Q OUTOKUMPU OY 040/OKHM/~NL/1982 0 K MALMINETSINTA ENLCPOKHM LATAUSPOTEPITI AALIKOKEI LU HAM14ASLAHDEN KAIVOKSELLA TARKOITUS Selvittää, onnistuuko latauspotentiaalimittaus erottelemaan tai yhdistämään kahdessa malmiossa, N ja S, saatu ja, hajanaisia lävistyksiä. Y 1YX"X'ENVETO Mittauksia tehtiin 1,s viikon ajan N- ja S-malmioissa, kolmessa leikkauksessa, viidellä maadoituksella yhteensä 10 reiassa. Kaivosolosuhteet ja toiminta aiheutti runsaasti ylirnäaräisiä, aikaavieviä operaatioita. Kokeilun tarkoitus saatiin täytettyä ja tulosta voidaan pitää odotettua parempana. Musta1 iuske ei aiheuttanut harmia. Lävistykset rajautuivat selvästi antaen uusia ideoita. Imaginäärikornponenttia pyrittiin - hyväksikäyttämään maimioiden koon arvioinnissa, mutta luotettavuuden parantamiseksi on saatava ensin kontrolloitua vertailuzrnateriaalia. CP-mittauksia voi lämpimästi suositella jatkossakin Hamnaslahden kaivokselle. MITTAUKSET 1 ta-suomen geofysiikan ryhmä Nekkosen Kalevin johdolla suoritti kaivoksessa CP-mittauksia 24.11,-3.12. välisenä aikana. Kaivoksessa tapahtuvien räj aytysten vuoksi mittaukset piti tehdä Öisin! N-malmiossa mitattiin kahdessa eri leikkauksessa x = 8000 ja x = 8075 reikiä 5181, 5182, 5183, 5224 ja 5112, 5113, 5177 (liite 1). Maadoitus 1 sijaitsi reiän 5177 syvyydella 44,O m ja maadoitus II reiän 5182 syvyydella 124,O m. ~eikäa 5181 paästiin 105 m syvyydelle lopun ollessa tukossa ja 5184 onnistui 125 m asti. Saman, leikkauksen reikä 5183 oli kokonaan tukossa ja 5185 jätettiin mittaamatta. Toisen leikkauksen reikä 5112 oli auki 75 m asti ja 5111 oli kokonaan tukossa. Mittausolosuhteet olivat hyvät. S-malmiossa mitattiin leikkauksessa x = 7400 reikiä 5210, 5214 ja 5225. Reiät olivat perässä, joka piti pumpata vedestä tyhjäksi päivittäin. Eluut reiät olivat liejun tukkimia! Toisena leikkauksena piti mitata x = 7450, mutta reiät olivat myös "liejuperässä", eikä molernpia voitu tyhjentää samanaikaisesti! Maadoitus II1 oli reiassa 5210 syvyydella 180,O m, IV reiässä 5214 syvyydella 185 m ja V reiässä 5214 syvyydella 211 m. N-nalmion lähellä ei tunnettu mustaliuskeita, joten edellytykset olivat hyvät, kun parhaat malmilävistykset sisälsiv2t yli 10 % Cu. Tällainen kohta oli rnaadoitus II, jossa Norma antoi vastusarvoksi 2,gR. Lavistysta voidaan pitää noin 40 m levyisenä, jossa vastusarvot ovat alle 1052. Reiän 5177 naadoitus I on kohdassa,, jossa on 7,s % Cu ja kohtuullisena lävistys on paksuudeltaan noin 10 m. Norma antoi kohtaan n. 41;2 ja
Q OUTOKUMPU OY 040/OKHM/~~L/1982 0 K MALMINETSINTX ENLCPOKHM saman luokan arvoja on lähes 20 m matkalla. ~eiässa on lisäksi 62 m syvyydellä n. 1 % Cu ja Normalla 5S-2, 67 m syvyydellä 0,8 % Cu ja 10G ja 90 m syvyydellä 0,6 % Cu ja 7 n S-malmio taas sijaitsi mustaliuskeiden tuntumassa ja jopa sisässakin. Maadoituksen II1 kohdassa on 2,6 % Cu Norman vastusarvon ollessa yli 10n (leveys vain 2 m), Maadoitus IV reiässa 5214 sisältää Cu 0,4 % ollen 2 1 3 ~ maadoitus V sisältää Cu 3,2 % ollen 4,20. Lisäksi kohdassa 195 m on 3,2 % Cu. ~ei'issa 5208 ja 5209 on lävistyksia, joissa kupari nousee 1-2,4 % osin mustaliuskeen yhteydessä.. Reika 5225 on uusi, eikä sitä osattu leikkaukseen edes piirtää. Sen pitäisi kulkea kuitenkin 5210 : n ja 5214 : n välistä malnilävistysten kohdalla. Kaukomaadoitus sijaitsi maanpinnalla magneettisesti ja sähköisesti anomaliattonassa paikassa x = 927,97, y = 502,85, mikä merkitsee noin 1200 m etäisyyttä N- malmioon ja 1400 m S-malmioon (paikannuskartat liitteet 1 ja 2). Kaivokseen se saatiin tuule uslcuilun kautta. Liitteen 1 punaisella piirretyt johd g tukset ovat edelleen paikoillaan samoin kuin maanpäällinen kaapelin osa. Kiinteänä ref erenssipisteenä käytettiin N-malmion osalta x = 8000, y = 1650 ja z = 315 ja S-malmiota. mitattaessa x = 7420, y = 1675 ja z v 470 m. TULOKSISTA Positiivinen yllätys oli, että selviä eroja saatiin aikaan molemmissa malnioissa. P4ustaliuske ei häirinnyt edes S-malmion osalta. Tosin mielenkiintoiset reiät 5208 ja 5209, joissa kuparia esiintyi malmin --- pitoisuuksina mustaliuskeen sisällä, olivat tukossa! Erot olivat useita millivoltteja reaalissa. Myös imaginäärissä on paikka paikoin suuriakin vaihteluita ja absoluuttiarvoltaan suurempia lukuja kuin reaali löytyy* Suuri imag inääri voi johtua kytkennöis ta virtakaapel in kanssa, jolloin se on haitallinen efekti, mutta se voi olla myös iridikaatio polarisoitumisesta tai indusoitumisesta. Jos johde on hyvä, luokkaa 10-~ R m, on kyse indusoitumisesta ja tällä taajuudella (1 Hz) suuri imaginääri merkitsee suurta johdekappaletta. Tahän sanaan viittaa reaalin minimin laajuus mitattuna naadoituksen sisältavästä reiästä. Koska kytkennät virtakaapelin kanssa ovat todennaköisimpiä mitattaessa samaa reikää, jossa maadoitus sijaitsee, ei näitä tuloksia voida inaginäärin osalta luotettavasti hyväksikäyttää!
Q OUTOKW"WWW OY O~O/OKHM/ENL/~~~~ 0 K MALMINETSINTA N-MALMIO Maadoitus 1 Pienin lukema on -4,45 mv (maadoituskohta), suurin -0,14 mv reiän 5184 syvyydellä 65 m. Maadoituksen leikkauksessa x = 8075 (liite 3 ) rajaavana käyranä voidaan pitää -3,4 mv (potentiaalin taitekohta, joka hieman vaihtelee reiästä toiseen). Tämä yhdistää selvästi kolmen reiän osalta mielekkaan kokonaisuuden, joka laajenee alaspäin. Reiässa 5113 oleva kupariton väli (syvyys 55-60 m) ei erotu mitenkään. Saman reiän 75 m syvyydeltä alkavat kuparipitoiset (max 1,75 %) osat rajautuvat sen sijaan erilleen. Samoin käy reian 5177 lavistykselle (max 0,97 8) 60-63 m syvyydellä. Reiän 5112 osalta mukaan lukeutuu (heikentyneen$) väli 29-39 m, jossa on parhaimmillaan 0,32 % Cu. Omaksi heikoksi maksimiksi -..- - - erottuu saman reian 55 m syvydellä sijaitseva lavistys (0,97 % Cu). On valitettavaa, ettei saman reiän loppuosaa voitu mitata, olisihan siellä ollut paras lävistys 4,5 % Cu. Leikkaukseen x = 8000 (liite 4) pienin arvo, -2,84 mv, saadaan reian 5224 syvyydelle 127,5 m. Käyrä -2,8 mv rajaa onan kokonaisuuden, joka on lähinnä maadoituksen potentiaalia. Muodossakin on tiettyä samankaltaisuutta edelliseen leikkaukseen nähden. Reikien alkuosalla esiintyy epänäaraisen muotoisia minimejä suuremmassa potentiaalicsa. Maadoitus II Imaginäärin osalta voidaan todeta, että maadoituksen kanssa samassa reiässä esiintyy kauttaaltaan noin -1 mv:n arvoja, mikä on noin 40 % reaalista. Mutta saman leikkauksen nuissakin rei'issa on lähes samansuuriiisia arvoja. Sen sijaan viereisessä leikkauksessa arvot ovat pieniä, noin 1/20 reaalista (-0,14 mv minimin kohdalla). Paras maadoituspiste seka pitoisuuksiltaan että vastusarvoiltaan! Se sijaitsee samassa muodostelmassa kuin mihin tuli alhaisin potentiaali edellisella maadoituksella. ~iinpa yhtenäisenä rajautuva alue on tarkalleen sama kuin edellä saatu (liite 5) -5,O inv:n käyränä. Hiukan lisavalaistusta saadaan sisärakenteeseen -5,5 mv:n käyralla. Reiän 5181 heikomnat pitoisuudet eivät sisälly tähan, mutta reiassä 5224 se on laajempi ja potentiaali on jopa pienempi kuin maadoituksessa (-5,51 kontra -5,57 mv). Yhteys on siten tosi hyvä, mutta pienempi arvo maadoituspisteessä selittynee kytkennan vaikutuksesta, koska virtakaapeli on samassa reiassa (ns. ylikuuluminen). ~eian 5224 tarkka sijainti ei ollut tiedossa tätä raporttia
Q OUTOKUMPU OY O~O/OKHM/ENL/~~~~ 0 K MALMINETSINTX ENLCPOKHM tehtäessä, eikä liioin sen pitoisuuksia ollut käytettävissä! Reikien alkuosalle rajautuu nyt selkeämmin rinnakkainen johde. Tämän merkitys jää arvoitukseksi, koska reitistä ei ole tavattu korkeita pitoisuuksia. Ominais- FT---- vastustietoja ei ole ja on mahdollista,'-gli-a todetut /fylliitit johtavat, riutta on myös mähdollista, että kyseessä on lahella sijaitseva).tu^fite-ma-ron malmio. Onko se leikkaukseen nähden pienemmän vai suuremman x- koordinaatin puolella, ei voi tulosten perusteella varmuudella sanoa. x = 8075 -leikkauksessa se todennäköisesti si jaitsisi VT2-perän kohdalla tai jopa sen oikealla puolella. Samansuuntainen tulos maadoituksella 1 indikoisi sen sijaintia suuremman koordinaatin puolella! Kyseisen kohdan mittausta häiritsi lisäksi lahella toiminnassa oleva kairauskone! Leikkauksen x = 8075 (liite 6) tulokset ovat yllättävästi poikkeavia verrattuna maadoituksen 1 antamiin. Minimi tulee reikään 5177 syvyydelle 30 m ja reikään 5113 samoin arvojen ollessa -4,19 ja -4,39 mv. Vyöhyke on erittäin kapea ja koska pitoisuuksia ei kuparin osalta ole todettu, on mahdollista, että se on jopa jäänyt huomaamatta. Yhteys on varsin selvä, potentiaali kasvaa 75 n päässä olevasta maadoituksesta vain 1 mv ja rapiat. Syvemmällä sijaitseva. malmio rajautuu käyrien -2,8 ja -2,6 mv välille. Tämä vastaa yhtä suurta vaimentumista leikkausten välillä kumpaankin suuntaan. Jos nämä ovat samaa malmiota, on johtavuus selvästi huonompi kuin x = 8000 -leikkauksen "ydinosan" ja sen kapean yhteyden välillä leikkaukseen x = 8075. Pieni ero on reiassä 5113 loivempi nousu reiän pohjaan päin eli kauempana oleva maadoitus ei erottele niin terävästi ko. reiän alempaa mainiota. Reiän 5112 ----- maksimikin toistuu täl..lä maadoituksella! Imaginaarin itseisarvo suhteessa reaal in itse isarvoon on samaa suuruusluokkaa tai hieman isompi maadoituksen lähellä kuin toisessa leikkauksessa maadoituksella 1 (-1,64 mv maadoituksen II kohdalla). Reiän 5224 minimissä se on kuitenkin pienempi (-1,04 mv). Suhteellisesti suuri arvo esiintyy reiän 5181 syvyydellä 55 m (130 % reaalista). Samoin muissa rei' issa alkupuoleri edellä todetusna rinnakkaisjohteessa. Tämän perusteella se olisi kooltaan suurempi kuin malmiot, joissa maadoitukset 1 ja II sijaitsevat. Maadoituksen II malmio olisi hieman isompi (tai paremmin johtava) kuin
' 9 OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA 040/OKHM/ENL/1982 maadoituksen 1. Vielä reiän 5184 pieni lävistys on saanut suurehkon irnaginäärin (100 % reaalista) ollen tällä perusteella suurempi kuin lävistys antaa olettaa ja välikokoa edellä kuvatuille. Leikkauksessa x = 8075 esiintyvä suurin imaginäärin itseisarvo on 0,33 mv reiän 5177 syvyydella 67,5 m, mutta samaa suuruusluokkaa esiintyy kaikkialla laajan muodostuman alueella. Sen sijaan kapeassa minimissä on vain -0,ll mv. Kun maadoituksella 1 saatiin toiseen leikkaukseen imaginäärin arvoja 1/20 reaalista, ovat toisinpäin saadut 1/10, mikä tulos puoltaa myös IImaadoituksen malmion suurempaa kokoa. 1 S-MALMIO I I Maadoitus II1 Lävistys vaikuttaa hyvin pienialaiselta (liite 7). 1 Minimi on -8,15 mv, mutta kasvaa huomattavasti jo 2,5 m matkalla kumpaankin suuntaan. Reiassä 5214 ninimi -2,44, rnv on syvyydellä 182,5 m ja edelleen kapeana. Kohdalla on 0,42 % Cu kapealla alalla. Saatu suuntaus on eri kuin aikaisemmin tulkittu! Reiän 5210 pohjassa tavattuun mustaliuskeeseen ei ole minkäänlaista galvaanista yhteyttä. Oli todella harmi, ettei reikää 5209 tai 5208 I - voitu mitata yhteyden mahdollisen jatkeen selvittämiseksi! Sen sijaan valtavat imaginääriarvot, nustaliuskeen kohdalla, 25-kertaisia reaaliin nähden, indikoivat suurikokoisen johteen olemassaoloa. Maadoituksen alapuolelle tulee kolminkertainen imaginääri hyvin jyrkällä gradientilla (hyvän johdekap- -- paleen induktiivinen anomalia; kokoarvioint iin sisältyy imaginäärin suuruuden lisäksi myös sen laajuuden huomioiminen). Suuria imaginääriarvoja esiintyy myös reikien alkupäässä, jossa mm. 100-120 m välillä esiintyy kohtalaisia pitoisuuksia (0,9 % Cu maksimi ). Maadoitus IV Tämä tuli tehdyksi vahingossa johtuen uuden reiän 5225 olemassaolotiedon puutteesta. Leikkausta ei ole piirretty, koska se vain vahvistaa edellisen tuloksen. Maadoituskohdassa on ennätysminimi, -4800 mv, mutta se I on hyvin kapea-alainen. Reikään 5210 minimi, -3,32 mv, I 1 saadaan syvyydelle 170 m eli hieman ylemmäksi kuin missä maadoitus II1 sijaitsi. Imaginääri on vain -0,05 mv! Reikä 5225 mitattiin myös (sen sijainnista tiedetään raportin tekohetkellä vain, että se olisi 5210:n ja 5214:n välissä, vaikka lähteekin 5214 :n alapuolelta). ~ämän vahvistaa saatu minimi, -14,3 mv syvyydellä 187,s m. Inaginääri on nyt -1,2 mv eli alle 8 1/10 reaalista.
9 OUTOKIJMPU OY 0 K MALMINETSINTA ENLCPOKIIM Maadoitus V Reaalin arvo maadoituksessa on -2,67 mv, eikä se mustaan liuskeeseen päin ehdi kovin paljoa nousta, kun loppuosa oli ehtinyt tukkoontua mittausten välissä (perä välillä liejua taynnä, reian suulla vaahtomuovituppo kylläkin). Imaginaäri on samansuuruinen reaalin kanssa, mutta indikoi selvästi jo mustaliuskeen läheisyyttä ja pysyy samansuuruisena reian loppuun asti! ~eiässa 5210 ninimi saadaan syvyydelle 200 m (-2,18 mv), aivan neitseelliseen kohtaan, josta ei ole pitoisuustietoja. Potentiaaliero mustaan liuskeeseen on selvä. eiä ässä 5225 ninimi, -2,45 N, saadaan syvyydelle 220 m noin 30 m levyisenä. Ensio Lakanen JAKELU Arkisto Outokumpu Oy Itä-Suomen aluetoimisto P Lappalainen E Lakanen Hammaslahden kaivos KTR
C') Liite 2
Liite 4
Liite 5
Liite
Liite 8