VIHANNIN - PYHÄSALMEN ALUEEN SINKKI-KUPARI- ESIINTYMÄTIETOJEN KERUU JA KÄSITTELY

'% löls'tc? KA F'i'ALE M 19/2432/-79/1 koskee 2434 3312 3313 3314 3321 3322 3323 Mikko Tontti Hannu Huhma Esko Koistinen Hannu Seppänen Matti K.A. Lehtonen 1.12.1979 VIHANNIN - PYHÄSALMEN ALUEEN SINKKI-KUPARI- ESIINTYMÄTIETOJEN KERUU JA KÄSITTELY

VIHANNIN - PYHÄSALMEN ALUEEN SINKKI-KUPARIESIINTYMÄTIETOJEN KERUU JA KÄSITTELY Tontti, M., Huhma, H., Koistinen, E., Seppänen, H. ja Lehtonen, M.K.A.. 1. Johdanto 1 2. Systeemisuunnittelu 4 3. Tietojen keruu 4 4. Esiintymätietojen käsittely 7 - Yleistä 7 - Lähiympäristön kivilajisisältö 9 - Kaukoympäristön kivilajisisältö 10 - Magneettinen kenttä (10 x 10 km 2 ) 10 - Bouguer-anomaliakenttä (20 x 20 km 2 ) 12 - Kemiallinen karakteristiikka 12 - Ryhmittely- ja karakteristiikka-analyysi 13 5. Zn-Cu-Malmiesiintymien karakteristiikkaluettelo 28 6. Yhteenveto 40 7. Kirjallisuutta 41 1. Johdanto Vuoden 1978 aikana malmiesiintymätietoja kerättiin Vihannin- Pyhäsalmen alueen sinkki-kupariesiintymistä. Kohdealue (vinoviivoitus) on esitetty kuvassa la. Kuvassa lb on tutkimusalue yksityiskohtaisemmin. Malmitiedostotyötä on johtanut FK Mikko Tontti. Hän on vastannut myös geologisten tietojen ja malmitietojen keräämisestä, tarkastuksesta ja ATK-esivalmistelusta. Dl Esko Koistinen (1.1.1978-30.9.1978, 15.8.1979 -), tekn.yo Matti Lehtonen (1.1.1978 14.6.1979), FK Hannu Huhma (1.10.1978 31.5.1979) ja FK Hannu Seppänen (1.6.1979 -) ovat huolehtineet ATK :sta ja geofysikaalisten tietojen keräämisestä.

Numerot* katso Taulukko 1

2. Systeemisuunnittelu Malmitiedoston keskeisimmästä osasta (= sijaintitiedot, valtaus- yms. tiedot, kemialliset tiedot, päämalmimineraalit, suoritetut tutkimukset, raportit ja kirjallisuus) muodostettiin HP-3000 -tietokoneen IMAGE/QUERY -systeemillä tietokanta, jolloin mahdollistuivat nopeat tiedonhaut suoraan tietokonepäätteelle. Tätä "Malmit" tietokantaa selostetaan tarkemmin Mäkisen ja Tontin (1978) raportissa. Muut talletusja hakuohjelmistot toimivat kuten ennenkin (Gaål et al. 1977a ja b ). 3. Tietojen keruu Tietoja kerättiin vuoden aikana 21 sinkki-kupariesiintymästä. Esiintymien lukumäärä jäi alkuperäistä arviota (30) selvästi pienemmäksi ; useat tiedostoon liitettäväksi aiotut esiintymät olivat odotettua pienempiä jääden pois tiedostosta. Kenttätöitä ei tehty, vaan tiedot kerättiin kirjallisuudesta sekä haastattelemalla asiantuntijageologeja. Tällä hetkellä ( 1.12;.1979) tiedostoon on liitetty tiedot kaikkiaan 154 esiintymästä (taulukot 1 ja 2). Taulukossa 1 on lomakkeittain esitetty, mitä tietoja kustakin sinkkikupariesiintymästä on talletettu. Rasti tarkoittaa, että lomakkeella on tietoja, mutta ei kuitenkaan välttämättä kaikkia mahdollisia tietoja. Varsinkin pienimpien esiintymien kohdalla on puutteellisuuksia, mikä onkin luonnollista ; joka kohteesta ei ole ollut tarkoituksenmukaista tutkia kaikkea mahdollista. Kaikkialta ei myöskään ole olemassa sopivia geologisia karttoja.

7 4. Esiintymätietojen käsittely - Yleistä Sinkki-kupariesiintymien lukumäärä (21) on tilastollisia käsittelyjä silmällä pitäen pieni. Tämän vuoksi päätettiin jatkaa sinkkiesiintymätietojen keruuta vuonna 1979 ja liittää mukaan tiedostoon myös Etelä-Suomen esiintymät. On laskettu, että näin päästäisiin 32-35 esiintymään, jolloin tilastollinen luotettavuus on vähän parempi. Luotettava tilastollinen tutkimus vaatisi käytettäväksi tietoja myös vertailualueilta, so. tässä tapauksessa alueilta, joilta tunnetaan sopivat kivilajiassosiaatiot mutta ei sinkkikupariesiintymiä. Tällaisten steriilien alueiden valinta olisi kuitenkin hyvin vaikeaa. Pitäisi löytää hyvin tutkittuja alueita, joilla on kordieriitti-.antöfylliittigne.issejä, happamia vulkaniitteja, kalkkikiviä, karsia, amfiboliitteja ja mustia liuskeita mutta ei sinkki-kuparimalmimineralisaatioita. Malmjttomia alueita on vähän tutkittu juuri sen vuoksi, että ne on käsitetty malmittomiksi. Päädyttiin siihen, että tässä vaiheessa kuitenkin sovelletaan käytettävissä oleviin numeerisiin tietoihin faktori- ja regressioanalyysejä (Davis 1973). Tällaisia tietoja ovat kemialliset analyysit, kivilaj.iprosentit ja geofysikaaliset tiedot, joita on käsitelty em. analyysein sekä esiintymäkohtaisesti (kemialliset analyysit) että esiintymienvälisesti. Geofysikaaliset tiedot ovat yhtenäisiä, mutta kemialliset tiedot ovat valitettavan epäyhtenäisiä (taulukko 3). Pyrkimyksenä on ollut selvittää, kuinka sinkkimalmit korreloivat malmitiedostolomakkeilta saatujen muuttujien suhteen, toisin sanoen, mitkä ovat ne tekijät, jotka kontrolloivat ko. malmeja. Liitteessä esitetään yhteenveto tehdyistä tilastollisista analyyseistä. Liitteestä selviävät myös analyyseissä käytetyt muuttujat.

31siintymät Muuttujat Havaintojen lukumäärä Faktorit leporanta Z,n Cu F Pb Co Ni 77 Cu + Ni + Co + Fe +S ; Zn + Pb (+ Cu),n-Vihanti Ristonaho Cu Pb Ag Au 139 Cu + Au ; Pb + Ag ; Zn :n-vihanti Isoaho Zn C S Fe 89 Fe + S (+ Cu) ; Zn (- Cu) ;u-pir-vihanti Cu S Fe Pb 59 Cu + Pb ; Fe + S (-Cu) ;-Vihanti Zn Cu S Fe Pb 31 Fe + S ; Zn + Cu ; Pb t-vihanti Zn Cu U P205 43 U + P 205 ; Cu - Zn 'ilminko Zn Cu S Pb Co Ni 1 Cu + Zn + Ni ; Co + S (+Cu) ; Pb 'uohtojoki Zn C S C Cd Hg 56 Zn + Co + Cd + S + Hg ; Cu (- Zn - Cd - Hg) :askela Zn Cu S Fe 39 S + Fe + Zn ; Cu irviö Zn Cu S Fe 15 Fe + S ; Zn + Cu yhäsalmi Zn Cu S Fe Pb Ag Au Ba 99 Fe + S ; Cu + Ag ( - Zn) ; Ba + Zn ; Pb + Au + Ag alliokylä Zn Cu Fe 60 Fe + S + Zn ; Cu iemisjärvi Zn Cu S Fe 28 Fe + S ; Cu + Zn allaperä Zn Cu S Fe 69 Fe + S ; Cu ; Zn/S + Fe + Zn ; Cu angasjärvi Zn Cu S Ag 46 Zn + S ; Cu + Ag äviä (Cu) Z Cu S Ag Au 3 Cu + Ag ; Zn + S, Au äviä (Zn) Cu S Ag Au 99 Ag + Au ; Zn + S (- Cu) ; Cu äviänkannas SE Zn Cu S Fe 38 Zn + S + Fe ; Cu aulukko 3. Kemiallisten tietojen faktorianalyysit.

9 Kuten on todettu, aineisto on liian pieni ja lisäksi tiedoiltaan puutteellinen merkittävää tilastollista analyysiä varten. Esimerkiksi malmiarvoita oli käytettävissä ainoastaan kymmenestä esiintymästä, ja näistäkin neljä on itse asiassa Vihannin eri malmioitte n malmiarvioita. Edellä asetetun tehtävän kannalta on malmien suuruutta kuvaava tekijä kuitenkin sangen tärkeä. Malmiarvion puuttuessa on esiintymän sisältämä sinkkimäärä jouduttu arvioimaan käytettävissä olleiden pitoisuus- ja kokotietojen perusteella, jolloin syntyneen virheen suuruutta on ollut vaikeaa määrittää. Esiintymän kokoa mittaavana parametrinä on sitten käytetty sinkkitonnien 10-kantaisia logaritmeja. Näin tämän muuttujan jakauma on saatu lähelle normaalijakaumaa. Malmimäärien ja sinkkipitoisuuksien riippuvuutta lähiympäristön (2 x 2 km2 ) ja kaukoympäristön (10 x 10 km2 ) kivilajisisällöstä (%), magneettikentän (Gtl-korkealento, 10 x 10 km2 ) parametreistä ja gravimetrisen kentän (Geod. laitos, 20 x 20 km2 ) parametreistä on tutkittu faktorianalyysillä ja regressioanalyysillä. Vihannin neljää esiintymää on käsitelty yhtenä kokonaisuutena, koska ne esiintyvät niin lähekkäin, että em,, ympäristöjen parametrit ovat kaikille neljälle samat. - Lähiympäristön kivilajisisältö Sinkkitonnien määrää yritettiin selittää lähiympäristön kivi lajisisällöllä stepwise-regressioanalyysiä käyttäen (Sinclair & Woodsworth 1970). Selitykset eivät olleet tilastollisesti merkitseviä. Riittävästi tietoja oli 17 esiintymästä (ks. liite), "Sinkkitonnit" ei korreloi merkittävästi lähiympäristön kivilajien kanssa. Vain emäksisellä vulkaniitilla on suuntaa antava (0.4) positiivinen korrelaatio "sinkkitonnien" kanssa.

Jos Lampinsaari-assosiaatioon kuuluvat esiintymät (Vihanti, Heporanta, Vilminko) jätetään pois, on "sinkkitonneilla" positiivinen korrelaatio myös happaman vulkaniitin kanssa (0.46). Sen sijaan esiintymien sinkkitonnien määrä ei riipu lähiympäristön kordieriitti-antofylliittigneissien/-kivien määrästä, vaikka ko. kivilajin on yleisesti katsottu läheisesti liittyvän sinkkimalmeihin (ks. kuitenkin kohta "yhteenveto"). - Kaukoympäristön kivilajisisältö Riittävästi tietoja oli 16 esiintymästä (ks. liite). Käytetyt muuttujat eivät selittäneet merkitsevästi "sinkkitonneja". Vain kordieriitti-antofylliittigneissillä/-kivellä oli suuntaa antava (0.4) positiivinen korrelaatio sinkkitonnien kanssa. - Magneettinen kenttä "Sinkkitonnit" ei korreloi merkittävästi magneettikentän parametrien kanssa. Kuitenkin suuriin sinkkitonnimääriin liittyvät suurimpien Fourier-aaltojen suunnat ovat mieluiten 270-330 ja vähiten suunnassa 330-030. Mainittakoon, että sama suuntahavainto tehtiin topografisia lineamentteja tarkasteltaessa. Jos tutkitaan todellisten malmiarvoiden (7 esiintymää, ks. liite) riippuvuutta magneettikentän parametreistä havaitaan, että suuret sinkkitonnimäärät liittyvät suhteellisesti ottaen tasaiseen magneettikenttään. Sama suuntaus näkyy myös 14 esiintymän (ks. liite) aineistossa, josta Vihannin pään esiintymät puuttuvat.

Sinkkitonnit (log) Zn (%) Cu ( % S (%) Fe (%) Pb (%) Ag (ppm) k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. k.a. haj. Heporanta X) 2 0,04 0,03 0,01 0,007 4,4 1,8 7,50 2,59 0,004 0,004 Vihanti -Zn 6,1 6,7 0,51 8,9 7,9 12,3 9,5 0,45 0,6 31,6 26,2 Vihanti-Cu-pir 4,3 0,4 0,6 13,0 5,9 17,0 5,8 0,02 0,01 2,6 Vihanti-S 4,6 0,5 0,26 28,8 23,0 7,6 0,07 0,08 Vilminko X) 2 0,02 0,03 0,01 0,01 2,5 2,0 0,001 1,4 0,6 Vuohtojoki 4,5 2,50 2,14 0,31 0,32 22,8 12,7 0,025 0,07 5,6 1,3 Kaskela 3,5 0,71 1,18 0,36 0,31 16,1,0 19,6 10,5 Sirviö 3 0,33 0,21 0,04 0,03 24,9 5,4 28,4 9,2 1,7 0,4 Pyhäsalmi 5,9 2,47 2,78 1,14 0,89 39,8,9 33,8 10,1 0,04 0,12 21,9 16,1 Kalliokylä 4,6 2,75 1,88 0,41 0,37 29,8,1 37,0,8 Niemisjärvi 3 0,46 0,27 0,07 0,04 13,9 5,6 22,1 8,5 Hallaperä 4,5 1,01 0,79 0,42 0,30 19,1 10,5 13,9 9,8 Kangas järvi 4,1 3,03 3,39 0,13 0,16 28,5 13,9 0,43 0,99 22,8 44,3 Säviä 4,3 1,90 1,23 0,23 0,27 34,0,6 7,5 9,0 Leväniemi 2 0,03 0,02 0,32 0,16 8,4 3,8 15,3 3,7 Puironniemi 2,5 1,01 0,69 0,05 0,03 6,5 3,3 3,0 1,9 Paloniemi 3 0,89 0,88 0,13 0,12 12,8 4,1 3,4 Säviänkannas 3 0,37 0,55 0,12 0, 10,2 6,3 12,1 5,2 10,7 4,6 Räsysuo 3 0,49 0,84 0,14 0,13 26,5 4,1 3,1 Taulukko 4. Kemiallinen data. XJ = ei "malmiesiintymä" ;otettu mukaan edustamansa Lampinsaari-tyyppisen kiisupirotteisen kivilajiassosiaationsa vuoksi

- 12 - Bouguer-anomaliakenttä Tutkittujen 18 esiintymän (ks. liite) puitteissa ei "sinkkitonnit" korreloi merkittävästi laskettujen Bouguer-anomaliakentän parametrien kanssa. - Kemiallinen karakteristiikka Kemiallisia analyysejä malmeista oli saatavissa varsin epäyhtenäisesti. Sinkki-, kupari- ja rikkianalyysejä oli käytettävissä 19 esiintymästä. Taulukossa 4 on esitetty esiintymäkohtaiset keskiarvot ja taulukossa 5 korrelaatiomatriisi keskiarvopitoisuuksille. Faktorianalyysi ei ole mielekäs näin vähäiselle muuttuja- ja havaintomäärälle (4 x 19). Esiintymäkohtaiset faktorianalyysit on kuitenkin tehty (taulukko 3). Taulukko 5. Korrelaatiomatriisi keskipitoisuuksille. Sinkki tonnit Cu S Sinkki tonnit 1 0,76 0,75 0,58 1 0,40 0,27 Cu 1 S 0,47 1

Ryhmittely- ja karakteristiikka-analyysi Vihannin - Pyhäsalmen alueen sinkki-kupari -esiintymätiedoille tehtiin ryhmittely- ja karakteristiikka-analyysejä (ks. esim. Tontti, Koistinen ja Lehtonen, 1979) käyttäen perusteena erikseen 1. kemiallista karakteristiikkaa ja malmimineralogiaa (karakteristikat 4-39, ks. ss. 2.7-2 9 ) 2. isäntäkivi-, sivukivi- ja kokotietoja (karakt. 40-3, 222-230 ss.29-32) 3. lähiympäristön (2x2 km 2 ) geologisia tietoja (karakt. 4-174, 231-241, ss.32-34) 4. kaukoympäristön (10x10 km 2 ) geologisia tietoja (karakt. 175-221, ss.34-36) 5. tietoja 10x10 km2 -alueen magneettikentästä (GTL-korkealento, karakt. 242-292, ss.37-38) 6. tietoja 20x20 km 2 -alueen Bouguer-anomaliakentästä (Geodeettinen laitos, karakt. 293-343, ss.38-39) Tietoryhmän 1. perusteella ryhmiteltyinä (kuva 2 ) esiintymät ryhmittyvät tasaisesti koko vyöhykkeelle eri ryhmiin. Esiintymät voidaan siis tulkita kemismiltään melko samankaltaisiksi eikä mitään jakoa esim. alueellisesti ole havaittavissa. Saznanlaisuus näkyy dendrogrammissa (kuva 3), josta voidaan havaita Vihannin uraanimalmin muodostavan ainoan selvän poikkeaman. Karakteristiikka-analyysi antaa tyypillisimmiksi ominaisuuksiksi seuraavat : Ominaisvektorin Keskiarvo Ominaisuus pituus 1. 56.7627.9524 Päämalmimineraalina 2. 54.5802.9048 3. 54.1295.9048 4. 52.2877.8571 5. 48.3942.8095 6. 41.9881.6667 rikkikiisu kuparikiisu sinkkivälke magneettikiisu Pb < 0.1 % Zn < 1.0

Tietoryhmien 2.-4. perusteella tehdyt ryhmittelyt antavat tulokseksi sen, että vyöhyke on jaettavissa Vihannin ryhmään ja Pyhäsalmen-Säviän ryhmään (kuva 4-6). Pieniä poikkeuksia tietenkin on, mutta pääpiirteissään jakautuminen on selvä. Kaikille esiintymille yhdessä tehty karakteristiikka-analyysi : Tietoryhmä 2. Omin.vekt.pit. Ka. Ominaisuus 1. 62.8729.9048 Cu alle 50 000 t 2. 57.7335.8095 Isäntäkivenä hapan vulkaniitti/ kvms-liuske 3. 57.4978.8095 Zn alle 40 000 t 4. 54.8999.7619 Malmin tekstuuri pirotteinen 5.. 52.0577.7143 Sivukivenä hapan vulkaniitti/ kvms-liuske 6. 46.9787.6190 Malmien muoto litistynyt sikariellipsoidi 7. 45.7493.6190 Malmi on stratabound Tietoryhmä 3. 1. 63.5846..9524 Tasosuureiden kaateet yli 40 2. 55.7046.8095 Alueella, on amfibbliitteja 3. 55.5248.8095 Metamorfoosiaste : ylempi amfiboliittifasies 4. 54.3325.8095 Alueella on kiillegneissiä 5. 52.8583.7619 - " - happamia vulkaniitteja 6. 46.5188.6667 Alueen kivet vähän kataklastisia 7. 46.3789.6667 Alueella on happamia syväkiviä 8. 45.9891.6190 Alueen pinta-alasta vulkaniitteja

- 20 - Tietoryhmä 4. Omin.vekt.pit. Ka 'Ominaisuus 1. 65.6582 1.0000 Alueella on kiillegneissiä 2. 65.6582 1.0000 - " - happamia syväkiviä 3. 61.3433.9048 - " - emäksisiä - " - 4. 58.8133.8571 Esiintymä sijaitsee happamassa vulkaniitissa 5. 51.7107.7619 Alueella on amfiboliitteja/ sarvivälkegneissejä 6. 50.8429.7619 Alueella tavataan lineamenttisuuntaa 161-010 7. 8. 49.5480 48.0416.7619.7143 Alueella tavataan lineamenttisuuntaa 136-170 Alueen pinta-alasta vulkaniitteja 1-10 % 9. 46.6047.6667 Alueen pinta-alasta syväkiviä 51-70 % Vihannin alueen (esiintymät 2-7, kuva 1, taulukko 1) ja toisaalta Pyhäsalmen-Säviän alueen esiintymille (8,, 14, 16-21, kuva 1, taulukko 1) erikseen tehtyjen kara,ktexistiikka-analyysien tulokset ovat seuraavilla kolmella sivulla. Tuloksia vertailtaessa on muistettava, että Vihannin ryhmässä on vain 6 ja Pyhäsalmen-Säviän ryhmässä 9 esiintymää. Tärkeintä on kuitenkin se ero, joka näiden ryhmien ominaisuuksien välillä on havaittavissa. Selvimmin"' : e ro kuvastuu lähiympäristön ( 2 x 2 km 2 ) geologiassa (tietoryhmä 3) : vain kaksi yhteistä ominaisuutta tärkeimmän ominaisuuden joukossa. Vähiten eroavat kaukoympäristöt (6/).

Vihannin alueen Tietoryhmä 2. VIHANTI esiintymille ja Pyhäsalmen-Säviän esiintymille tehtiin erikseen karakteristiikka-analyysit : PYHÄSALMI-SÄVIÄ Omin.vekt. pit. Ka. Ominaisuus Omin.vekt. pit. Ka. Ominaisuus 1 22.6053 1.0000 Malmioiden tasosuunnan 1 31.2730 1.0000 Malmioiden viivasuunan kaade < 70 kaade yli 40 2 22.6053 1.0000 Malmioiden tasosuunnan 2 28.4429.8889 Zn alle 40 000 t kulku 080-5 3 28.4429.8889 Cu 50 000 t 20.2978.8333 Sivukivi : hapan vulkaniitti 28.4253.8889 Malmin isäntäkivi : hapan vul- 4 20.2978.8333 Sivukivi : karsi kaniitti/kvms-liuske 5 20.2978 Isäntäkivi : karsi 25.2982.7778 Malmioiden muoto : litistynyt 6 20.2978.8333 Sivukivi : kvms-liuske sikariellipsoidi 7 19.8997.8333 Malmioiden muoto : litisty- 25.2389.7778 Malmin tekstuuri : pirotteinen nyt sikariellipsoidi 25.2389.7778 Malmioiden tasosuunnan kaade 19.8997.8333 Malmioiden _ viivasuunnan kaade < 40 0 8 yli 70 24.9600.7778 Malmin tekstuuri : breksi- 9 19.8997.8333 Isäntäkivi : hapan vulka- oitunut niitti 22.33.6667 Malmin tekstuuri : kompakti/.0 18.7350.8333 Cu alle 50 000 t massamainen.1 18.60.8333 Malmin tekstuuri : pirot- 10 21.8632.6667 Esiintymän rakenne : strata- teinen bound 21.7025.6667 Sivukivissä kordieriittiutu- mista

Tietoryhmä 3. VIHANTI PYHÄSALMI -SÄVIÄ Omin.vekt. Ka. `Ominaisuus Omin.vekt. Ka. Ominaisuus pit. 'pit. 1 23.0434 1.0000 Alueell. poimuakselin 1 27.6043.8889 Metamorfoosiaste ylempi kaade alle 40 amfiboliittifasies 23.0434 1.0000 Alueella kiillegneissiä 2 27.1846.8889 Alueen kivet vähän kataklas- 3 23.0434 1.0000 Primaarirakenteet heikosti tisia säilyneet. 3 25.1794.7778 Alueella emäksisiä vulka- 4 23.0434 1.0000 Alueella happamia vulkaniit- niitteja teja 4 23.88.7778 Alueellisen tasosuunnan i 5 23.0434 1.0000 Alueella karsia ja dolo- kaade > 40 N.) N miitteja 5 23.1301.7778 Alueella amfiboliitteja i 20.9762.8333 Vulkaniittien osuus alueen 6 22.4722.6667 Alueellisen poimuakselin - pinta-alasta 1-10 % kaade tuntematon 7 20.9762.8333 Alueen kivet ei kataklastisia. 7 21.8403.6667 Alueella intermediaarisia 8-20.9762.8333 Alueella happamia syväkiviä syväkiviä 9 20.9762.8333 Alueell. poimuakselin kulku 21.0238.6667 Alueella kiillegneissiä 210-245 9 21.0238.6667 Alueella happamia syväkiviä.0 20.9762.8333 Sedimenttikivien osuus alueen : 10 20.8806.6667 Alueell. poimuakselin kaade pinta-alasta > 70 > 40.1 20.9762.8333 Syväkivien osuus alueen pinta-alasta 1-10 % 19.6723.5556 Alueell. poimuakselin kulku tuntematon

Tietoryhmä 4. 'VIHANTI PYHÄSALMI -SÄVIÄ Omin.vekt. Ka. pit. 'Ominaisuus 'Omin.vekt. Ka pit. Ominaisuus 22.449 1.0000 Alueella hapt~mia vulka- 30.6268 1.0000 Alueella kiillegneissiä niitteja 2 30.6268 1.0000 Alueella happamia syväkiviä 22.4499 1.0000 Alueella lineamenttisuunta- 30.6268 1.0000 Alueella emäksisiä syväkiviä 136-170 28.0535.8889 Esiintymä sijaitsee happamassa 3 22.4499 1.0000 Esiintymä sijaitsee happa- vulkaniitissa massa vulkaniitissa 28.0535.8889 Syväkivien osuus alueen pinta- 22.4499 1.0000 Esiintymä on Lampinsaari- alasta 51-70 % 5 22.4499 1.0000 tyyppinen Alueella happamia syväkiviä 6 27.4226.8889 Alueella intermediaarisia syväkiviä N W I 6 22.4499 1.0000 Alueella kiillegneissiä 7 24.7386.7778 Tekt. suurrakenne, johon esiin- 22.44991.0000 Alueella lineamenttisuunta tymä liittyy : tuntematon 106-145 8 24.7386.7778 Alueella amfiboliitteja ja/tai 22.4499 1.0000 Alueella emäksisiä syväkivi" sarvivälkegneissejä 19.6469.8333 Sedimenttikivien osuus alueen 9 24.6171.7778 Alueella emäksisiä vulka- pinta-alasta 31-50 % niitteja 19.6469.8333 Esiintymä sijaitsee karres- 10 24.1868.7778 Esiintymä ei ole Lampinsaari- sa-ja/tai dolomiitissa tyyppinen 19.6469.8333 Syväkivien osuus alueen 22.1585.6667 Alueella happamia vulkaniit- pinta-alasta 51-70 teja 19.6469.8333 Alueella karsia/dolomiit- 12 21.6333.6667 Alueella lineamenttisuunta teja 136-17

- 24 - Tietoryhmällä 5. tehty ryhmittelyanalyysi jakaa esiintymät kolmeen ryhmään, (kuva 7).. Huomiota kiinnittää erityisesti Pyhäsalmen ja Vihannin esiintymien luokittautuminen samaan ryhmään. Säviän seudun esiintymät muodostavat oman ryhmänsä. On kuitenkin huomattava, että Vihannin-Pyhäsalmen vyöhykkeen suunnassa ilmeisesti esiintyvä kentän voimakkuuden systemaattinen muutos saattaa aiheuttaa esiintymien ryhmittymisen po. kolmeen luokkaan. Karakteristiikka-analyysi kaikille esiintymille yhdessä antaa tärkeimmiksi 10 x 10 km 2 -alueen magneettikentän ominaisuuksiksi. Tietoryhmä 5. Omin.vekt.pit. 1. 34.7131 Ka...6667 Ominaisuus Fourier-suunta 026-055 2. 33.8674.6667 Fourier-suunta 136-170 3. 32.6497.6667 Fourier-suunta 106-145 4. 28.0179.5238 Anomaliaminimi alle 4300 nt 5. 27.9821.5238. Fourier-suunta 161-010 6. 27.9106.5238 Kentän keskiarvo 4800-4900 nt 7. 26.8328.5238 Alueen kentässä havaittavissa 8. 25.9037.4762 tasoero Anomaliahuippujen lukumäärä alle 21kpl 9. 24.7184.4286 Kentän hajonta alle 230 nt Tietoryhmän 6 avulla tehty ryhmittely on luotettavuudeltaan heikko. Tärkeimpinä luokittelevina tekijöinä ovat toimineet Fourier-suunnat, joissa N-S, E-W ja diagonaalisuunnat ovat yliedustettuina. Luokittelu tehtiinkin myös ilman suuntia (kuva 8), jolloin saatiin neljä hyvin selväpiirteisesti erottuvaa ryhmää. Asiaa tarkemmin tutkittaessa havaittiin kuitenkin, että punaisella neliöllä merkityt esiintymät (Vihanti) sattuvat Bouguer-anomaliamaksimin kohdalle samoin kuin sinisillä ympyröillä merkityt (Säviä ym.). Vihreillä kolmioilla merkityt sattuvat minimialueille ja keltaisilla vinoneliöillä merkityt gradienttikohdille. On huomattava, että Bougueranomalia-arvoissa tapahtuu systemaattinen muutos vyöhykkeen suunnassa ( siirryttäessä kaakosta'luoteeseen eli

- 2 7 - kohti maannousumaksimia), mikä, saattaa aiheuttaa Vihannin ja Säviän alueen esiintymien luokittumisen eri ryhmiin. Karakteristiikka-analyysi suuntien kanssa antaa : Tietoryhmä 6. Omin.vekt.pit.. 46.6583 Ka..9048 Ominaisuus Fourier-suunta 071-095..2. 46.6583.90.48 Fouri=er-suunta 086-5 3. 42.5323.8571 Fourier-suunta 161-0,10 4. 38.0526.7143 Fourier-suunta 106-145 5. 35.7071.666.7 Fourier-suunta 026-055 Karakteristiikka-analyysi ilman suuntia antaa : 1. Omin.vekt.pit. 16.0624 Ka..3810 Ominaisuus Anomali,amaksimi -5 - -Q_mga.l 2. 15.5242.3810. Kentän keskiarvo -10 - -5 mgal 3. 14.6969.3810 Anomaliahuippujen lukum. 0 4. 14.3875.3810 Hajonta 2.5-3.5 5. 14.3178.3333 Anomaliaminimi -20 - -15 mgal 6. 13.1909.3333 Gradienttitason kaateen suunta 136-170. 7. 13.0384.2857 Kentän keskiarvo> -5 mgal 8. 13.0000.2857 Anomaliainaksimi yli 0 mgal 9. 12.6886.3810 Anomaliahuippujen lukum. 1 10. 12.3288.2381 Anomaliaminimi yli -15 mgal. 12.3288.2381 Anomaliahuippujen lukum. 2 12. 12.2882.2857 Hajonta 5 2.5 Kaikkiaan 35 ominaisuudesta peräti 12 luokittuu tärkeäksi. Tämä todistaa ykkösten ja nollien jakaantuvan melko tasaisesti karakteristlikkamatriisissa, ts. mikään ominaisuus ei ole erityisen tyyppillinen 20 x 20 km 2 -Bouguer-anomaliakentässä tämäntyyppisten esiintymien ympäristössä.

- 2 8-5. Zn-Cu-MALMIESIINTYMIEN KARAKTERISTIKALUETTELO Geologisetkarakteristikat 1 kaivos tai entinen kaivos 2 potentiaalinen kaivos 3 kairattu ja/tai kartoitettu esiintymä Kemiallinen karakteristiikk.a 4 Fe < 20 % 5 Fe > 20 % 6 Fe tuntematon 7 Cu < 3000 ppm 8 Cu 3000-5000 ppm 9 Cu > 5000 ppm 10 Zn < 1 % ll Zn 1-4 % 12 Zn > 4 14 Pb < 0.1 % 15 Pb > 0.1 % 16 Pb tuntematon 17 S < 10. % 18 S 10-20. % 19 S > 20 % 20 S tuntematon 21 Ag < 10 ppm 22 Ag > 10 ppm 23 Ag tuntematon Malmimineralogia 24 Pä.ämineraa.lina sinkki.vä,lk.e 25 kupariki.isu 26 magneettiki.isu 27 rikkikiisu ' 28 lyijyhohde

- 2 9-29 Aksess. malmimin. arseenikiisu 30 lyijyhohde 31 magnetiitti 32 ilmeniitti 33 kubani.i.tti 34 Ag 35 Au 36 sulfos-uolat 37 markasi.itti 38 stanniitiri 39 molybdeenihohde Malmiesiintymän rakenne. 40 konformi 41 stratabound 42 k.erroksellinen 43 leikkaava 44 ei, määritelty Malmin tekstuuri, 45 kompak.ti/znassamainen 46 brek.sioitunut 47 pirotte.i.nen 48 raitainen 49 kerroksellinen 50 ei määritelty Malmin i.säntäki.ve.t 51 hapan vulkaniitti (kvmsl) 52 arkosi.itti. (kvmsll 53 k.vartsimaasä.1päai.uske_ 54 karsi 55 dolomiitti 56 emäksinen vulkaniitti.

- 3 0-57 plagiok.laasi- ja urali.i.ttiporfyri.i.tti. 58 amfiboliitti 59 kordieriittigne.issi/kordi.e.ri.ittik.iiillegneissi./ kinzigi.itti 6.0 kordieri.i.tti.antofyllii.ttigneissi (kirsi).61 k.ii.lle.gne.i.ssi/ki.i.lleli.us-k e 62 mustaliuske 63 s erisi.i.ttikvartsi.i.tti/serisi,i.tti.liusk e 64 rikkiki.i.sumalmi Malmin sivukive.t :..... 65 hapan vulkaniitti 66 arkosiitti 67 kvartsi.maasålpåli..uske 68 karsi 6 9 dolomii.tti 70 emåk.sinen vulkaniitti 71 plpft/urpft 72 amfibolii.tti 73 kordgn/kinzigi.i.tti 74 kordantogn 75 kiillegne.issi/kii,lle.liusk.e. 76 mustali.usk.e 77 s eri.si.ittikvartsi.i.ttj/seri,s.i:j,ttili.uske. 78 gnei,ssigraniitti 79 syväkivi-yleensä Sivukiven muuttumi.si,lmi,öt 80 kordieriittiutuminen 81 serisi.ittiytyminen 82 kvartsiutuminen 83 antofylliittiytyminen 84 magneti.i.tti.utuminen 85 biotii.tti.utuminen 86 pyriittiytymi.nen 87 epidoottiutuminen 88 ei tavattu/ei må.å.ri.tetty

Malmiesiintymän_di,mensiot_la_s,uuntaus 89 malmi.oide.n. lukumäärä, = 1 90 2-91 tuntematon 92 tason kulku 0.80. -5 93 0-150 94 145-180 95 175-030 96 025-060 97 tuntematon 98 tason kaade < 70 99 > 70 1000 tuntematon 101 vi.iva.suunnan kaa,de < 40 102 > 40 103 tuntematon 10.4 malmie.n muoto li,tistynyt sikariellipsoidi 10.5 levy tai muuten a = b > c 106 tuntematon 222 vi.ivasuunnan kulku 0.60-095 223 085-120 224 0.-145 225 135-170 226 160-195 227 185-220 228 210-245 229 235-270 230 tunt maton Malmi.esi.intymän_kokonaissisältb 107 Cu < 50 000 to 108 Cu > 50. 000 to 109 Cu tuntematon 0 Zn < 40 0.00 to

- 32-1 Zn 40 000-100 000. to 2 Zn > 100 0.00 to 3 Zn tuntematon Malmiesii.ntymän._lähi.ympä.ristö Ki ::vilajisiså,lt6..... 4 sedimenttiki_ve.t 1-10 % 5-30 % 6 " 31-50 % 7 51-70 8 > 70 % 9 kiilleliuske, ki,illegnei,ssi. 120 mustali.uske 121 karsi, dolorniitti 122 vulkanii.ti.t 1-10 % 123 10.-30 % 124 30-50 % 125 yli. 50 % 126 hapan vulkani,itti, 127 i.nte.rmedi.aarine.n vulk.aniitti 128 emäksinen vulkaniitti 129 syväkivet 1-10 % 130-30 % 131 31-50 % 132 51-75 % 133 hapan syväki.vi, 134 iintermediaari,nen syväkivi, 135 emäksinen syväki.vi 136 kordi_erii.tti.gnei,ssj, 137 kordi.eri.i.tti.antofylli.ittigne.iss i 138 graniitti.gnei,ssi, 139 sarvivålk.egnei:ssi 231 amf iboli.itti

- 33 - Metamorfoosiaste_yleensä ---------------- 140 alempi, amfiboliitti.fasie.s 141 ylempi amfiboliittifasies 142 granuliittifasies 1.43 tuntematon Suprakrustisten_k..Ui.en_säi.lyneis.yys 144 primaarirak.enteet hyvin säilyneet 145 kohtalaisesti säilyneet 146 heikosti så,ilynee.t 147 eivät säilyneet 148 tuntematon, Dynamometamorfoosi.. 149 myloniittiutunut 150 vahvasti kataklastine.n 151 vähän k.ataklastinen 152 ei katakiastinen 153 tuntematon Tek.toniikka 154 alueelli.sen poimuakselin (beta) kaade < 4Q0 155 > 40 0 156 tuntematon 232 Betan kulku 060-0.95 233 085-120 234 0-145 235 135-170 236 160-195 237 185-220 238 210-245 239 235-270 240 330-00.0 241 tuntematon

- 34-157 alueellisen tason (pi.) kulku 080.-5 158 0-150 159 ' 145-180 160 175-030 16.1 025-060 162 tuntematon 163 Tason kaade. < 40 164? 40 165 tuntematon 166 lineamenttisuunta 086-5 167 106-145 168 136-170 169 161-010 170 001-035 171 0.26-055 172 046-080 173 071-095 174 91 tuntematon Malmi-esiintymän kaukovinpäzi,stö. 175 sedixnenttikivet 1-10 % 176-30 177 31-50 % 178 > 50 % 179 kvartsii.tti 180 ki.i.lleliuske., ki.i.llegnei.ssi 181 mustaliuske 182 karsi., dolomi.itti_ 183 vulkaniitit 1-10 % 184 10-30 % 185 30 % 186 hapan vulk.aniitti. 187 emåk.sinen vulk.aniitti. 188 intermediaarinen vulkaniitti

- 35 -. 189 syväk.ivet 1-10.% 190-30 % 191 31-50 % 192 51-70 % 193 > 70 % 194 hapan syväk.ivi 195 intermedi.aari.nen syväkivi 196 emäk.sine.n syväki:vi, 197 amfiboli.itti, sarvivä,lk.egnei.ssi. 198 gnei.ssigranii.tti. 199 kordieriittiantofylli.i.tti.gneissi Sedimentti.L _Iossa esiintyznä._si.la.tsee. 200 kiillegneissi, kii.lleliuske 201 mustaliuske 202 karsi,, dolomiitti Vulkaniitti,_1ossa_esi.ntymä_s jai.tsee 203 hapan. vulkaniitti 204 i.ntermedi.aarinen vulkaniitti 205 emäksinen vulkaniitti Kivilajiassos aatio,_johon_malmi._lii.ttyy 206 Lampinsaarityyppi 207 Pyhäsalmi.tyyppi 208 muu Tektoninen suurrakenne s _äohen_malmiesii.ntymä_li.ittyy 209 antiklinoriumi 210 siirros yleensä 2 doomi. 212 tuntematon

- 36-213 lineamentti.suunta 086-5 214 106-145 215 136-170 216 161-010 217 OG1-035 218 0.26-055 219 046-080 220 071-095 221 tuntematon

- 37 - GEOFYSIKAALISEN KENTÄN KARAKTERISTIKAT Aeromagneettinnen kartta, kaukoympä.ristö (10 x 10: km 2 ). 242 kentän keskiarvo 4800 243 4800-4900 244 4900 245 hajonta < 230. 246 = 230-330 247 > 330. 248 anoma.li.ahui..ppujen. lukumäärä, < 21 249 = 22-30 250 " > 31 251 anomali.amaksimi. < 5700 252 = 570.0-600.0. 253 > 60.00 254 anomaliaminimi < 4300 255 = 4300-450.0 256 > 4500 257 tasoero 258 keskiarvon erotus maan normaali.kentästä <_ 3100 259 = 310.0-3200 26.0? 3200 261 Fouri.er'n suuntaspektrin suuntaukset 0.86 0-5 0 262 ' 106-145 263 136-170 264 161-010 265 001-035 266 026-055 267 046-080 268 071-095 269 suurimman amplitudin suunta 086-5 270 106-145 271 136-170 272 16.1-0.10 273 001-0.35

- 38 274 suurimman amplitudin suunta. 026-055 275 046-0.80-276 0.71-095 277 Gradientti,tason kaateen suunta 266 0-295 0 278 276-325 279 3.16-350 280. 341-010. 281 00.1-0.35 282 026-055 283 046-080 284 071-095 285 086-5 286 106 -.145 287 136-170 288 161-190 289 181-215 290 206-235 291 226-260 292 2.51-275 Gravimetrinen kartta (20 x 20 km 2 ). 293 kentän keskiarvo < -20 294-20.- -10 295-10.- -5 296 > -5 297 hajonta < 2.5 298 2.5-3.5 299 3.5-4.5 30.0 > 4.5 301 anomaliahuippujen lukumäärä 0 302 1 303 > 2 304 anomaliamaksimi < -10 305-10 - -5 30.6-5 - 0 307 > 0

- 39-308 anomali.aminimi < -25 309-25 - -20 310-20 - -15 3 > -15 312 Fourier-suuntaspektrin suuntaukset 086-5 313 106-145 314 136-170 315 161-010 316 0. -0.35 317 026. -0.55 318 046-080 319 071-095 320 suurimman amplitudin suunta 086-5 321 106-145 322 136-170 323 161-010 324 001-035 325 0.26-0.55 326 0.46-080 327 071-095 328 gradi.enttitason.kaateen.suunta 2.66-295 329 276-325 330 316-350 331 341-010 332 ' 00.1-035 333 19 026-055 334 046-080 335 071-095 336 086-5 337 106-145 338 136-170 339 ' 161-190 340 181-215 341 206-235 342 226-260 343 251-275

- 40-6.' Yhteenveto Voidaan todeta, että selviä sinkkitonneja kontrolloivia tekijöitä ei käytetyistä malmitiedostolomakkeiden tiedoista löydy. Varsinaisen malmiarvion puuttuessa yhdeksän esiintymän malmi määrä on jouduttu arvioimaan, mikä heikentää "sinkkitonnit"- muuttujan luotettavuutta korrelaatioita laskettaessa. Vaikka malmien määrä ei näytä riippuvan kivilajien pinta-alaprosenteista, saattavat ko. kivilajit silti olla malmia.kontrolloivia isäntä- tai sivukivinä (stratigrafinen kontrolli). Tätä on kuitenkin vaikea esittää numeerisessa muodossa. Eräs mahdollisuus olisi tutkia malmien riippuvuutta isäntä- ja sivukiviprosenteista, mutta tähän ei ole ollut riittävästi aineistoa. Toisaalta sinkkivyöhykkeellä Lampinsaari-assosiaation esiintymät erottuvat tässä suhteessa omaksi ryhmäkseen, eikä isäntäja sivukiviprosenttien vertailu muihin vyöhykkeen esiintymiin liene mielekästä. Käsityksemme mukaan on tässä työssä saatuja tuloksia pidettävä malminetsinnällisessä mielessä varsin vähän uutta, antavina. Esiintymien kemismin ja malmimineralogian samankaltaisuus ja toisaalta Pyhäsalmen-Säviän ja Vihannin alueiden geologinen erilaisuus on ollut tunnettua jo ennenkin. Malmeja kontrolloivien tekijöiden osoittaminen tilastollisesti on näin pienellä otoksella vaikeaa, mutta suunnitelmissa on kuitenkin testata kehitettyä prognoosiohjelmaa tälle alueelle ja tutkia 10x10 km 2 -ruuduittain malmipotentiaalia käyttäen lähinnä niitä muuttujia, jotka karakteristiikka-analyysillä saatiin malmikriittisiksi. Samalla ratkennee ovatko saadut muuttujat todella malmikriittisiä. Espoo 1.12.1979 Geologi Mikko Tontti Geologi Hannu Seppänen Geologi Hannu Huhma ATK-suunnittelija Esko Koistinen ATK suunnittelija Matti K.A. Lehtonen

7. Kirjallisuutta Davis, J.C. (1973) Statistics and data analysis in geology. New York, John Wiley & Sons Inc. 550 s. Gaål, G., Tontti, M., Autio, H. & Lehtonen, M. (1977a) Establishing a national ore data file in Finland. J. Int. Assoc. Math. Geol. 9 (3), 319-325. Gaål, G., Autio, H., Lehtonen, M., Mäkinen, A., Oksama, M., Saltikoff, B., Tontti, M. & Vuorela, P. (1977b) Pohjois- Suomen Malmitiedostoprojekti. Geol. tutkimusl., tutkimusrap. 26. 79 s. Mäkinen, A. & Tontti, M. (1978) Johdatus malmitiedoston tietokantaan. Geol. tutkimusl. raportti Yb/1978/1, 25.5.1978. 17 s. Sinclair, A.J. & Woodsworth, G.J. (1970) Multiple regression as a method of estimating exploration potential in an area near Terrace, B.C. Econ. Geol. 65, 998-1003. Tontti, M., Koistinen, E. ja Lehtonen, M.K.A. (1979) Kotalahden nikkelivyöhykkeen monimuuttuja-analyysi. Geol. tutkimusl. tutkimusraportti 36. 34s.