GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Yksikkö Kuopio 63/2014 Keski-Suomen mineraalipotentiaali - hankkeen kairaukset Hankasalmen Janholanjoella 2014 Ahven Marjaana, Aimo Ruotsalainen
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Marjaana Ahven, Aimo Ruotsalainen Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja ------ Raportin nimi Keski-Suomen mineraalipotentiaali hankkeen kairaukset Hankasalmen Janholanjoella 2014 Tiivistelmä Raportti kuvaa lyhyesti Keski-Suomen mineraalipotentiaali hankkeessa vuonna 2014 tehtyjen kairausten tulokset Janholanjoelta, Hankasalmelta. Kairaus pyrki selvittämään pitkänomaisten, suprakrustisten jaksojen kanssa yhdensuuntaisten magneettisten anomalioiden aiheuttajat peitteisellä alueella tutkimusalueen koillisosassa. Tavoitteena oli rajata vulkanogeenisten jaksojen jatkuvuutta. Tuloksissa kuvataan havaitut kivilajit pääpiirteissään sekä joitakin huomioitavia geokemiallisia piirteitä. Kairauksen perusteella pääasiassa intermediääristen ja felsisten juonikivien sekä paikoin intermediäärisen vulkaniitin sisältämä magnetiitti selittää havaitut anomaliat. Lisäksi esitetään kairausten kohdentamiseen käytetty geofysikaalinen aineisto. Tuloksia tullaan käsittelemään yksityiskohtaisemmin aikanaan julkaistavassa hankkeen loppuraportissa. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) alueellinen, kallioperä, kairaus, geofysikaaliset profiilit, vulkaniitti, magnetiitti, malminetsintä Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Keski-Suomi, Hankasalmi, Niemisjärvi, Janholanjoki Karttalehdet N434 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus 63/2014 Kokonaissivumäärä 5 Kieli Suomi Hinta ----- Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue Itä-Suomen yksikkö/ Kallioperä ja raaka-aineet Allekirjoitus/nimen selvennys Hanketunnus 2551016 Allekirjoitus/nimen selvennys Marjaana Ahven
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no. Authors Marjaana Ahven, Aimo Ruotsalainen Type of report Archive report Commissioned by ----- Title of report Drillings of the Central Finland mineral potential estimation project in Janholanjoki, Hankasalmi 2014 Abstract In this report, the results of the drillings in Janholanjoki at Hankasalmi are briefly described. The drillings were executed as a part of the Central Finland mineral potential estimation project in order to verify the source of two NE-SW-oriented elongated magnetic anomalies in a poorly exposed area. Moreover, the aim was to evaluate the continuations of the volcanogenic supracrustal sequences oriented parallel to these anomalies within the study area. The results presented here contain a summary of the observed rock types and some notes on geochemical features. According to the observations, it is likely that the amount of magnetite in some of the intermediate and felsic dikes as well as in intermediate volcanic rocks is sufficient to cause the magnetic anomalies. The results of the ground magnetic measurements applied to the drill site targeting are also presented here. All of the results will be covered more thoroughly in the final report of the project. Keywords regional, bedrock, drilling, geophysical profiles, volcanic rocks, magnetite, mineral exploration Geographical area Finland, Central Finland, Hankasalmi, Niemisjärvi, Janholanjoki Map sheet N434 Other information Report serial Archive report Total pages 5 Language Finnish Unit and section East Finland Office/ Bedrock and resources Signature/name Archive code 63/2014 Price ----- Project code 2551016 Signature/name Confidentiality Public MMArjaa Marjaana Ahven
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 JOHDANTO 1 2 AINEISTO 2 3 TULOKSET 4 KIRJALLISUUSLUETTELO
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 1 JOHDANTO Keski-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi (ja tiedonkeruu) hanke käynnistettiin vuonna 2013 alueen kallioperätiedon päivittämiseksi ja tarkentamiseksi sekä edelleen alueen raaka-ainepotentiaalin arviointia varten. Tutkimusalueen järjestelmällinen kallioperäkartoitus on edellisen kerran tehty 1900-luvun alussa mittakaavassa 1:400 000 (Frosterus 1903). Alueen koillisosissa kallioperä on pääosin huonosti paljastunut, minkä vuoksi alueen kallioperägeologiaa on tarkennettu POKA-kairauksin. Janholanjoen kohteella Hankasalmessa (Kuva 1) haluttiin tarkistaa kahden lounais-koillisen pitkänomaisen magneettisen anomalian aiheuttajat paljastumattomalla alueella. Anomalioiden kulku on yhdensuuntainen niiden kaakkoispuolelle jäävän Halttulan vulkanogeenisen suprakrustisen vyöhykkeen kanssa. Anomalioiden poikki tehtiin kaksi geofysiikan mittausprofiilia (Kuva 2), joiden perusteella kairattiin kolme kaakkoissuuntaista reikää (N4342014R13, R14 ja R15; Taulukko 1). Niistä ensimmäisen ja viimeisen oli tarkoitus lävistää anomaliavyöhykkeet. Keskimmäisellä reiällä haluttiin selvittää anomalioiden väliin jäävän alueen koostumus. Kuva 1. Janholanjoen kairauskohteen sijainti. Pohjakartta Maanmittauslaitos ja HALTIK. Figure 1. Location of the Janholanjoki drilling target. Base map National Land Survey of Finland.
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 2 Taulukko 1. Janholanjoen kairareikien pituudet, maakairauksen määrä, suunnat, lähtökulmat ja koordinaatit EUREF-FIN-järjestelmässä. Table 1. Lengths, the amount of overburden, directions, dips and coordinates of the Janholanjoki drill holes. Kohde Tunnus Pituus Maakairaus Suunta Kaade E-koord. N-koord. Korkeus Janholanjoki N4342014R13 251.50 32.80 150 45 466685 6904160 105 Janholanjoki N4342014R14 101.50 39.80 150 45 466782 6903775 105 Janholanjoki N4342014R15 143.50 5.20 150 45 466873 6903498 100 Geofysiikan magneettiset maastomittaukset suoritettiin loppusyksyllä 2013 Gem-systemsin GSM19W Overhauser magnetometrillä. Linjojen pituus on 1600 m noin metrin pistevälillä. Paikannus tehtiin VRS- GPS-laitteella. Geofyysikko Aimo Ruotsalainen vastasi maastomittausten tilaamisesta ja tulosten käsittelystä kairausten suunnittelun ja raportoinnin tarpeisiin. Kairaukset suoritettiin GTK:n kalustolla maaliskuun alussa 2014. Kairareiät raportoi geologi Marjaana Ahven. Kairattujen näytteiden käsittelystä, petrofysiikan mittauksista sekä käsi-xrf laitteella tehdyistä mittauksista vastasi tutkimusavustaja Mauri Luukkonen. Kaikki kokokivianalyysit teetettiin Labtium Oy:ssä. Yhteensä näytteistä teetettiin 7 kpl XRFanalyysejä (Labtium koodi 175X), 7 kpl ICP-MS hivenalkuaineanalyysejä (Labtium koodi 308M), 2 kpl malmianalyysejä (Labtium koodi 511P) ja 12 kpl Au analyysejä (Labtium koodi 705P). Käsi-XRFlaitteella noin kahden metrin välein tehtyjä mittauksia käytettiin tarpeen mukaan näytevalinnan tukena. Tässä raportissa esitetään kairauskohde, sen valintaperusteet ja alustavat tulokset, joihin lukeutuu kivilajien sekä poikkeavien geokemiallisten tulosten esittely pääpiirteissään. Tarkemmat kivilajikuvaukset ja geokemian tulosten yhteenveto julkaistaan myöhemmin hankkeen loppuraportissa. 2 AINEISTO Geofysikaaliset mittausaineistot tallennetaan GTK:n maastomittaustietokantaan hankkeen päättyessä. Kairasydänraportit on tallennettu käyttäen KairaLogger-ohjelmistoa ja siirretty GTK:n geotietojärjestelmän Oracle-tietokantaan. Kairasydämet tullaan viimeistään hankkeen loppuessa toimittamaan Lopella toimivaan valtakunnalliseen kairasydänarkistoon. Teetetyt hieet tullaan arkistoimaan Kuopion toimipisteen hiearkistoon.
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 3 Kuva 2. Janholanjoen kairareikien sijainti. Pohjalla magneettinen matalalentoaineisto. Keltaisella profiililla merkittynä magneettinen lentomittaus, punaisella profiililla magneettinen maastomittaus ja mittauslinjan kulku. Linjan pituus noin 1600 m. Figure 2. The location of the Janholanjoki drill holes. Aeromagnetic map in the background. Yellow profile shows the aeromagnetic measurements, while ground measured total magnetic intensity and the survey lines are marked with red. Line length is 1600 m.
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 4 3 TULOKSET Reiät R13 ja R15 lävistivät intermediäärisiä/felsisiä suprakrustisia kiviä (intermediäärinen/felsinen tiivis tuffi ja psammiittinen kiillegneissi), joita kerrosmyötäisinä juonina leikkaavat mafiset ja intermediääriset porfyriittijuonet (Kuva 3). Kiillegneissiä, jossa havaitaan paikoin kalimaasälpä-porfyroblasteja, esiintyy ohuina välikerroksina reiässä R15 sekä reiän R13 yläosassa. Mafinen uraliittiporfyriitti on paikoin voimakkaasti biotiittiutunutta, hiertynyttä ja kaliutunutta. Ohuthieessä suurimmissa (halkaisijaltaan 1 cm) uraliittihajarakeissa on paikoin vielä nähtävissä pyrokseenin kidemuoto. Pieniporfyyrinen plagioklaasiporfyyri on tiivistä ja sisältää magnetiittiä vaihtelevana pirotteena. Lisäksi reikä R15 sisältää liuskeista, biotiittiutunutta amfiboli-plagioklaasiporfyriittiä sekä runsaasti leikkaavia leukotonaliittisia pegmatiittijuonia. Ympäröivään kivilajiin, suuntautuneeseen porfyyriseen graniittiin/granodioriittiin, saatiin terävä intrusiivinen kontakti reiän R13 alussa sekä R15 lopussa. Magneettisten pitkänomaisten anomalioiden väliin jäävä alue koostuu reiän R14 perusteella myloniittiutuneesta, tiivisporfyyrisestä plagioklaasiporfyyristä, jonka alkuperää on metamorfoituneen ulkoasunsa vuoksi vaikea arvioida. Paikoin kivessä on hienorakeisia ja kloriittiutuneita haamumaisia osueita sekä magnetiittia. Myloniittista plagioklaasiporfyyriä tavataan myös kapeina kerroksina muista rei`istä, jolloin siinä nähdään paikoin granaattiporfyroblasteja. Magneettikiisua tavataan satunnaisesti raitaisena, hyvin heikkona pirotteena kaikista rei`istä. R13 ja R15 sisältävät paikoin biotiittiutuneita ja kloriittiutuneita hiertosaumoja sekä muskoviittiutumista kiillegneississä ja graniitissa. Suuntaus on yhdenmukainen kaikissa rei`issä, vain satunnaisesti nähdään tiukkaa pienipiirteistä poimutusta muuttuneessa uraliittiporfyriitissä. Kultapitoisuus pysyttelee lähes kaikissa näytteissä (n=12) määritysrajan alapuolella (5 ppb), korkein havaittu pitoisuus on 12 ppb (N4342014R15 103.00 103.50). Myös As, Zn, Ni, Cu ja Cr pitoisuudet ovat pääosin alhaisia; korkeimmat Cr (440 ppm) ja Ni (60 ppm) pitoisuudet havaittiin uraliittiporfyriitissä (N4342014R13 177.05-177.75). Intermediäärisen/felsisen tiiviin vulkaniitin ja plagioklaasiporfyyrin sekä osin graniittijuonten sisältämä magnetiitti aiheuttaa paikoitellen suskeptibiliteetin nousua (max 5000x10-5 ) ja näin ollen myös selittänee havaitut magneettiset anomaliat. Reiän R15 alusta mitatun anomaliapiikin aiheuttajaa ei kuitenkaan onnistuttu paikallistamaan kairareikien perusteella. KIRJALLISUUS Frosterus, B., 1903. Mikkeli. Kivilajikartan selitys, 1 : 400 000, C2. Geologinen toimisto, 102 p
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 5 Kuva 3. Janholanjoen kairausprofiili sekä kivilajit. Punaisella viivalla magneettivuon tiheys (nt). Figure 3. The drilling profile of Janholanjoki drill site. Red line shows the total magnetic intensity (nt).