NAYTE VRS-144/107.30 m. MALMIMIKROSKOOPPISET HAVAINNOT. L Grundströmilta 18.1.1980 saatu kairausnayte Vs-144/ 107.30 m (pintahie no. T 606) on tarkastettu malmimikroskooppisesti. Näyte on peräisin Karankalahden tutkimusaiheesta, Virtasalmi (karttalehti 3232 07 A). Kivi on karbonaattipitoinen granaattikarsi. Päärna_lmimineraaleina ovat borniitti ja kalkopyriitti. Aksessorisesti esiintyvat kalkosiitti, kovelliitfj, Cu-karbonaatti (? malakiitti), digeniitti, götiitti, hematiitti ja pyriitti. Borniitti esiintyy granaattikiteiden valeissa (kuva 1) ja sisältää vaihtelevassa magrin ka&opyriittisuotaumia u (111) ja/tai 'II (100) (kuva 2). Kiteet ovat usein "yhteenkasvettuneet" tietyn (?) harmemineraalin kanssa ja/tai sen reunustamia (kuva 2, myös kuva 1 oikealla). Borniittikiteiden läfiimitta on alle 1 mm, keskimäarin noin 250 Fim. Kalkopyriitti esiintyy suotaumalamelleina borniitissa (kuvat 2-3). Itsenäiset pienet rakeet ovat harvinaisia. Suotairnrisb lienevät ajallisesti kahden ikäisia; leveampien suotaumalamellien (kts. kuvat 2-3) ollessa mahdollisesti nuorempia (? erittäin tulkinnanvarainen adia). Leveämrnät suotaumalamellit ovat digeniitin reunustamia (erottuu heikosti kuvassa 3). Suotaumalamellien paksuus on <- 10 vm. Kalkosiitti, kovelliitti ja digeniitti esiintyvat vallitsevasti borniitin yhteydessä, sen reunoilla, raoissa, pieninä sulkeumina ja kalkopyriittisuotaumalamellien reunoilla (suotaumina). Itsenäisiä rakeita tavataan hieman ja niiden läpimitta on alle 200 pm. Cu-karbonaatti (?, malakiitti), esiintyy granaattikiteiden väleissä joskus yhdessä borniitin kanssa. Rakeiden lapimitta on alle 800 pm, keskimäärin n. 200 Fim. (Mineraali erottuu pintahieessa voimakkaiden sinivihreiden sisäisten refleksien ansiosta. ) Götiittiä ja hieman hematiittia tavataan paikoin borniittirakeiden reunoilla. Pyriittia on tavattu yksi läpimitaltaan noin 200 pm oleva kide sulkeumana borniitissa.
Eraissa tapauksissa borniitissa eiintyvien suotaumien yhteyteen liittyy hieman idnetifiointiepävarmuutta. Eraissa borniittirakeissa esiintyy suotaumien yhteydessä outo, väriltään keltainen, selvä anisotropiaeffekti, joka aiheutunee identifioimattamasta faasista, joka esiintyy alle 2 ym:n liekkeinä suotaumien reunoilla. Kyseessa saattaa olla samankaltainen borniitin hajoamistulos, jota Ramdohr (1969, s. 492, kts. myös sivut 681-683) kutsuu idaiitiksi? Kyseessa saattaa olla jokin "CU~+~S' (tai SM) ryhmään kuuluva faasi. IfCu2-x Mikroskooppisesti kapeat kalkopyriittisuotaumat borniitissa sfilll) ja/tai H(100) vastannevat ns. kcherentte ja suotaumia (coherent exsolutions; suorat säännölliset rajat, krystallografinen jatkuvuus?) ja leveämmät suotaumat ns. ei-koherentteja suotaumia (noncoherent exsolutions; linssimaisyys, epäsäännölliset polveilevat rajat; krystallografinen epäjatkuvuus) (vrt. Brett, 1964). Havainnot viittaavat siihen, että alunperin kivessä olisi ollut yksi homogeeninen borniitti (SS)-faasi ("Cu Fe ") lämpötilassa T >300 c (= alin lämpötila, 5-x l+y S4+z jossa digeniitti-borniitti kiinteä liuos on aukotgn; kalkosiitti-borniitti liuos on aukoton kun T 2435 C; vrt. Vaughan & Craig, 1978, s. 303). - Kyseessa ovat selvästikin "primääriset" piirteet, mistään pintarapautumisen aiheuttamasta hapettumisesta ei ole kysymys. Näyte edustaa korkeampaa hapen (ja rikin) fugasiteettia fo2 (fs2) kiteytymisen aikana, kuin Virtasalmen kaivoksen esiintymä. Asiaa on pyritty havainnollistamaan kuvassa 4. (Sama pätenee myös fco2:n suhteen). Rikastusteknillisesti näytteen edustama mineralisaatiotyyppi on hyvälaatuinen. Varsin korkean Cu-pitoisuuden (ehkä noin 40 %-luokkaa) omaavan Cu-rikasteen kohtalaisen hyvällä saannilla ei pitäisi tuottaa vaikeuksia (edellyttäen, että ei-sulfidisten Cu-mineraalien osuus on pieni). Cu-karbonaatin (ja mahda1 lf seen. muiden ei-sulfidis ten Cu-mineraalien?) osuus Cu:n kantajana tulisi selvittää, mikäli rikastusteknilliset niikökohdat tulevat harkittaviksi. Viitteet: Brett, R (1964) Experimental data from the system Cu-Fe-S and their bearing on exsolution textures in ores Econ. Geol. 59, 1241-1269. Burt, D.M. (1972) Silicate-sulfide equilibria in Ca-Fe-Si skarn deposits. Carnegie Inst. Wash. Year Book 71, 450-457.
Ramdohr, P (1969) The ore minerals and their intergrowths. Pergamon Press. Oxford. Vaughan, D.J. & Craig, J.R. (1978) Mineral chemistry of metal sulfides. Cambridge Univ. Press, Cambridge. Espoo 28.1.1980 Pertti Hautala
Kuva 1. Näyte VRS-144/107.30 m (pintahie T 606). Borniittikiteitä (bn) granaattikarressa (gar = granaatti). Borniitissa kalkopyriittisuotaumia (cp) ja paikoin reunalla kalkosiittia (cc). Pari Cu-karbonaatti (?, malakiitti, ma) kidettä. Suurennus SOx.
Kuva 2. Näyte VRS-144/107.30 m (pintahie T 606). Borniittikide, jossa ka1kopyriitti suotaumia II (111) ja/tai II (100). Leveämpiä ka1kopyriittisuotaumia reunustaa digeniitti, joka ei erotu kuvassa (vrt. kuva 3). Suurennus 200x.
Kuva 3. Näyte VRS-144/107.30 m (pintahie T 606). Borniitti (bn), jossa kalkopyriitti (cp) suotaumia II(111)j a/tai 11(100). Leveämpiä kalkopyriittisuotaumia ja ylhäällä vasemmalla näkyvää harmesulkeumaa reunustaa digeniitti (dg), joka erottuu erittäin heikosti kuvassa. Suurennus kuvan 2 borniittikiteen yläosasta. Suurennus 1000x.