GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/3441/-90/1/1 0. Tönmanmäk i Timo Heino

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/3441/-90/1/1 0 Tönmanmäk i Timo Heino 6.2.199 0 RAPORTTI PB-ZN-AG-TUTKIMUKSISTA PUOLANGAN TÖRMÄNMAESSÄ VUOSINA 1981-1985

SISÄLLYSLUETTELO JOHDANTO Alueen sijainti 2 Tutkimusalueen pinta-ala 3 Aik aisemmat tutkimukset 3 TUTKIMUSTEN TAUSTA 3 SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET 3 Kallioperäkartoitus 3 Maaperätutkimukset L ohkaretutkimukset 4 G eokemialliset tutkimukset 4 Geofysikaaliset tutkimukset 6 Kemialliset analyysit 6 TULKINTA... 7 Geokemiallinen tulkinta 7 AIHEEN ARVIOINTI 8 LÄHDEKIRJALLISUUS 9 LIITTYY 10

2 JOHDANTO Alueen sijaint i Tutkimusalue sijaitsee Paltamon ja Puolangan kunnan rajall a karttalehtien 3432 12 ja 3441 10 alueilla. Kajaanista Paltamo n kautta Rovaniemelle kulkeva tie menee alueen itälaitaa sivu - ten. Kuvassa 1 on esitetty tutkimusalueen sijainti. Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti.

3 Tutkimusalueen pinta-al a Geofysikaalisia mittauksia tehtiin 14.5 km 2 alueella, moreen i - näytteenottoa tehtiin yli 10 kilometrin pituisella alueella, jolla tiedettiin tai oletettiin esiintyvän dolomiittisia ki - viä. Aikaisemmat tutkimukse t Geologisen tutkimuslaitoksen malminetsintätöiden yhteydess ä vuonna 1918 löydettiin Siltajokivarresta kuparikiisua sisältä - vä karsilohkare, joka analyysituloksen perusteella sisälsi 2 % Cu. Vanhin kirjallinen maininta alueen kiisuhavainnoista on Wilk - manin (1931) maininta Siltajokivarresta löydetystä kupariki i - supitoisesta karsilohkareesta. Wilkman kuvaa myös lyhyest i alueella tunnetut dolomiittiesiintymät karttalehtiselostukse s - saan. Malminetsintätyöt Geologinen tutkimuslaitos alotti vuonna 194 8 Siltajoen lohkareen lähtöpaikan selvittämiseksi. Kulonpal o (1948), Kulonpalo ja Yletyinen (1950), Okko (1950, 1951), Vaasjoki (1952), Yletyinen (1950) ovat raportoineet malmitu t - kimuksista Törmänmäen alueella vuosina 1948-1952. Vesasal o (1954) kuvaa raportissaan Tuli jokivarressa olevan kalkkikiven. 16 km2 alue mitattiin magneettisesti ja lähes samalle alueell e tehtiin sähköinen slingrammittaus 40 metrin kelavälillä. TUTKIMUSTEN TAUSTA Syynä tutkimusten aloittamiselle vuonna 1981 olivat 1970-luvulla tehdyt lohkarehavainnot ( L45-TK-71, L144-TK-73, L40-TK-74, 32-HM-76, 3-HM-77 ), sekä vuonna 1980 saapunee t uudet kansannäytteet K/23240, K/23241 ja K/23237. Taulukkoon 1 on kerätty lohkareiden analyysitulokset. Taulukko 1. Lohkarehavaintojen analyysitulokset. Co Cu Ni Zn Pb Ag A u L 45 -TK-71 - - - 0 11.5 170 0 L144 -TK-73.01 0.01 0.0 14.4 3.04 105 0. 0 32 -HM-76 0.0 0.01 0.0 1.50 5.25 205 0. 0 K/23240 0.0 0.02 0.0 6.21 13.4 448 0. 0 K/23240 0.0 0.01 0.0 0.68 3.68 199 - K/23241 0.0 0.75 0.0 0.17 0.41 20 0. 0 K/23237 0.2 2.3 0.43 0.0 3 SUORITETUT MALMITUTKIMUKSE T Kaliioperäkartoitu s Kallioperäkartoitusta alueella ei varsinaisesti tehty kosk a tiedossa oli erittäin huono paljastuneisuus. Ne muutamat dolo - miitti, kiilleliuske ja kvartsiittipaljastumat, joita alueell a on käytiin läpi kesällä 1982. Dolomiittia on paljastuneena

4 muutamassa koskessa ja niiden ranoilla Tulijoen uomassa. Tyypiltään K/23240 vastaa Tulijoen uomassa tavattuja dolomiitte - ja, kvarsijuoniakin esiintyy samalla tavalla, kiisut kuitenki n puuttuvat paljastumista. Maaperätutkimukse t Okko (1950) on tehnyt maaperätutkimuksia Törmänmäen alueella, Lestisen (1977) tekemät geokemiallisen kartoituksen esitutki - mukset kattavat alueen eteläosan, Saarisenjärven alueen. Teh - tyjen tutkimusten sekä uurrehavaintojen perusteella sekä Sil - tajoen lohkare, että Saarisenjärven montuista löydetyt lohk a - reet voisivat olla lähtöisin Tulijoen dolomiitin tai sen ko n - taktivyöhykkeen alueelta. Kuvassa 2 on esitetty Okon (1950 ) tekemä tulkinta alueesta, kuvaan on lisätty myöhemmät lohkar e - havainnot. Lohkaretutkimukse t Lohkare-etsintää teki Tarmo Kemppainen nuoren Exo koirans a kanssa. Lohkare-etsintä ei tuonut lisävalaistusta aihelohk a - reiden lähöpaikan suhteen. Saarisenjärven soramontuista, joista kansannäytteet on lähetetty, analysoitiin tutkimuste n aikana taulukkoon 2 kerätyt lohkareet. Taulukko 2. Tutkimusten aikana Saarisenjärven alueelta analy - soidut lohkareet. Co Cu Ni Zn Pb Ag Au S L TK-81-L1 0.17 0.12-0.01 0.01 5 15. 4 L TK-81-L2 0.0 0.02-3.17 0.01 2 2.2 2 L TK-81-L3 0.02 0.82 0.01 - - 6 0.7 4 L TK-81-L9 0.01 0.04 0.07 4.70 0.11 3 7.0 1 L TK-82-L40 0.03 0.90 0.01 0.01 0.01 1.7 4 L TK-83-L1 0 0 0 0.2 0 0 1 0 L TK-83-L2 0 0.67 0.01 0.01 0 L TK-83-L3-0.03-0.11 0.69 20 - L TK-83-L22 0 1.27 0.01 0.0 0.0 1 L TK-84-L78-3.58-9 18 0 L TK-84-L79-0.33-9 8 0 Geokemialliset tutkimukse t Aiheen selvittämiseksi tehtiin geokemiallista näytteenotto a cobrakalustolla vuosina 1981-1985. Liittyy osassa on luetel - tu arkistoidut kartat. Lähtökohtana tutkimuksille oli, ett ä sekä Siltajoen lohkare että Saarisen järven montuista löydety t Pb-Zn-Ag-lohkareet ja Cu lohkareet olisivat lähtöisin Tulijoe n dolomiitin tai sen kontaktivyöhykkeen alueelta. Näytteenotto toteutettiin tekemällä linjoja oletetun aluee n poikki. Linjaväli vaihteli enimmäkseen 50-100 metriin piste - välinä käytettiin enimmäkseen 10 ja 20 metriä. Vuonna 1981 näytteiden anlysointi tapahtui Otaniemen laborato - riossa, jossa analyysitarkuus oli hopean osalta 1 ppm ja tu - lokset ilmoitettiin 1 ppm :n välein. Myöhemmin vuoden 1981

5 Kuva 2. Harjumuodostuma ja kuljetussuunnat sekä kivilaskupa i - kat (Okko 1950), karttaan lisätty malmilohkareet. näytteistä Ag analysoitiin uudelleen. Analysointi osoitti et - tei tarkkus hopean osalta ollut riittävä pienillä pitoisuuk - silla ennen vuotta 1982.

Talven 1981 ja 1982 näytteenoton tulosten jälkeen päädyttii n kesällä 1982 kokeilemaan alueellista turvenäytteenottoa, joss a pyrittiin ottamaan turvenäyte metrin syvyydestä soiden lai - doilta. Näytteenotto antoi muutamia hopean osalta anomaalisi a paikkoja, myöhemmissä moreenitarkistuksissa ei saatu selvyytt ä anomalioista. Ne sijoittuvat selvästi harjualueen soihin, jot - ka ovat varsin suljettuja. Liittyy osassa on lueteltu arkis - toidut kartat. Moreeninäytteenoton tuloksista on kartoiksi piirretty hopean, kuparin ja lyijyn tulokset. Tulosten perusteella osa Tulijoe n dolomiitin alueesta on hopean osalta anomaalista. Anomaaline n alue keskittyy Kellosuon ja Tulijoen väliselle alueelle, paik - kaan jonka näytteenotto tehtiin vuonna 1981. Anomaalinen alue tuli esille vasta vuoden 1985 jälkeen tehdysissä uusintaana - lyyseissa. Korkeimmat rapakalliosta tehdyt analyysit oliva t kuitenkin vain 4-5 ppm :n luokkaa. Kuvassa 3 on esitetty osa 1 : 10 000 mittakaavaisesta hopea n anomaliakartasta. Pohjakarttana on käytetty maastomittaukse n sähköistä reaalikomponenttia. Kyseinen mittaus erottaa varsi n selvästi dolomiitin itäpuolella olevat mustaliuskeet. Anoma a - liset Ag-pitoisuudet keskittyvät näytteenottoalueen pohjoiso - saan. Geofysikaaliset tutkimukse t Tutkimusalueella tehtiin 14.5 km2 kokoinen sähköinen, magnee t - tinen ja gravimetrinen maastomittaus. Sähköisellä ja magneet - tisella mittauksella erottuvat mustaliuskeet alueen muista k i - vistä. Gravimetrisella mittauksella Tuli jokivarressa olev a dolomiitti tulee esille ympäristöään suuremman tiheyden vuoks i selvänä anomaliana. Saarisenjärveltä Törmänmäen eteläpuolits e jatkuvan harjualueen kohdalla dolomiitti on vaikeasti seurat - tavissa paksujen ja vaihtelevien maapeitteiden vuoksi. Sähköisen mittauksen reaali-imaginaarisuhteen perusteella Hei - luanjärven luoteispuolella on poikkeuksellisen hyvin johtav a alue, anomalia oli verrattavissa Sotkamon Kuusilammen aluee n anomaalisiin mustaliuskeisiin. Gravimetrisissa mittauksissa löydettiin Törmänmäen kaakkois - puolelta 1 x 0.5 kilometrin suuruinen minimi. Lohja Oy :n j a GTL :n kaoliinitutkijat selvittivät kyseisen minimin ja totesi - vat sen sisältävän ainakin 7 milj. tonnia vaaleanruskeaa r a - pautumaa. Törmänmäen rapautuma saattaisi venäläisen (1984 ) mukaan soveltua keraamisen tai tiiliteollisuuden raakaaineek - si. Kemialliset analyysi t Kemialliset analyysit on tehty Kuopion laboratoriossa lukuu - nottamatta vuoden 1981 näytteitä, jotka nekin analysoitii n myöhemmin Kuopiossa.

7 Kuva 3. Hopean anomaliakartta, pohjakarttana 1 :10 000 mitt a - kaavainen sähköinen reaalikomponentti. TULKINTA Geokemiallinen tulkint a Näytteenoton perusteella ei voida osottaa selvästi paikkaa, josta Pb-Zn-Ag tai Cu lohkareet olisivat lähteneet. Selvimmi n anomaalinen alue on kuvassa kolme esitetyn näytteenoton poh - joisosa, lisäksi muutamilla yksittäisillä linjoilla havaittii n anomaalisia Ag ja Cu pitoisuuksia. Osalla alueesta näyttee - nottoa haittasivat paksut ja vaikeasti läpäistävät maakerrok - set, joten tulos tältä osin jäi epävarmaksi.

8 Moreeninäytteenotto antoi selvän Cu-Zn-Ni anomalian Heilua n - järven luoteispuolella olevan mustaliuskeen alueelle. Geokemi a tukeekin olettamusta Talvivaara-tyyppisen mustaliuskeen esiin - tymisestä kyseisessä paikassa. Yli viiden metrin paksuiste n maapeitteiden vuoksi ei kyseisestä mustaliuskeesta ole pystyt - ty tekemään paljastumahavaintoja. AIHEEN ARVIOINT I Tehdyn näytteenoton perusteella ei pystytty osottamaan paik - kaa, josta lyijy-sinkki-hopea- tai kuparilohkareet voisiva t olla lähtöisin. Myöhemmin tehtyjen vuoden 1981 näytteiden u u - sintaanalysointi osottaa kuitenkin selvästi kasvavia Ag-pito i - suuksia dolomiittialueella (kuva 3) näytteenotto ei kata dolo - miitin pohjoisosaa, jos jossain vaiheessa alueella tehdää n töitä niin näytteenotossa oleva aukko on syytä huomioida. Harjualueen ja sen eteläpuolella olevien hiekkakankaiden koh - dalla näytteenotossa ei ole päästy varmuudella kallion pintaan asti ja osalla alueesta ei ole tavotettu edes moreenia jote n näytteenoton tuloksiin on syytä suhtautua kriittisesti. Koska näytteenotolla ei saavutettu tulosta, jonka perusteell a tutkimuksia olisi voitu osottaa lohkareiden mandolliset lähtö - paikat niin tutkimukset lopetettiin vuoden 1985 lopussa. Kuopio 6.2.199 0 Timo Hein o Geologi

9 LAHDEKIRJALLISUU S Kulonpalo,M. 1948. Alustavia malmitutkimuksia Paltamo-Puola n- ga-pitäjien rajan kummallakin puolella. M17/Plt-Puo 48/ 1 Kulonpalo, M. ja Yletyinen V., 1950. Työselostus Puolanga n alueella suoritetuista malmitutkimuksista kesäll ä 1949. M/17/Puo 49/ 1 Okko, V., 1950. Selostus kvartäärigeologisista havainnoist a n.k. Siltajoen lohkareen löytöpaikalla Paltamon pi - täjän Saarisenjärven kylässä toukokuussa 1950. M/17/Plt-50/ 1 Okko, V., 1951. Selostus kvartäärigeologisista tutkimuksist a Puolangan Törmänmäellä 15-17.6.1951. M/17/Puo-51/ 1 Vaasjoki, 0., 1952. Alustava selostus Puolanganseudun malm i - netsinnöistä. M17/Puo-48-52/ 1 Venäläinen, J., 1984. Raportti kaoliinitutkimuksista Puolan - galla vuosina 1981-1983. M19/3443/84/1/8 2 Vesasalo, A., 1953. Selostus Törmänmäen ja Väyrylänkylän kal k - kikiviesiintymistä Puolangalla. M17/Puo-53/1/8 4 Wilkman, W.W., 1931. Suomen geologinen yleiskartta. Lehti C 4 Kajaani. Kivilajikartan selitys. Helsinki 1931. Yletyinen, V., 1950. Puolanka. M/17/Puo 50/1

1 0 LIITY Y Geofysikaaliset karta t Magneettinen kartt a M 22/3441 10 A 16,17 1 : 4 00 0 M 22/3441 10 A 18,19 1 : 4 00 0 M 22/3441 10 A 20,B 16 1 : 4 00 0 M 22/3441 10 A 21,22, C 01,02 1 : 4 00 0 M 22/3441 10 A 23,24, C 03,04 1 : 4 00 0 M 22/3441 10 A 25,B 21, C 05, D 01 1 : 4 00 0 M 22/3441 10 A 1 :10 00 0 M 22/3441 10 B 1 :10 00 0 M 22/3441 10 C 1 :10 00 0 M 22/3441 10 D 1 :10 00 0 Sähköiset kartat Reaalikomponentt i M 24.126/3441 10 A 16,17 1 : 4 00 0 M 24.126/3441 10 A 18,19 1 : 4 00 0 M 24.126/3441 10 A 20,B 16 1 : 4 00 0 M 24.126/3441 10 A 21,22, C 01,02 1 : 4 00 0 M 24.126/3441 10 A 23,24, C 03,04 1 : 4 00 0 M 24.126/3441 10 A 25,B 21, C 05, D 01 1 : 4 00 0 M 24.126/3441 10 A 1 :10 00 0 M 24.126/3441 10 B 1 :10 00 0 M 24.126/3441 10 C 1 :10 00 0 M 24.126/3441 10 D 1 :10 00 0 Imaginaarikomponentt i M 24.116/3441 10 A 16,17 1 : 4 00 0 M 24.116/3441 10 A 18,19 1 : 4 00 0 M 24.116/3441 10 A 20,B 16 1 : 4 00 0 M 24.116/3441 10 A 21,22, C 01,02 1 : 4 00 0 M 24.116/3441 10 A 23,24, C 03,04 1 : 4 00 0 M 24.116/3441 10 A 25,B 21, C 05, D 01 1 : 4 00 0 M 24.116/3441 10 A 1 :10 00 0 M 24.116/3441 10 B 1 :10 00 0 M 24.116/3441 10 C 1 :10 00 0 M 24.116/3441 10 D 1 :10 00 0 Gravimetrinen kartt a M 21.1/3441 10 A 16,17 1 : 4 00 0 M 21.1/3441 10 A 18,19 1 : 4 000 M 21.1/3441 10 A 20,B 16 1 : 4 000 M 21.1/3441 10 A 21,22, C 01,02 1 : 4 000 M 21.1/3441 10 A 23,24, C 03,04 1 : 4 00 0 M 21.1/3441 10 A 25,B 21, C 05, D 01 1 : 4 000

1 1 Geokemialliset kartat Pedogeokemiallinen kartt a M35.2/3432 12 B,D Cu 1 : 10 00 0 M35.2/3432 12 B,D Pb 1 : 10 00 0 M35.2/3432 12 B,D Ag 1 : 10 00 0 M35.2/3441 10 A,C Cu 1 : 10 00 0 M35.2/3441 10 A,C Pb 1 : 10 00 0 M35.2/3441 10 A,C Ag 1 : 10 00 0 M35.2/3441 10 B,D Cu 1 : 10 00 0 M35.2/3441 10 B,D Pb 1 : 10 00 0 M35.2/3441 10 B,D Ag 1 : 10 00 0 Turvegeokemiallinen kartt a M34.2/3441 10 A,B,C,D Ag 1 : 10 00 0 M34.2/3441 10 A,B 3432 C,D Ag 1 : 10 00 0 Analyysitilaukse t 00875 9 00914 0 00917 1 00932 8 03468 4 009332