GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGISKA FORSKNINGSCENTRALEN GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Väli-Suomen aluetoimisto Kari Pääkkönen, aluejohtaja 5.12.2001 Dnro K 132/43/01 Kauppa- ja teollisuusministeriö Ylitarkastaja Heikki Vartiainen PL 32 00023 VALTIONEUVOSTO TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SUOMUSSALMEN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA KUOHUNSUO 1 (KAIVOSREKISTERINUMERO 5470/1) SUORITETUISTA KULTA- JA NIKKELIMALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA 1995-1997 Oheisena tutkimustyöselostus (M06/4511/2001/1/10) Suomussalmen kunnassa valtausalueella Kuohunsuo 1 (kaivosrekisterinumero 5470/1) suoritetuista kulta nikkelimalmitutkimuksista vuosina 1995-1997. Aluejohtaja Kari Pääkkönen Toimialapäällikkö Erkki Luukkonen Liite Jakelu tutkimustyöselostus GTK, Päätearkisto GTK, Väli-Suomen aluetoimiston arkisto Kopio/lähetelehti, Ville Niinikoski Kopio, Elias Ekdahl GTK PIIPB/P.O. Box 1237 FIN-70211 KUOPIO Puh 0205 5030, Int. +358 205 5 030 Fax: 0205 5013, Int. +358 205 5 013 http://www.gsf.fi
Kauppa- ja teollisuusministeriö Valtausraportti Saapunut Tarkastaja Tarkastettu Rap.aika Julkisuus Valtauksen nimi Kuohunsuol Kaivosrek..n:o 5470/1 Koko ha 40 Haettu Myönnetty 20.1.1995 Päättynyt 17.12.1997 Karttalehti 4511 10B X, Y-koordinaatit (kesk piste) 7227040,4454960 Kunta Suomussalmi Valtauksen haltija(t) GTK Osoite Neulaniementie 5, 70210 Kuopio puhelin 02055030 Raportin tekijä Tapio Halkoaho Osoite GTK, Neulaniementie 5, 7021 0 Kuopio Valtauksen peruste Vyöhykkeen Au- ja Ni-malmipotentiaalisuuden ja geofysikaalisen johtavuusanomalian tarkistus. Vuosi Näytteitä Reikiä 1993 1993-1994 Luettelo suoritetuista tutkimuksista Geokemiallinen näytteenotto (kohdentava) Paljastumakartoitus Geofysikaaliset mittaukset Timanttikairaus Geokemiallinen näytteenotto (kohteellinen) 1994 1995 1997 214 5 puhelin 02055030 Yht. m. 268 Yhteenveto tuloksista Kuohunsuo 1 valtausalueen moreeninäytteistä tai timanttikairarei istä ei löydetty merkittäviä arvometallipitoisuuksia. Timanttikairareiän R301 rikkipitoisin näyte (11,5 paino-%, väli 56,20-57,25 m) sisälsi myös korkeimman Cu- (0,2 paino-%) ja Co-pitoisuuden (0,05 paino-%). Voimakas geofysikaalinen johdeanomalia selittyy emäksisten ja intermediääristen vulkaniittien väliin sijoittuvalla magneettikiisuesiintymällä. Vaikka kyseinen vyöhyke ei ainakaan kairausprofiilin kohdalla ollut Auja Ni-malmiaiheiden suhteen lupaava, niin ympärillä olevat vyöhykkeet ovat yhä Au-malmipotentiaalisia. Lisäksi alueella saattaa esiintyä myös komatiittisia PGE-rikkaita Ni-malmiaiheita (vrt. Hietaharjun Ni-aihe).Tulevaisuudessa tulisi keskittyä erityisesti koillispuolella olevaan voimakkaammin magnetoituneeseen vyöhykkeeseen. Tutkimustyöselostus ja sen liitteet T. Haikoaho, M. Niskanen ja M. Tenhola: Tutkimustyöselostus Suomussalmen kunnassa valtausalueella Kuohunsuo 1 (kaivosrekisterinumero 5470/1) suoritetuista kulta- ja nikkelimalmitutkimuksista vuosina 1995-1997. M06/4511/2001/1/10 Tekstisivuja Kuvia Taulukoita 8 4 1 Raporttiliitteet ja muut raportit Luopumisen syyt Tutkimuksissa ei löytynyt viitteitä mahdollisista malmeista ja ne päätettiin lopettaa. Päiväys Raportoijan allekirjoitus 29.11.2001 Nimen selvennys Tapio Halkoaho
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä 29.11.2001 Tekijät Tapio Halkoaho Matti Niskanen Markku Tenhola Raportin laji M06 Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Raportin nimi Tutkimustyöselostus Suomussalmen kunnassa valtausalueella Kuohunsuo 1 (kaivosrekisterinumero 5470/1) suoritetuista kulta- ja nikkelimalmitutkimuksista vuosina 1995-1997. Tiivistelmä Tutkimusalue sijaitsee myöhäisarkeeisen Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeen lounaisosassa noin 30 km Suomussalmen kuntakeskuksesta pohjoiseen. Tutkimuksen lähtökohtana oli selvittää Kiannanniemen länsipuolella huonosti paljastuneen alueen voimakas johdeanomalia sekä sen kulta- ja nikkelimalmikriittisyys. Kiannanniemen alue on edellämainittujen esiintymien suhteen lupaava, koska alueelta on löydetty useita Au-esiintymiä ja kaksi platinametalleista rikastunutta ultramafisiin laavoihin liittyvää Ni-esiintymää: Hietaharju ja Peura-aho. Voimakas geofysikaalinen johdeanomalia selittyy emäksisten ja intermediääristen laavojen väliin sijoittuvalla magneettikiisuesiintymällä. Tutkimusalueella sekä kohdentavan, että kohteellisen moreeninäytteissä ei yhdenkään analysoidun alkuaineen pitoisuudet kohonneet merkittävästi. Yhdessäkään analysoidussa kairasydännäytteessä ei ole anomaalista kulta- tai nikkelipitoisuutta. Arvometalleista ainoastaan rikkirikkaimmassa (S 11,5 paino-%) näytteessä on kuparia 0,2 ja kobolttia 0,05 paino-%:a. Tulevaisuudessa tulisi keskittyä erityisesti tutkimusalueen koillispuolella olevaan voimakkaammin magnetoituneeseen vyöhykkeeseen. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Suomussalmi, Kiannanniemi, arkeeinen vihreäkivi, kulta, nikkeli, timanttikairaus, moreenigeokemia, geofysiikka Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Oulun lääni, Suomussalmi, Kiannanniemi, Kuohunsuo Karttalehdet 4511 10 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Malmiraportti Arkistotunnus M06/4511/2001/1/10 Kokonaissivumäärä Kieli 8 sivua Suomi Hinta Julkisuus
GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date 29.11.2001 Authors Tapio Halkoaho Matti Niskanen Markku Tenhola Type of report M06 Commisgioned by Geologieal Survey of Finland Title of report Tutkimustyöselostus Suomussalmen kunnassa valtausalueella Kuohunsuo 1 (kaivosrekisterinumero 5470/1) suoritetuista kulta- ja nikkelimalmitutkimuksista vuosina 1995-1997, (A research report of gold and nickel studies conceming the claim of Kuohunsuo 1 (register number of claim: 5470/1) in the Suomussalmi during years, 1995-1997.) Abstract The study area is located in the southwest part of the late Archaean Suomussalmi greenstone belt about 30 km north from the communal centre of Suomussalmi. The main target of the study was to work out the strong eleetromagnetie anomaly in the poorly exposed area west from Kiannanniemi village and its gold and nickel ore potentiality. The area of Kiannanniemi is promising coneeming gold and nickel ore deposits, because there have been found several gold deposits and two platinurn-group elementrich komatiitic nickel deposits: Hietaharju and Peura-aho. Strong elecromagnetic anomaly is caused by pyrrhotite deposit which oecurs in the border between mafic and intermediate volcanics. Soil samples of the study area do not contain any significant element or metal values. Analyzed diamond drill core samples do not contain any significant gold and nickel values. Only sulphur richest sample (S 11.5 wt%) contains copper 0.2 and cobalt 0.05 wt%. In this area better exploration target in the future will be strongly magnetie belt northeast from the claim. Keywords Suomussalmi, Kiannanniemi, Archaean greenstone, gold, nickel, diamond drilling, till geoehemistry, geophysics Geographical area Finland, Provinee of Oulu, Suomussalmi, Kiannanniemi, Kuohunsuo Map sheet 4511 10 Other information Report serial Archive code Exploration report M06/4511/2001/1/10 Pages Language Price Confidentiality 8 pages Finnish
3 JOHDANTO Alueen kuvaus Tutkimusalue sijaitsee Kainuussa, Suomussalmen kunnan Kiannanniemen kylän alueella, karttalehdellä 4511 10 (kuvat 1, 2 ja 3). Raportoitava alue käsittää Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) 40 hehtaarin suuruisen Kuohunsuo 1 valtauksen. Valtaus sijaitsee yksityisten omistamilla mailla (6 tilaa). Alue on muutamaa paljastumaa lukuunottamatta peitteistä moreenimaata ja jäätikön kuljetussuunta on ollut länsilounaasta itäkoilliseen. Tutkimuksen tavoite Tutkimuksen lähtökohtana oli selvittää 1) Kiannanniemen länsipuolella huonosti paljastuneella alueella olevan kaakko-luodesuuntaisen sähkömagneettisen anomalian aiheuttaja (katso kuva 3) ja 2) sen kulta- ja nikkelimalmipotentiaalisuus. Kiannanniemen alue on edellämainittujen esiintymien suhteen erittäin lupaava, koska alueelta on löydetty useita Au-esiintymiä ja kaksi platinametalleista (PGE) rikastunutta ultramafisiin laavoihin liittyvää Ni-esiintymää: Hietaharju ja Peura-aho. SUORITETUT TUTKIMUKSET Moreenigeokemialliset tutkimukset Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeen vuonna 1993 otetuista kohdentavista (16 näytettä/km 2 ) moreeninäytteistä Kuohunsuo 1 valtausalueelle osuu 6 kpl ja välittömään läheisyyteen (<100 m) 9 kpl. Aivan valtausalueen kaakkoispäähän, pääasiassa valtausalueen sisälle, on vuonna 1997 tehty 50 m välein seitsemän kohteellista itälänsisuuntaista moreeninäyteprofiilia. Näistä pohjoisin linja on tasolla x=7226.500 ja eteläisin, joka on jo kokonaan valtausalueen ulkopuolella, tasolla x=7226.200. Profiilien näytepisteväli on 10 m ja yhteensä näytteitä otettiin 214 kpl. Kohdentavan moreenigeokemian kaikista näytteistä on tehty perusmetallianalyysit GTK:n analyysimenetelmällä 511A (AAS, kuningasvesiliuotus 90 C:ssa ja mittaus liekillisellä atomiabsorptiotekniikalla), Au- ja Te-analyysit GTK:n analyysimenetelmällä 521U (GFAAS, kuningasvesiuutto huoneen lämmössä 5 g:n näytepunnituksesta, kerasaostus elohopealla ja pitoisuusmääritys grafiittiuuniabsorptiospektrometrillä) sekä As-analyysit GTK:n analyysimenetelmällä 516U. Kohteellisen 214 näytettä on analysoitu GTK:n analyysimenetelmällä 511 P (ICP-AES, kuningasvesiliuotus 90 C:ssa ja pitoisuusmääritys induktiivisesti kytketyllä plasmaatomiemissiospektrometrillä) ja analyysimenetelmällä 521U (Au ja Te). Maastogeofysikaaliset mittaukset Kuohunsuon alueella tehtiin systemaattinen sähkömagneettinen ja magneettinen maanpintamittaus. Alue kuuluu laajempaan mittausalueeseen, jossa linjavälinä käytettiin 100 metriä. Keskeiset anomalia-alueet tihennettiin 50 metrin linjaväliin, kuten Kuohunsuo 1 valtausalue (kuva 3). Pistevälinä slingrammittauksessa oli 20 metriä ja magneettisessa mittauksessa 10 metriä. Mittaukset toteutti Suomen Malmi oy (SMOY). Slingrammittauskalustona oli Apex MAXMIN I10. Kelavälinä oli 60 metriä ja mitatut taajuudet olivat 3520, 14080 ja 28160 Hz. Magneettinen mittaus tehtiin protonimagnetometrillä totaali-intensiteettimittauksena. Mittausten tarkoitus oli paikantaa hyvät johteet ja ruhjevyöhykkeet sekä eri geologisten yksiköiden rajaaminen magneettisten ominaisuuksien perusteella.
4 Geologinen kartoitus Kiannanniemen alue on kartoitettu vuosina 1993-1994 mittakaavassa 1:10 000, mutta tutkimuskohteena olevan valtauksen alueella on paljastumia hyvin niukalti (kuvat 2 ja 3). Syväkairaukset Tutkimuskohteena olevalle Kuohunsuo 1 valtausalueelle on tehty 5 syväkairausreikää yhteispituudeltaan 268 metriä (taulukko 1). Kairauksista on vastannut GTK:n oma Geocommandokairausyksikkö. Kairaukset on tehty halkaisijaltaan 46 mm putkistolla. Taulukko 1. Kuohunsuo 1 valtausalueen timanttikairareiät. Table 1. Diamond drill holes in the Kuohunsuo 1 claim area. Kairareikä tunnus X-koord. Y-koord. Korkeus Suunta Kaade Maata (m) Pituus (m) Hole-id Northing (X) Easting (Y) Elev. (Z) Direction Inclination Soil (m) Length (m) M52-4511-95-8301 7227.433 4454.605 211.50 225 50 4.80 59.50 M52-4511-95-8302 7227.422 4454.592 211.20 225 50 4.00 30.90 M52-4511-95-8303 7227.411 4454.584 211.00 225 50 7.30 60.30 M52-4511-95-8304 7227.401 4454.551 210.80 225 50 5.00 61.10 M52-4511-95-8305 7227.380 4454.530 210.70 225 50 5.00 56.20 Total 26.10 268.00 Kairasydänten käsittely ja analysointi Tutkimuskohteena olevien valtausalueiden syväkairausnäytteiden analyysit on tehty kivilajikontaktit huomioon ottaen keskimäärin 1 m:n mittaisin analyysivälein. Näytteet on halkaistu sahaamalla timanttilaikalla. Näytteistä toinen puoli on murskattu mangaaniteräsleuoilla, jaettu pullojakolaitteella ja jauhettu mangaaniteräsjauhinastiassa (GTK:n menetelmä 33): automatisoitu kivinäytteiden murskaus, jako ja jauhatus, joka sisältää kaksi huuhtelujauhatusta. Tutkimusalueen näytteistä tehtiin yhteensä 60 kpl Au- ja Te-analyysejä GTK:n analyysimenetelmällä 521U (GFAAS, kuningasvesiuutto huoneen lämmössä 5 g:n näytepunnituksesta, kerasaostus elohopealla ja pitoisuusmääritys grafiittiuuniabsorptiospektrometrillä), 60 kpl As-analyysejä GTK:n analyysimenetelmällä 111E (mittaus EDX-tekniikalla Cd109-herätelähteellä näytejauheesta), 11 kpl S-analyysejä GTK:n analyysimenetelmällä 810L (näytteen poltto happivirrassa ja rikin määritys IR-detektoinnilla) ja 11 kpl perusmetallianalyysejä GTK:n analyysimenetelmällä 511A (AAS, kuningasvesiliuotus 90 C:ssa ja mittaus liekillisellä atomiabsorptiotekniikalla). KIANNANNIEMEN ALUEEN GEOLOGISET PÄÄPIIRTEET Itä-Suomen alueen lähes pohjois-eteläsuuntaisia arkeeisia vihreäkivivyöhykkeitä ympäröivät keskimyöhäisarkeeiset tonaliitti-trondhjemiittigneissit ja -migmatiitit. Yksittäiset vihreäkivivyöhykkeet ovat leveimmillään 10 km ja pisimmillään 100 kilometriä pitkiä. Vihreäkivivyöhykkeet ovat etelästä pohjoiseen nimeltään Ilomantsi, Kiihtelysvaara, Ipatti, Nunnanlahti, Tipasjärvi, Kuhmo ja Suomussalmi. Tutkimuskohteena oleva Kouhunsuon 1 valtausalue sijaitsee Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeen lounaisosassa Suomussalmen kunnan Kiannanniemen kylän alueella noin 30 km Suomussalmen kuntakeskuksesta pohjoiseen. Kiannanniemen alue (kuva 1) kuuluu osana noin 50 km pitkään ja enimmillään noin 10 km leveään pohjoiseteläsuuntaiseen Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeeseen. Vihreäkivivyöhykkeen vulkaa-
niset ja sedimenttiset kivet ovat kerrostuneet vanhan mantereellisen kuoren repeämään 3000-2750 miljoonaa vuotta sitten. Vaikka Kiannanniemen kallioperä on kerrostumisensa jälkeisissä maankuoren liikunnoissa poimuttunut ja siirrostunut, on siellä alueita, joissa alkuperäiset vulkaaniset rakenteet ovat hyvin säilyneet. Kiannanniemen alueella vihreäkivivyöhykkeen vulkaanisten yksiköiden kerrostumisjärjestys on mahdollisesti seuraavanlainen. Alimpana yksikkönä on vanhan mantereellisen kuoren (tonaliittigneissi) päälle kasautuneita 2800-3000 miljoonaa vuotta vanhoja koostumukseltaan felsisiä-intermediäärisiä vulkaniitteja/sedimenttikiviä. Näiden päälle on purkautunut emäksisiä (tholeiittisia) laavoja, joiden yhteydessä esiintyy paikoin mustaliuskeja/tai cherttivälikerroksia.emäksisten laavojen jälkeen purkautui ja/tai kerrostui jälleen felsisiä-intermediäärisiä vulkaniitteja/sedimenttejä, jotka sisältävät paikoin runsaasti sulfideja (Kuohunsuo 1 valtausalueen felsisetintermediääriset kivet kuuluvat tähän ryhmään). Näiden päälle purkautuivat alueella olevien Hietaharjun ja Peura-ahon nikkelimineralisaatioiden isäntäkivet, ultraemäksiset laavat. Ultramafisten laavojen päälle purkautui kapeita happamia sedimenttisperäisiä välikerroksia sisältäviä komatiittisia basaltteja, joiden jälkeen purkautui ylimmäksi vulkaaniseksi yksiköksi tholeiittista basalttia kromipitoisempia basalttisia laavoja ns. Cr-basaltteja. Vihreäkivivyöhyke deformoitui voimakkaasti miltei heti muodostumisensa jälkeen. Koko vihreäkivivyöhykettä on 2710-2690 Ma "pullistanut" mm. Kiantajärven pohjoisosissa nähtävissä olevat syväkivimäiset dioriitti/granodioriitti"doomit" tai -batoliitit. Kaikkia näitä edellämainittuja leikkaa Kiannanniemen alueella ainakin kolme eri-ikäistä juoniparvea: 1) Vanhin ns. "boniniittinen" juoni/intruusio"parvi" on iältään noin 2440 miljoonaa vuotta, 2) toiseksi vanhin Ti-rikas ns. Fe-tholeiittinen, joka on iältään noin 2100 miljoonaa vuotta ja 3) nuorin ns. Mg-tholeiittinen, joka on iältään noin 1970 miljoonaa vuotta. Kiannanniemen alue on kivilajien rakenteiden ja pohjansuuntahavaintojen perusteella tulkittu rakenteeltaan kokoonpuristuneeksi synklinoriumiksi, jossa on kuitenkin toistuvia pienempiä synkliinejä poimuakselin suunnan ollessa etelään-kaakkoon. Kiannanniemen aluetta on siten poimutettu, "pullistettu" ja siirrostettu, jolloin sen kokonaisrakenne on hyvin komplisoitu ja kokonaiskuvan muodostaminen on työlästä Kuohunsuo 1 valtausalueen geologia Tutkimuskohteena oleva Kuohunsuo 1 valtausalue on huonosti paljastunut, mutta koska alueen kallioperässä on magneettisia ja sähkömagneettisia geofysikaalisia häiriöitä (kuvat 2 ja 3), päätettiin sitä tutkia tekemällä kairausprofiili. Magneettisella kartalla nähdään hyvin kivilajivyöhykkeiden luode-kaakkosuuntainen kulku. Koko kivilajiseurue kaatuu noin 45 asteen kaateella lounaaseen. Kartoituksessa alueelta oli löydetty pääasiassa emäksisiä ja felsisiä-intermediäärisiä vulkaniitteja/ metasedimenttejä. Kairausprofiilissa felsisten-intermediääristen vulkaanisten/metasedimenttisten liuskeiden koillispuolella ja stratigrafisesti alapuolella on melko vähän vaihtelua. Profiili alkaa kohtalaisen homogeenisella emäksisellä vulkaniitilla (kuva 4) ja vaihtuu massiivisia sulfideja sisältävän vyöhykkeen, jota paksu suliidipitoinen kvartsijuoni leikkaa, jälkeen felsiseksi-intermediääriseksi vulkaniitiksi/metasedimentiksi. Tässä yksikössä esiintyy koillisreunan pyroklastisten piirteiden ohella kapea emäksinen vulkaniittikerros, kloriittitremoliittikivikerros ja diabaasijuoni. Lisäksi siinä on granaattipitoinen vyöhyke. KAIRAUSTEN JA ANALYYSIEN TULOKSET Kuohunsuo 1 valtausalueella sekä kohdentavan, että kohteellisen moreeninäytteissä ei yhdenkään analysoidun alkuaineen pitoisuudet kohonneet merkittävästi. Yhdessäkään analysoidussa kairasy-