0.35 g/t) selittää yhdessä normaalin kokoisessa pintahieessa (n. 5 cm2) yksi n. 6 m:n kultarae. Toisaalta, jos kulta esiintyy esimerkiksi 100 pm:n rakeina, on todennäköisyys sille, että rae sattuu yhden pintahieen pinnalle n. 1:200, joten pintoja on preparoitava todella runsaasti, jotta luotettavaan raekokonalyysiin päästäisiin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on toimia jonkinlaisena päänavaajana pyrittäessä systemaattisesti edeten selvittämään malmin kullan probleemaa, raekokoja ja esiintymismiljöita, jotta voitaisiin luotettavammin päätellä, onko malmin kulta hyödynnettävissä nykyistä paremmin, ja jos on, millä tavoin? Keskustelussa J Reino - E Hanninen (syyskuu 84) sovittiin suoritettavaksi mikroskooppinen tutkimus kairansydannaytteista, joissa kulta on selvästi rikastunut, ja näin ollen suhteellisen vahaisella hiemaaralla havaittavissa. Naytteiksi valittiin hiepalat kairarei'ista PYO-1-44 niiltä analyysipatkilta, joissa kultapitoisuus ylitti 1 g/t (näyteluettelo liitteenä). Otoksen edustavuudesta voidaan mainita, että J Reinon kairausmateriaalin perusteella tekemän tutkimukset (1985) mukaan on 54.7 % malmin kokonaiskullasta malmin osissa, joissa kultapitoisuus on suurempi kuin 1 g/t, joten tämän tutkimukset aineisto on edustavuudeltaan merkittävä ajatellen kullan yleistä esiintymistä malmissa. On kuitenkin muistettava, että mineraalin raekoolla ja pitoisuudella on hyvin monissa tapauksissa selvä positiivinen korrelaatio - mitä pienemmät pitoisuudet, sen pienempi raekoko - joten raekoot voivat olla kultaköyhemmissa malmin osissa pienempiä kuin tässä tutkimuksessa esitetyt.
Näytteiden kivilajit ja malmityypit Aineiston kivilaji- ja malmi'tyyppikohtaisesta jakautumasta (taulukko 1) nähdään, minkä tyyppisiä miljöita kultarikastumat suosivat. TAULUKKO 1. Tutkimusaineiston kivilaji- ja malmityypit Massiivinen rikkikiisu-kuparikiisumalmi 11 kpl rikkikiisumalmi, 3 " ti rikkikiisu-kuparikiisusinkkivalkemalmi 1 UI rikkikiisu-magnetiittikuparikiisu-sinkkivälkemalmi 4 " rikkikiisu-magneettikiisukuparikiisu-sinkkivalkemalmi 1 " (Re)mobilisoitunut kuparikiisu-sinkkivalkerikkikiisumineralisaatio amfiboliitissa 2 " kuparikiisu-sinkkivälke mineralisaatio kiillegneississa 1 " kuparikiisu-magneettikiisusinkkivalke mineralisaatio kiillegneississa 1 " kuparikiisu-rikkikiisu-sinkkivalkejuoni plagioklaasiporfyriitissa 1 " (Re)mobilisoitunut lyijyhohde-kuparikiisusinkkivalke-rikkikiisu mineralisaatio kvartsiitissa 1 " Valtaosa näytteistä on massiivisesta rikkikiisuvaltaisesta malmityypista, suurin osa kuparikiisurikkaasta tyypistä. Kultarikastumat näyttavat siis suosivan rikkikiisu-kuparikiisumalmeja paremmin kuin rikkikiisusinkkivalke- tai pelkkiä rikkikiisumalmeja. Tämä on selkeästi todetty myös aiemmin mainitussa J Reinon tutkimuksessa. Merkillepantavaa on myös, että rikkikiisumagnetiitti-kuparikiisu-sinkkivälke-tyyppi on tässä aineistossa suhteellisen runsaasti edustettuna verrattuna malmin magnetiittirikkaiden osueiden määrään, mikii lienee huomattavasti pienempi. Magnetiittirikkaat malmin osat ovat ainakin paikoitellen kulta-anomaalisia. Termiä (re)mobilisaatti on paremman puutteessa käytetty kuvaamaan ei-massiivisia malmityyppeja, joissa sulfidiaines esiintyy isantakivessaan verkkomalmina, hiusjuonistoina, iskoksena breksioituneessa kivessä tai juonimaisena:dominoivana sulfidina on yleisesti kuparikiisu lukuunottamatta yhtä juoninäytetta, jossa päakiisuna on lyijyhohde. Ei-massiivisten tyyppien
8 OUTOKUMPU OY 0 K LMINETSINTX osuus tutkimusaineistosta lienee myös suhteellisen suuri verrattuna malmityyppi.en osuuteen koko malmista, joten kultarikastumia.1ienee näissä tavallista enemmän. Kultahavainnot Suhteellisen huolellisesta mikroskooppisesta tarkastelusta huolimatta jäivät kultahavainnot vähäisiksi ottaen huomioon näytemäärän ja niiden kultapitoisuudet. Vain viidestä hieesta tavattiin kultaa useampia, jopa satoja, erillisia rakeita kasittavinä parvina hyvin suppealla alalla hieessä (kuva 1-14). Isantamineraaleina ovat silikaatit tai karbonaatti, magneettikiisu, sinkkivälke ja rikkikiisu. Tuoreessa pinnassa on kullan varisavy vaalea, joten se sisältää tuntuvasti hopeaa. Mikroanalyysimaarityksessa saatiin yhdestä rakeesta analysoiduksi seoksen kulta-hopeasuhteeksi 1:l - 1:2, joten lejeerinki on hieman hopeavoittoinen. Taulukossa 2 on esitetty kullan raekokojakautumat näytteistä, joissa kultaa tavattiin. TP.ULUKX0 2. KUllan raekokojakautuna, lasketut ja analysoidut pitoisuudet ja selitys-% l! h'äyte Raeluokka (pn) 1 Pitoisuudet 1 Selitys 1 I I I g/t 1-8! 1 / 30-40 20-30 10-20 5-10 2-5 2 ; lask. a~al. i l 7 iaskettu pitoisuus on elektrmraksidcn pinta-aian s m suhde koko hieen pinta-alaa x mineraalin ja mtriisin tiheyksien suh6e (n. 4) x elektrunin kiiltapitoisuus (0.5 eli 50 6). Selitys-% = laskettu pitoisuuc/analysoitu pitoisuus. Elektrumin keskimääräinen raekoko on ko. näytteissä n. 10 um. Selitysprosentti on 89, joten näiden näytteiden osalta kultapitoisuus selittyy tehdyillä havainnoilla jokseenkin hyvin, joskin joissakin näytteissä kultapitoisuus 'yliselittyy" ja toisissa eivät havainnot riita analysoidun pitoisuuden kattajaksi. Kun otetaan vielä huomioon, ett3 valtaosasta näytteitä ei kultaa tavattu ollenkaan, jää tehtyjen havaintojen perusteella saaduksi selitysprosentiksi koko aineistossa vain alle 20.
Q OUTOKUMPU OY 0 K LMINETSINTA Päätelmiä Jatkotutkimuksista Tämän tutkimuksen tulosten perusteella tehtävien johtopäätösten luotettavuutta rajoittavat pieni näyteja havainfomäärä, ja toisaalta näytteenvalinnasta johtuva mahdollinen vaäristymä, naytteistö koostui vain poikkeuksellisen kultarikkaista naytteistä. Joitakin suuntaa-antavia päätelmiä voidaan kuitenkin tehdä. - Tuntuva osa kullasta on normaalia kuparirikkaammassa massiivisessa rikkikiisumalmissa, jossa on myös runsaasti kultarikkaita osueita. - Massiivisen malmin magnetiittirikkaissa osissa on ainakin paikoitellen suhteellisen korkeita kultapitoisuuksia. - Kuparikiisuvaltaisissa (re)mobilisaateissa on kultarikastumia. - Lyijyhohdejuonet ja -pirotteet ovat usein kultarikkaita. - Malmin kulta esiintyy pääasiassa elektrumina, kultahopeaseoksena. - Elektrum esiintyy pääasiallisesti vaihtelevan laajuisina raeparvina keskittyneinä hyvin pienille alueille (mikroskooppisessa skaalassa). - Elektrumin raekoko on keskimäärin n. 10 um vaihdellen alle mikrometrista useampiin kymmeniin mikrometreihin. - Tehdyt havainnot selittävät vain vajaat 20 % koko näytteistön kultapitoisuudesta. On oletettavaa, että näytteissä piilee karkeampaa elektrumia, mikä ei ole sattunut käsiteltyjen hieiden pinnalle. - Kulta.voi esiintyä myös epätasaisesti kultarikkaissakin analyysipätkissä. Hieitä on voinut tulla myös kultatyhjistä paikoista. Kullan esiintymisen riittävän kattavaan selvittämiseen lienee omat intressinsä niin malmin hyödyntajilla kuin sitä "tieteellisemmin" tutkivilla. i ässä tapauksessa saatujen ja J Reinon analyysimateriaaliin perustuvan selvityksen viitteiden perusteella voisi ajatella l seuraavanlaisia lähestymistapoja: I 1 - Analyysimateriaalin perusteella voisi kartoittaa malmin kultarikastumat (esim. AU > 1 g/t) niin kivilajimiljöön kuin alueellisen jakautuman puolesta.
Q OUTOKUMPU' OY 0 K LMINETSINTA - Edellisen antamien viitteiden perusteella voirii joistakin malmityyppi- ja kiviljimiljööltään erilaisista kultarikastumista tehdä detaljitutkimus clnalyyseineen ja hieineen, jotta selvitettäisiin, onko kulta näissä tasaisesti jakautunut, vai onko naidcnkin sisällä vielä hyvin paikallisia rikastumia. Nain saatettaisiin löytää idea siihen, mistä kultaa on -saatavissa hieisiin raekoko- ja esiintymistapatutkimuksia varten helpoimmin. - Tässä tutkimuksessa käytetyn hiemateriaalin perusteella tulisi täydentää saatuja tuloksia hiomalla hieistä uusia pintoja jopa niin kauan kuin kustakin hieestä saadaan mahdolliset kultaa kantavat mineraalit näkyviin. - Myös kultaköyhemmät malmityypit tulisivat luonnollisesti kuulumaan lähinnä raekoko- ja esiintymistapatutkimuksen piiriin. Tämän aika tulisi ehkä sen jälkeen, kun on saatu kartoitetuksi kultarikkaat vyöhykkeet. Esko Hänninen
Q OUTOKUMPU OY 0 K PYHASALMEN KAIVOS Au-TUTKIMUKSEN P INTAHIEET Reikä Syvyysvali Kivilaj i Cu Zn S Pb Au Ag OH: n syv PYO-2 46.82-47.23 KVT 4.40 0.72 9.6 0.10 1.2 73 46.90 SK 11 MSVGN AFB KVT 11 KGN AFB. KGN KVT KRD ATGQI 11 11 PLGPF