SULFIDIMALMINETSINTÄÄ PARKANON MUSTAJÄRVELLÄ ja ALKKIASSA v. 1988-1992 ja 2000

GEOLOGIAN TUTKIMUSLAITOS M19/2212/-93/10/1 Parkano Mustajärvi, Alkkia Niilo Kärkkäinen, Juhani Alanen 30.4.2000 RAPORTTITIEDOSTO N:O 4492 SULFIDIMALMINETSINTÄÄ PARKANON MUSTAJÄRVELLÄ ja ALKKIASSA v. 1988-1992 ja 2000

2 Malminetsinnän tausta ja kohteiden sijainti Mustajärven alue sijaitsee lähellä Parkanon ja Jalasjärven kuntien rajaa ja Alkkian alue noin 10 km Mustajärveltä etelään, Parkanon ja Karvian rajalla (Kuva 1). Seutu on erämaata, jossa on sora- ja hiekkamaiden ympäröiminä kalliokumpareina hyvin säilyneitä vulkaniitteja ja mikrokliinigraniittia. Tässä raportissa kuvattavia malminetsintätoimia on tehty lyhyinä jaksoina muiden työmaiden odotusvaiheissa 1980 ja 1990-lukujen vaihteessa. Alueen kallioperäkartoitus on 1900-luvun alusta, alueelliset geokemian ja aerogeofysiikan kartat saatiin käyttöön nyt kuvattavien etsintävaiheiden jälkeen. Mustajärvellä on tehty malminetsintää 1940-luvun lopulla (Vaasjoki, 1948, Walden, 1952) ja vulkaniittitutkimuksia 1990-luvun alussa (Vaasjoki ja Lahti, 1991). Mustajärven tutkimukset käynnisti Matti Rajamäen Majurinvuoren luoteisrinteeltä (kuva 2) löytämä Ag-Pb-Zn-mineralisoituma (K/8454/-88; x =6907.380; y = 2439.490). Tutkimukset päätettiin POKA-kairaukseen keväällä 2000. Malmimineraalit esiintyvät epätasaisena pirotteena hiertyneessä kiisujuonessa happaman vulkaniitin ja plagioklaasiporfyriitin kontaktissa. Mustajärven pohjoispuolen soramontuissa esiintyy suuria metachertlohkareita, magneetti- ja rikkikiisua runsaasti sisältäviä mustaliuskelohkareita sekä Mustajärven itärannalta 1940-luvulla tavattuja kompakteja magneettikiisulohkareita (mm. K/6872/80, K/8228/-87). Alkuvaiheen etsintätöissä pidettiin tärkeänä näitä kemiallisia metasedimenttejä sisältävän, sulfidimalmien suhteen kriittisten kerrostumien paikantamista alueen kallioperästä. Alkkian alueella malminetsintää tehtiin syksyllä 1992. Täälläkin hiekkakankaiden verhoama kallioperä koostuu hyvin säilyneistä metavulkaniiteista ja vulkanoklastisista sedimenteistä. Alueelta oli useita vanhoja kupariviitteitä kalliosta ja lohkareista. Geokemian tunnusteluprofiileissa tavattuja kuparianomalioita kontrolloitiin geofysiikan mittauksin, iskukairauksella ja kahdella syväkairausreiällä syksyllä 1992. Suoritetut tutkimukset ja niiden tulokset Mustajärvi Kartoitus ja lohkare-etsintä Kallioperä koostuu rakenteeltaan hyvin säilyneistä vulkaniiteista ja mikrokliinigraniiteista (liite 1). Vulkaniitit ovat intermediaarisiä ja happamia agglomeraatteja, tuffeja ja tuffiitteja (liite 2), hienorakeisia basaltteja ja leikkaavia dasiittisia plagioklaasipofyriittijuonia. Meatchert ja mustaliusketyyppisiä potentiaalisina saostumisaltaita kuvastavia horisontteja ei tavattu, vain muutamia pitkänmatkalaisia metachert-lohkareita löytyi myös alueen pohjoisosasta. Iskuporausten mukaan tuffiittisia ja fylliittisiä kiviä esiintyy kapeina riekaleina hyvin rakenteensa säilyttäneiden laavojen ja heittelekivien välissä (liite 1).

3

4

Geofysiikan mittaukset 5 Sekä korkealentokartoissa että 1940-luvun profiilimittauskartoissa on magneettinen anomaliakenttä Majurinvuoren länsipuolella, Majurinprunnin ja Mujujärvien välissä. Sen aiheuttaa voimakkaasti magneettinen hienorakeinen basalttinen metalaava. Jukka Lehtimäen ja Juhani Kankaanpään johdolla mitattiin kesällä 1989 1 km 2 :n alue Majurinvuoren W-puolelta (kuva 3). Massiiviseen sulfidimalmiin viittaavia johteita, IP- tai VLF-häiriöitä ei saatu esiin. Vähäisiä slingram-re ja magneettisia anomalioita esiintyy Majurinprunnin joen paikkeilla ja ne on rajattu kuvaan 2. Toisessa mittausvaiheessa haettiin laajemmalta alueelta johteita hajallaan sijaitsevien IP-, ominaisvastus- ja magneettisten mittausprofiilien avulla (yhteensä n. 15 km). Ilvesnevan alueen pohjoisimmilla profiileilla (kl.2212 06) esiintyi magneettikentän vaihtelua, mikä selittyy parhaiten basalttisten ja happamien-intermediaaristen vulkaniittipatjojen vuorottelusta. Mustajärven lohkareisiin viittaavista oksidi tai sulfidifasieksen rautamuodostumista ei saatu mitään viitteitä. Majurinvuoren eteläpuolella on IP-anomalioita (kuva 4), joista itäisin sijaitsee osittain graniitin puolelle. Kalliomurskenäytteenoton mukaan siihen ei liity kiisujen esiintymistä. Läntisempien anomalioiden kohdalla esiintyy rautakiisuja, ja lähellä Majurinprunnin ojaa anomalisia Cu-pitoisuuksia. Geokemia Keväällä 1988 otettiin Majurinvuoren pohjoispään ympäriltä cobra-kalustolla 56 pohjanäytettä (aluerajaus ks. kuva 2 ja liite 5). Noin 100 m Rajamäen Pb-Zn-näytteen NW-puolelta, läheltä Majurinprunnia, saatiin näyte kiisurapaumasta, jossa oli 3 % Pb, 2 % Zn ja 0.5 % Cu (piste M8891712). Maapeite oli 3 m, mutta syveni länteen päin jyrkästi yli 15 m:iin. Muissakin näytteissä oli anomalisia kupari- ja sinkkipitoisuuksia (liite 4); Maaperänäytteissä kuparin anomaalisuus laaja-alaisempi kuin kallionäytteestä. Kallionäytteissä esiintyi myös lyijyn anomaalisia pisteitä (Liite 5). Näytteenottoa jatkettiin v. 1989 tehokkaammalla iskuporauskalustolla ja suunnattiin kolmelle geofysiikan mittauksissa (IP+M) todetulle anomalia-alueelle (liite 6). Mustaojan länsipuoli on harjualuetta, joten näyteaineksena käytettiin vain kalliomursketta. Majurinvuoren länsipuolelle sijaitseva mineralisoitunut vyöhyke korostuu hyvin geokemian kartoissa, jotka on piirretty yhdistämällä havainnot eri vaiheiden kalliomurskenäytteenottopisteistä (liitte 8-11). Eteläisimmällä profiililla lähellä Majurinprunnin ojaa saatiin viitteitä jonkinasteisen mineralisoitumisen jatkumisesta ojan suuntaisesti (mm. piste 8937115 ).

Kuva 3. Geofysiikan maanpintamittausten indeksikartta 6

7 Kuva 4. Majurinvuoren lounais- ja eteläpuolen IP- ja ominaisvastus-profiilit ja anomaliat, jotka kontrolloitiin kalliomurske-kairauksella

POKA-kairaus 8 Geokemian tunnustelunäytteenotossa tavatun kiisurapaumaan kairattiin GTK:n POKA:lla keväällä 1989 2 lyhyttä reikää. Tapahtuma jäi lyhyeksi, koska kairauspaikan valtasi kevättulva. R301 lävisti kyseisen kiisumineralisaation, joka liittyi vain 50 cm paksuun malmijuoneen: välillä 10.00-10.60 m oli 4.50 % Zn, 2.55 % Pb, 1.47 %Cu, 122 ppm Ag, ja <0.5 ppm Au (liite 11). Kivilaji oli voimakkaasti deformoitunutta intermediaarista - hapanta vulkaniittia, kuten toisessakin reiässä (R302), jossa oli kuparikiisupirotetta ja keskimäärin 0.3 % Cu neljän metrin matkalla. R301-R302:n ympärille kairattiin GTK:n koneella kevään 2000 siirtomatkan yhteydessä kolme reikää (yht. 304 m; R305-307; kuva 1). Rei illä lävistettiin muutaman metrin matkalla sinkkivälke- ja kuparikiisupirotetta vulkaniiteissa, pitoisuus enimmillään luokkaa 0.2 % Cu (liite 13). Alkkia Alkkianvuoren pohjoispuolella, Kangas-Lylyn alueella (Kuva 5) tehtiin tunnusteluluonteista kartoitusta ja geokemian näytteenottoa Mustajärven töiden yhteydessä. Lähtötietona malmiutumisesta oli kuparikiisuhavaintoja kalliossa sekä joitakin kilometrejä eteläpuolelta löytynyt kultapitoinen kuparilohkare K/891309 (2.2% Cu, 0.23 ppm Au), jossa isäntäkivi on karsiraitainen mafinen vulkaniitti. Löytöympäristössä oli lohkareina vulkaanista konglomeraattia, jota alueella tunnettiin vain Kangas- Lylyn itäpuolelta. Alue on valtaosin metsäntutkimuslaitoksen koealuetta. Alkkian tutkimukset käsittivät: - Lohkare-etsintää ja kallioperäkartoitusta n. 2 km 2, 1990 - cobranäytteenottoa 112 p (22 p./1990 ja 90 p. / 1992) - geofysiikan mittausta, M+S+IP+G, 5 km 2 - syväkairaus 2 R / 255.50 m Alueen keskiosasalla, Kangas-Lylyn alueen kallioperä koostuu emäksistä ja intermediaaristä vulkaniiteista, jotka ulottuvat länteen vanhan varavankilan pohjoispuolitse. Mafisen vulkaniittien välissä vulkaanista konglomeraattia. Kouranharjun pohjoispäässä, Karvian tien pohjoispuolen nevalla ja Kangas-Lylylammen itäpuolen paljastumissa on useassa kohdin kuparikiisupirotetta. Täältä on myös vanhoja viitteitä kuparin mineralisoitumisesta (mm. K/6978, 0.42 % Cu; K/891163, 1.1 % Cu; K/901012, 1.36 % Cu, 0.15 ppm Au; K/901026, 0.38 % Cu). Kangas-Lylyn itäpuolen neva-alueen takaisissa paljastumissa on hälleflintamaisen tiivistä hapanta vulkaniittia, jossa esiintyy pölymäistä kuparikiisupirotetta. CUKI-pitoisten paljastumien välistä otettiin kahdessa vaiheessa kevyellä iskukairauskalustolla pohjanäytteitä, joissa todettiin enimmillään 2870 ppm Cu (piste M9033224) (Liite 14).

9 Kuva 5. Alkkian geofysiikan mittausalue, kairanreikien ja geokemian näytteenottoprofiilin sijainti.

10 Geofysiikan mittaukset tehtiin Kankaanpään Vihteljärven kuparitutkimusten yhteydessä syksyllä 1992. Kangas-Lylylammen kaakkoispuolelle sijoittuu NW-SE-suuntainen kaksiosainen magneettinen häiriö, jonka läntiselle osalle, Plakkarinlammin alle liittyy RE-IM-häiriö ja negatiivinen gravimetrinen anomalia. Alueen itäosalla sijaitsee muodostuman suuntainen 30-40 m leveä yli 1 km pitkä IP-anomalia, joka on osittain johtava, ja vain osittain magneettinen (Kuvat 7-9). Näihin kahteen paikkaan on suunnattiin syväkairaus. Kairauksen mukaan happaman vulkaniitin kontaktin IP-anomalia aiheutuu rautakiisupirotteesta (R303). Samoin Lätäkkölammen murskenäytteissä oli IP-anomalian selittävää rautakiisumineralisoitumista. Toinen syväkairausreikä (R304) suuntautui Kangas-Lylyn Plakkarilammen alle, missä törmättiin intermediaarisen vulkaniitin rikkoutuneesen murrosvyöhykeeseen (liitteet 15, 16). Johtopäätökset Mustajärven ja Alkkian vulkaniittialueilla tehtiin lyhyinä periodeina tunnusteluluonteista malminetsintää, joissa tavatut mineralisaatiot osoittautuivat pieniksi eivätkä rohkaisseet systemaattisiin tutkimuksiin alueella, jolta alueellinen geofysiikka ja geokemia puuttuivat. Tarkemmin selvitettiin Mustajärven Majurinvuoren länsipuoleista vulkaniittialuetta, josta oli lohkare- ja kalliohavaintoja kuparista, lyijystä ja sinkistä happamissa ja intermediaarisissa vulkaniiteissa sekä runsaasti lohkarehavaintoja sulfimalmikriittisistä kivilajeista, mustaliuskeista, metacherteistä ja sulfidifasieksen rautamalmeista. Mitään viitteitä ei saatu siitä, että ko. lohkareet olisivat Mustajärven vulkaniittimuodostumasta. Tämän hetkinen käsitys on se, että lohkareet ovat kulkeutuneet noin 70 km pohjoisempaa, ns. Vittingin amfiboliittijaksosta, Orisbergin kaakkoispuolella Ulvilanluoma-nimisen paikan lähettyvillä, missä metachertit esiintyvät rakkautuneina. Esitutkimusvaiheen iskuporauksessa lähialueen maaperä-näytteissä havaittiin useissa kohdin kuparihometta sekä saatiin rapakallionäyte Pb-Zn-mineralisaatiosta, joka osoittautui POKA-kairauksessa kuparikiisupirotteen ympäröimäksi malmijuoneksi. Kairausten perusteella niiden välittömässä läheisyydessä ei ole malmiin viittaavaa mineralisoitumista, kuten ei myöskään Alkkian alueen vulkaniittien johdevyöhykkeisiin. Alueen tutkimukset tehtiin valtaosin ennen matalalentomittauksia, ja maanpintamittaus tehtiin varsin suppealla alueella tai hajaprofiilimittauksina. Vuonna 2000 käyttöön saaduilla matalalentokartoilla Mustajärven eteläosalla ja pohjoisempana Ilvesnevan alueella ei ole johdevyöhykkeitä, joita voidaan pitää sulfidimalmikriittisinä. Geologi Niilo Kärkkäinen Tutkimusavustaja Juhani Alanen

11 Kuva 6. Alkkian alueen IP-kartta. Kuva 7. Alkkian alueen magneettinen kartta.

12

Kuva 8. Alkkian alueen slingram-re-kartta. 13

14 LIITTEET Mustajärvi 1. Mustajärven alueen geologinen kartta 2. Mustajärven lajittunutta, ristikerroksellista tuffia Iso-Mujujärven itäpuolta 3. Cobra-näytteenottopisteet Mustajärven Majurinvuoren alueelta 4. Geokemian kartta, cobra-pisteet, kallionäytteet Cu, Zn 5. Geokemian kartta, cobra-pisteet, kallio- ja moreeninäytteet Pb 6. Näytteenottopisteet, illeri 7. Geokemian kartta, kupari kalliossa 8. Geokemian kartta, sinkki kalliossa 9. Geokemian kartta, lyijy kalliossa 10. Geokemian kartta, rikki kalliossa 11. POKA-kairausprofiilit (R301-R302) 12. Kemialliset analyysit v. 2000 kairanrei issä 13. Alkkia geokemia: Cu ja Zn 14. Alkkian kairausprofiili R303 15. Alkkian kairausprofiili R304

15 LIITTYY Raportit aiemmista tutkimuksista: - M/17/Jj 48/2, O.Vaasjoki "Selostus malmitutkimustöistä Jalasjärven ja Parkanon pitäjissä vv. 1947-48" - M17/Jj 47/1 J.Siikarla "Selostus Jalasjärvellä suoritetuista magneettisista havainnoista kesällä 1947" O.Walden 1952 "Mustalammen suprakrustinen muodostuma Jalasjärven ja Parkanon pitäjäin rajalla" (pro gradu, H.Y:) Vaasjoki, Matti; Lahti, Seppo I. 1991. Zircon U-Pb age determinations from the Mustajärvi area, western Finland. In: Autio, S. (ed.) Geological Survey of Finland, Current Research 1989-1990. Geological Survey of Finland. Special Paper 12, 49-52. Mustajärvi Kevyt iskuporaus - cobra Pisteet M8891697-753 Kemialliset analyysit Tilaus 31916 (511A) moreeni M8814329-383, 55 kpl 31920 kalliosirut M8816038-087, 50 kpl Kevyt iskuporaus - illeri 80 p. Tilaus 32307 kalliomurske M8937030-M8937143 Alkkia cobraus 1 M9033221-M9033244 (22 kpl), näistä analyysitilaukset 30824 (1990) kalliosirut 30823 (1990) mr cobraus2 pohjanäyte M9233367-9233456 (93 kpl), analyysitilaus 42801 (1992) Tilaus 31604 kairasydänanalyysit (16 kpl) Tilaus 42843 kairaus (R303) + iskuporausnäytteitä 58 kpl Geofysiikka Mittaukset kesällä -88 (Majurinvuori, Mujujärvet) Majurinvuori 1:4000 Magneettinen sama-arvokartta Q22.11/221205D/88/1 profiilikartta Q22.23/ /1 Slingram profiilikartta Q24.11/ /1 sama-arvokartta reaali Q24.111/ /1 imag. Q24.112/ /1 Majurinvuori + Mujujärvet 1:4000 VLF profiilikartta Q24.31/221205D/88/1 IP profiilikartta Q28.4/ /1 Magneettinen profiilikartta Q22.23/ /2 Slingram profiilikartta Q24.11/ /2

Mittaukset talvella 1988, Tunnusteluprofiilit 16 Magneettinen profiilikartta Q22.23/221206C/88/1 /221205D/88/1 /221205C/88/1 IP profiilikartta Mittaukset 1992 - Alkkia 1:10 000 Magneettinen profiilikartta Slingram profiilikartta Q28.4/221206C/88/1 /221205D/88/1 /221205C/88/1 Q22.23/221207B/92/1 Q24.11/221207B/92/1 Gravimetrinen Q21.1/221207B/92/1 Bouger anomaliakartta -"- Indusoitu polarisaatio Q28.4/221207B/92/1 Kairaus Syväkairausraportit M19/52/2212/88/R301-307 Kairausprofiilit M52.7/2212/88/R301-302 (liite) KANSANNÄYTTEET Mustajärven alue: 2212 05,06 K/6858/-80 E.Paulaharju 6907.700 2443.000 Ag-Pb(-Zn) K/7097/-81 P.Hietala 6909.110 2439.750 Cu K/6845/-79 -"- 6905.410 2438.200 Mn K/6872/-80 -"- 6905.820 2439.780 Zn (Mustal.) K/8228/-87 J.Kellokumpu 6905.850 2439.760 Zn (Mustal.) K/8454/-87 M.Rajamäki 6907.380 2439.490 Pb-Zn-Cu-Ag K/8532/-88 -"- 6907.150 2439.141 (Mo) K/8645/-88 -"- 6903.970 2439.620 Zn-Pb K/8876/-88 -"- 6909.200 2440.080 (Cu) K/891096 -"- 6904.040 2439.640 (Pb-Zn) K/891164 -"- 6910.000 2439.600 Cu(-Ag-Au) K/891198 -"- 6907.300 2439.430 Cu K/891380 Cu K/901143 -"- 6909.360 2439.700 Cu(-Zn-Ag) K/901196 -"- 6906.780 2439.420 (Cu) K/911423 -"- 6907.290 2439.400 Pb,Zn,Cu,Ag Alkkia 2212 04, 07 K/891309 M. Rajamäki 6892.180 2440.460 Cu, Au K/901026 -" - 6898.250 2439.600 Cu K/901012 6897.950 2440.000 Cu K/891163 - - 6897.820 2439.620 Cu K/6978 T.Tapiola 6897.950 2440.010 MH-90-8 6898.260 2439.580 SKII, CUKI MH-90-14 6897.940 2440.700 CUKI, SKII

17

18

19 Liite 3

Liite 7

Liite 8

Liite 9

Liite 10

Liite 11

Liite 12 LIITE Kairausanalyysit v. 2000 REIKÄ ALASYV CU PB ZN AU PPB 305 16,00 259 37 1600 0 26,50 410 20 218 0 27,50 1050 21 304 0 28,50 243 23 233 0 29,50 414 21 215 0 31,00 287 29 226 0 32,00 875 24 274 0 33,00 309 37 214 0 34,00 1170 126 493 11 35,00 1220 55 297 0 39,20 606 24 250 0 40,20 337 21 326 0 85,00 1710 25 435 58 306 101,50 318 16 240 16 102,50 308 14 187 31 103,50 204 28 215 0 104,50 118 17 215 0 105,50 230 26 290 16 106,50 202 22 228 19 107,50 239 32 227 0 307. 551 17 205 0. 385 22 200 0. 186 25 227 0. 172 25 213 0

30 Liite 14

31 Liite 15