1 (7) Jakelu Kauppa- ja teollisuusministeriö 2 kpl OKME/Outokumpu 1 kpl Tutkimustyöselostus Koveron arkeeisella vihreäkivivyöhykkeellä valtauksilla Mönni 1 5, Kovero 1 2 ja Kuusilampi vuosina 1998 1999 suoritetuista malmitutkimuksista KAIVOSLAIN 19 :N MUKAINEN TUTKIMUSTYÖSELOSTUS Kovero 1 2, kaiv. rek. n:ot 6722/1-2 Mönni 1 5, kaiv. rek. n:ot 6716/1, 6717/2, 6762/1-3 Kuusilampi, kaiv. rek n:o 6736/1 Karttalehdet 4241 08, 09 ja 4242 01 Sijainti 1 : 400 000 Avainsanat : komatiitit, nikkelinetsintä
2 (7) Tutkimustyöselostus Koveron arkeeisella vihreäkivivyöhykkeellä valtauksilla Mönni 1 5, Kovero 1 2 ja Kuusilampi vuosina 1998 1999 suoritetuista malmitutkimuksista Johdanto Tutkimustyöselostuksessa käsitellään Outokumpu Mining Oy:n kahdeksan eri valtauksen alueella vuosina 1998-1999 suorittamia malminetsintätöitä Pohjois- Karjalassa n. 20 40 km Joensuusta itään. Kaikki valtaukset liittyvät samaan Outokumpu Mining Oy:n etsintäprojektiin ja samaan geologiseen kokonaisuuteen eli Koveron arkeeiseen vihreäkivivyöhykkeeseen. Sijainti Valtaukset sijaitsevat Itä-Suomen läänissä Enon, Kontiolahden, Kiihtelysvaaran ja Tuupovaaran kunnissa. Tarkempi sijainti ilmenee taulukosta 1. Taulukko 1. Valtausten sijainti Koordinaatistot Tässä raportissa ja sen liitteissä sekä oheistetuissa digitaalisissa tiedostoissa on käytetty koordinaatistona Suomen kartastokoordinaattijärjestelmää (KKJ), jolla kaikki valtausalueet sijoittuvat KKJ-4 -kaistalle. Henkilöstö Nikkelin etsintäprojektin vetäjänä sekä valtausalueiden tutkimusten vastuullisena geologina on toiminut FM Jarmo Lahtinen, geofyysikkona DI Tapio Lehtonen, geokemistinä FL Erkki Ilvonen ja geoteknikkona Urpo Vihreäpuu. Paljastumien ja tutkimusojien geologisen kartoituksen on suorittanut FM (tutkimusten aikana opiskelija, kesäapulainen) Jukka Konnunaho. Viimeisen vaiheen kairauksia on valvonut FM Pertti Hakanen. Geofysikaalisen maasto- ja matalalentomittausaineiston prosessauksesta ovat vastanneet FM Jukka Jokela ja DI Tapio Lehtonen.
3 (7) Geologinen kuvaus Koveron liuskejakso on arkeeisten granitoidien ympäröimä W-kirjaimen muotoinen 1 8 km leveä ja kaikkiaan n. 60 km pitkä arkeeinen vihreäkivivyöhyke, joka rajoittuu lännessä osin proterotsooisiin (karjalaisiin) liuskeisiin. Jakson vallitsevia kivilajeja ovat mafiset metavulkaniitit. Ainoastaan vyöhykkeen koillisosassa ns. Sonkajajaksolla tavataan suuremmassa määrin felsisiä metavulkaniitteja ja metasedimenttejä. Kallioperä on voimakkaasti deformoitunut ja alueelta on voitu erottaa kaikkiaan kuusi arkeeista deformaatiovaihetta sekä useita proterotsooisia siirrostumisvaiheita. Dimensioiltaan vähäsiä, mutta malminetsinnän kannalta keskeisiä kivilajiyksiköitä ovat felsisiä vulkaniitteja ja mm. sulfidisedimenttejä sisältävä ns. Otravaaraformaatio sekä useammassa stratigrafisessa asemassa tavattavat komatiitit ja komatiittiset basaltit. Otravaaraformaatioon liittyy merkittäviä pyriittivaltaisia sulfidikonsentroitumia. Näistä tunnetuin on itse Otravaara, josta on vuosisadan alkupuolella louhittu pieni määrä pyriittimalmia. Komatiitit edustavat arkeista ultraemäksistä vulkanismia. Komatiittiset basaltit ovat laavafasieksen yksiköitä. Komatiiteistä valtaosa on kumulaatteja ja laavafasieksen kivet ovat vähemmistönä. Vihreäkivivyöhykettä leikkaavat nuoremmat diabaasit. Valtauksen aihe Koveron jakso valittiin osana Outokumpu Mining Oy:n laajempaa nikkeliprojektia yhdeksi komatiittisten nikkelimalmien etsintäkohteeksi teoreettisin perustein Outokumpu Mining Oy:n konsulttina toimineen Robin Hillin (Australia, CSIRO) suosituksesta. Tutkimusten pääpaino on kohdistettu erityisesti sellaisille alueille, joilla komatiittisten laavavirtojen on voitu olettaa assimiloineen itseensä aineksia Otravaaraformaation sulfidisedimenteistä. Suoritetut tutkimukset Aikaisemmat tutkimukset Outokumpu Mining Oy on suorittanut 1950-luvulta lähtien useassa vaiheessa Koveron jaksolla massiivisten sulfidimalmien etsintään kohdistuneita tutkimuksia, joista kertyneitä aineistoja. erityisesti 1980-luvulla suoritettujen systemaattisten geofysikaalisten (magneettinen + slingram) maastomittausten aineistoa on käytetty hyväksi valtausalueiden nikkelietsinnöissä. Samoin on Outokumpu Mining Oy:n 1960-1980- luvuilla suorittamien geologisten kartoitustöiden ja kairausten tuloksia voitu myös
4 (7) Geologinen kartoitus hyödyntää. Myös GTK:n aiempien tutkimusten aikana kairattuja reikiä Mönnin valtausalueilta on revidoitu. Oulun yliopiston geologian laitoksella 1980-luvulla Kauppa- ja teollisuusministeriön rahoituksella toiminut Pohjois-Karjalan malmiprojekti ( Pokama ) suoritti Koveron jaksolla laajaa ja perusteellista geologista kartoitustyötä. Tämän projektin tutkimustulokset digitoitiin Oulun yliopistolla 1990-luvun lopulla ja aineistoa käytettiin hyväksi valtausalueiden tutkimuksissa. Geologinen kartoitus näytteenottoineen on keskittynyt erityisesti komatiittipaljastumien revidointiin. Kartoittajana toiminut Jukka Konnunaho on tehnyt työstään pro gradu tutkielman (Kuusijärven jakson komatiitit ja niiden malmipotentiaali Koveron arkeeisella vihreäkivivyöhykkeellä; Oulun yliopisto, geologian laitos 1999). Geofysikaaliset tutkimukset Systemaattisten geofysikaalisten maastomittausten (magneettinen, slingram) osalta on Mönnin ja Koveron valtauksilla voitu käyttää Outokumpu Mining Oy:n aikaisemmissa tutkimusvaiheissa kertyneitä aineistoja. Kuusilammen valtauksella ei ole vastaavia mittauksia tehty lainkaan. Lisäksi on Outokumpu Mining Oy:llä ollut valtausalueilta käytettävissä Geologian tutkimuskeskukselta ostettu geofysikaalinen matalalentoaineisto. Geofysiikan tulosten tulkinnan kannalta on keskeisessä roolissa ollut aineiston monipuolinen prosessaus. Geokemialliset tutkimukset Geokemiallisia tutkimuksia (syvämoreeninäytteenotto) on suoritettu valtausalueilla Kovero 2, Mönni 1 ja Kuusilampi, joilta on otettu yhteensä 115 näytettä seitsemältä eri linjalta (Taulukko 2) 10 m pistevälein. Näytteenotto on kohdistettu kiintoisiksi arvioituihin geofysikaalisiin anomalioihin. Näytteenottotyön kevyellä iskuporakalustolla läpivirtausterää käyttäen on urakoinut Moreenityö Mäcklin Sodankylästä. Työssä on pyritty saamaan näyte mahdollisimman syvältä, mieluiten aina kallionpinnasta (rapakalliosta) asti. Näytteistä on seulottu hienofraktio, josta on kokonaisliotuksen jälkeen analysoitu ICP-menetelmällä kaikkiaan 19 alkuainetta. Analysoinnin on suorittanut VTT/Outokumpu.
5 (7) Taulukko 2. Tutkimusojat Valtausalueille Mönni 1, 3 ja 4 on kaivettu yksi tutkimusoja (keskikoordinaatit Mönni 1 : x 6955 450 / y 4507 220, Mönni 3 : x 6955 460 / y 4507 120, Mönni 4 : x 6954 450 / y 4506 940) kuhunkin, ja ne sijoittuvat komatiittiseen kumulaattimuodostumaan, Kairaukset Kairauksiin liittyvä tutkimus käsittää vanhojen kairareikien revidointia, mm. uudelleenanalysointia sekä yhden reiän kairauksen valtausalueilla (Taulukko 3).
6 (7) Taulukko 3. Valtausalueiden kairareiät Tutkimustulokset Tutkimusaineistot Suoritetuissa tutkimuksissa on voitu valtausalueiden keskeisten geologisten yksiköiden, erityisesti komatiittien sekä Otravaaraformaation sijainti määrittää varsin luotettavasti mm. hyväksikäyttäen geofysikaalisen ja geokemiallisen aineiston tulkintaa alueilla, joilta ei kallioperähavaintoja ole ollut. Moreeninäytteenotossa komatiitit indikoituvat kohonneina nikkelin, magnesiumin ja kromin anomalioina. Otravaaraformaatio mittavine Fe-sulfidimuodostumineen indikoituu kohonneina rikin anomalioina. Komatiitteihin liittyvien merkittävien sulfidikonsentroitumien olemassaoloon viittaavia anomalioita ei valtausalueilla tavata. Kevyen näytteenottomenetelmän rajat huomioiden ei geokemian tutkimusta voida kuitenkaan pitää poissulkevana menetelmänä. Kartoituksissa, montutuksissa ja kairauksissa tavattiin komatiitteihin liittyvää heikkoa sulfidipirotetta, mutta Ni-pitoisuudet kohoavat parhaimmillankin vain parin tuhannen ppm:n tasolle. Tutkimustyöselostukseen liittyvät digitaaliset aineistot, mukaan luettuna raporttiteksti, käsittävät valtausalueilla valtausten voimassaoloaikana suoritettujen kaikkien tutkimusten tulokset ja ne löytyvät tähän raporttiin oheistetulta CD :ltä.
7 (7) Yhteenveto Suoritetuissa tutkimuksissa ei valtausalueilta löytynyt taloudellisesti hyödyntämiskelpoisia malmiesiintymiä tai sellaisten olemassaoloon viittaavia indikaatioita, joten Outokumpu Mining Oy luopuu valtauksista eikä hae niitä kaivospiiriin. OUTOUMPU MINING OY Malminetsintä/ Jarmo Lahtinen vanhempi geologi LIITTEET : Karttaliitteet 1. Koveron jakson geologinen yleiskartta 1 : 250 000 2. Valtausten sijainti peruskartalla, 1 : 20 000 3. Valtausten, monttujen, kairareikien ja geokemian linjojen sijainti geologisella karttapohjalla, 1: 10 000 KTM-kaavakkeet : Erilliset kaavakkeet jokaisesta valtauksesta (Kovero 1-2, Kuusilampi, Mönni1 5) Raporttiin liittyvät digitaaliset aineistot (oheistettu CD rom) : 1. Kairareikien sijaintitiedot 2. Kairareikien suuntatiedot 3. Kairareikien kivilajitiedot ja analyysitiedot 4. Paljastumahavaintojen sijainti- ja kivilajitiedot 5. Paljastumahavaintojen analyysitiedot 6. Tutkimusojien paikka- ja analyysitiedot 7. Geokemian näytteiden paikka-, näyte- ja analyysitiedot 8. Tutkimustyöselostus digitaalisena