Osa 1. Johdatus Suomen kallioperägeologiaan ja malmigeologiaan / Introduction to bedrock geology of Finland and ore geology

Samankaltaiset tiedostot
3D-SUOMI JA POHJATUTKIMUSREKISTERI. H. Kallio Pohjatutkimuspäivät

TIEKE Verkottaja Service Tools for electronic data interchange utilizers. Heikki Laaksamo

16. Allocation Models

Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

7.4 Variability management

Osa 3. Johdatus Suomen kallioperägeologiaan ja malmigeologiaan / Introduction to bedrock geology of Finland and ore geology

Kopsan kultaesiintymä

Master's Programme in Life Science Technologies (LifeTech) Prof. Juho Rousu Director of the Life Science Technologies programme 3.1.

Infrastruktuurin asemoituminen kansalliseen ja kansainväliseen kenttään Outi Ala-Honkola Tiedeasiantuntija

Toimipaikat ja tulosyksiköt

The CCR Model and Production Correspondence

KMTK lentoestetyöpaja - Osa 2

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

Efficiency change over time

Smart specialisation for regions and international collaboration Smart Pilots Seminar

Helsinki Metropolitan Area Council

Constructive Alignment in Specialisation Studies in Industrial Pharmacy in Finland

Innovative and responsible public procurement Urban Agenda kumppanuusryhmä. public-procurement

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

Paikkatiedon semanttinen mallinnus, integrointi ja julkaiseminen Case Suomalainen ajallinen paikkaontologia SAPO

Capacity Utilization

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward.

General studies: Art and theory studies and language studies

Osa 2. Johdatus Suomen kallioperägeologiaan ja malmigeologiaan / Introduction to bedrock geology of Finland and ore geology

Kestävää kasvua geologiasta ja Litium tunnetut ja löytymättömät varannot. Kokkola Material Week Pekka Tuomela GTK

URJALAN KYLMÄKOSKEN ALUEEN TIHENNETTY MOREENIGEOKEMIALLINEN NÄYTTEENOTTO NIKKELIMALMINETSINNÄSSÄ 1997

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2017 Jenni Laine

Mineral Deposit Report Page 1 OF Geological Survey of Finland

The BaltCICA Project Climate Change: Impacts, Costs and Adaptation in the Baltic Sea Region

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2018 Päivi Paukku & Jenni Laine Centre for Language and Communication Studies

Teacher's Professional Role in the Finnish Education System Katriina Maaranen Ph.D. Faculty of Educational Sciences University of Helsinki, Finland

On maamme köyhä ja siksi jää (kirjoitti Runeberg), miksi siis edes etsiä malmeja täältä? Kullan esiintymisestä meillä ja maailmalla

Kaivostoiminnan kehittäminen ja ympäristö

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Information on Finnish Courses Autumn Semester 2017 Jenni Laine & Päivi Paukku Centre for Language and Communication Studies

Kaksi toimivaa (Orivesi ja Jokisivu)

Kaakkois-Suomen kallioperän synty. Juha Karhu Helsingin yliopisto, Suomen Kansallinen Geologian Komitea Geologian päivä 27.8.

Voice Over LTE (VoLTE) By Miikka Poikselkä;Harri Holma;Jukka Hongisto

Tulevaisuuden työ nyt

Collaborative & Co-Creative Design in the Semogen -projects

Alternative DEA Models

Green Growth Sessio - Millaisilla kansainvälistymismalleilla kasvumarkkinoille?

7. Product-line architectures

ECSEL - Electronic Components and Systems for European Leadership

1. Laitoksen tutkimusstrategia: mitä painotetaan (luettelo, ei yli viisi eri asiaa)

Selvitys Itä-Suomen kallioperään kohdistuvista jatkotutkimustarpeista

OP1. PreDP StudyPlan

Use of spatial data in the new production environment and in a data warehouse

Jätehuollon vaikutusten arviointi CIRCWASTEalueilla ja edelläkävijäkunnissa

Copernicus, Sentinels, Finland. Erja Ämmälahti Tekes,

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

Uusi Ajatus Löytyy Luonnosta 4 (käsikirja) (Finnish Edition)

Returns to Scale II. S ysteemianalyysin. Laboratorio. Esitelmä 8 Timo Salminen. Teknillinen korkeakoulu

EUROOPAN PARLAMENTTI

03 PYÖRIEN SIIRTÄMINEN

Sisustusarkkitehtuuri Kansavälinen Työpaja kauppankulttuuri ja ostoskeskuksen tilasuunnittelu Istanbulin Tekniillinen yliopisto Istanbul, Turkki

VBE2 Työpaketit Jiri Hietanen / TTY

Skene. Games Refueled. Muokkaa perustyyl. for Health, Kuopio

Research in Chemistry Education

Security server v6 installation requirements

FETAL FIBROBLASTS, PASSAGE 10

Julkaisun laji Opinnäytetyö. Sivumäärä 43

Other approaches to restrict multipliers

Tarua vai totta: sähkön vähittäismarkkina ei toimi? Satu Viljainen Professori, sähkömarkkinat

MALE ADULT FIBROBLAST LINE (82-6hTERT)

Security server v6 installation requirements

Työsuojelurahaston Tutkimus tutuksi - PalveluPulssi Peter Michelsson Wallstreet Asset Management Oy

Siirtymä maisteriohjelmiin tekniikan korkeakoulujen välillä Transfer to MSc programmes between engineering schools

Maaliskuun ensimmäisenä maanantaiaamuna. Valtakunnalliset Geologian. tutkijapäivät. Kiveen tallentunutta tietoa löytämässä

Milloin. kannattaa paaluttaa? Väitöstutkimus. Turun perustustenvahvistuksesta

Technische Daten Technical data Tekniset tiedot Hawker perfect plus

Yleistetty Suomen kallioperäkartta, siihen liittyvät oheismateriaalit sekä siitä tehdyt yleistykset

Co-Design Yhteissuunnittelu

Network to Get Work. Tehtäviä opiskelijoille Assignments for students.

Särmäystyökalut kuvasto Press brake tools catalogue

JA CHALLENGE Anna-Mari Sopenlehto Central Administration The City Development Group Business Developement and Competence

Toimitusketjun vastuullisuus ja riskien hallinta

Suomen JVT- ja Kuivausliikkeiden Liitto ry The Association of Finnish Damage Restoration Companies

LX 70. Ominaisuuksien mittaustulokset 1-kerroksinen 2-kerroksinen. Fyysiset ominaisuudet, nimellisarvot. Kalvon ominaisuudet

Basic Flute Technique

Tampereen alueen kallioperä

MEETING PEOPLE COMMUNICATIVE QUESTIONS

Missä mennään BI? Mikko Kontio

Kysymys 5 Compared to the workload, the number of credits awarded was (1 credits equals 27 working hours): (4)

E U R O O P P A L A I N E N

Sisällys1 uettelo. Ki1-ja1 lisuusvii tteet Liitteet. 3. Alueen geofysikaalinen kuvaus. 3.2 Geofysikaaliset kartat. 4. Tulkinnat. 1.

FROM VISION TO CRITERIA: PLANNING SUSTAINABLE TOURISM DESTINATIONS Case Ylläs Lapland

ProAgria. Opportunities For Success

Kaivostoiminnan eri vaiheiden kumulatiivisten vaikutusten huomioimisen kehittäminen suomalaisessa luonnonsuojelulainsäädännössä

3 9-VUOTIAIDEN LASTEN SUORIUTUMINEN BOSTONIN NIMENTÄTESTISTÄ

NAO- ja ENO-osaamisohjelmien loppuunsaattaminen ajatuksia ja visioita

Ostamisen muutos muutti myynnin. Technopolis Business Breakfast

Land-Use Model for the Helsinki Metropolitan Area

Multi-drug use, polydrug use and problematic polydrug use in Finland in the light of the TDI data

ebooks in the libraries ebib trial and results

Oulu Mining School esittely - addressing challenges in mining-related education and research in the North

Lapin MalmiIE Korvuo. Kauppa- ja teollisuus mini^'--:^ ' OKMEILM Rovaniemi

Hankkeen toiminnot työsuunnitelman laatiminen

Hankkeiden vaikuttavuus: Työkaluja hankesuunnittelun tueksi

Transkriptio:

Geologiaa ja mineralogiaa Maaperägeologiaa Geokemiaa Malmigeologiaa Profiilina mineraaliset luonnonvarat, kestävä kehitys ja pohjoisten alueiden globaalimuutos Yhteistyötä teollisuuden ja valtion tutkimuslaitosten kanssa

Johdatus Suomen kallioperägeologiaan ja malmigeologiaan / Introduction to bedrock geology of Finland and ore geology Kari Strand, prof. Kaivannaisalan tiedekunta / Oulu Mining School (huone/room PR 242) Thule-instituutti / Thule Institute (huone/room IT 231) 771115P 5 op. 24 h luentoja Kirjallinen kuulustelu Osa 1

Tavoitteet Opiskelija tunnistaa ja osaa kuvailla Suomen kallioperän pääyksiköt ja osaa nimetä ne stratigrafisen aseman ja ikäsuhteiden perusteella. Hän osaa yhdistää merkittävimmät kallioperäyksiköt ja niiden rakenneosat tektonisen kehityksen päävaiheisiin. Opintojakson jälkeen opiskelija osaa tunnistaa ja arvioida malmiin liittyviä raaka-ainevaroja, kertoa niiden etsinnästä ja tunnistaa niihin liittyviä ympäristökysymyksiä. 3

Sisältö Kronostratigrafian ja litostratigrafian käsitteistö. Suomen arkeeinen ja proterotsooinen kallioperä sekä nuoremmat kallioperäyksiköt. Maankamaran raaka-ainevarat, malmien jaottelu ja yleiset syntyprosessit, malminetsintämenetelmät. 4

Johdantoa Arkeeinen aika eli 2500 miljoonaa vuotta vanhemmat tapahtumat Karjalaiset muodostumat eli vanhan mantereen päälle kerrostuneet paleoproterotsooiset sedimentit ja vulkaniitit Svekofenniset kivilajit eli Etelä- ja Keski- Suomen synty paleoproterotsooisena aikana Rapakivet eli Suomen nuorimmat laajaalaiset syväkivi-intruusiot Rapakiviä nuoremmat tapahtumat eli viimeiset 1500 miljoonaa vuotta Neoproterotsooiset ja nuoremmat sedimenttikivet Nuoremmat alkalikivet ja impaktiitit Fennoscandian kilpialue rikas mineraalivaroiltaan ja tärkeimpiä malminetsinnän kohteita 5

Oppimateriaalit Luentomateriaali Lehtinen, M., Nurmi, P., Rämö, T. (1998) Suomen kallioperä 3000 vuosimiljoonaa. Suomen Geologinen Seura, Gummerus Jyväskylä, ISBN 952-90-9260-1, s. 94 324 Saatavissa Suomen Geologisen Seuran nettisivulta: http://www.geologinenseura.fi/suomenkalliopera/index.html Osia teoksesta Craig, J.R., Vaughan, D.J. & Skinner, B.J. (1996) Resources of the Earth - Origin, Use, and Environmental Impact. Prentice Hall, 472 s.

Sisältö Suomen kallioperän tutkimuksen historia Geologian peruskäsitteitä Suomen kallioperän yleispiirteet Arkeeinen kallioperä Pohjois-Suomen liuskealueet, kerrosintruusiot ja granuliittialue Karjalaiset liuskealueet Svekofenniset liuskealueet Proterotsooiset orogeeniset syväkivet Rapakivigraniitit Suomen Alkalikivet Peruskallion myöhäiset kehitysvaiheet Meteoriittitörmäyskraaterit Vendikaudesta nykyaikaan Kallioperägeologista sanastoa 7

Muita käyttökelpoisia oppikirjoja Focusing on the Precambrian of the Fennoscandian Shield, the book combines the results from modern geological research into a detailed petrologic, lithologic, and structural synthesis and interpretation of the Archean and Proterozoic of Finland (publ. 2005). Catalogue of Finland s mineral deposits and their economic potential (publ. 2015) 8

Content Archean rocks Layered mafic intrusions of thetornio-näränkävaara belt Central Lapland greenstone belt Paleoproterozoic mafic dikes in NE Finland Ophiolites Karelian supracrustal rocks Svecofennian supracrustal rocks Svecofennian mafic-ultramafic intrusions Proterozoic orogenic granitoid rocks Paleoproterozoic tectonic evolution Rapakivi granite Sedimentary rocks diabases and late cratonic evolution Kimberlites carbonatites and alkaline rocks Drift history of the Shield Paleoproterozoic carbon isotope excursion History of Finnish bedrock research 9

Content A History of Exploration for and Discovery of Finland s Ore Deposits Synthesis of the Geological Evolution and Metallogeny of Finland Magmatic Ni-Cu-PGE-Cr-V Deposits Deposits Related to Carbonatities and Kimberlites Gold Deposits The Hannukainen Fe-(Cu-Au) Deposit, Western Finnish Lapland The Vihanti-Pyhäsalmi VMS Belt Mineral Deposits Related to Granitic Rocks The Talvivaara Black Shale-Hosted Ni-Zn-Cu-Co Deposit in Eastern Finland High-Tech Metals in Finland The Taivaljärvi Ag-Au-Zn deposit in the Archean Tipasjärvi greenstone belt, eastern Finland Uranium deposits of Finland Industrial Minerals and Rocks Exploration Methods The Orogenic Gold Potential of the Central Lapland Greenstone Belt, Northern Fennoscandian Shield Finland s Mineral Resources: Opportunities and challenges for future mining 10

Kronostratigrafian ja litostratigrafian käsitteistö Tässä oppaassa on koottuna prekambrisen geologian kannalta keskeisimmät stratigrafiset menetelmät ja annetaan ohjeet ja suositukset käytänteistä ja keskeisen terminologian käytöstä. Merkittävä kehitys stratigrafisissa periaatteissa on ollut korreloitavien epäjatkuvuuksien merkityksen ymmärtäminen kiviseurannoissa ja näiden soveltaminen sekvenssistratigrafiassa. Geologisten yksiköiden kuvaus ja systemaattinen nimeäminen sekä mahdollisen stratigrafisen järjestyksen määrittäminen ovat keskeisiä jokaisen maan kannalta. 11

Suomen stratigrafinen komitea Since 2005 the Stratigraphic Commission of Finland provides guidance for stratigraphic procedure, terminology and revision of geological units in Finland 12

Stratigraphic Commission of Finland / Suomen Stratigrafinen komitea The creation of geological databases requires solid and uniform classification systems. National and international efforts to harmonize geological information calls for the internationally compatible terminology. The global working environment and the need for global communication, data exchange and interoperability is not more only for leading scientists but for everybody in the broad field of geology. The search of information, especially with modern information technology tools, can be highly improved by consistent terminology and hierarchical classification systems. 13

Types of stratigraphy 14

MATERIAL CATEGORIES BASED ON PHYSICAL PROPERTIES CONTENT OR LIMITS Lithostratigraphic Units Lithodemic Units Tectonostratigraphic Units Sequence Stratigraphy * Supergroup Group Formation Member (or Lens, or Tongue) Bed(s) or Flow(s) Supersuite Suite Lithodeme Phase (or Zone)* Complex Nappe system + Nappe complex + Nappe Thrust sheet (including small thrust sheet) Sequence # Systems tract # Parasequence # MATERIAL CATEGORIES USED TO DEFINE TEMPORAL SPANS NON-MATERIAL CATEGORIES RELATED TO GEOLOGICAL AGE Chronostratigraphic Units Eonothem Erathem System Stage Chronozone + Geochronologic Units Eon Era Period Age Chron + 15

Schematic illustration about the Precambrian bedrock and its lithostratigraphic units (A-H), and their possible classification. 16

Litostratigrafisen yksikön muodollinen määritys Määritetään muodostumat, jos tarpeen niin myös ryhmät ja jäsenet Kuvaus, nimi ja mahdollinen viittaus aikaisempiin luokitteluihin Alueellinen esiintyminen, tyyppialue tai - leikkaus Rajapinnat ja paksuus Tulkinnalliset kommentit Litostratigrafiset yksiköt määritellään kerrosten litologian eli fysikaalisten piirteiden kuten koostumuksen, raekoon, rakenteiden ja värin perusteella. suosituksia: GTK:n Opas 55 (2010) ISSC (1976), International stratigraphic guide NACSN (1983), Am.Ass.Petrol.Geo.Bull 67 17

Schematic illustration about the Precambrian bedrock and its lithodemic units (A-H), and their possible classification. Deformed and metamorphosed lithodemes may form group (suite, supersuite, complex), which is at higher rank level than lithodeme. 18 The plutonic lithodemes or the dyke lithodemes may form plutonic suite or dyke suite, respectively. Genetically related plutonic and dyke rocks can be grouped as a magmatic supersuite (modified from NSC, 1989).

Simplified schematic illustration of the Precambrian mountain chain, from the right foreland to the left nappe region, and its tectonostratigraphic units 19

Problems in the field mapping of deformed & metamophosed Precambrian sedimentary rocks Origin of the supracrustals: is it volcanic or sedimentary rock Are structures primary (syndepositional) or secondary (hard-rock tectonic deformation) Direction of younging (top directions) Are rocks folded Major lithostratigraphic contacts tend to become deformation zones You can t do stratigraphy without doing structural consideration 20

Diagnostic features and indicators Sedimentary structures are most valuable as no fossils in Precambrian record, however columnar stromatolites and biofilms exists Cross-stratification or grading for top directions Bedding surfaces need to be recognized Clast sizes tell about transport (max. clast size by averaging 10 largest clasts for each clast compositions) Congl./sandstone and sandstone/mudstone ratio Bed-thickness Frost-fractures in glacial and periglacial environment Intraformational conglomerates Soft-sedimentary folds in varved laminates 21

Prekambrin määrittelyä ja kronostratigrafinen jako The Precambrian Eon represents almost 90% of Earth s geological history and the known sedimentary rock record reflects c. 85% of geological time. The Precambrian rock record as a whole contains about 75% of global mineral resources, with iron and manganese being almost completely derived from such ancient sediments. One of the "great principles" of Precambrian sedimentation patterns is that the vast majority of Precambrian sedimentary lithologies, their contained structures and their interpreted genetic models almost all have Phanerozoic-Modern counterparts. Throughout Earth history, biogenic processes have contributed significantly to the sedimentary record and to atmospheric changes. The significant length of time represented by the Precambrian (sedimentary) record provides a highly topical window into the evolution of the Earth (particularly, its crustal, continental, geochemical and palaeo-atmospheric development). 22

Categories of material units and units defined on the basis of bounding unconformities and physical limits A tectonostratigraphic unit is a body of rock that has been shifted or displaced along a thrust fault, i.e. is located above or between thrusts. Sequence stratigraphy studies the relationships between the architecture of the stratigraphic record and cyclic changes in a base level, where the different depositional trends can be studied and analyzed from variable scales. 23

Epäjatkuvuudet Kerrossarjassa saattaa olla merkittäviä aukkoja eli epäjatkuvuuksia, joita syntyy, kun kerrostuminen lakkaa pitkäksi ajaksi tai kun eroosio kuluttaa osan vanhemmista kerrostumista pois. Epäjatkuvuuksista selkeimpiä ja näkyvimpiä ovat kulmaepäjatkuvuudet. Epäjatkuvuus voi näkyä myös keskenään yhdensuuntaisten kerrosten välisenä eroosiopintana. 24

Categories expressing or related to geological age, which can be divided into time or material units that formed within a specific time span A chronostratigraphic unit is a synchronous (i.e. simultaneous) bounded body of stratified rock that forms a material reference for all the rocks formed during the same period of time. A geochronological unit is a division of time defined on the basis of boundaries of chronostratigraphical units. 25

Geologinen aikataulu (aika ilmoitettu miljoonina vuosina nykyhetkestä taaksepäin) 26

Precambrian Time Scale From the time of initial accretion and differentiation (ca. 4560 Ma) to the first appearance of abundant hardbodied fossils (the onset of the Cambrian Period at 542 Ma), the Precambrian spans 88 percent of Earth history 27

Formal subdivisions of the Precambrian in near future can be annotated with key events in Earth s evolution (Episodes, Vol. 27, no. 2) 28

29

30

Lithostratigraphic /Litodemic Units A lithostratigraphic unit is a stratum or body of strata, comprising stratified rocks and superficial deposits, which are distinguished and defined based on lithological properties and stratigraphic boundary relations A lithodemic unit is a non-stratified body of intrusive, volcanic or highly metamorphosed and/or completely deformed rock that lacks primary depositional structures 31

Stratigrafisilla luokittelusysteemeillä on rajoituksia pyritäessä soveltamaan niitä Suomen prekambrin geologiaan Luokittelujen soveltaminen on ollut erityisen haastavaa voimakkaasti deformoituneilla Prekambrisilla alueilla, joilla esiintyy monimuotoisia metamorfisten ja plutonisten kivien assosiaatioita. Näistä syistä johtuen stratigrafista luokittelua ja siihen liittyviä käytäntöjä ei ole muodollisesti otettu käyttöön Suomen Prekambristen kivien luokitteluissa. Joillakin alueilla luokitteluja on kuitenkin käytetty jo 1980-luvulta lähtien (Kainuu/ ja Lappi/GTK). 32

33 FinStrati ja Suomen kallioperä Geologian tutkimuskeskus (GTK) on julkaissut vuosien 2006-2009 aikana toimineen DigiKP-projektin tuloksena saumattoman karttatietokannan Suomen kallioperästä (DigiKP200) sekä FINSTRATItietokannan Suomen kallioperän stratigrafisista yksiköistä. Projektin aikana kuvattiin kansainvälisten sääntöjen mukaan noin 2000 litostratigrafista tai litodeemista yksikköä. Työ tehtiin yhteistyössä Suomen statigrafisen Prekambrin alakomitean kanssa. Tulevaisuudessa GTK ylläpitää FINSTRATItietokantaa yhteistyössä SCF:n kanssa (ks. kuva). Stratigrafinen tietokanta sisältää nykyisessä tilassaan kuvauksen Suomen kallioperän stratigrafisista yksiköistä ja niiden viitetiedon julkaisuihin. http://www.gtk.fi/tietopalvelut/palvelukuvaukset/suomenkalliopera.html