GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M06/2223/-93/1/10 Timanttimaa Peräseinäjoki, Alavus Niilo Kärkkäinen 1.12.1993 RAPORTTITIEDOSTO N:O 3422 TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ALAVUDEN KUNNASSA (TIMANTTI- MAALLA) VALTAUSALUEELLA KOUKKULUOMANMAA I, KAIV.REK.NRO 4186/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA
SISÄLLYS KOHTEEN SIJAINTI TUTKIMUSTEN TAUSTA SUORITETUT TUTKIMUKSET TUTKIMUSVAIHEET JA NIIDEN TULOKSET Esitutkimus Jatkotutkimukset Geologia ja geofysiikka Raskasmineraalitutkimukset Moreenigeokemia Syväkairaus ESIINTYMÄN ARVIOINTI LIITTEET
KOHTEEN SIJAINTI Timanttimaa sijaitsee Peräseinäjoelta Alavuudelle menevän maantien eteläpuolella, n. 2 km kaakkoon Haapaluoman maasälpälouhoksesta (kuva 1). Maasto on alavaa ja huonosti paljastunutta. Kairausalueen maapeite on ohuehko, alle 5 metriä. TUTKIMUSTEN TAUSTA Alueen kultamalmikriittisyydestä oli aiempia havaintoja Timanttimaan kohdealueelta pari kilometriä länteen sijaitsevasta Haapaluoman Tiilikallion Au-aiheesta (P. Oivanen, M19/2221/-85/1/10). Timanttimaan kultapotentiaalista saatiin ensimmäiset viitteet kansannäytteistä, joissa pitoisuus vaihteli 0.6-18 ppm Au. Ne olivat useasta eri kohdin Tuoresmäen ja sen itäpuolella olevan suosaarekkeen alueelta. Mineralisoitumat ovat 1-10 m leveistä heikosti kiisuuntuneita ja kvartsiutuneita hiertovyöhykkeitä plagioklaasiporfyriitissä. SUORITETUT TUTKIMUKSET 1. Uranäytteenotto; n. 20 m 2. Tunnusteleva moreenigeokemia; 70 pistettä 3. Geologinen kartoitus; 5 km 2 4. Geofysiikan maastomittaus; - (M+S) : 5.0 km 2 - IP : 0.75 km 2 5. Lohkare-etsintä 6. Moreeni- ja raskasmineraalitutkimukset; maaperäosaston malminetsintää palveleva ryhmä; 13 monttua 7. Kohdennettu moreenigeokemia; 300 pistettä 8. Syväkairaus; - 9 reikää, yht. 910 m - 447 kemiallista analyysiä Tutkimuksia on kuvattu yksityiskohtaisemmin GTK:n keskusarkistoon talletetussa raportissa M19/2223/-92/10/1 (Kärkkäinen, N. Kultamalminetsintää Peräseinäjoen ja Alavuuden Timanttimaalla vuosina 1987-1991).
TUTKIMUSVAIHEET JA NIIDEN TULOKSET Esitutkimus Kansannäytteiden irrotuspaikoista otettiin minikairalla 20 näytettä 1-3 m:n leikkauksissa. Au-pitoisuudet jäivät parhaimmillaan yhden ppm:n tuntumaan. Alustava geokemiallisessa selvityksessä otettiin cobra-kalustolla näytesarja moreenista ja rapakalliosta 50-100 metrin pistevälein (liite 2). Käynnistyskohteen ja sen jäätikkökuljetuksen suojapuolen maaperässä ei ollut kohonneita kultapitoisuuksia. Paljastumattomalla alueella em. paikan koillispuolella todettiin selväpiirteinen As-Au-anomalia, mikä aiheutti jatkoselvitykset. Jatkotutkimukset Geologia ja geofysiikka Kultamineralisaatioiden valtakivilaji on Seinäjoen Sb-vyöhykkeelle tyypillinen dasiittinen plagioklaasiporfyriitti (liite 4). Erona on vulkaniittivaltainen ympäristö, antimonin puuttuminen ja kuparin esiintyminen kemiallisessa parageneesissa. Kohtalaisen jäykkää särkymishiertovyöhykettä indikoi laajaalainen kvartsijuoniverkosto Koukkuluomanmaalla. Juoniverkosto sijaitsee Haapaluoman tonaliitin ja sitä ympäröivän puolipinnallisen ja subaerisen vulkaniittipatjan kontaktiyöhykkeellä. Juoniverkosto on osittain paljastunut. Kvartsijuonissa on hiukan karbonaattia ja kloriittia. Minikairanäytteissä oli enimmillään 4.1 ppm Au ja 0.16 ppm As. Arseenikiisun määrä oli vähäinen kullan mineralisoituminen huomioiden. Tyypillistä on läpikotainen hienorakeinen kuparikiisupirote. Geofysiikan mukaan Haapaluoman intruusio on kaksiosainen (liite 5). Sitä leikkaa NNW-SSE-suunnassa magneettinen anomalia-vyöhyke, jonka eteläkontaktiin Koukkuluomanmaan kvartsijuoniverkosto sijoittuu. IP-mittauksissa oli todettavissa viisi polaroituvaa kenttää. Kolme niistä sijaitsevat tunnettujen arseeni-, kupari- ja magneettikiisupirotteisten ruhjevyöhykkeiden ja kvartsijuoniverkoston kohdalla. Kaksi muuta olivat peitteisellä alueella.
Liuskeisuussuunnat vaihtelevat, mutta vallitseva kulkusuunta on 150 160 o ja kaade n. 70 o SW, jossa suunnassa myös kiisuuntuneet hiertovyöhykkeet esiintyvät. Porfyriittimuodostuman päällä on patja subaerisia intermediaarisiä vulkaniitteja, joiden kattopuolen johdevyöhykkeissä on kiisupitoisia tuffiitteja. Vulkaniittimuodostuman kaakkoispuolella on karkearakeista porfyyristä graniittia. Kivilajiympäristössä on merkkejä muuttumisilmiöistä. Selvin osoitus on granaatin yleisyys, paikoittain runsauskin plagioklaasiporfyriiteissä. Raskasmineraalitutkimukset Maaperäosaston malminetsintää palveleva ryhmä teki moreenija raskasmineraalitutkimuksia. Kahdeksan näytemontun lisäksi seurattiin suosaarekkeen hiertovyöhykkeiden kulkua kahdella tutkimusojalla (yht. n. 60 m). Raskasmineraalitutkimuksissa tavattiin vain muutama kultahippu ja monttujen geokemiassa yksi selvästi anomaalinen piste (500 ppb Au) samalla alueella kuin tunnusteluvaiheen geokemian anomalia. Koukkuluomanmaan kvartsijuoniverkostoa peittävää moreenia tutkittiin erikseen. Se todettiin alueella tyypilliseksi hiekkamoreeniksi, ei huuhtoutuneeksi tai muutoin kullan suhteen luonnon esirikastamaksi. Hippukultaa oli vain muutamia rakeita, scheeliittiä hieman yleisemmin. Moreenigeokemia Moreeni-rapakallionäytteenotto kohdennettiin geofysiikan mukaan kriittiselle alueelle kvartsijuoniverkoston ympäristöön. Näytteistä analysoitiin osittain kallionäytteet erikseen ja jauhettu moreeni-rapakallionäyte erikseen. Viidellä profiililla kontrolloitiin mittausalueen eteläosan johdehorisontit ilman mainittavia viitteitä malmiutumisesta (ks. liite 2). Sen sijaan Koukkuluomanmaan näytteiden mukaan oli todettavissa kullan, kuparin ja arseenin suhteen anomaalisia, osittain rinnakkaisia vyöhykkeitä (liite 6). Metallien keskinäisten määräsuhteiden mukaan ne esiintyvät vyöhykkeellisesti siten, että kuparia on eniten pohjoisosassa ja arseenia länsi- ja eteläosalla. Kultaa on eniten (max. 1.5 ppm) anomaalisen vyöhykkeen keskivaiheilla.
Syväkairaus Etsintäkairaus aloitettiin kuuden reiän ohjelmalla. Kultamineralisaatiota lävistettiin kvartsijuoniverkostoon suunnatuilla rei'illä R301-303 sekä reiällä R305, joka kohdennettiin kaakkoispuolella sijaitsevaan geokemian anomaliaan ja IP-häiriöön. Jokseenkin tyhjiä olivat R306 NE-osan IP-anomaliassa ja R307 eteläpuolen suosaarekkeessa, josta oli alkuperäisiä Aupitoiset K-näytteitä. Kairaus rajasi kullan suhteen yhtenäisesti mineralisoituneen NWW-SEE-suuntaisen vyöhykkeen (R303-R302-R305), jonka leveyttä lisää reiän 301 loppuosan Au-anomaalisuus. Paras oli läntisin reikä R303, jossa anomaalisuutta oli n. 25 m, parhaimpina välit 16.00-19.00 m keskimäärin 1.7 ppm (3 m) ja 30.00-34.00 m 1.8 ppm (4 m). Seuraavassa on eräitä havaintoja: R301:ssa kultapitoisuutta oli reiän loppuosalla, luokkaa 0.5-1 ppm Au. Kvartsijuonten osuus reiässä on keskimäärin 10-40 % (liite 7). Juonia on kahta päätyyppiä: (a) isäntäkiveen sulautuvia ohuempia, itä-länsi-suuntaisia juonia ja (b) paksumpia (max. 25 cm), terävästi leikkaavia ja N-Ssuuntaisia juonia. Melko terveessä isäntäkivessä esiintyy yleensä pölymäisen hienojakoista CUKI:a. Arseenikiisu on usein omamuotoista ja karkeampaa. R301:n alla R302 juoniverkosto oli hajanaisemmin. Kultapitoisuutta on pari metriä reiän alussa ja loppuosalla välillä 94.5-96.00 1.5 m:n lävistyksissä yksittäinen korkea kultapitoisuus (15.5 ppm). R303 kairattiin näiden länsipuolelle, jossa kivi oli valtaosin edellisistä poikkeavaa hienorakeista ja vaaleaa kiveä. Siinä on pölymäistä ASKI- ja MAGK-pirotetta sekä yksittäisiä SCHE-rakeita. Selvä ero itäpuolelle (R301- R302) on juonikvartsin esiintymisessä. Kivi sisältää vyöhykkeittäin lamellaarisesti ohutta, terävärajaista ja tiheää kvartsisuonistoa. Au-mineralisoitunutta kiveä oli yhteensä parikymmentä metriä (väli 10.00-33.00 keskiarvo 0.5 ppm Au). Parhaissa erillisissä 3 ja 4 metrin lävistyksissä pitoisuus oli vajaa 2 ppm (16.00-19.00: 1.7 ppm Au, vaihtelu 0.9-2.3 ppm) ja (30.00-34.00: 1.8 ppm Au, vaihtelu 1.1-3.1 ppm). Kokonaisuudessaan reiän R303 mineralisoitunut lävistys poikkeaa muissa rei'issä ja kalliossa tavatusta, tasaisen heikosti mineralisoituneesta tyypistä, mikä koostuu paksummista kvartsijuonista tai kapeahkoista porfyriitin selvästi hiertyneistä vyöhykkeistä, joissa kulta esiintyy niissä niin epätasaisesti, ettei käytetyllä näytteenotto- ja analysointitavalla ole saatu varmuutta sen jakautumisesta. Kvartsijuoniston kaakkoispuolelle kairatun reiän R305 pintaosa oli rapakalliota (n 20 m:iin) ja se oli rakenteeltaan vaihtelevaa intermediaarista kiveä sisältäen kvartsijuonia niukasti. Kultapitoisuutta oli pintaosalla, josta ei rapautumisen takia kovin selvää kuvaa saatu.
Toisessa vaiheessa (1991) kairattiin läntisimmän reiän R303 ympärille kolme lisäreikää R308-310 (yht. 304 m) Tällöin saatiin viitteet, että rei'issä R303 ja R302 lävistetty mineralisoitunut vyöhyke jatkuu, mutta ohenee suuntaan NWW. R308:ssa on kultapitoisuutta sekä runsaampaa hiertymistä ja kvartsijuonia välillä 28.20-45.80 m. Myöskin oli kapeita karbonaattitäytteisiä ruhjerakoja ja kalimaasälpäytyneitä hiertymiä, joiden yhteydessä oli scheeliittipirotetta sekä korkeimmat Au-pitoisuudet. Särkymäkvartsijuonia on kohtalaisesti välillä 62.00-66.00. Länsipuolella reiässä R309 porfyriittiä oli 86.10 m:iin, loppuosalla biotiitti-plagioklaasi ja kvartsi-maasälpäkiveä. Väli 27.00-37.00 oli voimakkaasti deformoitunut, paikoin kalimaasälpäytynyt. Tyypillistä scheeliitin esiintyminen yksittäisinä rakeina porfyriittiosalla. Liuskekivissä kiilteen koostumus, kiven liuskettumisaste ja raekoko sekä kvartsin ja maasälvän keskinäiset määräsuhteet vaihtelevat, paikoin on aksessorista turmaliinia. ESIINTYMÄN ARVIOINTI Geofysiikan ja moreenigeokemian avulla paikannettuihin kultakriittisiin kohtiin kairattiin 9 syväkairausreikää (yht. 904 m), jolloin lävistettiin enimmillään parikymmentä metriä paksu, heikosti (0.5-1.5 ppm:n tasolla) kullan suhteen mineralisoitunut horisontti. Siinä enimmäispitoisuudet ovat n. 4 ppm. Parhaat lävistykset ovat reiässä R303: 1.7 ppm/3 metriä ja 1.8 ppm Au/4 m. Lisäksi oli kapeita rinnakkaisia Au-lävistyksiä. Enimmäispitoisuus analyyseissä oli 15.5 ppm Au / 1.5 m (R302). Lävistysten mukaan laskettu mahdollinen kultasisältö on noin 500 kg. Arviointia vaikeuttaa se, ettei käytettyä näytteenottotapaa ei voi pitää kovin luotettavana. Malmiutunut vyöhyke on nimittäin suurelta osin juonikvartsiverkostossa, jossa kulta voi esiintyä hippuina liian hajallaan saalistettavaksi n. 35 mm:n kairasydämeen (T46). Kuitenkin on todettava, ettei hippuefektistä ei saatu viitteitä moreenin raskasmineraalitutkimuksissa. Geologian tutkimuskeskus luopuu valtauksesta, koska tehtyjen tutkimusten mukaan tavoitetun mineralisoituman kullan pitoisuustaso on taloudellisen hyväksikäytön kannalta liian alhainen. Geologi Niilo Kärkkäinen
LIITTEET 1. Valtausalue 2. 1.-vaiheen näytteenotto, kansannäytepaikat, paljastumat ja valtausalue peruskarttapohjalla 3. Indeksikartta mittausalueen, näytteenottopisteiden ja monttujen sijainnista 4. Kallioperä 5. Maanpintageofysiikka 6. 2.-vaiheen moreenigeokemia 7. Reikäprofiilit 8. Syväkairausreikien sijainti
Kuva 1. Timanttimaan tutkimuskohteen sijainti maantiekartalla ja kallioperäkartalla (2221-Jalasjärvi ja 2223-Alavus).
Liite 2. 1.-vaiheen näytteenottopaikat, kansannäytepaikat sekä paljastumat (mustalla) ja valtausalue peruskarttapohjalla
Liite 4. Timanttimaan alueen kallioperä (numeroviittaukset valokuviin raportissa M19/2223/-92/10/1; GTK)
Liite 5. Timanttimaan alueen maanpintageofysiikka
Liite 6. 2.-vaiheen näytteenottolinjat ja moreenigeokemia
Liite 6 jatkoa
Liite 7 jtk