RAUTARUUKKI OY MALMINETSINTA TUTKIMUSALUE Lounais-Rautuvaara KUNTA Kolari KARTTALEHTI Lounais-Rautuvaaran malmien rnineraloginen 1 tutkimus -RO- 16/76 - LAATIJA K Heinänen i LAAT.PVM l 15.11.76 i I LIITEKARTAT JA -SELOSTEET 2713-12 pinta- ja ohuthie- KOORDINAATIT 1 kuvia yht* 25 kpl 1 ARK,m JAKELU RO rnal I l l 1 RO mal 1 VERTAA
WALU'FL%BUUKKI OY TUTKIMUS - Jakelu RO k OU mal RV ka j RA t RA ttu (2*) I Selvitys n:o 1411.24 ~aatija K ~einanen/aa Laat.pvm. 15. 1 1. 1976 Tilaaja A Hiltunen ~i I.pvm. LOUNAIS-RAUTUVAARAN MALMION MINERA- LOGINEN TUTKIMUS - 1. Yhteenveto. - 4 Naytteina käytettiin vanhaa Lounais-Rautuvaaran kairasydzmateriaalia, joka jakautui siten, että kolmasosa näytteistä on n. +100-tasolta, kolmasosa n. +250 tasolta ja kolmasosa n. +500 tasolta. Suurin osa näytemateriaalista oli pieninä mumina, joten naytteiden edustavuutta on ollut naytteenottovaiheessa erittäin vaikea arvioida. Käytettävissä olleiden naytteiden perusteella Lounais-Rautuvaaran malrni poikkeaa selvästi harmemineraalien osalta Koillis-Rautuvaaran ja Hamultaisen malmioista. Luonteenomaisena piirteenä voidaan mainita kvartsin ja alkaalimaasalpien runsas esiintyminen paäharmemineraaleina seka malmin syvissä osissa esiinlyviit rautarikkaat silikaatit kuten fayaliitti, euliitti ja hedenbergiitti. Diopsidi-sarvivälkepohjaista malmia tavattiin vain yhdessa naytteessä. Samoin yhdessa 8 naytteessa esiintyi paaharmemineraaleina serpentiini ja kalciitti. Magnetiitti muistuttaa lähinnä Koillis-Rautuvaaran magnetiittia pienine ilmeniitti-spinelli-suotaumineen. Ilmeniittia tavataan myös karkeampina suotaumina ja omina rakeina Lounais-Rautuvaaran syvemmis- 4 - sa osissa. 2 N R
Sulfidien jakauma pintahieistä arvioituna on seuraava: +200 tason ylapuoli FEK 60 %, CUK 30!% SKI II 10 % - l1 - alapuoli FEK 70 96, CUK 30 % SKI II - P /-' - d Erikoisuuksina sulfidifaasista voidaan mainita löllingiitti, arsenopyriitti, kobolttipentlandiitti ja molybdeenihohde. Kobolttipentlandiittia tavataan melko säännöllisesti +200 tason alapuolisissa näytteissä pieninä suotaumina magneettikiisussa. Muita tavataan taas vain satunnaisesti pari raetta. Rikastustekniikan kannalta Lounais-Rautuvaaran malmi ei vaikuta erikoisen vaikealta lukuunottamatta serpentiini-kalsiitti-pohjaista malmityyppiä, missä esiintyy runsaasti magnetiitin ja serpentiinin sekä kuparikiisun ja serpentiinin kesken rikastustekniikan kannalta hankalia sekaraerakenteita. Geologisissa tutkimuksissa olisi syytä kiinnittää huomiota tämän malmityypin esiintymistapaan ja sen runsauteen Lounais-Rautuvaaran malmissa.
\ Ana1,n:o Profiili Reikä Huom. 845-0322 Y = 7100 84A 596,m II -0323 600,OO 11, 11-0323 604,BO 0liv.pit. hame. -11-11, II 615,25 Eulysiitti -0326-11- 620,70 83 389,~ Oliviini-kalimaasalpa-kivi. "', 3. Malmimineraali t MAGNETIITTIA esiintyy yleensä kahta raekokoa, joista karkeampi muon dostaa kuitenkin valtaosan. Pienempi raekoko esiintyy harvahkona pirotteena silikaateissa. Rikastusteknillisesti vaikeimmalta näyttää kalsiitti-serpentiiniharmeinen malmityyppi, jossa FEM:a tavataan runsaasti erittäin hienorakeisena pirotteena serpentiinissa (kuva 4 ja 5). Lounais-Rautuvaaran magnetiitissa tavataan lähes saannöllisesti pieniä (111)- ja (100)-suuntaisia suotaumia joiden leveys on alle 1 pm:n ja pituus 20-40 pm. Nama suotaumat ovat ILMENIITTIÄ JA SPINELLIÄ (kuva 7). Tason +200 m alapuoleisissa näytteissä (~7 ja R84) tavataan ilmeniittia myös palcsuhkoina epämääräisissä suunnissa esiintyvina lamelleina (kuva 8) ja pyöreähköina sulkeumina magnetiitissa (kuva 9). Paikoin ilmeniitti esiintyy myös omina rakeina. I,
Useassa naytteessa malmissa on ruhjeisia piirteitä, jolloin sarkyneiden FEM-rakeiden raoissa tavataan kvartsia ja usein myös kuparikiisua (kuva 3). Tällöin myös magnetiitti esiintyy yleisesti vierasmu~toisena, ilmeisesti remobiloituneena silikaattien raoissa yhdessakuparikiisunja joskus myös magneettikiisun kanssa (kuva 2). MAGNEETTIKIISU on paasulfidi lähes kaikissa näytteissä. Se esiintyy yleensä suurehkoina rakeina ja sisaltaa usein kuparikiisusul-,,-, keumia. Paikoin sitä tavataan pienina sulkeumina kuparikiisussa seka pienirakeisena pirotteena silikaateissa. Lähellä pintaa (reikä 10:n naytteissa) pyriitti II syrjäyttää paikoin magneettikiisua. Reikien 7 ja 84 naytteissii magneettikiisussa esiintyy pie-,- niä Co-pentlandiittisuotaumia (kuva 11 ). 1. KUPARIKIISU on FEK:n ohella toinen päasulfidi Lounais-Rautuvaaran malmissa. Se esiintyy seuraavilla tagoilla: o omina suurehkoina rakeina, jolloin siinä on usein pieniä FEK-sulkeumia pieninä sulkeumina FEK:ssa - myrmekiittimaisesti serpentiinin kanssa (näyte 7/296,20) (kuva 6) o pienirakeisena pirotteena silikaateissa c - remobiloituneena FEM:n ja silikaattien raoissa (kuva 10). 1, Malmion pintaosissa tavataan sekundaarista PYRIITTI 1I:a ja MELNI- KOVIITTI-PYRIITTIA, jotka syrjayttävat magneettikiisua, seka paikoin muutama rae primaarista PYRIITTI 1:a. n Co-PENTLANDIITTIA esiintyy pienina suotaumina magneettikiisussa reikien 7 ja 84 naytteissa (kuva 11). Määrät ovat hyvin vähäisiä. Mineraalin tunnistus varmistettiin mikroanalysaattorilla, jolloin todettiin Co : Ni olevan säännöllisesti n. 2,5 : 1. Täydellistä analyysiä ei standardien puuttuessa toistaiseksi pystytä tekemään. Edellisten lisäksi tavattiin naytteessä 7/290,00 pari raetta MOLYBDENIHOHDETTA (kuva 12) sekä naytteessa 7/296,20 LOLLINGIITTIA (FrAs2) ja ARSENOPYRIITTIA (FeAsS) (kuva 13). Myös näiden mineraalien tunnistus varmistettiin mikroanalysaattorilla. Löllingiitin
4- d- \ ja arsenopyriitin todettiin sisältävän 5-10 % Co (sernikvantitatiivinen analyysi). Jalometalleista ei havaittu merkkejä mikros- kooppisissa eikä mikroanalysaattoritutkimuksissa. 4. Harmemineraali t Lounais-Rautuvaaran malmin harmemineraaleissa esiintyy kkiytetlavissä olleiden näytteiden perusteella erittäin suuria vaihteluja. Pää- - He 50 ), ALBIITTIA, MIKROKLIINIA, SARVIVALKETTA, GRUNERIITTIA, SERPENTIINIA, KALSIITTIA ja BIOTIITTIA. p, mineraaleina tavataan tason +300 yläpuolella KVARTSIA, DIOPSIDIA, DIOPSIDI-~EDENBERGIITTIÄ(D~~~.- Yleisin harmemineraaliparageneesi on kvartsi + diopsidihedenbergiitti (kuva 14), jossa paikoin on lisäksi vaihtelevia maiiria biotiitlia, albiittia ja mikrokliinia. Vain yhdessä näytteessa (10/97,35) esiintyy parageneesi diopsidi + sarvivälke (kuva 18), joka Hannukaisessa ja Koillis-Rautuvaarassa on selvästi yleisin parageneesi. Selvästi oman tyyppinsä muodostaa myös näyte 7/296,20, jossa päamineraaleina ovat kalsiitti ja serpentiini (kuva 19), Kolinas erikoinen kvartsiköyha tyyppi on näytteessa 7/299,90, jossa päalnineraaleina esiintyvät albiitti, mikrokliini, gfineriitti, diopsidi-hedenbergiitti, diopsidi ja biotiitti. Lisäksi tässä naytteessa on runsaasti sekundäaristä raoissa esiintyvää kalsiittia. - Tason +300 alapuolella (reikä 84) tavataan seuraavat harmemineraaliparageneesit: n 2. KVARTSI +' ALBIITTI 3. DIOPSIDI-HEDENBERGIITTI + BIOTIITTI + SARVIVALKE 4. ALBIITTI + MIKROKLIINI + KVARTSI + BIOTII5'TI + EULIITTI 5. FAYALIITTI + MIKROKLIINI (kuva 25)! 6. EULIITTI Oliviinin koostumus on Fo8Fag2. Se on maaritetty rnonun~ineraalisesta 1 fraktiosta sekä kemiallisen analyysin että röntgen diffraktion avulla. Euliitti on rautarikas ortopyrokseni sarjasta enstatiitti-ortoferrosiliitti. Sen tunnistus on varmistettu röntgen diffraktiolla. Biotiitti on varsinkin malmin syvissä osissa voimakkaan 1-vkskea, paikoin punaruskea tai lähes tumman punainen paikoin taas tumman ruskea,
\ - Malmin pintaosissa tavataan myös vihreää (kuva 15) ja vaalean ruskeaa biotiittia. r' P Diopsidi, diopsidi-hedenbergiitti ja hedenbergif tti erottuvat mikroskoopissa värin (väritön, vaal-vihreä ja vihreä) ja cay:n avulla (Di 3e0, He 48'). Myös röntgen diffraktiom&iarityksissä on tavattu diopsidia, hedenbergiittia ja välimuotoa, jonka piikit sopivat parhaiten koostumukseen Di50 Hew. Luultavasti diopsidi-hedenbergiitilla voi olla hyvinkin vaihteleva koostumus eri osissa malmia; Mikrokliini ja albiitti esiintyvät paikoin kaksostumattomina, jolloin niiden keskenäisiä runsaussuhteita on vaikea arvioida. Aksessorisina mineraaleina tavataan Lounais-Rautuvaaran malmissa KLORIITTIA, FLOGOPIITTIA, SKAPOLIITTIA, SERISIITTIA ja APATIITTIA. 5, Sulfidien jakauma FEK CUK SKI 1 SKI II Reikä 10 60 % 29 % 1 % 10 % Reikä 7 70 % 29 % - 1 % Reikä 84 70 % 30 % o o,, Sulfidien jakauma kussakin reiassä on neljän näytteen keskiarvo, Määritykset on suoritettu pintahieistä silmärnaaraisesti arvioimalla. - Käytettävissä olleiden näytteiden perusteella näyttää siltä, että SKI 1I:n määrä vähenee selvästi Lounais-Rautuvaaran malmion syvissä osissa. Sekundäarisen pyriitin esiintyminen on kuitenkin niin epätasaista ja mineralogisen naytteen edustavuus niin vähäinen, että väheneminen saattaa olla vain näennäistä. 6. Raekoot Magnetiitin pääosa on raekokoa 0,7-0,l mm. Esiintyessään remobiloituneena silikaattien raoissa on FEM-täytteisten rakojen leveys yleensä 0,01 mm:stä 0,001 mm:iin. Alle 0,01 mm:n on magnetiitin
raekoko sekaraesysteemeissä, joita se muodostaa serpentiinin kanssa seka serpentiinin ja kuparikiisun kanssa (kuvat 4 ja 5). Karkeiden ilmeniitti-lamellien leveys on yleensg n. 0,l mm ja pyöreähköiden sulkeumien läpimitta 0,3 - O,i mm (kuvat 8 ja 9). Pienten ilmeniitti-spinelli-suotaumien leveys on alle 1 pm:n ja pituus 30-40 pm:ä, Magneettikiisu on pääasiassa karkearakeista 0,3 mm - 1 mm. Vähäisiä määriä on hienorakeista FEK-pirotetta silikaateissa ja sulkeumia kuparikiisussa, jolloin raekoko on 0,05-0,01 mm, Kuparikiisun raekoko vaihteleerunsaasti3a sen määrästä lähes puolet esiintyy hienorakeisena (0,05 mm - 0,Oi mm) srilkeumana FEK:ssa, pirotteena silikaateissa ja remobiloituneena FEM:n ja silikaattien raoissa, Suurempina rakeina esiintyessään sen raekoko on yleensä 0,l mrn:sta 0,5 mm:iin, mutta paikoin tavataan myös paljon suurempia CUK-läikkiä, Co-pentlandiitti esiintyy pieninä suotaumina, joiden leveys on n. 0,005 mm ja pituus on n, 0,05 mm,
Kuva 1. Karkearakeinen FEM. Lisäksi SKI II, CUK ja FEK. L-RV 10/89,90. Suurennus 154x. Kuva 2. Remobiloitunut FEM silikaattien raoissa. L-RV 84/620,70. Suurennus 154x.
Kuva 3. Särkynyt FEM, jonka raoissa CUK:a ja kvartsia. L-RV 10/97,35. Suurennus 154x. Kuva 4. Serpentiini-magnetiitti-sekaraekutous. L-RV 7/296,20. Suurennus 154x.
Kuva 5. Serpentiini-magnetiitti-kuparikiisusekar -aekutous. L-RV 7/296,20. Suurennus 154x. lcuva6-. Serpen"tiini-kup'arikiisu-sekaraekutous. -L-RV 7/296,20. Suurennus 154x.
Kuva 7. Ilmeniitti- ja spinelli-suotaumia magnetiitissa. L-RV 84/620,70. Suurennus 340x. Kuva 8. Karkeahko ilmeniittilamelli magnetiitissa L-RV 7/306,45. Suurennus 154x.
Kuva 9. Suurehkoja ilmeniitti-sulkeumia magnetiitissa. L-RV 7/306,45. Suurennus 154x. Kuva 10. FEM+FEK+CUK. Kuparikiisua esiintyy magnetiitin ja silikaattien raoissa. L-RV 10/97,35. Suur ennus 154x.
FEIC. COP Kuva 11. COP-Iamelli magneettikiisussa. L-RV 7/306,45. Suurennus 340x. Kuva 12. Molybdeenihohde. (Lisäksi F~I, silik. ja FEK) L-RV 7/290,00. Suurennus 154x.
Kuva 13. Keskellä löllingiitti, jota ymparo~ arsenopyriitti (kontakti näkyy heikosti). L-RV 7/296,20. Suurennus 154x. Kuva 14. Kvartsi+diopsidi-'hedenbergii tti-harme.l-rv 10/84,80. Suurennus 56x.
Kuva 15. Kvartsi+diopsidi-hedenbergiitti + biotiitti (vihreä). L-RV 10/98,90. Suurennus 56x. Kuva 16. Sama kuin edellä + N. L-RV 10/98,90. Suurennus 56x.
Kuva 17. Hedenbergiitti + kvartsi. L-RV 10/93,70. Suurennus 56x. Kuva 18. Diopsidi + sarvivälke. L-RV 10/97,35. Suurennus 56x.
Kuva 19. Serpentiini + kalsiitti + CUK. L-RV 7/296,20. Suurennus 56x. Kuva 20. Mikrokliini + kv. Raoissa kalsiittia ja serpentiiniä. L-RV 7/299,90e Suurennus 56x.
Kuva 21. Albii tti + kvartsi -harme. Suurennus 56x. L-RV 7 /306, L~5. Kuva 22. Kvartsi-harme. L-RV 84/600,00. Suurennus 56x.
Kuva 23. Magnetiitti pirotetta diopsidi-hedenbergiitti porfyroblastissa. L-RV 84/604,80. Suur ennu s 56x. Kuva 24. Euliitti + kvartsi + albiitti. L- RV 84/620,70. Suurennus 56x.
Kuva 25. Oliviini (fayaliitti) + mikrokliini + biotiitti. L-RV 8~ ij8 9~80. Suurennus 56x. «, ~ 1 5 ~ro, 9J 0 ~..