M 19/3723/-78/1/10 Sodankylä, Lohisarriot Kauko Puustinen 1978-01-16 MALMITUTKIMUKSET SODANKYLÄN LOHISARRIOLLA Johdanto Ylijohtaja Herman Stigzelius antoi 25.7.1975 malmiosastolle tehtäväksi selvittää geokemian osaston alueellisessa kartoituksessa karttalehdeltä 3723 12 D Lohisarrion kohdalta (liite 1) todettua alimpien moreeninäytteiden anomalista kuparipitoisuutta (max. 975 ppm Cu. kvantometrianalyysi seulotusta fraktiosta). Maaperäosasto oli vuosina 1970-1971 lähes samalta alueelta tehnyt 50 x 50 m pisteverkolla noin 1.5 km 2 laajuiselta alueelta maaperänäytteenoton, jossa oli todettavissa 4-tien varressa anomaalista lyijypitoisuutta (max. 780 ppm Pb, kvantometrianalyysi seulotusta fraktiosta). Seuraavassa kuvattava malminetsintä pyrki tutkimaan ja yhdistämään nämä kaksi geokemiallista anomaliaa. Tehdyt toimenpiteet Lohisarriolla tehtiin kenttätöitä allekirjoittaneen geologi Kauko Puustisen johdolla seuraavasti: 1. Kallioperäkartoitusta (kesäapulainen LuK Jorma Isomaa) ja maaperäosaston kanssa yhteistyönä koekaivantoja traktorikaivurilla (geologi Heikki Hirvaksen ryhmä, havainnot 88 92/HH/75) elokuussa 1975. 2. Pedogeokemiallista näytteenottoa Cobra-kalustolla (malmiosaston geokemian alaryhmä) loka - marraskuussa 1975. 3. Pedogeokemiallisen näytteenoton laajennus Cobra-kalustolla (Pohjois-Suomen alaryhmä) tammi - helmikuussa 1976.
2 4. Kallioperäkartoitusta (kesäapulainen LuK Jorma Isomaa) kesäkuussa 1976. 5. Kallioperäkartoituksen tarkennus (kesäapulainen LuK Jorma Isomaa) ja lohkare-etsintää malmikoiraa käyttäen (Pekka Puhakka) kesäkuussa 1977. Kallioperä Lohisarriot sijoittuu Riskaskaman Nattasen-tyyppisen anorogeenisen graniitin (alueen nuorin kivilajiyksikkö, ikä noin 1 730 m.v.) ja Pomovaaran graniittigneissialueen (minimi-ikä noin 2 700 m.v.) väliseen kapeaan vyöhykkeeseen, jonka pääkivilajit ovat kiilleliuske, amfiboliitti ja komatiittisarjaan kuuluva amfiboli-kloriittikivi (liite 2). Graniittigneissialueen kontakti on noin 2.5 km tämän kartan reunasta länteen. Kivilajien yleisin liuskeisuussuunta on 55-65 ja kaade 60 80 SE. Alueen länsipäässä on myös liuskeisuutta suunnassa 30 40 /30 SE. Kiilleliusketta tavataan graniitin ja jäljempänä käsiteltävien kivilajien välisessä NE - SW suuntaisessa jaksossa. Paikoin siinä tavataan mustaliuskevälikerroksia sekä porfyroblasteina Al-rikkaita mineraaleja. Amfiboliitin lisämineraaleina on paikoin granaattia. Magnetiitin määrä on ohuthieiden perusteella vähäinen. Alueen länsipäässä tavataan pelkästään amfibolista koostuvia muunnoksia. Amfiboli-kloriittikivessä on paikoin oliviinia. Verrattuna Peurasuvannon vastaaviin kivilajeihin, Lohisarriolla on vain vähän magnetiittia, mistä johtuen amfiboli-kloriittikivet eivät tule aeromagneettisilla kartoilla esille.
3 Rapakallioista mainittakoon, että alueen luoteiskulmassa tavattiin geokemiallisessa näytteenotossa (x = 7549.75, y = 494.80) kahdessa viereisessä pisteessä täysin rapautunutta ja lähes valkoista kaoliinisavea, joka liittynee serisiittiliuskeisiin. Maaperä Geokemiallisesta näytteenotosta ja koekaivannoista saadun kokemuksen perusteella varsinaista kallioperää peittää suhteellisen paksu rapakallio ja/tai rapakalliomoreeni. Moreenia on vain siellä täällä paksumpana peittona. Cobranäytteenoton perusteella irtomaan paksuus on 2-3 m ja vain harvoin 4-8 m. Sama-arvokäyräkartan piirtäminen näytteenottosyvyyksistä osoittautui mahdottomaksi. Maaperäosaston viidestä koekaivannosta tehtyjen moreenin suuntauslaskujen mukaan alueella on ainakin kaksi moreeniyksikköä (liite 3), joissa suuntaukset ovat alimmassa moreenipatjassa (III) 320-3300 ja ylimmässä 210-2300. (II). Pedogeokemialliset tutkimukset Alueellisessa geokemiallisessa kartoituksessa on Lohisarriolla havaittavissa seuraavia piirteitä: Kupari muodostaa laajahkon anomalian Lohipalon graniitin ja Porttipahdan tekoaltaan välille, missä korkein pitoisuus moreenissa on johdannossa mainittu 975 ppm Cu (x = 7548.5, y = 495.0). Kromi ja nikkeli indikoivat amfiboli-kloriittikiviä 4tien pohjoispuolella kapeahkona vyöhykkeenä. Heikohko lyijyanomalia sijoittuu pääasiassa Lohipalon ja itse Lohisarrion mäen välille Lohisarrionhaaran alkulatvan suolle. Koekuoppien analyysitulokset on esitetty liitteessä 3.
4 Tarkennetussa geokemiallisessa kartoituksessa tarkastellaan seuraavassa kahta erillistä näytteenottoa ja näytteenottoaluetta, jotka menevät vain osittain päällekkäin. Analyysituloksia esittäville symbolikartoille laskettiin alueittain erikseen alkuainejakaumat, jolloin pyrittiin pienentämään eri materiaalien kirjavuutta: 1. Malmiosaston näytteenotto yksinomaan Cobra-kalustolla koordinaattiviivan y = 497.8 länsipuolella. missä näyte otettiin mahdollisimman syvältä (usein rapakalliosta) ja analysoitiin kokonaisliuotuksena AAS:llä malmiosaston geokemian laboratoriossa. 2. Lohipalon länsipuoleisen Pb-anomalian tutkimiseksi käytettiin maaperäosaston näytteenottoa koordinaattiviivan y = 497.8 itäpuolelta. Näytteet oli otettu erittäin kirjavalla kalustolla (Cobra, kilkka ja lapio) näytteenottosyvyyden ollessa vain 0.5-2 m. Tähän tutkimukseen käytettiin syvimpiä näytteitä, joista analysointi tehtiin seulotusta fraktiosta AAS:llä malmiosaston geokemian laboratoriossa. Alkuperäinen maaperäosaston analysointi oli tehty samoista näytepisteistä kvantometrilla kemian osastolla. Edellä mainituilla alueilla on havaittavissa seuraavia yhteisiä anomalioita (liitteet 4-8): Kobolttianomaliat ovat alueen luoteiskulmauksessa (max. 90 ppm Co) ja toisaalta maaperäosaston koealueella (max. 150 ppm Co). Kupari muodostaa erittäin kapean, noin 3 km pitkän yhtäjaksoisen anomalian, joka leikkaa kivilajien yleistä kulkua, sijoittuen koillispäästään amfiboliitin ja muualla lähinnä amfiboli-kloriittikiven kohdalle. Korkeimmat pitoisuudet ovat 780 ppm Cu malmiosaston näytteissä ja 990 ppm maaperäosaston näytteissä. Toinen, myös erittäin kapea kuparianomalia on koko alueen länsipäässä (max. 780 ppm Cu).
5 Nikkelianomaliat ovat epäyhtenäisiä, eivätkä sijoitu ainakaan selvästi amfibolikloriittikivien kohdalle. Alueen lounaiskulmassa olevassa anomaliassa on korkein pitoisuus 1 050 ppm Ni, sekä maaperäosaston koealueella 760 ppm Ni. Sinkkiä seuraten lyijyanomaliat sijoittuvat alueen itäpäähän, missä suurimmat pitoisuudet ovat malmiosaston näytteissä 1 700 ppm Pb ja maaperäosaston näytteissä 5 400 ppm Pb. Sinkkianomaliat sijoittuvat myös ainoastaan alueen itäpäähän, missä suurimmat pitoisuudet ovat malmiosaston näytteissä 550 ppm Zn ja maaperäosaston näytteissä 670 Ppm Zn. Seuraavassa tarkastellaan yksityiskohtaisemmin maaperäosaston koealuetta, jossa on havaittavissa seuraavia seikkoja: 1. Anomaliat jatkuvat koordinaattiviivan y = 497.8 yli molemmin puolin. 2. Lähes kaikkien metallien anomaliat osuvat päällekkäin. 3. Eri metalleista Pb ja Zn seuraavat parhaiten toisiaan. 4. Pb ei ole rikastunut koealueen pohjoisosaan. 5. Anomaliat noudattavat 4-tien vartta ja pohjaveden valuman suuntaa sekä poikkeuksellisesti pohjoisosassa kivilajien suuntausta. 6. Korkeimmat Pb- ja Zn-pitoisuudet ovat 4-tien varrella. 7. Liitteessä 9 on esitetty maaperäosaston alkuperäisen analysoinnin (kvantometrianalyysit seulotusta fraktiosta) mukaiset Pb:n maksimiarvot. Anomaliat ovat tällöin paljon laajempia kuin myöhemmin tutkituissa syvimmissä näytteissä (vrt. liite 7). Pb:n maksimiarvot olivat lisäksi useimmiten lähinnä maanpintaa olevissa näytteissä. 8. 4-tien varrella on runsaasti saksalaisten sodanaikaisia korsujen ja ammuslaatikoiden jätteitä.
6 Litogeokemialliset tutkimukset Kallioperäkartoituksen yhteydessä kerätyt kivinäytteet analysoitiin AAS:llä (totaaliliuotus, HF). Tulokset on koottu liitteisiin 10-11. Tutkittujen kivinäytteiden anomaaliset pitoisuudet ovat 4-tien ja Särästenlehtoon menevän metsäautotien maastossa. Eri kivilajeissa alkuaineet ovat suhteellisesti rikastuneet seuraavasti: Co amfiboli-kloriittikiveen (lievä). Cu amfiboliittiin (selvä), Ni amfiboli-kloriittikiveen (erittäin selvä), Pb ei rikastumista, Zn amfiboliittiin (lievä) ja S amfiboliittiin (lievä). Selvimpänä erottuu graniitti, jossa metallipitoisuudet ovat erittäin alhaisia. Malmiviitteet Kallioperäkartoituksen ja lohkare-etsinnän yhteydessä ei tavattu varsinaisesti yhtään merkkejä mineralisaatioista. Koekaivannoissa tavattiin usein ruosteenpunaiseksi tai mustaksi rapautunutta rapakalliota. Mikäli näissä on alkuaan ollut kiisumineraaleja, ovat ne rapautumisen yhteydessä tyystin hajonneet. Tätä tukee myös havainto, että litogeokemiallisten näytteiden metalli- ja rikkipitoisuuden ovat alhaisia. Amfiboliiteissa tavattiin pieniä ja vähäisiä magneettikiisurakeita sekä amfibolikloriittikivissä erittäin vähän kuparihometta. Parhaimpina voidaan pitää malmikoiran 4-tien varrelta (x = 7548.5, y = 498.9) löytämiä heikosti ruosteisia amfiboliittilohkareita, joissa 10 analyysin keskipitoisuudet ovat: 74 ppm Co, 148 ppm Cu, 253 ppm Ni, 40 ppm Pb, 260 ppm Zn ja 1 120 ppm S.
7 Yhteenveto ja päätelmät Lohisarrion alueen pääkivilajit ovat kiilleliuske, amfiboliitti, amfiboli-kloriittikivi ja Nattasentyyppinen graniitti. Rapakalliomuodostus on erittäin yleistä. Moreenin alueellisen geokemiallisen kartoituksen Cu-maksimiarvot aiheutunevat amfiboliitista. anomalioiden muodon noudattaessa alimman moreenipatjan kuljetuksen suuntaa (320 ). Tarkennetussa geokemiallisessa näytteenotossa merkittäviä anomalioita on maksimipitoisuuksineen seuraavasti: Co luoteiskulmassa (90 ppm) ja itäpäässä (150 ppm); Cu pitkiä ja kapeita jaksoja pitkin koko aluetta (luoteiskulmassa 780 ppm ja itäpäässä 990 ppm); Ni läiskittäisinä anomalioina (pistemäinen lounaiskulmassa 1 050 ppm ja itäpäässä 760 ppm); Zn vain itäpäässä (670 ppm); sekä Pb vain itäpäässä (5 400 ppm). Itäpään anomaliat osuvat lähinnä 4-tien varteen maaperäosaston koealueelle; muut ovat normaaleja kivilajianomalioita", vaikka yksittäiset maksimiarvot ovat suhteellisen korkeita. Edellä mainitun koeanomalian kiintoisimmat anomaliat (Pb ja Zn) sijoittuvat valtatien varteen ja johtunevat kontaminaatiosta. Toinen mahdollisuus on, että.kyseessä on uudentyyppinen geokemiallinen anomalia, jolla ei ole selvää korrelaatiota alla olevaan kallioperään. Litogeokemiallisessa tutkimuksessa ei todettu selvästi anomaalisia metallipitoisuuksia, ainoastaan kupari on suhteellisesti rikastunut amfiboliittiin. Nykyisten tietojen perusteella Lohisarrion malmiviitteet eivät aiheuta jatkotoimenpiteitä.
8 LIITTEET 1. Tutkimusalueen sijainti 2. Kallioperäkartta M 11.1/3723/78/1 3. Tiedot koekuopista 4. Geokemiallinen kartta M 35/3723/77/2/Co 5. Geokemiallinen kartta M 35/3723/77/3/Cu 6. Geokemiallinen kartta M 35/3723/77/2/Ni 7. Geokemiallinen kartta M 35/3723/77/1/Pb 8. Geokemiallinen kartta M 35/3723/77/2/Zn 9. Geokemiallinen kartta M 35/3723/77/2/Pb 10. Litogeokemiallisten näytteiden analyysitulosten keskiarvot 11. Geokemiallinen kartta M 32/3723/78/1 LIITTYY (säilytetään GTL:n arkistoissa) 1. Kallioperäkartoituksen havaintolomakkeet (kts. liite 2) 2. Pedogeokemiallisen tutkimuksen analyysilistaukset: 10-11/75 ja 01-02/76 (malmiosasto) ja väliltä 7556001-7557233 (maaperäosaston näytteet, geokemian osaston numerointi) 3. Litogeokemiallisen tutkimuksen analyysilistaukset (kts. liite 2)
Liite 3 Tiedot koekuopista (maaperäosasto, kaivinkone). Analysointi; jauhatus, HNO 3 -uutos, AAS/malmios. Hav. n:o x y Syv. dm Mat. Kivilaji Co ppm Cu ppm Ni ppm Zn ppm Moreenin suuntaus II III 88/HH-75 7548.22 497.80 15 MR - 25 270 60 140 220 " " " 19 RP kl 90 880 270 350 " " " 23 n " 15 436 75 160 " " "" 28 " " 40 380 210 430 89/1-75 7547.79 494.96 21 MR - 25 195 90 25 210 " " " 23 RP ml 125 660 280 40 " n a 24 " " 20 130 70 " " " 28 " " 25 480 120 10 " n " 35 n " 90 660 220 40 90/HH-75 7547.86 496.98 34 MR - 15 25 25 25 225 320-330 91/HH-75 7547.96 497.16 10 " - 230 92/HH-75 7546.45 495.42 20 " - 225 320 " " " 22 RP ml 30 150 60 15
Liite 10 Litogeokemiallisten näytteiden analyysitulosten keskiarvot kivilajeittain. X = aritmeettinen keskiarvo. R. vaihtelurajat. N = analyysien lukumäärä (M = Co. Cu, Ni, Pb, Zn-analyysien luku, S = rikkianalyysien luku) Amf-klo-k Amfiboliitti Kiilleliuske Graniitti Co X R 103 81-130 77 50-102 27 11-61 22 8-31 Cu X R 46 4-212 102 10-621 34 6-132 6 5-12 Ni X R 992 451-1730 195 34-980 34 15-47 18 15. 20 Pb X R 43 31-59 45 26-71 34 11-49 33 25-36 Zn X R 109 74-156 178 77-632 67 16-106 42 26-78 S X R 430 300-1700 660 300-4100 380 100-600 500 300-800 N M S 30 22 52 40 7 4 6 4