Haapasuon kairaukset Joutsassa vuonna 2015 Perttu Mikkola & Sami Niemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Kapera/Itä-Suomen yksikkö Kuopio Arkistoraportti 79/2015 Haapasuon kairaukset Joutsassa vuonna 2015 Perttu Mikkola & Sami Niemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Perttu Mikkola, Sami Niemi Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja ---------------- Raportin nimi Haapasuon kairaukset Joutsassa vuonna 2015 Tiivistelmä Tässä raportissa kuvataan lyhyesti tammikuussa 2015 Joutsan Haapasuolla suoritetut kallioperäkairaukset ja niiden suunnittelemiseksi vuonna 2014 suoritetut geofysikaaliset maastomittaukset (magneettinen ja gravimetrinen). Kolmen kairatun reiän yhteispituus on 487,20 m. Tutkimusten tarkoituksena oli selvittää heikosti paljastuneen alueen kallioperän kivilajeja ja rakenteita. Kohteen kivilajisto koostuu pääosin paraliuskeista, emäksisistä-intermediäärisistä vulkaniiteista, serpentiniiteistä ja dioriittisista syväkivistä. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Haapasuo, kairaus, kallioperäkartoitus, serpentiniitti, paraliuske, geofysiikan maastomittaukset Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Keski-Suomi, Joutsa, Leivonmäki, Haapasuo Karttalehdet N431 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus 79/2015 Kokonaissivumäärä 6 s. + 1 liite Kieli Suomi Hinta ----- Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue Itä-Suomen yksikkö / Kapera Hanketunnus 50402-20007 Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys Perttu Mikkola

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no. Authors Perttu Mikkola, Sami Niemi Type of report Archive report Commissioned by Title of report Haapasuon kairaukset Joutsassa vuonna 2015 Abstract This report briefly describes results of drilling carried out in January 2014 in Haapasuo in northwestern parts of the Joutsa municipality by Central Finland ore potential estimation project. Purpose for drilling (3 holes, total length 487.20 m), was to obtain more information about the rock types present in the poorly exposed Haapasuo area. In connection with the drilling small ground measured magnetic and gravimetric surveys were carried out. Bedrock in the study area consists mainly of paraschists, basic to intermediate volcanic rocks, serpentinites and dioritic rocks. Keywords Haapasuo, drilling, bedrock mapping, serpentinite, paraschist, geophysical measurements Geographical area Finland, Central Finland, Joutsa, Leivonmäki, Haapasuo Map sheet N431 Other information Report serial Archive report Total pages 6 p. + 1 Appendix Language Finnish Unit and section East Finland / Bedrock and resources Signature/name Perttu Mikkola Archive code 79/2015 Price ------ Project code 50402-20007 Signature/name Confidentiality Public

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 KOHTEEN VALINTA JA TYÖVAIHEET 1 2 TULOKSET 4 KIRJALLISUUSLUETTELO

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 1 1 KOHTEEN VALINTA JA TYÖVAIHEET Haapasuon kohde sijoittuu Leivonmäeltä Tammijärvelle jatkuvien hyvin säilyneiden grauvakkojen ja niiden pohjoispuolella olevien deformoituneempien vulkaniittien ja syväkivien rajapintaan. Kyseiseen rajapintaan liittyy useampia jo ennen tunnettuja kulta-aiheita tai viitteitä: Tammijärvi (Luukkonen ja muut 1992), Kärmesalo (Oivanen 1958) ja Lepola (Mattila 1980) (Kuva 1.). Haapasuon alue on erittäin huonosti paljastunutta ja sen johdosta aluetta tutkivassa Keski-Suomen malmipotentiaalin arviointi hankkeessa päätettiin kohteelle kairata; lähinnä rajapinnan kivilajiston ja rakenteen selvittämiseksi, suoranaista malminetsinnällistä tavoitetta kohteella ei ollut. Marraskuussa 2014 Haapasuolle mitattiin gravimetrisia profiileja 3,1 linjakilometrin ja magneettisia profiileja 7,8 linjakilometrin verran. Magneettiset mittaukset tehtiin lähes jatkuvana mittauksena Gem- Systemsin GSM-19W Overhauser-magnetometrillä siten, että maan magneettikentän totaalivuontiheys tallennettiin kaksi kertaa sekunnissa. Maa-asemana käytettiin Scintrexin Envimag protonimagnetometriä, joka tallensi maa-asemalukeman puolen minuutin välein. Magneettisissa linjoissa olevat aukot johtuvat turvetuotantoalueella olleista lammikoista. Gravimetriset mittauksen tehtiin 20 metrin pistevälillä Worden gravimetrilla ja mittaupisteiden korkeuden määritettiin Leva-letkuuvaakaa ja VRS-GPS:ää käyttäen. Geofysiikan mittauslinjat ja profiilit on esitetty kuvassa 2. Kairaus suoritettiin GTK omalla kalustolla tammikuussa 2015. Yhteensä kairattiin 3 reikää joiden yhteispituus on 487,20 m (Taulukko 1). Raportoinnin tueksi näytteiden suskeptibiliteetti mitattiin metrin välein KT-10 mittarilla ja kemiallinen koostumus määritettiin alustavasti käsi-xrf laitteella. Kemiallisia analyysejä teetettiin Labtium Oy:ssä 43:sta näytteestä: 29 kpl XRF-analyysejä menetelmällä 175X, 10 kpl hivenaineanalyysejä ICP-MS menetelmällä 308PM, 1 kpl malmianalyysiä menetelmällä 511PM, 33 kpl Au-analyysiä ja 11 kpl Au-, Pt-, Pd-analyysiä menetelmällä 705P. Kairasydänraportit on tallennettu GTK:n tietokantaan ja kaikki näytelaatikot on valokuvattu. Laboratoriossa tehtyjen petrofysikaalisten mittausten tulokset ovat Liitteessä 1. Reikätunnus - Hole ID Pituus Length Suunta Azimuth Lähtökaade Starting dip Maakairaus Overburden E-Euref N-Euref Z N4312015R4 149.50 340 47.2 8.70 451140 6864850 125 N4312015R5 215.30 160 43.9 25.00 451226 6864615 125 N4312015R6 122.40 160 48.3 9.00 451204 6864674 125 Total 487.20 42.70 Taulukko 1. Haapasuolle kairattujen kairareikien hallinnolliset tiedot. Table 1. Collar data of the drill holes drilled in Haapasuo.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 2 Kuva 1. Haapasuon, alueelta tunnettujen kultaviitteiden ja Hollan rautamuodostuman sijainti hankkeen toistaiseksi julkaisemattomalla kallioperäkartan projektiversiolla. Figure 1. Location of Haapasuo, known gold indications and Holla iron formation on an unpublished project bedrock map.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 3 Kuva 2. Haapasuon kairareikien sijainti, geofyysikan maastomittauslinjat, violetilla värillä piirretyt magneettiset ja mustalla piirretyt gravimetriset profiilit aeromagneettisella pohjakartalla. Figure 2. Location of drill holes in Haapasuo, geophysical survey lines, ground measured Total Magnetic Intensity as purple profile and Bouguer anomaly of the gravity survey as black profile on aeromagnetic map.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 4 2 TULOKSET Pohjoisimmalla kairareiällä (N4312015R4) pyrittiin selvittämään alueen pohjoislaidalla oleva painovoima-anomalian aiheuttaja. Kairareiän alkuosa lävistää kerroksellisia hienorakeisia sedimenttejä, joista pääsosa on sarvivälke-biotiittiparaliuskeita (Kuva 3.), joissa esiintyy karkeampia, enimmillään muutaman metrin paksuisia välikerroksia. Pääkivilaji vaihtuu syvyydellä 84,80 m intermediääriseksi vulkaniitiksi, jossa esiintyy osin melko selviä heittelepiirteitä ja koostumusvaihtelua. Reiän viimeiset 20 m (129,35 alapuolella) ovat homogeenista, melko pienirakeista, sarvivälkedioriittia, joka voi olla joko subvulkaaninen intruusio tai myöhempi syväkivi. Jälkimmäistä vaihtoehtoa tukee dioriitin selvästi muuta reikää heikompi suuntautuneisuus. Reikänäytteistä tehtyjen petrofysiikan mittausten perusteella reiän loppupään tiheydet (syvyys yli 80m) ovat noin 3000 kg/m 3, kun reiän alkupään kivilajien tiheys on noin 2800 kg/m 3. Tämä tiheyskontrasti tulkitaan riittämään painovoima-anomalian aiheuttajaksi. Keskimmäinen reikä (N4312015R6) lävistää syvyydelle 87,70 m pääasiassa kerroksellisia hienorakeisia sedimenttejä, joissa esiintyy syvyydellä 39,70 41,35 m juonikiveksi tulkittu biotiittiamfiboliitti ja syvyydellä 75,50 77,10 m turmaliini-muskoviittigranodioriittijuoni. Välillä 87,70 117,00 kairasydän koostuu vuorottelevista happamammista ja emäksisemmistä kerroksista joiden paksuudet ovat enimmillään metrejä ja ohuimmillaan kymmeniä senttejä. Vuorottelu viittaa vulkaanisen ja sedimenttisemmän materiaalin vaihteluun. Reiän lopussa, 117,00 m alapuolella, kivilajina on kloriitti-amfibolikivi, jossa esiintyy muutaman sentin vahvuisia jaloserpentiinijuonia. Eteläisimmällä reiällä (N4312015R5) oli tarkoitus selvittää magneettisen anomalian aiheuttaja, joka toisin kuin eteläisemmät samansuuntaiset mustaliuskeiksi tulkitut anomaliat, ei aerogeofysikaalisissa lentomittauksissa aiheuttanut johde anomaliaa. Reiän alkuosa koostuu edellisten reikien kaltaisista sedimenttikivistä syvyydelle 52,15 m asti, jonka alapuolella pääosa kairasydämestä on serpentiniittiä, jossa esiintyy happamampia osueita. Serpentiniitin mineralogian, rakenteiden ja yleisen koostumusvaihtelun perusteella reiän loppuosa on tulkittu koostumusvaihtelevaksi vulkaaniseksi sarjaksi. Reiän loppupuoliskolle luonteenomaista ovat muutaman sentin levyiset jaloserpentiinijuonet. Serpentiniitin suskeptibiliteetti on erittäin vaihteleva (Kuva 3) heijastellen lähinnä muuttumisen voimakkuutta, mutta se kuitenkin selittää sekä lento- että maastomittauksissa havaittavissa olevan magneettisen anomalian. Kaikista kairarei istä otettujen suunnattujen näytteiden perusteella liuskeisuus alueella on pysty ja kulultaan keskimäärin itä-läntistä. Sekä pääliuskeisuus että sen kanssa yhdensuuntainen kerroksellisuus ovat voimakkaasti hiertopoimuttuneet, ilmeisesti samaan tapaan kuin Hollan alueen (Mikkola ja Niemi 2015) rautamuodostuma ja sitä ympäröivät liuskeet. Nuorempana piirteenä kairasydämissä on havaittavissa kaakko-luodesuuntaista semiplastista/haurasta siirrostusta ja sitäkin nuorempaa luode-koillinen suuntaista ruhjeisuutta. Ainoat tutkimuksissa havaitut opaakit olivat satunnaiset mobilisoituneet kuparikiisurakeet, paraliuskeiden rautakiisut ja serpentiniitin magnetiitti. Myöskään suoritetuissa analyyseissä ei havaittu malmiviitteitä, kultapitoisuus ylitti määritysrajan (<5 ppb) kuudessa näytteessä, mutta korkein pitoisuus oli vain 22,6 ppb (N4312015R5 116.00-117.00). Serpentiniitin kromi- ja nikkelipitoisuudet olivat tutkituissa näytteissä kivilajille tyypillisiä (2000 3500 ja ~1000 ppm), lisäksi platinapitoisuus ylitti määritysrajan (<5 ppb) seitsemässä näytteessä. Kiisujen puuttuessa ja korkeimmankin platinapitoisuuden ollessa vain 10,8 ppb voidaan ultramafinen yksikkö todeta mahoksi. Suorien malmiviitteiden puuttumisesta huolimatta kohteen kairauksia voidaan tuloksiltaan pitää tavoitteet täyttävinä, niiden perusteella saatiin oleellisesti tarkennet-

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 5 tua kokonaiskuvaa Leivonmäki Tammijärvi alueen kivilajistosta. Saadulla lisätiedolla on merkitystä alueellisen malmipotentiaalin arvioinnissa. Kuva 3. Haapasuon kairausprofiili, kivilajit sekä maastomitattu magneettivuon tiheys. Mittarilla KT-10 kairasydämestä metrin välein mitattu suskeptibiliteetti mustana profiilina kivilajipylväiden vieressä. Huomaa että se on piirretty myös reikien N4312015R4 ja N4312015R6 viereen, mutta ei erotu matalasta tasosta johtuen. Figure 3. Drilling profile from Haapasuo, rock column and ground measured Total Magnetic Intensity. Susceptibility measured at 1 m intervals from the drill core using KT-10 meter as black profile next to rock columns. Note that the profile is drawn also next to drill hole N4312015R4 and N4312015R6, but due to low levels it is poorly visible. KIRJALLISUUSLUETTELO Luukkonen, A., Grönholm, P., Hannila, T. 1992. Eräiden Etelä-Suomen kulta- ja sen seuralaismetalliesiintymien geologiset pääpiirteet. Summary: Main geological features of certain gold and tungsten-tin-gold prospects in Southern Finland. GTK Tutkimusraportti Report of Investigation 113. 90 s. 1 liite. http://tupa.gtk.fi/julkaisu/tutkimusraportti/tr_113.pdf

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Arkistoraportti 79/2015 6 Mattila, E. 1980. Luhanka Lepola, tunnustelukairaus. Rautaruukki Oy:n raportti OU 27/80. 1 s. 4 liitettä. http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/ou_27_80.pdf Mikkola, P., Niemi, S. 2015. Hollan kairaukset Joutsassa 2014. GTK:n arkistoraportti 31/2015. 5 s. 1 liite. http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/31_2015.pdf Oivanen, P. 1958. Raportti malmitutkimuksista Luhangan Tammijärvellä kesäkuussa 1956. GTK raportti M17/Lhk-56/2. 2 s. http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/m17_lhk_56_2.pdf

Arkistoraportti 79/2015 Liite 1: Petrofysiikan laboratoriomittausten tulokset Appendix 1: Results of petrophysical laboratory measurements Näyte Kivilaji D(kg/m 3 ) K(uSI) J(mA/m) Q N4312015R4 14.55 Paraliuske 2862 554 7 0.32 N4312015R4 27.00 Paraliuske 2802 451 8 0.43 N4312015R4 39.10 Paraliuske 2824 476 25 1.29 N4312015R4 49.90 Paraliuske 2805 404 52 3.12 N4312015R4 64.80 Paraliuske 2825 450 16 0.84 N4312015R4 72.90 Paraliuske 2782 404 17 1.05 N4312015R4 81.00 Paraliuske 2992 593 18 0.74 N4312015R4 98.30 Intermediäärinen vulkaniitti 3048 520 19 0.90 N4312015R4 125.10 Intermediäärinen vulkaniitti 2980 569 19 0.79 N4312015R4 138.00 Dioriitti 3020 708 27 0.93 N4312015R5 34.90 Paraliuske 2718 608 171 6.81 N4312015R5 40.10 Paraliuske 2781 2283 3826 40.49 N4312015R5 47.30 Konglomeraatti 2716 205 30 3.53 N4312015R5 53.00 Ultramafinen juonikivi 3032 567 35 1.51 N4312015R5 67.00 Serpentiniitti 2922 31267 1660 1.28 N4312015R5 87.30 Serpentiniitti 2953 23250 1005 1.04 N4312015R5 91.90 Serpentiniitti 3020 87009 3163 0.88 N4312015R5 110.00 Mafinen juonikivi 2988 549 47 2.08 N4312015R5 134.25 Serpentiniitti 2972 17424 957 1.33 N4312015R5 144.25 Serpentiniitti 2982 17286 613 0.86 N4312015R5 149.50 Mafinen juonikivi 2929 637 18 0.70 N4312015R5 158.50 Serpentiniitti 2929 61542 2648 1.04 N4312015R5 175.90 Serpentiniitti 3061 48364 2947 1.47 N4312015R5 197.70 Serpentiniitti 3056 816 27 0.80 N4312015R5 209.40 Serpentiniitti 3006 548 24 1.06 N4312015R6 15.60 Paraliuske 2791 543 68 3.04 N4312015R6 25.45 Paraliuske 2971 562 7 0.31 N4312015R6 31.90 Paraliuske 2926 541 5 0.22 N4312015R6 47.00 Hiekkakivi 2650 165 25 3.67 N4312015R6 60.65 Paraliuske 2776 373 32 2.10 N4312015R6 71.20 Paraliuske 2798 427 18 1.04 N4312015R6 76.05 Granodioriitti 2647 27 39 34.78 N4312015R6 89.70 Hiekkakivi 2772 3030 1708 13.62 N4312015R6 93.55 Mafinen vulkaniitti 2889 538 13 0.60 N4312015R6 111.30 Paraliuske 2761 688 451 15.83 N4312015R6 122.20 Ultramafinen juonikivi 3050 588 25 1.03