GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/3432/-89/l/60' - Paltamo Hii puro it ; Itkonpuro Olli Äikäs 10.10. 1989 Koskee : 3432 05, 08, 09, 11, 12 Uraanitutkinnukset Paltamon Kivesjärvellå 1980-82 19 sivua 4 kuvaa 1'taulukko 4 liitettä
1 Sisällysluettelo 1 Johdanto 2 2 Tutkimusaineisto ja menetelmät 2 3 Tulokset 7 3.1 Moreeninäytteiden radioaktiivisuus ja uraanipitoisuudet 7 3.2 Hiiripuron uraaniesiintymä, 3432 05 10 3.3 Itkonpuron alueen anomaliat, 3432 08 ja 09 12 3.4 Muut Paltaniemen lehdellä tutkitut alueet 14 4 Tulosten tarkastelu 14 5 Yhteenveto ja arviointi 16 Kirjallisuusluettelo 19 Liitteet 1. Luettelo alkuperäisaineistosta 2. Säteilymittaukseen valittujen geokemiallisen kartoituksen moreeninäytteiden numerosarjat 3. Analysoitujen näytteiden uraanipitoisuudet 4. Merkittävimmät uraanianomaliat moreeninäytteissä
2 1 Johdanto Kainuun ja Ylä-Savon mustaliuske-serpentiniittijakson tutkimuksessa 1980 määritettiin geokemiallisista joukkonäytteistä myös uraanipitoisuuksia (Talvitie ja muut 1980 ; Äikäs 1980). Näytteet olivat Cobra-kalustolla otettuja moreeni- ja rapakallionäytteitä ; uraanimääritykseen lähetetyt näytteet valittiin esikäsittelyssä mitatun radioaktiivisuuden perusteella. Tutkimuksen alueellista aineistoa tarkasteltaessa havaittiin karttalehden. "3432 Paltaniemi" orgaanisten purosedimenttinäytteiden kartassa anomaalisia uraanipitoisuuksia, jotka otettiin selvitettäviksi mustaliuske-serpentiniittijakson tutkimuksen ohessa. Purosedimenttinäytteiden anomaliat sijaitsevat peruskartan lehdillä 3432 05, 08, 09, 11 ja 12. Selvittely aloitettiin kokeilemalla uraanipitoisuuksien määrittämistä geokemian osaston alueellista kartoitusta varten keräämistä moreeninäytteistä. Kohdetutkimuksiin päädyttiin Kivesjärven ympäristössä Hiiripurolla (3432 05) ja Itkonpurolla (3432 08) ; Itkonpuron kohteessa oli tutkimuskeskuksella myös valtausvaraus 1980-81 (kuvat 1 ja 2). Geokemian osaston aineiston arvioinnissa ja kohteiden valinnassa teimme yhteistyötä geokemisti Pekka Lestisen kanssa toukokuussa 80. Työnjohtaja Pertti Huusko ja kenttätutkimusapulainen Ossi Heikkinen mittasivat geokemian osaston moreeninäytteiden radioaktiivisuuden Kajaanissa 1980. Huusko ja kenttätutkimusapulainen Erkki Rimpiläinen tutkivat kohteet maastossa kesällä 81, ja Huusko etsi skintillometrin avulla radioaktiivisia kiviä Paltaniemen lehden alueella vielä syksyllä 82. 2 Tutkimusaineisto ja -menetelmät Karttalehden 3432 orgaanisten purosedimenttinäytteiden uraanipitoisuuksia tarkasteltiin yhdessä järvisedimenttikartoituksen uraanitulosten ja alueelta tunnettujen uraanihavaintojen kanssa. Alueelliseen moreenin geokemian kartoitukseen ei
3 sisälly uraanipitoisuuden määritystä. Tässä työssä moreenin uraanipitoisuuden määrittämistä kokeiltiin valitsemalla purosedimenttituloksissa anomaalisiksi arvioitujen kohteiden yli kulkevilta moreeninäytelinjoilta näytesarjat säteilymittaukseen ja edelleen uraanianalyysiin (liitteet 2...4). Työssä pyrittiin löytämään uraanimalmia kalliosta hakemalla moreeninäytteistä ja niiden uraanitulosten avulla kallioperästä selittäjää purosedimenttituloksissa havaituille anomalioille. Moreeninäytteistä odotettiin siten löytyvän radioaktiivisessa tasapainossa esiintyvää uraania, ja analysoitavien näytteiden määrää (ja kustannuksia) voitiin vähentää mittaamalla ensin näytteiden radioaktiivisuutta. Kokeilussa geokemian osaston varastoiduista moreeninäytteistä otettiin tutkittavaksi sekä hieno lajite (P-fraktio, < 0,06 mm) että keskilajite (K-fraktio, 0,06 mm ; ks. Gustafsson ja muut 1979). K-fraktion näytteitä tutkimalla haluttiin varmistaa tulokset, koska analyysiin käytetyistä P-fraktion jauheista oli suuri osa saatettu jo käyttää, ja jäljellä olevan näytteen määrän vaihtelun odotettiin vaikeuttavan säteilymittausta. Anomaliakohteista valittuja näytteitä kertyi kaikkiaan 2003 kappaletta (1011 P- ja 992 K-fraktiosta). Analysoitavien näytteiden karsinta tehtiin Kajaaniin sijoitetussa esikäsittelytilassa totaalisäteilyä mittaavalla, lyijykammioon kytketyllä laitteistolla (ks. Äikäs 1980). K-fraktion näytteiden massa oli kohtuullisen vakaa, ja mittaustuloksia voitiin arvioida mustaliuske-serpentiniittijakson tutkimuksessa käytettyjen kontrollinäytteiden avulla. P-fraktion näytteiden määrän vaihtelu pyrittiin ottamaan mittaustuloksissa huomioon siten, että 11 ppm uraania sisältävästä moreeninäytteestä valmistettiin näytteiden kaltaisiin ampulleihin kolme eri suuruista kontrollinäytettä, joiden avulla mittaustuloksia voitiin suhteuttaa näytteen kokoon. Näytteiden ylipäänsä pieni massa olisi vaatinut useiden minuuttien laskenta-ajan säteilymittauksen erotuskyvyn optimoimiseksi. Näytteiden suuren lukumäärän vuoksi tähän ei ollut mahdolli-
4 suutta käytännössä, ja mittausajaksi valittiin kokeilemalla 30 sekuntia : 34 mittauksen sarja antoi suurimmalle kontrollinäytteelle 111 pulssin keskiarvon (keskihajonta 3,5 pulssia), kun taas tyhjän lyijykammion lukemien keskiarvo oli 94 pulssia (keskihajonta 4,8 pulssia). Tämän katsottiin riittävän näytteiden luotettavaan karsimiseen. P- ja K-fraktioiden näytteet mitattiin kumpikin omina sarjoinaan kiinnittämättä huomiota näytenumeroihin ja -syvyyksiin. Kaikkiaan 176 tapauksessa tuli samasta näytteestä valituksi analyysiin molemmat fraktiot. Koko näytesarjasta toimitettiin 853 näytettä VTT :n Reaktorilaboratorioon, jossa niiden uraanipitoisuus määritettiin viivästyneiden neutronien laskentaan perustuvalla menetelmällä (Rapiduran). Tulosten perusteella tutkittiin vuonna 81 maastossa radiometrisesti Hiiripuron (3432 05) ja Itkonpuron (3432 08) kohteet. Työssä käytettiin skintillometreja Exploranium GR-101A ja Scintrex BGS-3. Mittareiden kiteet ovat eri kokoiset ja siten niiden samasta kohteesta antamat pulssimäärätkin eroavat ; työnjohtaja Huuskon 15.6. 1981 näille mittareille kirjaamat rinnastuspulssit ovat 75 ja 6500 cps/gr_101a ja 130 ja 8000 cps/scintrex. Mittareiden kalibroimiseen ei ollut mahdollisuuksia. Tein muutamia kallioperäkartoitushavaintoja Hiiripuron alueella kesällä 81, jolloin kohteesta otettiin myös 24 kappaleen sarja pölynäytteitä kalliosta Cobra-iskuporakoneella. Näiden näytteiden uraani- ja toriumpitoisuudet määritettiin malmiosaston gammaspektrometrilla Espoossa. Tutkimuskeskus teki Paltaniemen karttalehtialueen geofysikaalisen matalalentomittauksen 1987 ja julkaisi kartat 1988. Aeroradiometrista aineistoa ei ole tarkasteltu systemaattisesti, mutta tätä kirjoittaessani olen verrannut Hiiripuron ja Itkonpuron kohteita aeroradiometrisen mittauksen yhdistelmäkarttaan K+U+Th.
Kuva 1. Hiiripuron kohteen sijainti karttalehdellä 3432 05 Paltamossa. Karttaan on merkitty radiometrisen etsinnän alue, purosedimenttinäytteiden paikat (d ; ppm U), moreeninäytteiden paikat (*),ja syvimpien näytteiden U-pitoisuudet (ppm P-fraktiossa ellei toisin ole ilmoitettu) sekä kartoitushavainnot OPÄ-81-5...7, 9...17. Hiiripuron uraaniesiintymä kalliossa. on merkitty tähdellä. 5
Kuva 2. Itkonpuron kohteen sijainti karttalehdillä 3432 08 ja 09 Paltamossa. Karttaan on rajattu uraanitiitkimusten valtausvarausalue 1980-81 sekä mustaliusketutkimuksen kohdealue (ks. Talvitie ja muut 1980). Radiometrisen etsinnän alueet on viivoitettu ja karttaan on merkitty purosedimenttinäytteiden paikat ( ). 6
3 Tulokset 3.1 Moreeninäytteiden radioaktiivisuus ja uraanipitoisuudet Näytteiden säteilyn vaihteluväli 90...130 pulssia/30 sekuntia on pieni, eikä tuloksista voitu erottaa selvää anomaliarajaa semminkin kun näytteiden massa vaihteli suuresti. Silmämääräisen tarkastelun perusteella näytteen säteilypulssien määrä korreloi huonosti uraanipitoisuuden kanssa. Analyysitulokset osoittavat uraanin rikastuneen moreenin hienoon lajitteeseen noin kaksinkertaisesti keskilajitteeseen verrattuna (taulukko 1, kuva 3). Tämän vuoksi lajitteiden tuloksia on arvioitava erikseen : 90 Z määritystuloksista on alle 4,8 ppm P-fraktion näytteissä ja alle 2,8 ppm K-fraktion näytteissä. Anomaalisina tuloksina voidaan P-fraktion näytteissä pitää 5 ppm ja K-fraktion näytteissä 3 ppm ylittäviä uraanipitoisuuksia. Samasta näytepisteestä eri syvyyksiltä määritetyt pitoisuudet ovat yleensä tasaisia, mutta useammin kuitenkin kasvavat kuin vähenevät alaspäin (liite 3). Peruskarttalehdittäinen tarkastelu osoittaa lehden 05 näytteet anomaalisiksi muihin verrattuina ; lehden 08 näytteiden uraanipitoisuudet ovat myös keskimäärin korkeampia kuin lehtien 09, 11 ja 12 näytteissä (taulukko 1).
8 Taulukko 1. Uraanipitoisuuden tunnusluvut (ppm U) geokemian osaston moreeninaytteissä
Kuva 3. Uraanipitoisuuden jakautuminen geokemian osaston eri lajitteita edustavissa moreeninäytteissä (A ja B ; ks. taulukko 1) sekä niissä näytteissä, joista uraani on määritetty molemmista lajitteista (C). 9
1 0 3.2 Hiiripuron uraaniesiintymä, 3432 05 Selkein uraanianomalia moreeninäytteissä havaittiin Hiiripu rosta otettujen purosedimenttinäytteiden itäpuolella (kuvat 1 ja 3C) Kivesjärven Länsirannalla. Radiometrisesti tutkitulta runsaan 2 km2 :n alueelta löydettiin useita säteileviä pegmatiittisten kivien pesäkkeitä kalliosta. Niistä paras, havainto OPÄ-81-5 sijaitsee Hiiripuron latvan vedenjakajamaastossa. Hiiripuron uraaniesiintymä on vajaan kahden metrin levyinen, noin 25 metrin pituudelta paljastunut vyöhyke karkearakeisessa pegmatiittigraniitissa (kuva 4). Kivi sisältää punaista maasälpää, kvartsia ja runsaasti biotiittia ; siinä on myös vähäisiä kiillegneissi- ja amfiboliittisulkeumia. Paljastumat ovat tasaisia ja esiintyvät laakean kumpareen laella. Vyöhyke koostuu pesäkkeistä, joiden säteily on 1500...5000 cps/gr-101a, pohjoispäässä 10000 eps. Suurimman säteilyn alueet ovat kuitenkin vain kämmenen kokoisia. Pohjoispään pesäkkeessä esiintyy myös molybdeenihohdetta suomuryppäinä. Säteilevässä vyöhykkeessä on juonikvartsiosueita. Vyöhykkeestä otetut pölynäytteet osoittavat myös parhaiden uraanipitoisuuksien sijoittuvan pohjoispäähän, missä 1...2 m leveä ja 2...3 m pitkä linssi sisältää 0,1...0,2 % U ; pistemäisen säteilymaksimin näytteestä määritettiin 0,44 % U. Koko esiintymä on uraanivaltainen : U :Th on yleensä 1...7. Uraanimineraaleja ei ole tutkittu, mutta korkea U :Th sekä palanäytteissä havaittavat keltaiset sekundaariset radioaktiiviset mineraalit osoittavat uraniniitin todennäköisimmäksi primääriksi uraanimineraaliksi. Uraani näyttäisi esiintyvän kivessä suhteellisen helposti liukenevassa muodossa. Hiiripuron esiintymä poikkeaa Länsirannalta 1974 löydetyistä pegmatiittigraniittilohkareista, joiden biotiittikasaumista on määritetty 10 ppm U ja 200 ppm Th sekä 35 ppm U ja 900 ppm Th (kuva 1 ; Ervamaa 1975).
1 1 Kuva 4. Hiiripuron uraaniesiintymä paljastumassa OPÄ-81-5. Kuvaan on merkitty pöly- ja palanäytteiden paikat ja näytteistä määritetyt U- ja Th-pitoisuudet sekä pitoisuuksien suhteet.
1 2 Hiiripurolta koilliseen on purosedimenttituloksissa 259 ppm uraania näytteessä, joka on Karjumäen koillisrinteen lähteestä. Lähde on 2...3-kertaisesti radioaktiivinen ympäristöönsä verrattuna. Hiiripuron ympäristön kallioperä on punertavaa, karkeåhkoa pegmatiittigraniittia, jonka säteilytaso on 50...70 cps/gr-101a, pesäkemäisesti kuitenkin usein 100...300 cps. Havainto OPÄ-81-7 on pienoispoimuttunutta, raitaista amfiboliittia, jonka säteily on alle 50 cps. Karjumäen havainnoissa esiintyy pegmatiittigraniitin ohella kiillegneissiä ja siinä välikerroksina serisiittikvartsiittia. Kainuanmäen pohjoisreunan paljastuma OPÄ-81-17 on migmatiittia, jossa neosomina on pegmatiittigraniitti ja paleosomina kiillegneissi. Radiometrisesti etsityn alueen länsireunan (kuva 1) laakeissa pegmatiittigraniittikallioissa on tavallista korkeampi säteily, 200...400 cps/scintrex. Esimerkiksi kohdassa X 7144560, Y 3516860 on useita pienehköjä hematiittiutuneen pegmatiitin pesäkkeitä, joiden säteily on 1500...4000 cps/scintrex. Moreeninäytteiden selvimmin anomaaliset uraanipitoisuudet ovat kolmessa näytepisteessä Hiiripuron esiintymästä itäkoilliseen. Jäätikkökuljetuksen alueellisen suunnan perusteella (ks. Salonen 1986, 32-33) anomaalisten moreeninäytteiden uraani voisi olla peräisin Hiiripuron esiintymän pohjois- tai koillisjatkeelta. Aeroradiometrisen kartan K-, U- ja Th-ikkunat osoittavat Hiiripuron alueella lähinnä paljastuneisuutta, merkittäviä gamma-anomalioita ei ole havaittavissa. 3.3 Itkonpuron alueen anomaliat, 3432 08 ja 09 Peruskarttalehden 08 alueella on huomattava anomaalisten uraanipitoisuuksien keskittymä Oikarilankylän Matkasuolta otetuissa purosedimenttinäytteissä (kuva 2). Uraania ei kui-
1 3 tenkaan ole Hiiripuron alueen veroisesti : korkein pitoisuus on 32 ppm U. Oikarilankylän pohjoisin ja itäisin näyte ovat lähteistä, 22 ja 17 ppm U. Anomalia-alueen ympäristöä tutkittiin radiometrisesti, mutta anomalioille ei löydetty selittäjää. Itkonpuron itäpuolella sijaitsevan Keräsenvaaran itärinteen juurella havaittiin säteilytason nousu kaksinkertaiseksi kohdassa, missä kvartsiitti muuttuu (alarinteen puolella) liuskeiseksi. Geokemian osaston moreeninäytteistä määritetyt suurimmat uraanipitoisuudet ovat 5...6 ppm. Mustaliusketutkimuksen pedogeokemiallisissa näytteissä Matkasuon itäpuolelta (kuva 2 ; Talvitie ja muut 1980) määritettiin uraanipitoisuus kahdeksasta radioaktiivisuuden perusteella valitusta rapakallionäytteestä ; näytteet ovat mustaliuskevyöhykkeestä, ja niissä on 12...25 ppm U. Aeroradiometrisen kartan K-, U- ja Th-ikkunoiden kartoissa ei myöskään Itkonpuron alueella ole havaittavissa poikkeuksellista säteilyä. Kuitenkin U-kanava osoittaa heikkoa säteilyä Matkasuon lävistävän vesireitin Itkonpuro-Kaunisjoki-Nahkapuro varrella, mikä voi johtua vesien mukana liikkuneista ja orgaaniseen ainekseen saostuneista uraanin tytäralkuaineista. Peruskarttalehden 08 länsireunassa Kivesjärven Länsirannalla on määritetty 68 ppm U lähteestä otetussa orgaanisessa sedimenttinäytteessä. Noin 150 m lähteen pohjoispuolella sijaitsevasta geokemian osaston moreeninäytelinjasta määritetyt suurimmat moreenin U-pitoisuudet olivat 5,7, 6,7 ja 6,9 ppm, siis samaa luokkaa kuin Hiiripuron alueen ja karttalehden 05 itäreunan välillä.
14 3.4 Muut Paltaniemen lehdellä tutkitut alueet Peruskartan lehdillä 09, 11 ja 12 analysoiduista moreeninäytteistä ei havaittu anomaalisia, jatkotutkimuksiin kelpaavia kohteita ; suurin pitoisuus, 10,9 ppm U on K-fraktion näytteessä Hukkalansuon länsiosasta lehdeltä 12 (X 7155880, Y 3531460). Työnjohtaja Huusko mittasi säteilyä useissa kohteissa noin viikon ajan syksyllä 82 : Saukkovaara (05), Petäiskangas - Multakangas - Röykänkangas (06), Honkavaara ja Suihkonniemi (08), Kivimäki (11) ja Julkuvaara (12). Multakankaalta, Honkavaaralta ja Julkuvaaralta hän löysi satunnaisia heikosti säteileviä pegmatiittigraniittilohkareita, muutoin alueet olivat radiometrisesti tyhjiä. 4 Tulosten tarkastelu Järvisedimenttien uraanikartta antoi niukasti tukea purosedimenttitulosten arviointiin, mahdollisesti aineiston luokittelussa käytettyjen korkeiden kynnysarvojen vuoksi. Myöhemmissä tulostuksissa (Tenhola 1988, 15) Paltaniemen lehden itäosassa esiintyy uraanianomalia-alue järvisedimenteissä. Uraaniesiintymä kalliossa sekä moreenin anomaaliset uraanipitoisuudet selittävät Hiiripuron purosedimenttinäytteiden uraanianomalian. Alueellisen moreenikartoituksen näytteistä kokeiltu uraanin määritys onnistui hyvin Hiiripurossa : analysoidusta fraktiosta riippumatta pitoisuudet ovat korkeita, ja anomaalisia pitoisuuksia on moreenissa eri syvyyksillä samassa näytepisteessä. Nämä näytteet osoittavat, että kalliossa havaitulla esiintymällä on peitteiden alla jatkeita pohjoiseen tai koilliseen. Itse Hiiripuron esiintymä on kuitenkin niin pieni ja uraanipitoisuuksiltaan epätasainen, ettei sillä ole taloudellista merkitystä. Tyypiltään Hiiripuro kuuluu samaan joukkoon kuin useat muut esiintymät pohjoisempana Puolangalla (Puokio ; Palkinkangas ; Nykyrinlampi : Ervamaa 1975, 1978) ja Oulujärven eteläpuolella
1 5 Kajaanin Vuoreslahdessa (Äikäs 1987). Hiiripurossa uraani mineraaliutuma liittyy graniitin pegmatiittisiin osiin, ja sen sijaintia kontrolloivat kiillegneissi- ja amfiboliittisulkeumat. Mineraaliutunut vyöhyke seurannee näiden paleosomien kulkua koilliseen ja lounaaseen. Hiiripuron alueen kallioperä on usean km 2 :n alalla anomaalisesti radioaktiivista, ja sekundääristen uraanimineraalien sekä purosedimentti- ja lähdeanomalioiden perusteella seudulla saattaa olla radioaktiivisesti epätasapainoisia ns. nuoren uraanin rikastumia turpeessa. Itkonpuron purosedimenttituloksille ei löydetty syytä : alueen moreeninäytteissä ei havaittu poikkeuksellisen suuria uraanipitoisuuksia eikä radiometrisella etsinnällä löydetty säteileviä kallioita eikä lohkareita. Tässäkin tapauksessa on mahdollisuuksia nuorten uraanirikastumien esiintymiseen : Itkonpuron laakso kokoaa vedet laajalta alueelta, ja uraanin rikastuminen Matkasuon purosedimenttiainekseen sekä aeroradiometrisen kartan U-ikkunan vähäiset anomaliat osoittavat uraanin (tyttärineen?) liikkuvan vesissä. Varastosta poimituilla, seulotuilla moreenilajitteilla kokeiltu uraanin määritys osoitti hienon lajitteen uraanipitoisuudet keskimäärin noin kaksi kertaa niin suuriksi kuin keskilajitteessa. Uraanin rikastumiseen voivat vaikuttaa kiviaineksen mineralogiset ja mekaaniset ominaisuudet, mutta myös hydromorfinen uraanin rikastuminen on mahdollista (vrt. Väänänen 1976). Analysoidut näytteet oli valittu säteilymittauksen perusteella, mutta aineiston silmämääräisen tarkastelun perusteella säteilyn intensiteetti ja uraanipitoisuus vastaavat huonosti toisiaan ; tämä on selitettävissä monin tavoin :
16 - näytettä oli vähän ja sen määrä vaihteli suuresti - pulssien laskenta-aika oli lyhyt, ja siten säteilyn satunnaisuuden aiheuttaman virheen osuus suuri näytteissä olevan toriumin ja sen tytärten osuutta radioaktiivisuuteen ei määritetty näytteissä saattoi olla radioaktiivisesti epätasapainoista uraania (uraania tai tyttäriä), mitä ei myöskään määritetty Nykyisellä malmiosaston monikanava-analysaattorilla Espoossa on mahdollista määrittää näytteen uraani-ja toriumpitoisuus sekä tutkia sen radioaktiivista tasapainoa, minkä vuoksi kokeilun kaltaiseen valmiin näytemateriaalin hyödyntämiseen olisi hyvät mahdollisuudet. Ongelmaksi muodostunee laitteen soveltaminen suurten näyte-erien analysoimiseen sekä kustakin näytteestä jäljellä olevan jauheen määrä. Paltaniemen kokeilun perusteella moreeninäytteiden määritys kannattaisi tehdä hienosta lajitteesta ; siitä on osa kuitenkin jo käytetty muiden alkuaineiden analysoimiseen. Valmiiden näytteiden radiometrisella seulonnalla saatettaisiin silti säästää kustannuksia ja edistää uraaninetsintää eräissä tapauksissa, esimerkiksi selvitettäessä alueellisen geokemiallisen kartoituksen (puro- tai järvisedimentit) tai aeroradiometrisen kartoituksen selvästi rajattua anomalia-aluetta. 5 Yhteenveto ja arviointi Kainuun ja Ylä-Savon mustaliuske-serpentiniittijakson tutkimukseen 1980 kuuluneiden uraanimääritysten ohessa selvitettiin karttalehden "3432 Paltaniemi" geokemiallisessa purosedimenttikartoituksessa havaittuja orgaanisten näytteiden uraanianomalioita. Alueellisen geokemiallisen kartoituksen moreeninäytteistä ei oltu systemaattisesti analysoitu uraania. Näytteet oli kuitenkin arkistoitu myöhempää käyttöä varten, ja niiden hyödyntämistä uraaninetsintään kokeiltiin Paltanieenen lehden alueella. Analyysikustannusten vähentämiseksi näytemäärää karsittiin säteilymittauksella, mikä käytettävissä olleen laitteen vuoksi edellytti radioaktiivisessa tasapainossa olevan uraanin esiintymistä näytteissä. Analy-
1 7 soitavien näytteiden valintaa vaikeutti suuren näytemäärän vuoksi mahdollisimman lyhyeksi säädetty pulssien keruuaika ja ehkä vielä enemmän näytemäärän vähäisyys ja sen suuri vaihtelu. Tulos oli hyvä Hiiripuron kohteessa (3432 05), missä kalliosta löydetty uraanimineraaliutuma ilmeisine jatkeineen selittää sekä purosedimenttianomalian että moreenin korkeat uraanipitoisuudet. Muissa kohteissa ei havaittu niin merkittäviä uraanipitoisuuksia moreeninäytteissä, että jatkotutkimuksiin maastossa olisi ollut syytä. Kivesjärven Länsirannalla Paltamossa sijaitsevalta Hiiripurolta löydettiin kalliosta vähäinen uraaniesiintymä, jossa rikkain kohta on 1...2 m leveä, 2...3 m pitkä ja 0,1... 0,2 % U sisältävä linssi. Kalliossa on uraania vajaan kahden metrin levyisessä ja noin 25 metrin pituisessa, osittain kvartsiutuneessa vyöhykkeessä ; esiintymän isäntäkivi on karkearakeinen pegmatiittigraniitti, joka sisältää punaista maasälpää, kvartsia ja runsaasti biotiittia. Uraanin mineralogiaa ei tutkittu. Kivessä on sulkeumina kiillegneissiä ja amfiboliittia. Esiintymässä on havaittu myös molybdeenihohdetta. Esiintymän ympäristön pegmatiittigraniiteissa on lukuisia anomaalisesti radioaktiivisia pesäkkeitä, ja Hiiripuron ja Länsirannan välillä on lähteissä radioaktiivisuutta. Moreenin korkeat uraanipitoisuudet osoittavat Hiiripuron esiintymällä olevan jatkeita pohjoiseen tai koilliseen. Purosedimenttianomalioiden perusteella tutkittiin Itkonpuron aluetta Paltamon Oikarilankylässä (3432 08 ja 09). Alueelta ei löydetty sellaista anomaalista radioaktiivisuutta kalliosta tai mineraalimaasta, joka selittäisi purosedimenttianomaliat. On mahdollista, että Itkonpuron alueella esiintyy radioaktiivisesti epätasapainoisen nuoren uraanin rikastumia turpeessa ; näitä voi olla myös Hiiripuron alueella, jossa uraania esiintyy anomaalisesti useissa väliaineissa laajah kolla alueella. Arkistoitujen moreeninäytteiden hyväksikäytön onnistuminen Paltamon Hiiripuron uraanitutkimuksissa rohkaisee ottamaan huomioon valmiin näytemateriaalin, jos se vain on kohtuulli-
18 sin vaivoin saatavissa käyttöön ja jos näytettä on riittävästi jäljellä. Tutkimuskeskuksen nykyinen monikanava-analysaattori soveltuu uraani- ja toriumpitoisuuksien sekä radioaktiivisen epätasapainon määrittämiseen, millä sivuutettaisiin useat tässä kokeilussa ilmenneet ongelmat. Tutkittaviksi materiaaleiksi soveltunevat kaikki alueellisen tai kohteellisenkin geokemiallisen kartoituksen näytteet ; käytännön syistä tutkimusongelma ei voi olla alueellinen, vaan selvästi rajattu, suppea kohde, esimerkiksi purosedimenttikartoituksen tai aeroradiometrisen kartoituksen anomalia-alue. Geologi Olli Äikäs
1 9 Kirjallisuusluettelo Ervamaa, P., 1975, Radiometriset tutkimukset Puolangan Puokiolla ja ympäristössä 1974. Geologian tutkimuskeskus, raportti M 19/3441/-75/2/10. 4 s. Ervamaa, P., 1978, Selostus uraanitutkimuksista karttalehdillä 3441 (Puokiovaara) ja 3442 (Puolanka) vuonna 1977. Geologian tutkimuskeskus, raportti M 60/3441/-77/1/10. 3 s. Gustafsson, N., Noras, P. & Tanskanen, H., 1979, Seloste geokemiallisen kartoituksen tutkimusmenetelmistä. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 39. 20 s. Salonen, V-P., 1986, Glacial transport distance distributions of surface boulders in Finland. Geologian tutkimuskeskus, Bulletin 338. 57 s. Talvitie, J., Damsten, M., Heino, T., Niemelä, M., Vanne, J., Äikäs, 0. & Tervo, T., 1980, Väliraportti Kainuun ja Ylä-Savon mustaliuske-serpentiniittijakson malmitutkimuksista vuonna 1980. Geologian tutkimuskeskus, raportti M 19/3432/ -80/1/10. 53 s. Tenhola, M., 1988, Alueellinen geokemiallinen järvisedimenttikartoitus Itä-Suomessa. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 78. 42 s. Väänänen, P., 1976, Eronlampi : uranium and radiation determinations from till samples. J. Geochem. Explor. 5, 214...8. Äikäs, 0., 1980, Geokemiallisten näytteiden uraanipitoisuuden määritys Kainuun - Ylä-Savon mustaliuske-serpentiniittijakson tutkimuksessa vuonna 1980. Geologian tutkimuskeskus, raportti M 19/3432/-80/2/60. 7 s. Äikäs, 0., 1987, Malmitutkimukset Kajaanissa valtausalueella "Vuores l" (kaivosrek.nro 3372/1). Geologian tutkimuskeskus, raportti M 06/3431/-87/1/60. 7 s.
Liite 1 Luettelo alkuperäisaineistosta Säilytetään malmiosastolla Kuopiossa : Päiväkirjat P. Huusko 1981, 1982 Havainnot 0. Äikäs (OPÄ)-81-5...7, 9...17 Pölynäytteet M8190992...1015 (anal.nrot Mx 5620...43) Analyysilistat GTK:n Kuopion laboratorion näytteille 71000...853 (VTT :n Reaktorilaboratorioon annettu juokseva numerointi) Moreeninäytteiden säteilymittauksen listat GTK :njulkaistutkartat : Org. purosedimenttikartta 1 : 100 000, kl. 3432, Uraani Järvisedimenttikartta 1 : 100 000, kl. 3432, Uraani Q 25.88/3432 05/1 Aerogeofysikaalinen gammasäteilykartta Q 25.88/3432 08/1 Aerogeofysikaalinen gammasäteilykartta Q 25.88/3432 09/1 Aerogeofysikaalinen gammasäteilykartta
Liite 2
Liite 3 (1)
Liite 3 (2)
Liite 3 (3)
Liite 3 (4)
Liite 3 (5)
Liite 3 (6)
Liite 3 (7)
Liite 3 (8)
Liite 3 (9)
Liite 3 (10)
Liite 3 (11)
Liite 3 (12)
Liite 3 (13)
Liite 3 (14)
Liite 4