RAPORTTI 001/2434 05/TA, UOK/87 Jakelu OKME/K~~ Vihannin kaivos Hyv. k/6-/7 /&* LAMPINSAAREN KOILLISPUOLEN ( "LAMPINSAARI N" ) GRAVIMETRISEN ANOMALIAN TUTKINUKSISTA
0 m OMALMINETSINTA U~O~U~PU RAPORTTI 2 001/2434 05/TA, UOK/87-1) Geofysikaaliset tutkimukset (TA) 1 Vaihe Keväällä 1986 syntyneen Kuuhkamon rakennemalliajatuksen pohjalta tarkasteltiin Lampinsaaren gravimetrista dataa uudelleen jo monesti aiemminkin huomiota herättäneen Lampinsaaren muodostuman koillispuolisen anomalian osalta. (Esim. M Ketola, väliraportti Vihannin alueen geofysiikasta, 1968). Ko. anomalia korostuu gravimetrisilla kartoilla ilmeisen tasovirheen vuoksi, mutta se ei vaikuta profiileittain suoritetussa tarkastelussa onneksi ollenkaan. Liitteessä 1 on esitetty gravimetrinen profiilisarja tarkastelun kohteena olevalta alueelta. Prof iilien alussa näkyy Kuuhkamon puolen liuskeiden aiheuttama suuri anomalia. Sen jälkeen oikealle (= luoteeseen) siirryttäessä vastaan tulee graniittikielekkeen aiheuttama minimi ennen Lampinsaaren muodostuman ympärillä olevan liuskealueen positiivista anomaliaa. Tämän liuskeiden aiheuttaman anomalian sisällä erottuu se lvast i Lampinsaaren KA-SPDO-KVMSL -muodostuman anomaliahuippu ylimmissä ( = lounaisimmissa) profiileissa. Siir.ryttäessä seuraaville profiileille kohti koillista Lampinsaaren muodostuman anomalia heikkenee muodostuman päättyessä, mutta sen pohjoispuolelle kasvaa oma pienempi maksirninsa. Raskaiden kivien painopiste siis siirtyy liuskealueen sisällä koilliseen. Tulkintaprofiilimuodossa tämä tarkoittaa liitteen 2 tilannetta. Antiformirakenteeksi tulkitun liuskealueen eteläkyl jellä on Lampinsaaren muodostuman koillispää ja pohjoiskyljella pari 'Iuutta1l rnaksimia, jotka on tulkittu karsivaltaisiksi osueiksi liuskeiden sisalla. Tulkinnalla on pyritty osoittamaan lähinnä vain paikkoja, joissa Lampinsaaren muodostuman tiheyksisiä ( p d 2,98) kappaleita voi esiintyä. Tästä syystä mittakaavanakin on käytetty 1: 50 000. Pintakuvassa tulkintamallit sijaitsevat liitteen 3 mukaisesti. Huomionarvoista on koillispuolen karsipahkujen suunta, joka on Lampinsaaren muodostuman suunnasta poikkeava, mutta lähellä samaa suuntaa kuin esim. malmioiden suunta + 200 tasolla. Kairauksissa syksyllä 1986 tavattiin suunnilleen tulkitulta syvyydeltä Lampinsaari-tyyppinen kivilajimuodostuma, jonka paksuus on 50 metriä. Kairasydämista mitattujen ominaisvakioiden mukaan muodostuma poikkeaa ympäristöstään selvästi (liittet 4 ja 5). Tulkinnoissa käytetyt tiheysarvot sopivat yllätt avän hyvin mi tattuihin keskitiheyksiin eri kivilajiyksikö3den osalta: liuskeiden tulkittu tiheys 2,78 g/crn, u~itatut keskiarvot eri osissa 2.78, 2,75 ja 2374 g/cm sekä muodostuman tulkittu tihgys 2,98 g/cm, mitatut keskiarvot 2,97 ja 2,93 g/cm.
06 OMALMINETSINTA U ~ O ~ ~ ~ P U RAPORTTI 3 001/2434 05/TA, UOK/87 T Ahokas. U K m / P H M 27.5.1987 Koska mitatut ja tulkitut tiheysarvot vastaavat toisiaan, mutta tavattu muodostuma on kooltaan selvästi tulkittua pienempi on liuskealueen sisältä loydyttavä vielä lisää suurempitiheyksistä tavaraa. Kuten liitteen 2 tulkintakuvasta käy ilmi ovat nyt kairatut reiat vain pintaraapaisu j a Lampinsaaren pohjoispuoleisessa liuskealueessa. Kun ko. liuskepaikkaa on geofysikaalisten tietojen mukaan pohjoispuolella vähintään yhtä paljon kuin Lampinsaaren muodostuman ympärillä ja lisäksi siellä on nyt tavattu Lampinsaari-tyyppisiä kiviä, on alueella syytä tehdä enemmänkin tutkimuksia kuin vain nyt kairatut kaksi lyhyttä reikaa. II Vaihe Marras-joulukuussa 1986 mitattiin n. 1 km2:n alue 10 m x 25 m verkkoon magneettisesti kiinnostavimmalta osalta seka muutama profiili slingramilla yksityiskohtaisemman kuvan saamiseksi kohteen geologiasta. Magneettinen kartta on liitteenä 6. Liitteen 7 kartasta käy ilmi mittauksia vaikeuttaneet teki jat kaivosalueella. samanaikaisesti kairattiin reikä 2208 tulkinnassa (liite 2) esiin tulleeseen toiseen uuteen karsipahkuun. Kohteesta ei löytynyt selitystä gravim. anomalialle kuten liitteen 8 ominaisvakiotuloksista voi havaita. Mittausten mukaan reikien 2200 ja 2201 lävistämä karsimuodostuma ei tule pintaan asti (ks. liite 9). Muodostuma saattaa hyvinkin olla samaa kuin Isonevan rei'issa R 1504, R 1898 ja R 2042 tavattu, jolloin sillä on ainakin vaakasuunnassa useiden satojen metrien luokkaa oleva dirnensio. 2) Geologiset ja litogeokemialliset tutkimukset (UOK) Edellä kuvatun anomalian alueelle oli ennen vuoden -86 kairausta kairattu vain yksi "ruputti reikä" (syv. 15,50 m), jolle on nyt annettu numero R 2205. Se on raportoitu uudelleen seka anal-ysoitu. Vuonna -86 kohteelle kairattiin 3 reikaa ( R 2200, R 2201 ja R 2208) yhteensä 643,40 m. Näistä reiat R 2200 ja R 2201 kairattiin samalta paikalta eri kaltevuuksilla profiiliin L = 38.800. R 2208 jouduttiin Rairaamaan profiiliin L - 38.850 jätealueen takia. Reiät R 2200 ja R 2201 lävistivät n. 50 m paksun KA + SPDO-assosiaation. Kairausprofiilissa muodostuma kaatuu 45O:n kaateella kaakkoon. Sen kattopuolella on KL:ksi raportoitu kivi, joka ei paljon ulko-
RAPORTTI 4 001/2434 05/TA, UOK/87 - naöltaan poikkea jalkapuolen KGN:sta. R 2208 lävisti pääosin GRA-pitoisia kiillegneissejä. Reiän lopussa on muutamia KA-osueita. Rei'issa R 2200 ja R 2201 lävistetylle muodostumalle on ominaista SPD0:n ja KA-kiven runsaus. KVMSL-osia on vähän. R 2201:ssä niitä tulee hieman SKFEKMA:n yhteyteen n. 85 m:n syvyydellä. Taulukossa 1 on esitetty muodostuman, sen kattopuolella olevan KL:n ja jalkapuolella olevan KGN:n keskipitoisuuksia reitittain seka yhdisteltyina. Kemismiltään KL ja KGN poikkeavat vain vähän toisistaan Pääalkuaineissa on pieniä ero ja SiO : n, alkalien sekä Ca0:n pitoisuuksissa. ~ivenalguaineissa merkittävimmät erot ovat Cu:n, Pb:n ja S:n pitoisuuksissa. Ne ovat KGN:ssa alhaisemmat kuin KL:ssa. Jos KL:n ja KGN:n koostumuksia verrataan raportissa 061/2434 05/UOK/85 esitettyihin PL 130:n kattopuolen gneissien pitoisuuksiin (Taulukko l), havaitaan, että erot näkyvät lahinna SiOe:n, FeO:n, MnO:n, alkalien, S:n, Sr:n ja P:n pi oisuuksissa.
Taulukko 1 Profiilin L = 38.800 kivien keskikoostumuksia (pituudella painotettuja geometrisia keskiarvoja) 1 2 3 4 5 6. 7 8 9 10 11 Si02 Ti02 A1203 FeO MnO MgO CaO Na20 K2 63.80 0.65 14.40 4.45 0.08 3.25 6.35 2.48 1.54 97.OO 65.40 ' 0.64 13.80 3.73 0.06 2.10 4.87 2.86 1.73 95.19 64.5 0.65 14.10 4.10 0.07 2.70 5.70 -.- 2.65 1.65 96.12 63.30 0.75 15.30 4.33 0.07 2.68 4.78 3.01 1.64 95.86 68.60 0.55 13.70 3.33 0.05 1.59 4.27 2.99 2.04 97.12 65.40 0.67 14.70 3.94 0.06 2.26 4.58 3.00-1.80 96.41 63.10 0.64 14.10 6.40 0.11 2.36 4.46 3.27 -.- 0.90 95.34 36.50 0.33 7.04 7.60 0.21 9.87 17.70 0.56 0.74 80.55 36.OO 0.30 6.96 6.25 0.15 8.37 15.30 0.59 0.73 74.65 36.20 52.70 0.31 0.44 7.00 10.20 6.78 6.60 0.17 0.09 8.96 5.16 16.30 8.83 0.58 1.44 -- 0.73 0.83 77.03 86.29 Cu Zn Pb Ni C o S Ag B a Sr Zr P K20/Na20 MgO/CaO MIND ;, IND 1 IND 2 60 60 16 13 19 4420 1.7 580 390 180 1450 0.62 0.51 0.35 1.0x10-~ 7. 5x10-~ 36 63 20 5 12 2063 1.4 590 410 180 1490 0.60 0.43 0.33 2 2.7~10 3.6x10-~ 49 61 18 9 16 3350 1.6 585-400 180. 1470 0.62 0.47 0.34 41 66 9 9 19 1230 1.4 743 565 212 1600 0.54 0.56 0.36-1.4x10-~ 27 67 18 6 13 2190 1.5 601 382 176 1130 0.68 0.37 0.33-1.0x10-~ 36 66 13 8 17 1600 1.4 688 494 198 1420 0.60 0.49 0.35 43 57 12 5 18 1390 1.2 670 240 140 628 0.29 0.61 0.33 51 55 24 22 23. 25 45 24 18 15 6820 1.9 435 189 91 966 1.32 0.56-11061 2.3 418 220 89 793 1.24 0.55 0.37 0.36 2. 4x10-1 7. 4x10-1 1.9x10-~ 7.8x10-~ 35 49 24 20 18 9380 2.1 425 208 90 860 1.27 0.55 0.36 179 277 70 33 24 23100 2.0 982 244 114 1005 0.61 0.58 0.36 1. KL/R 2200 (12 analyysia) 2. KL/R 2201 (10 analyysia) 3. KL:n keskikoostumus (22 analyysia) 4. KGN/R 2200 (11 analyysia) 5. KGN/R 2201 (7 analyysia) 6. KCN/keskikoostumus (18 analyysia) 7. PL 130:n kattopuolen gneissien keskikoostumus (47 analyysia) 8. Muodostuma/R 2200 (21 analyysia) 9. Muodostuma/R 2201 (32 analyysia) 10. Muodostuman keskikoostumus (53 analyysia) 11. PL 130:n muodostuman keskikoostumus (185 analyysia) MIND = muuttumisindeksi K,O + MgO IND 1 = Zn x Pb x An, Cu 3 K20 + MgO + CaO + Na20 taustat: Zn = 60 ppm, Cu = 60 ppm, Pb = 15 ppm, Ag = 0.15 ppm IND 2 = Zn x Pb x Ag, laskettu ilman taustapitoisuuksia cu3 Cn
RAPORTTI 6 001/2434 05/TA, UOK/87 Jos tarkastellaan pitoisuusvaihtelua lateraalisesti R 2200:n ja R 2201:n profiilissa, todetaan että kattopuolen KL:ssa Si02-, Na20-, K 0- ja Pb-pitoisuudet kasvavat syvyy ssuuntaan. ~1 263-, FeO-, MnO-, MgO-- CaO-, Cu-, Ni-, Co-, S- ja Ag-pitoisuudet taas pienenevät. Jalkapuolen KGN: ssä Si02-, K20-, Pb-, S- ja Ag-pitoisuudet kasvavat syvyyssuuntaan ja Ti02-, A1203-, FeO-, MnO-, MgO-, Cu-, Co-, Ba- ja P-pitoisuudet pienenevät. Malmimielessä on mielenkiintoista Zn- ja etenkin Pbmalmipitoisuuksien kasvu syvyyssuuntaan. P :n taso on seka KL:ssa että KGN:ssä yllättävän korkea Lampinsaaren ymparistön kiviin (esim. Lampinsaaren kattopuoli,. Isoneva, Kiviharju,< 1 000 ppm) verrattuna. Muodostuma poikkeaa PL 130:n muodostuman keskipitoisuuksista (Taulukko 1) korkeimpien MnO-, MgO- ja CaOpitoisuuksien perustee1la..sio2-, Al 03:, Na20- ja KIO-pitoisuudet ovat alhaisemmat. Säma selittyy MnOpitoisuutta lukuunottamatta sillä, että tässä profiilissa tavattu muodostuma sisaltaä keskimäärin enemmän KA- ja SPDO-kiviä kuin PL-130:n muodostuma. P1-130:n muodostumaan verrattuna on tämä muodostuma K20-rikas (K20/Na20 > 1). Jos tarkastellaan muodostuman koostumusta syvyyssuuntaan, todetaan, että S:n määrä kasvaa se lvästi. Myös Ag-pitoisuus hieman kasvaa syvemmälle päin. Myös K O/Na20-suhde pienenee eli lähestytään PL-130:n muo8ostuman koostumusta. Taulukossa 2 on esitetty Vihannin ymparistön serpentiinidolomiittien keskikoostumuksia. Jos tämän kohteen serpentiinidolomiittien keskikoostumusta verrataan PL 130:n malmidolomiittiin ja jalkapuolen dolomiittiin, näyttää se sijoittuvan niiden väliin. Kiviharjun dolomiittiin verrattuna ovat merkittäviä korkeammat Cu-, Ni-, Pb- ja S-pitoisuudet. Zn-pitoisuus on samaa tasoa. Taulukkoon 1 on laskettu myös 3 kertaluvun indeksin (Zn x Pb x Ag) arvot. Samoja taustapitoisuuksia Cu 3 kuin neuvostoliittolaisten tekemässä tutkimuksessa ei voitu käyttää alhaisten metallipitoisuuksien vuoksi. IND 1:ssa Zn:lle ja Cu:lle käytetty tausta (60 ppm) vastaa alueellista arvoa.
OUTOKUMPU Oy Malminetsinta U ~uronen/phm 27.5.1987 Taulukko 2 VIHANNIN ALUEEN DOLOMIITTIEN KOOSTUMUKSIA P/TiO 4.69 0.35 0.31 0.12 0.15 0.55 0.92 0.32 0.32 0.35 0.07 0.05 0.01 0.02 0.09 0.32 0.07 0.07 K2 / Ne20 1.66 2.98 3.56 23.5 2.0 0.5712.6 0.86 2.3 2.37 "O' CaO 0.57 0.50 \ 0.54 0.43 0.48-0.41 0.51 0.42 Na20 0.58 0.16 0.16 0.05 0.11 0.10 0.86 0.26 0.31 Ni 119 42 31 26 5 67 87 79 76 Kohde PL 130: kaivos Malmi- dolomiitti Jalkapuolen dolomiitti Lamp insaari N Kiviharju Isoneva Nevasaari Suksikangas Kuuhkamo Vilminko Zr/ Ti02 0.051 0.028 0.049 0.042 0.034 0.056 0.034 0.029 0.057 Pb 865 8 35 5 30 9 11 10 10 Zn 23300 200 60 64 79 124 78 1021 237 A1203 2.70 3.58 4.62 3.30 3.20 4.3 6.75 5.2 5.0 S 9.40 2.1 1.45 0.35 2.4 2.2 1.8 5.6 2.0 K20 0.41 0.48 0.57 0.42 0.19 0.78 0.52 0.42 0.45 Anal 1 km kp 1 14 3 15 12 2 6 5 6 9 FeO 11.5 5.36 7.38 7.10 8.40 5.9 4.9 12.3 5.3 Ba 2530 627 415 340 502 457 455 421 362 Si02 25.5 20.5 22.7 19.4 28.3 23.8 27.2 26.1 29.0 MnO 0.15 0.18' 0.21 0.29 0.32-0.09 0.08 0.11 0.14 Ti02 0.13 0.22 0.17 0.14 0.13 0.20 0.36 0.22 0.24 Cu 3550 35 31 8 4 16 29 87 70 Mg,O 14.0 14.5 14.4 12.9 11.9 16.6 9.5 13.9 11.7 Sr 146 150 184 139 114' 194 354 128 166 Ca0 24.8 28.8 26.7 30.3 25.5 28.9 23.9 27.5 28.7 Zr 51 62 83 49 44 77 118 63 90
- O 0 MALMINETSINTA U~O~U~PU T Ahnkas, II Kiirnnen/PH~ RAPORTTI 001/2434 05/TA, UOK/87?7.5,U87 - Johtopäätökset "Lampinsaari Ntl:n SPDO + KA -muodostuma poikkeaa P1 130:n muodostumasta alhaisempien metallipitoisuuksiensa ja korkeamman K20/Na20-suhteen perusteella. Happamien liuskeiden maara on pintaosassa pieni, mutta syvemmälle mentäessä niiden maara lisääntyy. Tämä aiheuttaa K o/~a~o-suhteen pienenemisen, jolloin lähestytään PL 130:n muodostuman koostumusta. Muodostuman metallipitoisuudet ovat alhaiset, mutta Pb:n taso on yllättävän korkea. Tähän kiinnittivät huomiota myös neuvostoliittolaiset tutkijat, joilla ko. aineisto oli käsiteltävänä ttiltatöinä". S:n maarä kasvaa syvemmälle mentäessä. PL 130:ssä S-pitoisuus kasvaa lateraalisesti alhaalta ylöspäin (ks. oheinen kuva) eli sinne missa muodostuma on paksuirnrnillaan ja missa tavataan useita malmioita. )i/~uocio 1 tuma
RAPORTTI 9 001/2434 05/TA, UOK/87-5. Mahdollisia rakennemalleja.,.. - s- kasvaa 2 erillista muodostumaa a) ja d) edellyttavat, että oikeakätinen poimu on suurrakenteen pienoispoimu b) ja c) edellyttavat, että suurrakenne ja pienoispoimu ovat eri ikäisiä Lävistetyn muodostuman syvyys jatke tulee kairata malmimahdollisuuksien selvittämiseksi. Jos reika/reiki2 kairataan tässä raportoituun prof iiliin, tulee sen/ niiden lävistää muodostuma kaateen suunnassa vähintään 100 m:n päässä R 2201:stä.
0 OMALMINETSINTA U~O~U~PU RAPORTTI 10 001/2434 O~/TA, UOK/87 T Ahokas. U Kuronen/PHM 27.5.1987 LIITTEET Gravim. profiilisarja Gravim. tulkintaprof., L = 38.800 Tulkintamallien si jaintikartta Ominaisvakiot VTI/R-2200 Ominaisvakiot VTI/R-2201 Magn. kartta, 422 Geof. aputietokartta, 419 Ominaisvakiot VTI/R-2208 Magn. + SL-profiili, L = 38.800 Kairausprofiili, L = 38.800 Kairausprofiili, L = 38.850 Reikien RQD-arvot, R 2200 II II R 2201 II II R 2208 Listaukset AAS-tulokset