GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto M06/4613/-91/1/10 Kuusamo Hangaslampi Erkki Vanhanen TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUS- ALUEELLA POHJASVAARA II, KAIV. REK. N:O 4432/2 TEHDYISTÄ MALMITUTKIMUKSISTA 1. JOHDANTO Pohjasvaara II valtausalue sijaitsee Kuusamon kunnassa, karttalehdellä 4613 02A, noin kilometrin verran Juomasuon Au-Co-esiintymästä eteläkaakkoon (liite 1). Sijaintipaikka on loivapiirteisellä Pohjasvaaralla, jonka huippu (303,7 m m.p.y) osuu valtausalueen itäreunaan. Maasto valtausalueella on enimmäkseen metsäistä moreenimaata. Koilliskulmasta valtausalue rajoittuu Hangaslampiin ja kaakkoiskulmasta Pohjaslampiin. Hyväkuntoinen metsäautotie johtaa Kuusamo-Salla maantieltä valtausalueen keskelle. Kuusamoon karttuu matkaa noin 45 km. Aihe yksityiskohtaisiin malmitutkimuksiin saatiin Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) tekemistä systemaattisista geofysikaalisista maanpintamittauksista. Näissä valtausalueella erottuu ympäristöstään selvästi poikkeava sähköinen ja magneettinen anomalia. Malmitutkimukset on tehnyt geologi Erkki Vanhanen geologi Olavi Aurasen johdolla vuosina 1988-1991.
2 2. TUTKIMUKSET 2.1. Geofysikaaliset mittaukset Valtauslueella on tehty sekä magneettiset että slingram-, VLF-R- ja IP-mittaukset. Mittaussuunta on itä-läntinen. Slingram- ja IP-mittauksissa pisteväli on 20 m ja profiiliväli 50 m, magneettisissa ja VLF-R-mittauksissa puolestaan 10 m ja 25 m. Lisäksi on kairatun alueen kohdalla (liite 2) tehty yksityiskohtaiset magneettiset ja VLF-R-mittaukset 200 x 300 m 2 :n suuruisella alueella. Näissä mittauksissa pisteväli on 5 m ja profiiliväli 10 m. Mittaussuunta on itä-läntinen. Avoinna pysyneistä kairanrei'istä on mitattu suskeptibiliteetti, ominaisvastus ja radioaktiivisuus. Lisäksi rei'istä on tehty latauspotentiaalimittauksia. Keskeisimmistä kairasydämistä on mitattu tiheys, suskeptibiliteetti ja remanenssi noin metrin välein. 2.2. Geokemialliset tutkimukset Valtausalueella on tehty 50 m:n ruudukolla pedogeokemiallinen näytteenotto iskuporakalustolla. Viidellä linjalla pisteväli on tihennetty 10 metriin, profiilivälin pysyessä 50 metrinä. Näytteenottopisteitä on kaikkiaan 218 kpl ja näytteitä 249 kpl. 2.3. Syväkairaus ja tutkimusojat Syväkairauksissa on käytetty tankokokoa T-56. Reikiä on kairattu kaikkiaan 28 kpl, yhteensä 2618,30 m (liitteet 2 ja 3). Näistä rei'istä yksi reikä (18,60 m) on Kalajoen Timanttikairaus Ky:n itselleen kairaama vedenottoreikä. Kaksi reikää (R391 ja R395) on kairausputkien kiinnijuuttumisen ja katkeamisen vuoksi pitänyt aloittaa uudelleen noin metrin päästä alkuperäisestä paikasta. (Uudet kairatut reiät ovat R392 ja R396). Reikiin on jätetty suojaputket.
3 Seuraavista rei'istä suojaputki kuitenkin puuttuu tai reiät ovat olleet luotausvaiheessa muutoin tukossa: R355, R365, R367, R369, R384, R389, R390, R390, R391, R395, R396 ja R398. Syväkairausreikien lisäksi on kairattu 15 porauskairausreikää (POKA-reikää), yhteensä 332,65 m. Nämä kaikki reiät ovat pystyjä. Tankokoko on T46. Tutkimusojia on kaivettu kaikkiaan 15 kpl. Niiden yhteispituus on noin 825 m. 2.4. Kemialliset analyysit GTK:n Rovaniemen kemian laboratoriossa on tehty malmianalyysejä (grafiittiuuni-aas, 20 g:n punnitus) kaikkiaan 459:stä kairasydännäytteestä. Analyyseillä on määritetty Ni-, Co-, Cu-, Pb-, Zn-, Ag- ja Mo-pitoisuus 454:stä näytteestä, Aupitoisuus 459:stä ja Te-pitoisuus 206:sta näytteestä. POKA-näytteistä (120 kpl) on analysoitu samat alkuaineet kuin syväkairausnäytteistäkin lukuun ottamatta Te. Lisäksi Au:n osalta on tehty tarkistusanalyysit 212 näytteestä GTK:n Otaniemen kemian laboratoriossa (fire assay, 25 g:n punnitus). Näitä analyysejä varten kairasydänmurskeista on tehty myös uusi jauhatus. As ja S on analysoitu 199:stä näytteestä ICP:llä GTK:n Rovaniemen kemian laboratoriossa. Kairasydännäytteiden analyysipituudet vaihtelevat 0,5-2 m. Tavallisin pituus on kuitenkin yksi metri. Satunnaisesti analyysipituus on voinut olla kolme metriä. POKA-näytteiden analyysipituus on yksi metri. Tutkimusojista otetuista 49:stä palanäytteestä on määritetty Ni-, Co-, Cu-, Pb-, Zn-, Ag-, Mo- ja Au-pitoisuus. Pedogeokemiallisista näytteistä (249 kpl) on mainittujen metallien lisäksi määritelty myös Te. Määritykset on tehty Rovaniemen kemian laboratoriossa (grafiittiuuni-aas, 1 g:n punnitus).
4 TUTKIMUSTULOKSET Valtausalueelta on paikannettu kaksi kultaesiintymää. Suurempi esiintymä (Hangaslampi) tulee esille geofysikaalisissa maanpintamittauksissa noin -8 %:n slingram häiriönä ja 1000-2500 nt:n magneettisena häiriönä. Pienempi esiintymä tulee esille hyvin voimakkaana magneettisena anomaliana (n.4500 nt) ainoastaan yhdellä mittauspisteellä. Esiintymien aiheuttamat geokemialliset anomaliat ovat hyvin vaatimattomia. Pienemmän esiintymän (liite 2) kokoa ei ole rajattu. Siinä tutkimusojasta otettujen uranäytteiden paras kultapitoisuus on kolmen rinnakkaisen analyysin perusteella 3-14 ppm noin puolen metrin pituisessa analyysinäytteessä. Hangaslammin esiintymä (liite 2) on jouduttu tutkimaan pelkästään syvä- ja PO- KA-kairauksilla, sillä maapeitteiden paksuus esiintymän päällä on 2,5-7 m. Hangaslammin esiintymä on yli 200 m pitkä pohjois-eteläsuuntainen kultaesiintymä, jota ei ole eteläpäästään vielä kokonaan rajattu. Kultaesiintymät liittyvät isäntäkiviinsä nähden leikkaavasti suhtautuviin hydrotermisiin kiviin, jotka ovat syntyneet erityyppisiin albiittikiviin ja albiittiutuneisiin kvartsiitteihin antiformirakenteessa, jonka kattona on tektonisesti breksoitunut vihreäkivi. Tärkeimpiä hydrotermisiä kiviä ovat kvartsi-serisiitti-, serisiittikloriitti- ja kloriitti-biotiittikivet. Hangaslammin kultaesiintymälle on laskettu useita eri in-situ malmiarvioita mikrotietokoneeseen soveltuvalla PC-XPLOR-ohjelmalla käyttäen sen polygonimenetelmää. Tässä menetelmässä malmiesiintymä "siivutetaan" tietyn paksuuden omaaviksi yhdensuuntaisiksi vaakatasoiksi, joille jokaiselle lasketaan oma malmipitoisuutensa ja -määränsä. Laskemalla yhteen tasojen malmimäärä suhteuttaen malmipitoisuuksiin saadaan laskettua esiintymän kokonaismalmimäärä ja - pitoisuus. Malmin määrä riippuu tasoissa olevien malmilävistysten vaikutusmatkasta eli polygonien säteistä. Säteiden pituudet ja tasopaksuudet vaikuttavat lopulliseen malmiarvioon. Mitä pienemmät vaikutussäteet ja tasopaksuudet ovat sitä "varmempia" lasketut malmitonnit ovat.
5 Taulukkoon 1 on kerätty Hangaslammin koko kultaesiintymän malmimääriä polygonien erilaisilla vaikutussäteillä ja eri cut offeilla. Tasopaksuuteena on käytetty 10 m, joka tuntuu olevan riittävän ohut, sillä pienemmällä tasopaksuudella (5 m) malmiarviot ovat täsmälleen samanlaisia. Taulukko 1. Hangaslammin Au-esiintymän Au-pitoisuuksia ja -tonnimääriä laskettuna PC-XPLOR-ohjelman polygonimenetelmällä. Tasopaksuutena on käytetty 10 m ja tiheytenä 2,9 g/cm 3. CUT OFF VAIKUTUS- TONNIMÄÄRÄ Au-PITOISUUS SÄDE (ppm) (m) (ppm) 0.50 10.0 297 500 2.40 0.50 12.5 453 300 2.39 0.50 15.0 614600 2.35 0.50 175 759 900 2.31 0.75 10.0 236 400 2.87 0.75 12.5 360 500 2.85 0.75 15.0 487 300 2.81 0.75 17.5 603 400 2.75 1.00 10.0 185 100 3.43 1.00 12.5 280 400 3.42 1.00 15.0 375 300 3.39 1.00 17.5 459 200 3.34 1.25 10.0 150 900 3.95 1.25 12.5 228 700 3.94 1.25 15.0 305 700 3.91 1.25 17.5 372 400 3.86 1.50 10.0 145 800 4.04 1.50 12.5 220 900 4.03 1.50 15.0 295 400 4.00 1.50 17.5 360 100 3.95 2.00 10.0 130 300 4.31 2.00 12.5 197 500 4.30 2.00 15.0 263 700 4.27 2.00 17.5 320 400 4.23
6 Malmiarviot, joissa vaikutussäteenä on 12,5 m, edustavat varsin luotettavasti esiintymässä olevia minimimalmimääriä. Kymmenen metrin vaikutussäteellä laskettuna malmimäärät jäävät liian pieniksi. Viidentoista metrin vaikutussäde antanee melko luotettavan kuvan esiintymän geologisin perustein arvioidusta malmimääristä. Vaikutussäteellä 17,5 m saadaan kuva esiintymän potentiaalisista malmimääristä. Kultapitoisuuksille, jotka ylittävät 20 ppm on laskelmissa annettu arvo 20 ppm. Esiintymä kapenee kuitenkin etelä- ja pohjoisosistaan huomattavasti, joten esiintymän paras osa sijoittuu sen keskipaikkeille pohjois-eteläsuunnassa välille x = 7354,450-7354,550 (liite 3). Taulukossa 2 on esitetty keskiosan malmipitoisuuksia ja -määriä. Laskelmiin on otettu mukaan 13 syväkairausreikää (R355, 8363 - R365, 8368 - R369, R376 ja R383 - R388) ja 12 POKA-reikää (R402 - R413). Esiintymän kobolttipitoisuudet ovat hyvin vaihtelevia. Yleensä pitoisuudet ovat alhaisia, mutta esiintymän pohjoispuoliskon pintaosissa yksittäiset pitoisuudet saattavat kohota 0,8 %:iin. Paras lävistys on POKA-reiässä R412: n. 0,25 Co/26 m. Koko esiintymän Co-pitoisuus 500 ppm:n cut offilla on noin 1060 ppm ja 1000 ppm:n cut offilla noin 1990 ppm. Näitä pitoisuuksia vastaavat tonnimäärät ovat 211 000 ja 59 000. Kuparipitoisuudet ovat hämmästyttävän alhaisia. Jonkinlainen arvio saatiin laskettua vasta 100 ppm:n cut offilla. Tällöin Cu-pitoisuudeksi saatiin 188 ppm ja pitoisuutta vastaavaksi tonnimääräksi 212 700. Co:n ja Cu:n laskelmissa polygonin vaikutussäde on 12,5 m. Esiintymän kultapitoisissa osissa arseenipitoisuus vaihtelee 20-3390 ppm ja rikkipitoisuus 0,5-19 %. Yli 1000 ppm:n As-pitoisuuksia tavataan vain Co-rikkaissa osissa samoin kuin korkeita S-pitoisuuksiakin. Keskimääräinen S-pitoisuus on noin viiden prosentin tienoilla.
7 Taulukko 2. Hangaslammin Au-esiintymän keskiosan (mukana reiät välillä x = 7354,450-7353,550) Au-pitoisuuksia ja -tonnimääriä laskettuna PC-XPLOR -ohjelman polygonimenetelmällä. Tasopaksuutena on käytetty 10 m ja tiheytenä 2,9 g/cm 3. CUT OFF VAIKUTUS- TONNIMÄÄRÄ Au-PITOISUUS SÄDE (ppm) (m) (ppm) 0.50 10.0 228 100 2.77 0.50 12.5 344 900 2.77 0.50 15.0 464 700 2.74 0.50 17.5 572 600 2.71 0.75 10.0 185 100 3.27 0.75 12.5 280 400 3.26 0.75 15.0 377 500 323 0.75 17.5 465 400 3.20 1.00 10.0 167 000 3.53 1.00 12.5 252 100 3.53 1.00 15.0 339 200 3.50 1.00 175 420 000 3.45 1.25 10.0 141 800 3.96 1.25 125 214 500 3.94 1.25 15.0 287 800 3.91 1.25 17.5 354 100 3.87 1.50 10.0 136 700 4.05 150 12.5 206 700 4.04 1.50 15.0 277 600 4.01 1.50 17.5 341 700 3.96 2.00 10.0 121 300 4.35 2.00 12.5 183 100 4.34 2.00 15.0 245 900 4.30 2.00 17.5 302 000 4.26 4.00 10.0 49 500 6.32 4.00 12.5 75 200 6.26 4.00 15.0 101 100 6.16 4.00 17.5 124 300 6.05
8 Pohjois-eteläsuuntainen Hangaslammin Au-esiintymä on lähes pystyasentoinen. Pohjois- ja keskiosassa kultapitoiset kivet jakautuvat kahteen yhdensuuntaiseen osaan, jotka konnektiomittausten alustavien tulkintojen mukaan eivät yhdy toisiinsa, mutta ulottuvat kallion pintaan. Tosin kuitenkin eri paikoissa. Esiintymä on leveimmillään reiän 8388 etupuolella (liite 4), josta se sitten kapenee pohjois- ja eteläsuuntaan. Eteläpäässä, josta esiintymää ei ole rajattu, se painuu syvemmälle eikä ulotu enää pintaan. Esiintymä ei näytä jatkuvan 70 metriä syvemmälle. Louhintateknisesti ajatellen esiintymä on helposti hyödynnettävissä avolouhinnalla. Kullan mineralogista esiintymistä ei ole vielä perusteellisesti selvitetty. Suurin osa kullasta esiintynee hienorakeisena metallisena kultana, sillä näkyvää kultaa on tavattu parhaimpien malmilävistysten kohdalta. Sulfidimineraaleja ovat rikki- ja magneetti- sekä vähemmässä määrin kuparikiisu. Oksidisena mineraalina on paikoin lähes kompaktina tavattava hydroterminen magnetiitti. TUTKIMUSTULOSTEN ARVIOINTI Valtausalueelta on paikannettu kullantuotantoa ajatellen yksi hyvin lupaava kultaesiintymä. Sen lisäksi on löydetty toinen, pienempi esiintymä, jonka kokoa ei ole selvitetty. Geologiselta pohjalta arvioiden nämä kaksi esiintymää saattavat kuulua samaan esiintymään. Lisäksi geologiset, geokemialliset ja geofysikaaliset viitteet tukevat oletusta, että valtausalueelta on mahdollista paikantaa lisää kultaesiintymiä. Yhteenvetona voidaan sanoa, että valtausalueen Hangaslammin esiintymästä löytyy 2 ppm:n cut offilla vähintään 197 300 tonnia kullan suhteen malmiutunutta kiveä, jonka Au-pitoisuus on 4,3 ppm. Samalla cut offilla saadaan esiintymän keskiosaan (välille x = 7354,450-7354,550) 183 100 tonnia kiveä, jonka Au-pitoisuus on 4,4 ppm. Vielä 4 ppm:n cut offilla esiintymän keskiosissa on 75 200 tonnia Au-
9 pitoisuudella 6,26. Geologisin perustein nämä malmimäärät edustavat esiintymän minimiarvoja. Kuusamon liuskealueella on lukuisia selvitystä vaativia Au-malmietsintäkohteita ja -alueita. Tästä ja rajallisesta malminetsintäkapasiteetista johtuen katson GTK:n selvittäneen Pohjasvaara II valtausalueen riittävän pitkälle. Rovaniemellä 11. joulukuuta 1991 LIITTEET 1. Valtausalueen Pohjasvaara II sijainti 2. Valtausalueen kultaesiintymien, syväkairausreikien ja tutkimusojien sijainti 3. Hangaslammin syväkairausreiät ja niiden kultalävistykset projisioituna maanpinnan tasoon 4. Hangaslammin kultaesiintymän poikkileikkaus 5. Luettelo syväkairausrei'istä
10 LIITTYY (GTK:n arkisto, Otaniemi) 1. Syväkairausreikäraportit: M52.5/4613/-89/R355 M52.5/4613/-90/R362 - R369, R376 M52.5/4613/-91/R382 - R398 2. Syväkairausreikäprofiilit: M52.7/4613/-89/R355 M52.7/4613/-90/R362 - R369, R376 M52.7/4613/-91/R382 - R398 3. Syväkairauksen analyysitulokset: M52.6/4613/-89/R355 M52.6/4613/-90/R362 - R369 M52.6/4613/-91/R382 -R397