Litiumin geokemiallisten etsintämenetelmien kehittäminen, esitutkimushankkeen (LIGEOesi) tutkimukset vuosina 2014-2015 Olavi Kontoniemi, Henrik Wik

Samankaltaiset tiedostot
Litium tutkimukset Someron Luhtinmäellä vuonna 2012 Timo Ahtola & Janne Kuusela

Kultatutkimukset Alajärven Peurakalliolla vuosina Heidi Laxström, Olavi Kontoniemi

PEGMATIITTIEN MALMIPOTENTIAALISTA SUOMESSA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA OLLINSUO 1, KAIV.REK. N:O 3693 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Keliber Oy Kaustinen Olle Siren Toimitusjohtaja Keliber Oy

PAIMION KORVENALAN ALUEELLA VUOSINA SUORITETUT KULTATUTKIMUKSET.

On maamme köyhä ja siksi jää (kirjoitti Runeberg), miksi siis edes etsiä malmeja täältä? Kullan esiintymisestä meillä ja maailmalla

Kannettavan XRF-analysaattorin käyttö moreenigeokemiallisessa tutkimuksessa Pertti Sarala, Anne Taivalkoski ja Jorma Valkama

Kullaan Levanpellon alueella vuosina suoritetut kultatutkimukset.

Kauhajärven geokemialliset maaperätutkimukset Aimo Hartikainen

30( GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M06/3233/-91/1/10 Rantasalmi Putkela Olavi Kontoniemi

Tepsa ja Palojärvi: Kohteellisten moreeninäytteiden uudelleenanalysointi

KUULUTUS. Kuulutus 1 (1) Lupatunnus: ML2011:0020

KEHÄVALU OY Mattilanmäki 24 TAMPERE

Kaustisen alueen Li-potentiaali - vanhojen moreeninäytteiden uudelleenanalysointi

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA SARKANNIEMI 1 KAIV.REK. N:O 4532 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

GEOLOGAN TUTKIMUSKESKUS giiy-93/2/1 0 KI U Jarmo Nikande r

Arseeniriskin hallinta kiviainesliiketoiminnassa. Pirjo Kuula TTY/Maa- ja pohjarakenteet

Tutkimuskohteen sijainti: Eli järvi 1 :

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M06/3233/-92/1/10. Olavi Kontoniemi

KAIVOSLAIN 19 :N MUKAINEN TUTKIMUSTYÖSELOSTUS

Lapin MalmiIE Korvuo. Kauppa- ja teollisuus mini^'--:^ ' OKMEILM Rovaniemi

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KITTILÄSSÄ VALTAUSALUEELLA VUOMANMUKKA 1, KAIV.REK N:O 3605/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA sekä 1988

MALMITUTKIMUKSET KEITELEEN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA PELTOMÄKI 1. (kaiv. rek N:o 3574/1), RÄSYSUO 1 (kaiv. rek. N:o 3574/2) JA

On-site-analysointimenetelmät

TUTKIMUKSET AEROGEOFYSIKAALISISSA MITTAUKSISSA HAVAITULLA JOHDE- ALUEELLA SODANKYLÄN SYVÄOJALLA VUOSINA

t\~~..'r l F VALE GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M19/2443/-95/1/10 Ruukki Niemelä Kaj Västi

Suomen litium varannot Suomen kriittiset metallit - seminaari Kaustinen Timo Ahtola

- - - MOREENITUTKIMUS ILOMANTSI, VEHKAVAARA. Hyv /&~ OKME, Outokumpu. Jakelu TUTKIMUSRAPORTTI 062/ /SEP/1989

Litiumista virtaa Keski-Pohjanmaalle - katsaus litiumkaivoshankkeeseen

RIMPIKOIVIKON ZN-PB AIHEEN GEOKEMIALLISET TUTKIMUKSET JA POKA-KAIRAUS OULAISISSA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS JOROISTEN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA TUOHI- LAHTI 1, KAIV.REK.NRO 4183/1, SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Keliber Oy Kokkola Olle Siren Toimitusjohtaja Keliber Oy

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ENONTEKIÖN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA PAL- KISKURU 1, KAIV.REK. N: SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSI- NA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KITTILÄN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA KUOLAJÄRVI 1, 2 JA 3, KAIVOSREKISTERI NROT 3082/1, 3331/1 ja 2 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Keski-Suomen mineraalipotentiaali - hankkeen kairaukset Hankasalmen Janholanjoella 2014 Ahven Marjaana, Aimo Ruotsalainen

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Raportti 61/2012 Rovaniemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M06/3241/1-98/2/10 LEPPÄVIRTA Heimonvuori 1, 2,3. Jari Mäkinen, Heikki Forss

Petri Rosenberg

. NTKIW(iKOHTEEN SIJAINTI KARTAN MITTAKAAVA 1 :

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Raaka-ainetoimiala M06/2533/-99/1/10 HAUKIPUDAS Isolahti 1. Esko Korkiakoski

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M06/2431/-96/1/10 Ylivieska Perkkiö 5 ja 6 Olavi Kontoniemi

KULTATUTKIMUKSET SUODENNIEMEN PAISKALLION ALUEELLA VUOSINA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SODANKYLÄN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA KUSTRUOTOMANAAPA 1 JA VIUVALO-OJA 1, KAIV. REK. N:O 3473 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

KTL Urpo Vihreapuu. Jakelu OKME/Outokumpu 1 kpl Hyv.

Happamien sulfaattimaiden kartoitus Keliber Oy:n suunnitelluilla louhosalueilla

KAOLIINI- JA SULFIDITUTKIMUKSET TERVOLAN YMPÄRISTÖSSÄ, KL , 07, O8, , 03, JA 08 VUONNA 1992

Kuulumisia litium - provinssista. Kittilä Olle Siren Toimitusjohtaja Keliber Oy

KAIVOSLAIN 195:N MUKAINEN TUTKIMUSNOSELOSTUS LAPIN LAANISSA SODANKY~N KUNNASSA ALLA LUETELLUILLA VALTAUSALUEILLA SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA:

N:o JA REUTUOJAN ALUEELLA Tervol assa 1980 RO 14/81. Liitekartat ja s elosteet

Jarmo Lahtinen Julkinen. OKME/Outokumpu 1 kpl

TUTKIMUSTYÖSELOSTE KAUHAJOEN ALUEEN MALMITUT- KIMUKSISTA, KOSKIEN VALTAUSALUETTA VÄHÄMÄKI 1, KAIVOSREKISTERI NRO 3873/1

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ENONTEKIÖN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA AUTSASENKURU 1, KAIV.REK.N:O 3380/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA

Kaasut ja biogeokemian prosessit kallioperässä (KABIO)

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 M 06/1823/-87/1/10 Enontekiö Kilpisjärvi Ilkka Härkönen

Polar Mining Oy/Outokumpu 1 kpl

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS RANTASALMEN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA PIRILÄ 2 ja 3, KAIV. REK. N:O 3682/1-2, SUORITETUISTA TUTKIMUKSISTA

Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät (KaiHaME)

Paadenmäen kalliokiviainesselvitykset Paavo Härmä ja Heikki Nurmi

RAPORTTI KITTILÄN PETÄJÄSELÄSSÄ TEHDYISTÄ KULTATUTKIMUKSISTA VUOSINA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ROVANIEMEN MAALAISKUNNASSA VALTAUSALUEILLA ROSVOHOTU 1-2 KAIV.REK.NRO 4465 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Tahkolahden vesistösedimentin koontiraportti

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 (10) M 19/3714/-88/1/10 Sodankylä Riiminoja Heikki Pankka GEOKEMIALLISEN Cu-Ni-Co-ANOMALIAN TARKISTUS

HYRYNSALMI, Puistola 1 (kaivosrekisteri N :o 5657/1) ja Paatola 1 (kaivosrekisteri N :o 5619/1) nikkeliesiintyman mineraalivarantoarvio.

Malmi Orig_ENGLISH Avolouhos Kivilajien kerrosjärjestys S Cu Ni Co Cr Fe Pb Cd Zn As Mn Mo Sb

Käsivarren geokemiallisten aineistojen tarkastelua Pasi Lehmuspelto

Nikkeliraaka-aineiden epäpuhtausprofiilin määritys

Uraani, mustaliuske ja Talvivaara

07, 12 JA , 09 SEKÄ, VUOSINA 1990 JA 1991.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 (4) M 06/3712/-88/1/10 Sodankylä Vuomanperänmaa ja Poroaita Antero Karvinen

Polar Mining Oy/Outokumpu 1 kpl

SUOMENSELÄN TEOLLISUUSMINERAALIPROJEKTI KAUDEN 2000 VÄLIRAPORTTI, KESKI-SUOMI

M 19/2723/-76/1/10 Koskee: Muonio H. Appelqvist GEOLOGISEN TUTKIMUSLAITOKSEN URAANITUTKIMUKSET KITTILÄSSÄ JA MUONIOSSA V.

Kaivostoiminnan kehittäminen ja ympäristö

SEDIMENTTISELVITYKSET 2014

Kauppa- ja teollisuusministeriö 2 kpl V Kemppainen / Suomussalmi 1 kpl Polar Mining Oy / Outokumpu 1 kpl

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/3733/91/1/82 Pohjois-Suomen aluetoimisto Malmitutkimus Risto Vartiainen

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS TAMMELAN KUNNASSA, VALTAUSALUEELLA KIETYÖNMÄKI 1, KAIV.REK.N:O 3991/1, SUORITETUISTA TEOLLISUUSMINERAALITUTKIMUKSISTA

URJALAN KYLMÄKOSKEN ALUEEN TIHENNETTY MOREENIGEOKEMIALLINEN NÄYTTEENOTTO NIKKELIMALMINETSINNÄSSÄ 1997

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SULKAVAN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA SARKALAHTI 1, KAIV.REK.N:O 4897/1, VUOSINA SUORITETUISTA Ni-MALMITUTKIMUKSISTA

GeoChem. Havainnot uraanin käyttäytymisestä kiteisissä kivissä Mira Markovaara-Koivisto Teknillinen korkeakoulu, Geoympäristötekniikka

INSPIREn määrittelyjen mukaisen tietotuotteen muodostaminen: <Mineraalivarat>

Alkuaineiden taustapitoisuudet Pirkanmaan ja Satakunnan moreeniaineksessa. Päivi Niemistö Turun yliopisto

LIITE nnn GTKn moreeninäytteet Suhangon alueelta.! = analyysitulos epävarma

Hi-tech-metallitutkimukset Suomessa vuosina

Kauppa- ja teollisuusministeriö 2 kpl Polar Mining Oy / Outokumpu 1 kpl

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 (6) M 06/1834/-88/1/10 Enontekiö Ruossakero Jorma Isomaa

Outokumpu Oy luovutti GTK:n käyttöön aluetta koskevan geologisen, geokemiallisen ja geofysikaalisen perusaineiston sekä aiemmat U-tutkimustulokset.

ARNSTOKAPPAI. GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M19/2443/96/1/10 PAAVOLA Esko Iisalo

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/2433/-91/1/10 Häapavesi Vesiperä Kaj J. Västi

Raportti Pukinselän kultatutkimuksista Tervolassa vuosina Antero Karvinen, Jorma Isomaa ja Eero Sandgren

SODANKYLÄN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA KORPISELKÄ 1 KAIV.- REK. N:o 2787 SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET


Lohisarriot sijaitsee Lapin läänin Sodankylän

KAIRAUSRAPORTT 1 030/ C/HOP/1994 Heikki Puustjarvi

Kiviaineksen määrä Kokkovaaran tilan itäosassa Kontiolahdessa. Akseli Torppa Geologian Tutkimuskeskus (GTK)

Litiumista virtaa viennille ja Keski-Pohjanmaalle Eurooppalaisittain merkittävä akkukemikaalien kaivos- ja jatkojalostuskeskittymä.

Kaivannaisjätteiden optimoinnin toimintamalli

TURUN JÄTTEENPOLT- TOLAITOS SAVUKAASUJEN RASKASMETALLI- JA DIOKSIINIMITTAUKSET 2013

Luontainen arseeni ja kiviainestuotanto Pirkanmaalla ja Hämeessä

Transkriptio:

Länsi-Suomen yksikkö 9/2015 Kokkola 31.03.2015 Litiumin geokemiallisten etsintämenetelmien kehittäminen, esitutkimushankkeen (LIGEOesi) tutkimukset vuosina 2014-2015 Olavi Kontoniemi, Henrik Wik

Sisällysluettelo 1 JOHDANTO 1 2 TUTKIMUKSET 2 2.1 Kemialliset analyysit 2 3 TUTKIMUSTULOKSET 2 3.1 Kirjallisuusselvitys kansainvälisesti käytetyistä menetelmistä, soveltuminen Suomeen 2 3.2 Selvitys käytettävissä olevasta näytemateriaalista 5 3.3 Sulate- ja liuotusmenetelmien vertailutulokset 7 3.4 Yhteenveto ja suositukset lito- ja maaperägeokemiallisiksi malminetsintämenetelmiksi 10 4 TUTKIMUSAINEISTON TALLENTAMINEN 11 KIRJALLISUUSLUETTELO Liite 1

1 1 JOHDANTO Pegmatiitteihin liittyvien litiummalmien merkittävimmän mineraalin spodumeenin sekä muiden litium-mineraalien ja niihin liittyvien indikaatiomineraalien (berylli, kolumbiitti-tantaliitti) etsiminen on noussut tärkeäksi yleisen hightech-metalleihin kohdistuneen kiinnostuksen myötä. Etsintä on tähän asti perustunut pääosin lohkaretutkimuksiin ja vähäiseltä osin moreenitutkimuksiin sekä näiden perusteella tehtyihin kairauksiin. Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) 1970- luvulla tekemän moreeninäytteenoton uudelleen analysointi sekä Keliber Oy:n litogeokemialliset tutkimukset ovat tuoneet esille tuloksia, jotka näyttävät merkittäviltä uusien litiumesiintymien paikantamiseksi. Tulosten tieteellinen pohja on kuitenkin selvittämättä ja tämän mukana tulosten laajempi sovellettavuus. Keliber Oy:n tekemät litogeokemialliset ja moreenigeokemialliset tutkimukset on raportoitu yhtiön sisäisissä raporteissa (Sandberg 2012, 2013, 2014). Geologian tutkimuskeskuksen vanhojen moreeninäytteiden uudelleen analysoinnin tulokset on kerrottu julkisissa raporteissa (Kontoniemi 2011, 2012, 2013). Uuden tutkimushankkeen perustamisen tiimoilta pidettiin neuvottelu GTK:n ja Keliber Oy:n kesken Espoossa 16.12.2013. Neuvottelun pohjalta päätettiin yhteisesti hakea tutkimusrahoitusta Keski-Pohjanmaan liitolta (EAKR). Suunniteltu hanke on ns. esiselvitys myöhemmin haettavalle varsinaiselle geokemiallisten etsintämenetelmien kehittämishankkeelle, jossa hyödynnetään esiselvityshankkeen tuloksia. Hankehakemus tehtiin yhteistyössä GTK:n Länsi-Suomen ja Etelä- Suomen yksikön tutkijoiden ja Keliber Oy:n tutkijoiden kanssa. Litiumin geokemiallisten etsintämenetelmien kehittäminen, esitutkimushankkeen (LIGEOesi) hakemus jätettiin liitolle 14.4.2014 ja se hyväksyttiin kertakorvausperiaatteella toteutettavaksi 2.10.2014 projektikoodilla A32877. Rahoittajaviranomainen määritteli projektimittareiksi neljä samanarvoista kokonaisuutta: 1. Kirjallisuusselvitys kansainvälisesti käytetyistä menetelmistä ja niiden soveltumisesta Suomen olosuhteisiin 2. Selvitys käytettävissä olevista näytteistä ja näytemateriaalista 3. Vertailuanalytiikka olemassa olevista jauheista käyttäen sulate- ja liuotusmenetelmiä 4. Suositukset käytettävistä lito- ja maaperägeokemiallisista menetelmistä uusien malminetsintämenetelmien kehittämiseksi. Hankkeen tutkimuksista ovat vastanneet GTK:n Länsi-Suomen (Olavi Kontoniemi, Niko Putkinen, Henrik Wik) ja Etelä-Suomen (Timo Ahtola) yksiköt sekä Keliber Oy:n tutkija (Aki Manninen). Projektipäällikkönä on toiminut geologi Olavi Kontoniemi ja projektisihteerinä Silja Rahkola ja hankkeen ohjausryhmään ovat kuuluneet Anne Pesola Kosek Oy:stä, Petri Jylhä Kase:sta, Olle Siren Keliber Oy:stä sekä Hannu Lahtinen GTK:sta. Tässä tutkimusraportissa kerrotaan LIGEOesi-hankkeessa vuosina 2014 2015 tehdyt työt ja tutkimustulokset ja tämä raportti julkistetaan GTK:n normaalissa raporttisarjassa ja liitetään lisäksi

projektin maksatushakemukseen. Litogeokemiallisten tutkimusmenetelmien kirjallisuuskatsauksesta on oma raporttinsa (Ahtola & Manninen 2015). 2 2 TUTKIMUKSET Tutkimuksia varten projektihenkilöt jaettiin kahteen ryhmään, joista toinen ryhmä (vetäjänä Timo Ahtola) litogeokemian ja toinen ryhmä (Henrik Wik) maaperägeokemian kannalta johdannossa mainittuja tutkimuskokonaisuuksia. Projektipäällikkö suoritti analyysimenetelmien vertailun ja kokosi tämän raportin yhteen. 2.1 Kemialliset analyysit Kemiallisia analyysejä tehtiin kairansydännäytteistä 60 kpl Labtium Oy:n laboratoriossa kolmella eri menetelmällä. Näytteet analyysiin on valittu Keliber Oy:n hallinnassa olevilta kohteilta. Kahdeksan näytettä oli litiumpegmatiitin muuttuneesta reunaosasta ja erillisistä muskoviittipegmatiiteista. Muut näytteet edustivat erilaisia pegmatiitin kontaktikivilajeja, kiilleliuskeita ja emäksisiä vulkaniitteja. Näytteet murskattiin ensin mangaaniteräsleukamurskaimella (Labtium-koodi 30) ja sitten jauhamalla karkaistussa hiiliteräsjauhinastiassa (40). Jauheille tehtiin sekä kuningasvesiliuotus (90 o C) että ns. nelihappoliuotus. Liuoksista määritettiin alkuaineet sekä ICP-MS että ICP-OEStekniikoilla (511P, 306MP). Kolmantena menetelmänä alinäytteestä (0.2 g) tehtiin ensin natriumperoksidisulate ja sen jälkeen monialkuainemääritys sekä ICP-AES- (720P) että ICP-MStekniikalla (720M). 3 TUTKIMUSTULOKSET 3.1 Kirjallisuusselvitys kansainvälisesti käytetyistä menetelmistä, soveltuminen Suomeen 3.1.1 Litogeokemialliset menetelmät Koska litogeokemiallisia menetelmiä on testattu ja raportoitu runsaasti globaalisti, päätettiin tehdä erikseen ko. problematiikkaa koskeva raportti Ahtola & Manninen: Kirjallisuusselvitys litogeokemiallisista menetelmistä RE- (Li-Cs-Ta) pegmatiittien etsinnässä ja niiden soveltuminen Kaustisen Li-provinssin olosuhteisiin (GTK-raportti 14/2015). Keliber Oy:n aikaisemmin tekemissä litogeokemiallisissa tutkimuksissa (Sandberg 2014) mm. Läntän, Syväjärven, Outoveden, Leviäkankaan ja Emmesin kohteissa huomattiin spodumeenipegmatiitin sivukivissä selvä ulospäin heikkenevä anomalia litiumin ja eräiden muiden pathfinder-alkuaineiden osalta. Anomalian voimakkuudesta sivukivissä voidaan päätellä mahdollisen litiumpegmatiitin etäisyys. Yleisenä huomiona voidaan todeta, että pegmatiittien sivukivistä on suhteellisen vähän systemaattista näytemateriaalia, koska kairaukset ovat tietenkin keskittyneet litiumkohteen kairauksiin. Laajempaa litogeokemiallista tutkimusta varten tarvittaneen sopivasta kohteesta pitempi kairausprofiili varsinaisen mineralisaation ulkopuolelta.

3 3.1.2 Maaperägeokemialliset menetelmät Heikkouuttomenetelmät Heikkouuttomenetelmä perustuu maapeitteen pintaosassa (B- horisontissa) mineraalirakeiden pinnalle heikosti sitoutuneiden metalli-ionien ja muiden alkuaineiden pitoisuuden määrittämiseen. Metalli-ionit kulkeutuvat maanpeitteen pintakerrokseen joko diffusiivisesti kosteassa maaperässä, elektrokemiallisesti lähinnä sulfidisten malmien aiheuttaman varauseron vuoksi tai kapillaarisesti joko suoraan maaperän huokosissa tai kasvien juuriston kautta (Sarala et al. 2007). Heikkouuttomenetelmien tarkoitus on liuottaa tiettyjä alkuaineita eri faaseista. Esimerkiksi Entzyme Leach uuttaa mangaanioksidit; hydroxlamine-hydrochloride rautaoksidit ja Sodium pyrophospate eloperäistä materiaalia. Globaalisti ajateltuna on kaksi malminetsinnässä eniten käytettyä menetelmää. Toinen on Activation Laboaratories:n patentoima Entzyme Leach ja toinen MMI (Mobile Metal Ion ), joka on MMI Technology:n kehittämä ja patentoima uuttomenetelmä. Tätä menetelmää markkinoi SGS Mineral Torontossa ja ALS Chemex Australiassa (Hamilton 2007). Molempia menetelmiä on käytetty malminetsinnässä ja varsinkin sulfidimalminetsinnässä tulokset ovat olleet melko hyviä. Olennaisin ero näissä kahdessa menetelmässä on se, että uuttomenetelmä on Enzyme Leach:ssa vielä heikompi kuin MMI:ssä. MMI MMI analyysit tehdään 200-250 g:n näytteestä, josta seulotaan < 0,1 mm alinäyte. Koska MMIanalyysimenetelmä on SGS Minerals-laboratorioiden patentoima menetelmä, siinä käytetty näytteiden esikäsittely ja uuttoliuoksen koostumus eivät ole yleisesti tiedossa. Uuttoliuos analysoidaan ICP-MS laitteella. MMI menetelmää on ilmeisesti käytetty maailmassa vain rajallisesti LTC pegmatiittien ja litiumin etsinnässä ja toistaiseksi ainut (löydetty) esimerkki on Keliber Oy:n tekemä testi Kaustisen Outovedellä vuonna 2013. Keliber Oy totesi, että menetelmä ei tutkituissa kohteissa sovi Lietsintään. Syinä siihen on esitetty joko Li:n heikkoa liikkuvuutta tai analyysimenetelmän (ICP- MS) soveltumattomuutta (Sandberg 2013). Enzyme leach Enzyme Leach analyysit tehdään 1 g:n (kuivapaino) näytteestä, joka on kuivattu uunissa ja seulottu -250µm fraktioon. Näyte liuotetaan glukoosioksidaasi- (glucose oxidaze solution) liuoksessa, joka sisältää myös katalyyttisen entsyymin. Entsyymi reagoi MnO 2 :een vapauttaen siihen adsorboituneet metallit liuokseen. Liuos analysoidaan ICP-MS laitteella. Enzyme Leach on (ollut) melko laajasti käytössä Li-etsinnässä esimerkiksi Kanadassa. Yhtiöt, kuten Linear Metals Corp. (www.bloomberg.com/apps/news?pid=conewsstory&tkr=4l7:gr&sid=a2ahdvbo9zcm) ja First Lithium Resourses Inc. (Fedikow 2009), ovat menestyksekkäästi käyttäneet menetelmää. Myös Tanco (Talentum Mining Corporation of Canada Ltd) on käyttänyt Entzyme Leach:a Bernice Lake:n alueella Manitobassa, Kanadassa. Tanco on systemaattisesti kartoittanut alueen tällä menetelmällä.

Tanco:n aineistoa ovat tutkineet Galeschuk ja Vanstone (2007). Yhteenvetona he toteavat, että parhaat ja yhdenmukaiset anomaliat (apikaaliset anomaliat) antavat metalleista Sr, Mo ja Mn yhdessä muitten LTC-pegmatiitteissa esiintyvien hivenaineiden kanssa (esim. Li, Rb, Cs, Be, Ta ja Nb). Tämän lisäksi kannattaa tutkia myös muiden alkuaineiden rikastumista tai köyhtymistä moreenissa. Toiset saattavat esiintyä depletoituneena, toiset rikastuneena pegmatiitin ympäristössä (halo anomaly). Kuvassa 1 on listattu eri hivenaineiden esiintymistapa Enzyme Leach tutkimuksissa erään tunnetun pegamatiitin kohdalla. 4 Kuva 1. Yhteenveto hivenaineiden rikastumisesta tai köyhtymisestä B-horisontissa, LTC-pegmatiitin kohdalla tehdyissä Entzyme Leach tutkimuksissa.

5 3.2 Selvitys käytettävissä olevasta näytemateriaalista 3.2.1 Moreeninäytteet Yksi LIGEOesi hankeen tavoitteista oli selvittää, mitä näytemateriaalia on vielä tallessa uudelleenanalysointia ja mineralogisia tutkimuksia varten. Vuosina 2010 2012 tehtiin uudelleenanalysoinnit vanhoista moreeninäytteistä eli ns. linjamoreeniaineistosta Kaustisen seudulta. Ylimääräinen jauhe näytteistä hävitettiin vuosina 2010 2011, mutta loput ovat vielä tallessa, osin Lopella, osin Kuopiossa (ISY) ja osin Kokkolassa (LSY). Sen lisäksi on edelleen tallessa Rapasaarten tutkimuksissa otetut moreeninäytteiden jauheet (taulukko 1). Rapasaarten näytteet ovat siis ainoa materiaali, mikä on jäljellä alueen keskiosan tutkimuksista (kuva 2). Taulukko 1. Tallessa olevat näytesarjat. Tilaus nro vuosi Lab.nro. (from) Lab.nro. (to) kpl Missä 42501 2012 L12148351 L12148896 545 Kokkola 42502 2012 L12147903 L12148337 434 Kokkola 42503 2012 L12149032 L12149637 605 Kokkola 42504 2012 L12150019 L12150427 408 Kokkola 221076 2012?? 221077 2012 L12008223 L12008492 269 Kuopio 221078 2012 L12008509 L12008778 269 Kuopio 221079 2012 L12010945 L12011214 269 Kuopio 221080 2012 L12011215 L12011484 269 Kuopio 221081 2012 L12011994 L12012263 269 Kuopio 221082 2012 L12012379 L12012495 116 Kuopio 221087 2012 L12013443 L12013712 269 Kuopio 221088 2012 L12013899 L12014168 269 Kuopio 221089 2012 L12016130 L12016399 269 Kuopio 221090 2012 L12016442 L12016711 269 Kuopio 221091 2012 L12019187 L12019456 269 Kuopio 221092 2012 L12019464 L12019733 269 Kuopio 221093 2012 L12019735 L12020004 269 Kuopio 221094 2012 L12035522 L12035724 202 Kuopio 221095 2012 L12035913 L12036181 268 Kuopio 221096 2012 L12036192 L12036516 324 Kuopio 221097 2012 L12035747 L12035912 165 Kuopio 213019 2009 Rapasaaret Loppi 215210 2009 Rapasaaret Loppi

6 215316 2009 Rapasaaret 537 Loppi 215319 2009 Rapasaaret Loppi 215322 2010 Rapasaaret Loppi 215323 2010 Rapasaaret Loppi 215325 2010 Rapasaaret Loppi Total 6832 Kuva 2. Tallessa olevien näytteiden keräyspisteet. Linjamuotoiset moreeninäytteet vihreillä pisteillä. Rapasaarten tutkimusalue ympäröity. Linjamuotoisista moreeninäytteistä yli jääneiden jauheiden määrää vaihtelee melko rajusti. Pienen tarkistuksen perusteella, missä 360 näytepurkkia punnittiin (tilausnumeroista 42501 42504), jauheiden määrää vaihtelee < 1 g:sta noin 17 g:aan mediaaniarvo ollessa noin 6,0 g. Lisäksi GTK:n Lopen varastossa on runsaasti vanhoja linjamuotoisia moreeninäytteitä Kaustisen karttalehden ympäristöstä (kuva 3). Näytepisteitä on kaikkiaan Lestijärven, Kannuksen, Sievin ja Ylivieskan karttalehdiltä n. 40 000 kpl, joista ainakin puolet on moreeninäytteitä. Tässä työssä ei kuitenkaan ehditty tutkia näitä näytteitä, mutta niitä on pidettävä myös mahdollisena lisämateriaalina. Näytteistä ei ole kuitenkaan aikoinaan tehty Li-analytiikkaa.

7 Kuva 3. Linjamuotoisen moreeninäytteenoton verkko Kaustisen karttalehden ympäristössä. 3.3 Sulate- ja liuotusmenetelmien vertailutulokset Litiumin analyysimenetelmien vertailemiseksi valittiin 60 näytettä muskoviittipegmatiiteista ja litiumpegmatiittien sivukivistä, kuten kiilleliuskeesta tai emäksisestä vulkaniitista. Osa pegmatiittinäytteistä edustanee litiumpegmatiitin muuttunutta reunavyöhykettä ja osa erillisiä muskoviittipegmatiitteja tunnettujen litiumpegmatiittien lähellä. Näytteet analysoitiin kahdella liuotusmenetelmällä, kuningasvesiliuotuksella (menetelmä 511P) ja ns. nelihappoliuotuksella (306 PM) sekä natriumperoksidisulatetta käyttäen (720P). Vertailuanalytiikka Li:n ja Be:n osalta on liitteessä 1. Yhteenvetona Li-tulosten vertailusta voidaan todeta (kuvat 4 ja 5): - kaikki litiumista ei liuennut kuningasveteen - nelihappo- ja sulatemenetelmä antoivat suunnilleen samat pitoisuudet, mutta sulatemenetelmällä keskimääräisesti korkeammat - korrelaatio menetelmien välillä oli kuitenkin hyvä, mikä viittaa systemaattiseen analyysimenetelmien eroon. Berylliumtulosten vertailua vaikeuttaa se, että 720P-menetelmän analyysitarkkuus ei riittänyt kunnolla (määritysraja 10 ppm) tilastolliseen tarkasteluun. Muskoviittipegmatiiteissa Bepitoisuus oli kuitenkin sen verran korkea, että sen perusteella havaittiin samanlainen trendi kuin Li:n osalta, mutta vieläkin selvempänä (kuvat 6 ja 7). Kuvassa 7 on vain 8 havaintoa.

8 Kuva 4. Analyysimenetelmien 511P ja 306PM vertailu litiumin osalta. N = 60. Kuva 5. Analyysimenetelmien 720P ja 306PM vertailu litiumin osalta. N = 60.

9 Kuva 6. Analyysimenetelmien 511P ja 306PM vertailu berylliumin osalta. N = 60. Kuva 7. Analyysimenetelmien 720P ja 306PM vertailu berylliumin osalta. N = 8.

Yleisesti ottaen litiumpegmatiittien sivukivien litiumpitoisuudet nousevat jopa yli 1000 ppm, mutta berylliumpitoisuudet ovat merkittäviä vain pegmatiitissa itsessään. Tämä seikka on hyvä pitää mielessä, kun arvioi moreenianomalioiden hyödyntämistä litiumpegmatiittien etsinnässä. Toki litiumanomalia moreenissa voi merkitä juonien olemassaolosta, vaikka anomalia olisikin lähtöisin sivukivistä. Li:n ja Be:n analysointi kolmella eri menetelmällä osoitti selvästi, että totaalipitoisuus saadaan sulatemenetelmällä (720P), mutta berylliumin analysointiin menetelmän tarkkuus ei riitä tällaisenaan. Kuningasvesiuutolla ei saatu liuokseen kaikkea litiumia eikä varsinkaan berylliumia. 10 3.4 Yhteenveto ja suositukset lito- ja maaperägeokemiallisiksi malminetsintämenetelmiksi Tämän LIGEOesi-projektin aikana on selvitetty laajasti pohjaa varsinaiselle tutkimushankkeelle, jonka tarkoituksena on kehittää nimenomaan Kaustisen Li-provinssille soveltuvia geokemiallisia etsintämenetelmiä. Tutkimustuloksilla on varmasti käyttöä myös muille alueille ja muille metalleille suunniteltavissa hankkeissa. Seuraavassa on lyhyesti lueteltu projektiryhmän suosituksia etsintämenetelmien testaamiseksi malminetsintää varten. 3.4.1 Litogeokemia 1. Fertiilien graniittien ja niiden fraktioitumissuunnan määrittäminen 2. Pegmatiittien sivukivien metasomaattinen muuttuminen, sen vyöhykkeellisyys ja vaikutusetäisyys sekä anomaliakynnykset 3. Sivukivien mineraloginen muuttuminen ja missä mineraaleissa Li esiintyy sivukivissä 4. Kuinka Be käyttäytyy pegmatiitissa ja sivukivissä 3.4.2 Maaperägeokemia 1. Li-anomaalisten moreeninäytteiden mineralogia, onko spodumeenia vai ei 2. Be-Li-suhteen mahdollinen käyttö anomalialuokituksessa 3. Li:n esiintyminen moreenin eri horisonteissa ja fraktioissa 4. Alueellisissa potentiaaliselvityksissä pintamoreenin sekä puro- ja ojasedimenttien käyttö 5. Heikkouuttomenetelmien testaus maaperänäytteissä, varsinkin turvenäytteissä Suunniteltujen etsintämenetelmien testaamisen ja käyttökokemusten kirjaamisen tarkoituksena on yleisesti helpottaa kartoitusprosessin siirtymistä alueellisesta ja kohdentavasta tutkimusvaiheesta kohteelliseen vaiheeseen, jolloin varsinainen malmi paikannetaan. Yllä lueteltuja etsintämenetelmiä testaamalla löydetään toivon mukaan ratkaisuja, jotka nopeuttavat kustannustehokkaasti siirtymistä alueellisesta vaiheesta kohteelliseen vaiheeseen. Kustannuksia säästyy sekä itse etsintämenetelmissä että kalliiden työvaiheiden kuten syväkairausten määrän vähenemisen kautta. Tavallisessa aidossa malminetsintäprojektissa kairauskustannukset nousevat n. 40-50 % kokonaiskustannuksista, sillä syväkairausten metrihinta analyyseineen on luokkaa 100 120.

11 4 TUTKIMUSAINEISTON TALLENTAMINEN Analyyseissä käytetyt jauheet on varastoitu Keliber Oy:hyn ja tähän projektiin liittyvät raportit on arkistoitu GTK:n Espoon päätearkistoon. Raportit on julkaistu ja nähtävissä myös GTK:n Hakku-palvelussa. Analyysitilauksen 42561 aineisto on sekä Keliber Oy:llä että GTK:n analyysitietokannassa. KIRJALLISUUSLUETTELO Ahtola, T. & Manninen, A. 2015. Kirjallisuusselvitys litogeokemiallisista menetelmistä RE- (Li-Cs-Ta) pegmatiittien etsinnässä ja niiden soveltuminen Kaustisen Li-provinssin olosuhteisiin. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 14/2015. 28 s. Fedikov, M., 2009. NI 43 101 technical report on the Godslith property, Gods lake area, Manitoba (NTS 53L16), First Lithium resources Inc., 67 s. Galeschuk, C. ja Vanstone, P., 2007. Exploration techniques for rare element pegmatite in the Bird river greenstone belt, southeastern Manitoba. In Proceedings of Exploration 07: Fifth decennial international confernce on mineral exploration edited by B. Milkereit, 2007, s.823 839. Hamilton, S.M., 2007. A prospectors guide to the use of selective leach and other deep penetrating geochemical techniques in mineral exploration. Ontario Geological Survey, Open file report 6209, 39 s. Kontoniemi, Olavi 2011. Kaustisen seudun litium-varannot - hankkeen (KaLi) tukimukset vuosina 2010-2011. 18 s. + 11 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, 35/2011. Kontoniemi, Olavi 2012. Kaustisen alueen Li-potentiaali vanhojen moreeninäytteiden uudelleenanalysointi. 16 s. + 4 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, 68/2012. Kontoniemi, O. 2013. Kaustisen alueen Li-potentiaali vanhojen moreeninäytteiden uudelleenanalysointi, vaihe 2. Geologian tutkimuskeskus, Arkistoraportti 52/2013. 17 s. Sandberg, E., 2012. Till sampling tests in 2012, Keliber Oy, unpubliced internal report, 10 p. Sandberg, E., 2013. Till test sampling at Outovesi in 2013, Keliber Oy, unpubliced internal report, 3 p. Sandberg, E., 2014. Use of lithogeochemical exploration in Kaustinen, Keliber Oy, unpubliced internal report, 16 p. Sarala, P. (toim.), Hartikainen, A., Saranpää, O., Iljina, M., Korkiakoski, E., Kousa, J., Heikura, P., Hulkkio, H., Pulkkinen, E. ja Törmänen, T., 2007. Mobile Metal Ion (MMI) menetelmän testaus malminetsintätutkimuksissa Itä- ja Pohjois-Suomessa vuonna 2007. Geologian tutkimuskeskus, 62 s. ja 3 l. http://www.sgs.com/mining/analytical-services/geochemistry/mobile-metal-ions-mmi.aspx http://www.actlabsint.com/docs/enzyme%20leach%20minerals%20pdf.pdf

12 Liite 1. Be- ja Li-pitoisuudet 3 menetelmällä (ppm). Bore hole ID From To Rock ID Be_306PM Be_511P Be_720P Li_306PM Li_511P Li_720P B-8 82.55 84.35 MUSKPG 201442529 5.7 1.4 <10 104 32 118 J-10 59.70 61.20 MUSKPG 201442530 163.0 13.9 248.0 106 67 126 LE-28 109.70 111.05 MUSKPG 201442531 122.0 19.0 137.0 36 13 40 OV-1 32.70 34.00 MUSKPG 201442532 110.0 7.0 136.0 110 27 128 OV-5 112.30 113.30 MUSKPG 201442533 199.0 17.7 236.0 87 47 103 OV-30 75.10 76.65 MUSKPG 201442534 99.3 11.0 128.0 19 6 25 M232305R430 55.30 56.30 MUSKPG 201442535 112.0 7.0 199.0 148 40 172 M232307R464 89.35 90.35 MUSKPG 201442536 8.8 1.7 <10 23 12 23 OV-3 22.00 22.60 KIILL 201442537 13.8 4.6 12.0 677 563 721 OV-4 25.00 26.00 KIILL 201442538 2.1 0.5 <10 258 231 275 OV-4 35.00 36.00 KIILL 201442539 2.1 0.5 <10 211 178 220 OV-4 45.00 46.00 KIILL 201442540 1.9 0.4 <10 174 153 190 OV-4 54.00 55.00 KIILL 201442541 1.9 0.4 <10 356 294 374 OV-6 44.75 45.75 BIOTL 201442542 3.1 0.9 <10 747 706 800 OV-6 48.75 49.60 BIOTL 201442543 3.4 0.5 <10 465 463 496 LE-15 13.05 14.10 GRAU 201442544 1.6 0.5 <10 389 367 423 LE-15 25.60 26.50 GRAU 201442545 5.7 2.2 <10 1130 1100 1220 LE-14 25.75 26.80 KIILL 201442546 2.0 0.4 <10 259 253 282 LE-14 68.80 69.90 KIILL 201442547 2.2 0.4 <10 606 590 652 LE-14 93.50 94.70 KIILL 201442548 2.0 0.2 <10 205 197 222 R4-4 4.60 5.60 EVULK 201442549 1.0 0.3 <10 46 45 47 R4-4 29.90 30.90 EVULK 201442550 1.5 0.5 <10 25 21 29 R4-4 62.90 63.75 EVULK 201442551 1.6 0.3 <10 52 53 57 R4-4 93.00 94.00 EVULK 201442552 0.9 0.2 <10 162 126 173 R4-4 111.00 112.10 EVULK 201442553 2.8 0.3 <10 191 174 198 R4-4 126.00 127.00 EVULK 201442554 2.3 0.4 <10 343 319 358 R4-4 135.00 136.00 EVULK 201442555 3.2 1.2 <10 852 751 888 R4-7 39.50 40.55 EVULK 201442556 2.1 0.3 <10 104 101 116 R4-7 43.00 43.95 EVULK 201442557 3.7 0.7 <10 335 325 355 R4-7 45.70 46.75 EVULK 201442558 3.1 0.6 <10 509 511 549 R4-7 47.90 48.80 EVULK 201442559 2.5 0.6 <10 815 829 873 R4-7 48.80 49.85 EVULK 201442560 3.8 1.3 <10 811 705 873 R4-7 49.85 51.15 EVULK 201442561 4.5 0.9 <10 804 496 817 R4-7 51.15 52.35 EVULK 201442562 22.6 3.9 21.0 1650 963 1690 M232366R3 10.00 11.00 KIILL 201442563 6.4 2.2 <10 412 389 434 M232366R3 30.00 31.00 KIILL 201442564 2.7 1.3 <10 728 645 763 M232366R3 50.00 51.00 KIILL 201442565 2.4 0.4 <10 742 717 766 M232366R3 70.00 71.00 KIILL 201442566 2.2 0.5 <10 706 656 724 M232366R6 17.60 18.60 KIILL 201442567 3.5 1.6 <10 905 841 949 M232366R6 34.85 35.85 KIILL 201442568 2.1 0.6 <10 441 408 474 M232366R6 55.00 56.00 KIILL 201442569 2.0 0.5 <10 266 252 279 M232366R6 75.00 76.00 KIILL 201442570 1.7 0.3 <10 98 92 102 M232366R6 95.00 96.00 KIILL 201442571 1.9 0.1 <10 83 79 94 M232366R6 114.00 115.00 KIILL 201442572 1.6 0.1 <10 60 60 65 M232305R431 30.00 31.00 KIILL 201442573 5.0 1.7 <10 818 762 862 M232305R431 41.60 42.60 KIILL 201442574 4.1 2.7 <10 740 692 784 M232305R431 60.00 61.00 KIILL 201442575 4.4 2.0 <10 435 418 464 M232305R431 69.30 70.30 KIILL 201442576 7.7 3.1 <10 610 563 652 M232305R431 90.00 91.00 KIILL 201442577 2.4 1.0 <10 128 124 134 M232305R431 110.00 111.00 KIILL 201442578 3.0 1.4 <10 164 162 192 M232305R429 35.00 36.00 KIILL 201442579 1.3 0.1 <10 161 153 173 M232305R429 55.00 56.00 KIILL 201442580 2.7 1.1 <10 392 373 412 M232305R429 75.00 76.00 KIILL 201442581 1.2 0.1 <10 289 281 308 M232305R429 95.00 96.00 KIILL 201442582 1.8 0.3 <10 534 409 565

13 Liite 1. (jatkuu) Bore hole ID From To Rock ID Be_306PM Be_511P Be_720P Li_306PM Li_511P Li_720P M232305R429 115.00 116.00 KIILL 201442583 4.3 0.9 <10 466 407 498 M232305R432 25.00 26.00 KIILL 201442584 1.2 0.3 <10 201 201 215 M232305R432 40.00 41.00 KIILL 201442585 3.5 1.0 <10 416 383 433 M232305R432 60.00 61.00 KIILL 201442586 2.0 0.5 <10 412 358 440 M232305R432 82.00 83.00 KIILL 201442587 3.8 1.9 <10 289 266 311 M232305R432 97.65 98.65 KIILL 201442588 3.7 2.0 <10 295 274 307