OUTOKUMPU OY 020/4242, 4243, 4244/TJK/1985 Tapio Koistinen/LAP 25.'1.198 5 l(10) - MALMINETSINTX ' MOHKO-TWPP ISTEN ' LOHKAREIDEN MAHDOLLINEN ALKUPEFtÄ.... Tutkimusalue 1 : 400 000 ja 'Möhkö-tyyppisiä' lohkareita
9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTX 3 1 : ALKUTIEDOT Ilomantsin Möhkösta saatiin v. 1953 kansannaytteena (P Hämäläinen) palanen n. 1,5 m lohkareesta, jossa oli CUK-FEK-NIP-pisarapirote gabromaisessa amf iboliitissa. Analogisia uusia lohkareita on sen jalkeen kutsuttu 'Möhkö-tyyppisiksit,lohkareiksi. 2. TUTKIMUKSEN TARKOITUS Hämäläisen näyte aiheutti aluksi pintapuolista alueen haravointia (EV/58), ja vähän myöhemmin tarkempaa lohkare-etsintaa (AH/60). Useita uusia lohkareita löytyi, niistä luoteisimat vähän Ilomantsin kirkonkylän N-puolelta. Geologisessa kartoituksessa v. 1961 todettiin myös paljastumissa kivilajia, mikä naöltaan vastasi lohkareita - tosin ilman pisarapirotetta. Näinä aikoina H Pa~unen vieraili alueella revidoiden kartoituksen ja antoi siitä raportin. Lohkareiden lähtöpaikkaa ei löydetty, ja koska niiden laatu oli vaatimaton, aihe on sittemmin enimmäkseen uinunut - tiedostettuna kylläkin. Niinpä ilmeisesti samantyyppisiä lohkareita muualla on muistettu nimittaa samalla tavalla, esimerkiksi n. 20 km Ilomantsista luoteeseen, Tokrajarvella (JYS/68; useita lohkareita). Niinkin kaukaa Ilomantsista kuin Pielisjarven Nurmijarvelta mainitaan samantyyppinen lohkare (AH/60). Esitutkimusryhma elvytti tämän aiheen syksyllä 1984, eräänä virikkeena E Nykäsen löytämä uusi Mohkö-tyyppinen lohkare (ENY-10) Ilomantsin kirkonkylän luoteispuolelta. Aihe jäi allekirjoittaneelle. Ensimmäisen lohkareen löytymisen jalkeen tiedot Itä-Suomen emäksisistä kivista ovat huomattavasti karttuneet. Näytti siis aiheelliselta ensimmaiseksi tutkia mahdollista yhteyttä lohkareiden ja jonkin tunnetun kivilajin välillä, jotta suhtautumista voisi tarkentaa. 3. TUTKIMUKSET Juuri ennen talven tuloa ehdittiin noutaa eräs vertailunäyte (Havukkakallio 1-2). M Parkkisen aloittamaa analysointia täydennettiin (a), ja tehtiin ohuthieita (b) ja pintahieita (c). a) --- Analyysit --- Näytteistä (liite 1) tilattiin XRF (liite 2) ja AAS (liite 3) seka muutamista lisäksi Au, Pt, Pd ja V. Lohkareiden vertailumateriaalina käytettiin
Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTX Havukkakallion metadiabaasipaljastumaa ja initiaalimagmaattisten kivien analyysituloksia T Piiraisen (1969) julkaisusta. Näyte Havukkakallio 1 on otettu CUK-mineralisoituneesta ja epidoottiutuneesta metadiabaasia lävistävästä tihkumissaumasta. Kiisuuntumana se putoaa selvästi eri luokkaan kuin Möhkö-tyyppiset lohkareet, ja muistuttaa Piiraisen 'Kieshaltige Karbonatgänge ' -tapausta. Mainittakoon, että vähän etelämpaa tavattu Kauniinjärven kiisupesäke näyttää Havukkakallion analogialta ja siitä AH (64) toteaa: "ei anna aihetta enempään". Havukkakallio 2 -näyte on kivila jina ulkonaisesti samannäköistä kuin lohkareiden kivilaji. Analyysien (s. 8 ) mukaan lohkareet ovat vain hiukan emäksisempiä (ks. SiO?! A1202, Cr 0 NaO, MgO). Toi- saalta Havukkakal io 2 J vargidkin IGriinstein- diabas' muistuttavat paljon toisiaan: ero on selvä vain P 0 -pitoisuudessa. Näin ollen näyttaa mielenkiigtziselta tehdä rinnastus lohkareet - Havukkakallio - Piiraisen diabaasit. Viimeksimainittujen ei tosin tarvitse olla sataprosenttisen vertailukelpoisia, sillä ne ovat intrudoituneet erilaiseen ympäristöön, mahdollisesti kontaminoivaan ja ainakin osittain vetiseen. Myös analysointiaika ja -paikka ovat toiset, mikä joittenkin analyysien kohdalla on syytä muistaa. Arvometallianalyysejä (liite 3) Piirainen tarjoaa vähän. Mikaan niista ei viittaa varsinaiseen Möhkö-tyyppiseen kiisuuntumaan, joskin suunnilleen samanlaisia Ni/Cu-suhteita esiintyy. Sikäli kuin V-analyysit ovat vertailukelpoisia, niista voi todeta, että Piiraisen alueen metadiabaaseissa V-taso on korkeampi kuin Möhkö-lohkareissa. Piiraisen mukaan V on hänen tutkimissaan kivissä se lvästi korkeampi kuin maailmalla suunnilleen samanlaisissa kivilajeissa. Havukkakallio 2 -näytteen alhainen V erottuu muista. E 4148 L 493/1-80 Ari Kauppinen Möhkö-tyyppinen lohkare E 4149 119-PT 11 E 4150 145-PT 11 E 4151 ENYlOA/84-11 _ E 4152 Havukkakallio 1 E 4153 Havukkakallio 2 CUK-pit. MDB MDB
9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTX CUK-mineralisoitumaan assosioitunut runsas epidoottiutuminen erottaa E 4152:n muista. Ne muut ovat keskenään niin samanlaisia, että esimerkiksi Havukkakallio 2 -näytetta ei pysty joukosta erikseen tunnistamaan muuten kuin lunttaamalla hieen paahän tehdyistä merkinnöistä. Päämineraalit ovat sarvivalke ja plagioklaasi. Sarvivalkkeen reunojen uudelleenkasvusta ja salöytymisesta huolimatta plagioklaasin liistakkeinen muoto ja kiven subofiittinen rakenne ovat vielä nähtävissä. Muita todettuja mineraale ja on paljon vähemmän. Niitä ovat opaakit, titaniitti, biotiitti, epidootti, kloriitti, kvartsi, apatiitti ja zirkoni. Seka Havukkakalliossa että lohkareissa apatiitti esiintyy ainutlaatuisen pitkämuotoisina kiteina. Liitekuvat 1-10 on otettu alussa mainituista hieista käyttäen seka //-nikoleita että x-nikoleita.
9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA MA'LMIMINERAALIT Havukkakallio Lohkareet Komment it c ) Pintahieet ------------(E -- Hänninen:) -------- Näyte Havukkakallio 1 edustaa kuparikiisuvaltaista sulfidipirotetta raekooltaan karkeahkosta hienoon (kuva 11). Aksessoreina tavataan sekundaäristä pyriittiä, sinkkivalketta ja karroliittia, jota ei tiettävästi ole aiemmin Suomesta raportoitu (kuva 16, analyysit liitteessä). Näytteessa Havukkakallio 2 on heikko, hieno kuparikiisuvaltainen pirote (kuva 12). Satunnaisesti - esiintyy sekundaaristä pyriittiä, markasiittia ja digeniittia. Paljastumanaytteiden oksidimineraaleina ovat ilmeniitti, titaniitti ja rutiili. Lohkareiden pirotteiden mineraaliseurue on magneettikiisu-kuparikiisu-pentlandiitti. Pirot teet ovat tekstuureiltaan joko säannöllisen pisaramaisia tai vähemmän säännöllisiä, raekooltaan ja muodoltaan vaihtelevia. Säännöllinen pisaramaisuus tarkoittaa tässä yhteydessä sitä, etta sulfidirae on pisaran muotoinen ja koostuu yhtenaisis ta magneettikiisu-, kuparikiisu- ja pentlandiittiosueista ("perinteinen" Möhkötyyppi, kuva 13). Yleensä ovat lohkareiden sulfidirakeiden tekstuurit kuitenkin epäsäannöllisia (kuva 14). Aksessoreina ovat violariitti, sekundaarinen pyriitti, sinkkivälke, mackinawiitti, kubaniitti, kobolttihohde ja merenskyiitti (kuva 15). ~ksi'dipirote muodostuu suhteellisen runsaasta leukokseenista. Tutkitut lohkareet eivät vastaa sulf idimineraaliseurueeltaan Havukkakallion pal jastumanaytteita. Oleellisena erona on lohkareiden magneettikiisu- ja pentlandiittipitoisuus (mahd. myös PGM) verrattuna pal jastumanäytteiden kuparikiisuvaltaisuuteen. Tama näkyy tietysti jo alkuainepitoisuuksissa, mutta varsinkin, jos lasketaan näytteille sulf idifaasin kemiallisia koos tumuks ia. Lohkareiden keskinäisen diskriminoinnin perusteena voidaan pitää sulfidimineralisaation tekstuureita, joiden perusteella näyte 10A-ENY-84 eroaa saannöllisen pisaramaisuutensa vuoksi muista lohkarenaytteista.
Q OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA E Hänninen/EG 16.1.1985 1 7 Kuva 11 Havukkakallio 1. 20x. Karkeahko kuparikiisuvaltainen pirote. Hieman sinkkivalkettä ja sekundääristä pyriittiä. Kuva 12 Havukkakallio 2. 20x. Hienoa kupariki isua ja ilmeniittia. Kuva 13 10~-ENY-84 2 0~. Karkeahko magneettikiisu-pentlandiitti-kuparikiisupisarapirote. Kuva 14 145-PT/IM-60 20x. Magneettikiisu-kuparikiisu-pentlandiittipirote. Harmeessa ilmeniittiä. Kuva 15 10AENY-84 200x. Merenskyiitti-kobolttihohderae magneettikiisussa. Kuparikiisussa mackinawiittia ja kubaniittia. Kuva 16 Havukkakallio 1. 200x. Pieniä karroliittirakeita kuparikiisussa.
OUTOKUMPU OY Mälainetsintä Geologinen 1 aborat ot;i o Mikroanal yysituloksia Nayte: HHVUKKAKALLIO 1 T1513 Mineraali: Carruliitti PISTE 1 w-<%> KAAVA Fe 1.80.099 C o 28.57 1.495 N i 17.58.923 Cu 11.55.560 S 41.60 4.000 Summia 101.10 PISTE 2 Kat i oni en summa 3.077 Anionien summa 4.000 KESKIARVOT p-<%) KARVH F e 1.93.107 Co 28.35 1.486 N i 17.86.940 C u 11.93.SS0 S 41.52 4.000 S u iii 131a 101.58 Kät i nni en sun~sa 3.112 Anioni en summa 4.000
9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTX 4. JOHTOPÄÄTOS JA SUOSITUS Lohkareiden ja vertailumateriaalina käytetyn metadiabaasin valilla todettiin sekä yhtäläisyyksiä että eroja. Lohkareiden keskinäiset erot ovat ilmeisesti pienimmät. Absoluuttista identtisyyttä mihinkaan vertailumateriaaliin ei todettu, ja ko. mineralisaatiohan on vain lohkareille ominainen. Havukkakallion metadiabaasin ja lohkareiden kivilajin valilla ei ohuthieessä voinut havaita eroa. Analysoitujen pitoisuuksien sisällä V on Havukkakalliossa paljon alhaisempi kuin muussa materiaalissa. Kolin - Kaltimon karjalaisista metadiabaaseista varsinkin 'Grunsteindiabas' (Piirainen 1969) muistuttaa lohkareiden ja Havukkakallion kivilajia. Vihreäkivi jaksosta ei tunneta lohkareita rnuistuttavaa yksikköä, joten vertailuun ei ole sellaista voitu ottaa. Lohkareiden kivimineralogia, rakenne ja tekstuuri ja suurinpiirtein myös koostumus viittaavat tavallisesti karjalaiseksi metadiabaasiksi kutsuttuun kivilajiin. Tämä ei vielä meitä paljoa auta kahdestakin syystä: 1) kivilaji on laajalti levinnyt, ja 2) 'karjalainen metadiabaasi' on ryhmaimi vaihtelevalle assosiaatiolle, joka myös ajassa peittaa pitkän jakson. Ns. Jatulidiabaasien lisäksi pitäi- si esiintyä vanhempaa ( > 2,4 b.y.1 diabaasi (t. gabro-)ryhmaa Sumi-Sariolan vulkaniitteihin liittyen. Olisiko näitäkin Ilomantsissa? Kun lohkareiden arvo tai tyyppi ei näytä haappöiselta, U-Pb-ikä lohkareiden zirkonista tuskin voi mahtua laboratorion ohjelmaan, vaikka se tässä tapauksessa kertoisikin paljon. Tehty tutkimus ei tuottanut sellaista paatelmää, mikä auttaisi etsinnän maantieteellistä keskittamistä, vaan pikemminkin juuri päinvastoin. Laadullista edistymistä voinee sanoa tapahtuneen, mutta enempi edistys näyttaa riippuvan myös Itä-Suomen emäksisten kivien yleisen tutkimuksen edistymisestä ja sen julkistamisesta.
9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTX Lohkareiden arvo tai aiheen odotukset nykytiedoilla eivät edellytä erillisen tutkimusohjelman suosittamista. Ehkä lähinnä tulisi kysymykseen alueen emäksisten kivilajien mahdollisten differentiaattien tarkkailu sopivasti muissa yhteyksissä. Lohkareissa tavatun malmiutumisen ja 'varhais-karjalaistent(?) Ni-Cu-mineralisaatioiden (Tainionvaara? ym.) mahdollinen sukulaisuus tulisi toistaiseksi pitaa mielessä. LIITTEET 1 Näytteet 2 XRF 3 AAS ym. 4 Omv. 5 Valokuvat, ph-kortit