1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS M19/3741/-83/1/10 Sodankylä Lokka, Iso Povivaara Antero Karvinen 23.2.1983 KOBOLTTITUTKIMUKSET LOKAN ISO POVIVAARASSA SODANKYLÄN KUNNASSA VUOSINA 1979-1982 JOHDANTO Iso Povivaaran tutkimuskohde sijaitsee Lokan kylässä noin 60 km koilliseen Sodankylän kirkolta (liite 1). Lokan kylään pääsee Sodankylän keskustasta maantietä n:o 967 Tanhuan kautta. Matkaa Sodankylästä kertyy 85 km. Lokasta jatkuu hyväkuntoinen metsäautotie länteen Lokan altaan etelärantaa noin 7 km:n matkan aina Iso Povivaaran juurelle asti. Tutkimuskohde käsittää Iso Povivaaran louhoksen lähiympäristön. Kallioperäkartoitusta on tehty noin 5 km 2 :n alueelta. Hajahavaintoja on tehty myös muualta tutkimuskohteen ympäristöstä, lähinnä Lännestä Rovakummun alueelta. Tutkimuskohteesta on käytetty koko ajan nimeä Iso Povivaara, jonka rinteestä mineralisoitunut kivi on tavattu. Tutkimukset ovat rajoittuneet peruskarttalehdelle 3741 07. Tarkempi detaljikartoitus mittakaavassa 1 : 4 000 on tehty Iso Povivaaran lähiympäristöstä syksyllä 1979 (liite 2). Kallioperäkartoitusta ovat allekirjoittaneen lisäksi olleet suorittamassa kausiapulaiset P. Uimonen ja J. Virtasalo. Kohteen syväkairaus tapahtui talvella 1982.
2 Aiemmat tutkimukset Outokumpu Oy on tutkinut Lokan Iso Povivaaran aluetta 1970 -luvun puolivälissä. Lokan altaan rakennustöiden yhteydessä on Iso Povivaaran luoteisrinteestä louhittu täytemateriaalia tekoaltaan patovalleihin. Louhintatyömaalta otetuista näytteistä on Outokumpu Oy tavannut hieman kuparikiisua ja kohonneita kobolttipitoisuuksia. Mikroanalysaattorimäärityksissä on siellä saatu 14 näytteen keskiarvoksi 0.97 % Co pyriitissä, maksimin ollessa 1.61 % ja minimin 0.73 %. Montun alueelta Outokumpu Oy on tehnyt pienen maastomittauksen itä- länsi suunnassa, joka myöhemmin on osoittautunut likimäärin alueella tavattavan kerroksellisuuden suunnaksi eikä siten liene kovin käyttökelpoinen. Iso Povivaarasta hankkimansa tutkimusmateriaalia Outokumpu Oy luovutti Geologisen tutkimuslaitoksen malminetsinnän käyttöön sen ryhdyttyä 1970 -vuosikymmenen lopulla tutkimaan tarkemmin Lapin Co-pitoisia esiintymiä. Geologisen tutkimuslaitoksen geologi Tapani Mutanen on kartoittanut Koitelaisen ympäristön tutkimuksiensa yhteydessä myös Iso Povivaaran aluetta v. 1976. Iso Povivaaran louhoksesta teettämiensä 8 näytteen analyyseissä olivat kupari ja kobolttipitoisuudet selvästi anomalisia. Korkeimmillaan kokokiven Co-pitoisuus nousi 0.28 %:iin ja kuparipitoisuus 0.60 %:iin. Lisäksi 5 näytteessä tavattiin kohonneita palladiumpitoisuuksia, keskiarvon ollessa 0.10 ppm ja maksimin 0.21 ppm. MALMITUTKIMUKSET Yleistä Keväällä 1979 Geologinen tutkimuslaitos alkoi tutkia tarkemmin Keski- Lapin liuskealueella jo ennestään tunnettuja kobolttiaiheita. Ensimmäiseksi tutkimuksen kohteiksi tulivat Iso Povivaaran aihe Lokassa ja Kelujoen
3 esiintymä Sodankylän kirkonkylän koillispuolella. Jälkimmäistä käsittelee tutkimustyöselostus M19/3713/-82/1/10. Keväällä 1981 muut Keski-Lapin kobolttitutkimukset siirtyivät Pertti Murtovaaran kontolle ja ovat tällä haavaa pysähdyksissä Murtovaaran Kenian komennuksen takia. Kallioperäkartoitus Kesällä 1979 Iso Povivaaran louhoksesta otettiin sattumanvaraisesti kiisupitoisia lohkarenäytteitä. Niiden analyyseissä ei kuitenkaan tavattu yhtä korkeita Cu- ja Co-pitoisuuksia kuin Outokumpu Oy:n ja Tapani Mutasen ottamissa näytteissä. Kuparipitoisuus oli enimmillään 0.3 % ja kobolttipitoisuus noin 500 ppm. Louhoksen ympäristöstä tehtiin pieni kallioperäkartoitus syksyllä 1979. Maastotöistä vastasivat kausiapulaiset Pentti Uimonen ja Juha Virtasalo sekä allekirjoittanut. Iso Povivaara on melko hienorakeista ja voimakkaasti rakoillutta metagabroa, jossa tavataan vain satunnaisesti karkearakeisempia kohtia ja satunnaisesti hieman kiisuuntuneita kerroksia. Pääasiallisena kiisuna hienorakeisessa kivessä esiintyy magneettikiisu. Sama gabromuodostuma jatkuu koillisessa Pikku Povivaaralle. Iso Povivaaran gabron kaakkoispuolella tavataan vuorokerroksina lähes vaaka-asentoisia kiilleliuske- ja kvartsiittikerroksia, joiden paksuus vaihtelee 5 cm:stä 2 m:iin. Edelleen kaakkoon mentäessä ovat Lätäkkövaara ja Vosavaara, joista pääosa on samanlaista metagabroa kuin Povivaarat. Välikerroksina niissä tavataan kuitenkin sekä amfiboliittia että kvartsiittia. Iso Povivaaran luoteispuolella on samanlainen kvartsiitti- ja kiilleliuskevyöhyke kuin kaakkoispuolellakin. Osa vaaleista kvartsiitti-, tummista amfiboliitti- ja kiilleliuskekerroksista on myloniittiutunut ja/tai muuten muuttunut rapakallioksi, jossa kerrosrakenteet ovat säilyneet häiriintymättöminä. Täällä kerrokset kaatuvat
4 noin 50º:een kaateella kaakkoon, kun ne vaaran toisella puolella olivat lähes vaa'at tai kaatuivat noin 5-30º:een jyrkkyydellä luoteeseen. Iso Povivaaran gabro näyttää tunkeutuneen myöhemmin ympäristön liuskejaksoon, johon kuuluu kiilleliuskeiden, kvartsiittien ja amfiboliittien lisäksi myös alumiinirikkaita serisiittiliuskeita. Serisiittikvartsiliusketta louhitaan rakennuskiveksi Rovakummun alueelta (kl 3741 07 luoteisosassa). Povivaaran tyyppisiä pienehköjä gabropahkuja tavataan useita Koitelaisen gabrokerrosintruusion ympäriltä. Iänmääritys Iso Povivaaran gabron karkearakeisimmista osista on tehty radiometrinen iänmääritys Geologisen tutkimuslaitoksen isotooppigeologian yksikössä. Työ on tehty minimimäärällä fraktioita eli vain kolmella (liitteet 3 ja 4). Työtä jatkettaneen parilla fraktiolla, mutta tulos riittää nyt jo johtopäätösten tekoon ikäryhmää määriteltäessä eli erottamaan kuuluuko gabro Jatuligabroihin vai kerrosintruusioihin (Kouvon tiedonanto, liite 5). Tiedonannosta selviää iänmääritystyön yhteydessä tehdyt toimenpiteet ja saadut tulokset. Iso Povivaaran gabron zirkoneista saatu ikä on 2142 ± 3 my. Se osoittaa gabromuodostuman kuuluvan ns. Jatuligabroihin eli Iso Povivaara on selvästi nuorempi kuin Koitelaisen gabrokerrosintruusio, jonka iäksi on saatu n. 2 440 miljoonaa vuotta.
5 Kairaus Iso Povivaaran louhoksen kivistä tehtyjen analyysien perusteella päätettiin kesällä 1980 yrittää tutkia louhoksen seinämässä näkyvän kiisuuntuman jatkumista kairaamalla. Kiisuuntuma on vaaran melko jyrkässä lounaisrinteessä ja se näyttää kaatuvan melko jyrkästi kaakkoon, joten kairaus voitiin suorittaa vain vaaran laelta. Malmiosastolle oli juuri hankittu kevyt kairauskone Winkie. Se kuljetettiin miesvoimin vaaran laelle. Kairaus aloitettiin syksyllä 1980 ja tarkoituksena oli saada aikaan kaksi noin 50 m syvää reikää. Lisäksi tarkoituksena oli testata miten Winkie pystyy rikkoutuneeseen lohkareiseen kallioon. Pahaksi onneksi pakkaskausi alkoi odotettua aikaisemmin i ja alhaalta purosta muoviletkuista tehty vesilinja jäätyi ja lopetti kairauksen jo parin päivän kokeilun jälkeen. Sen verran kokeilu kuitenkin jo selvitti, ettei Winkien kaltainen kevyt kairakone ole kovinkaan tehokas rikkonaisessa kivessä. Kairausta jatkettiin talvella 1982. Urakkatarjousten perusteella työ annettiin Maa ja Vesi Oy:n tehtäväksi. Traktorivetoisella Diamac-kairauskoneella kairattiin vaaran laelta kaksi reikää yhteispituudeltaan 150 m. Urakkahinta kairauksesta oli 63.316, 25 mk. Tulokset Kairaus onnistui ammattilaisilta mainiosti ja neljässä päivässä koko urakka oli tehty syväkairauksen osalta. Kairauksessa lävistettiin gabro molemmilla rei'illä (liitteet 6 ja 7). Silmämääräisesti gabro on hyvin homogeenista, jossa oli vain vähäisiä vaihteluita lähinnä maasälvän ja kvartsijuonien määrissä.
6 Runsaat kiisuuntumat puuttuivat kokonaan. Vain gabroille tyypillistä kiisunpirinää tavattiin satunnaisesti. Kiisuina esiintyi magneettikiisua ja hieman kuparikiisua. Rikkikiisurikasta juonta ei havaittu ollenkaan. Analyysituloksetkin osoittivat, että kairasydännäytteet sisältävät kiisuja vain hyvin vähän (liitteet 8 ja 9). Kobolttipitoisuus ei kohoa yli 100 ppm:n ja korkein kuparipitoisuuskin on vain 0.12 %. Korkein Iso Povivaaran kairanrei'istä analysoitu rautapitoisuus oli 13.1 % ja vanadiinipitoisuus 800 ppm. PÄÄTELMÄT Syväkairauksen perusteella osoittautui, ettei iso Povivaaran louhoksesta analysoituja Co-ja Cu -pitoisuuksia tavata enää gabromuodostuman sisäosissa. Kairauksissa ei tavattu myöskään louhoksessa olevaa karkearakeisempaa gabrotyyppiä, johon pääosa kiven kupari-, magneetti- ja rikkikiisukasaumista näyttää liittyvän. On ilmeistä, että Iso Povivaaran luoteisrinteellä tavattu mineralisaatio on vain pieni kiisuista rikastunut pahku gabromuodostuman kyljessä, eikä sillä ole ulottuvuuksia ainakaan tutkitussa suunnassa. Tutkimukset Lokan Iso Povivaaralla on suoritettu loppuun. Rovaniemi 2.3.1983
7 LIITTEET 1. Iso Povivaaran tutkimusalueen sijainti 2. Kivilajikartta 1 : 4 000 Iso Povivaaran ympäristöstä 3. Iänmääritysmittaukset Iso Povivaaran gabrosta 4. Iso Povivaaran konkordiadiagrammi 5. Selostus Iso Povivaaran iänmääritysmittauksista (Olavi Kouvo) 6. R501 syväkairausprofiili 7. R502 syväkairausprofiili 8. R501 syväkairanreiän analyysitulokset 9. R502 syväkairanreiän analyysitulokset 10. Luettelo Iso Povivaaran syväkairanrei-istä 11. R501 syväkairanreiän raportti 12. R502 syväkairanreiän raportti Liittyy: Ao. havainnot havaintopäiväkirjoista JVV-79 (Juha Virtasalo) ja EAK-79 (Antero Karvinen) kenttätyökarttoineen. Geologinen tutkimuslaitos, malmiosaston arkisto, Rovaniemi. Outokumpu Oy:ltä saadut analyysi- ja mittaustulokset. Geologinen tutkimuslaitos, malmiosaston arkisto, Rovaniemi.
Liite 3 IÄNMÄÄRITYS ISO POVIVAARA, LOKKA 3741 07 NÄYTE Fraktio/Fraction 238 U Radiogeeninen lyijy, ppm 206 Pb Radiometriset iät, Ma n:o D = g/cm 3 ppm Radiogenic lead, ppm 204 Pb Radiometric ages, Ma Sample ø = raekoko/ mitattu 206 Pb 207 Pb 207 Pb no. grain size, µm 206 Pb 207 Pb 208 Pb measured 238 U 235 U 206 Pb A962A d > 4.6 297.1 94.65 12,57 12,70 3592 2016 +- 13 2071 +- 7 2127 +- 5 B 4.2 < d < 4.6 462.4 138.73 18.25 21.05 3405 1913 +- 18 2009 +- 9 2110 +- 3 C 4.0 < d < 4.2 883.7 244.64 31.83 49.50 2366 1789 +- 12 1933 +- 7 2090 +- 4
Konkordiadiagrammi Iso Povivaara Lokka, 3741 07 Liite 4
KALLIOPERÄOSASTO Liite 5 Isotooppigeologion yksikkö 21.2.83 Asia: Povivaaran gabron ikä Antero Karvinen Oheisena lähetän tulokset Povivaaran gabropegmatoidin radiometrisestä iänmäärityksestä. Työ on tehty minimimäärällä fraktioita eli vain kolmella. Tulos riittää johtopäätösten tekoon ikäryhmää ajatellen (jatuli/kerrosintruusiot), mutta työtä on jatkettava parilla fraktiolla. Zirkoni esiintyy melko kookkaina kiteinä kuten tapana pegmatoideissa. Muoto on yksinkertainen ja kiteet ovat toisinaan hyvinkin pitkiä L/B suhde aina 5-7, Eräissä kiteissä näkyy hyvin selvä vaaleampi kuori, joka merkinnee uraanista rikasta jälkikiteytymää. Kiteissä on runsaasti c-akselin suuntaisia sulkeumia, mutta niitä ei ole identifioitu. Mielenkiintoisinta olisi tietää, onko näiden joukossa baddeleyiittiä. Kiteiden joukossa tavataan päistään yhteenkasvettuneita sekä taipuneita yksilöitä. Olisiko joukossa polvikaksosia, ei ole tutkittu. Raskaat fraktiot sisältävät runsaasti rutiilia, mitta sen tiheys on rajattu kuitenkin melko tarkkaan 4,0-4.2 g/cm välille. Sulfidifaasi on rikas kuparikiisusta. Oheisessa taulukossa on annettu analyysitulokset. Uraanipitoisuus on luonnollisesti kasvava noin 300 µg/g - noin 900 µg/g. Kevyempiä fraktioita ei ole analysoitu, mutta niissä on varmuudella uraania yli 1000 µg/g. Fluorivetypesua ei ole tehty. Tavallisen lyijyn pitoisuus tällöin laskisi ja tulos antaisi paremman viitteen todella hilassa olevasta alkuperäisestä lyijystä. Varsinainen ikätulos on parhaiten nähtävissä konkordiadiagrammissa. Tulos 2142 Ma on tyypillinen jatuli-ikä (2100+-100 Ma), joi nyt sellaisesta voidaan puhua. Ero kerrosintruusioihin on suuriin Merkittävä piirre on isokronin alaleikkaus 440 Ma, mikä viittaa myöhemmän metamorfisen vaikutuksen muuttaneen isokronin asemaa.tämä vaikutus on kuitenkin melko lievä. Uudet analyysit tulevat olemaan melko varmasti konkordantimpia, jos käytetään fluorivetypesua. Vertailuna muihin mafisiin intruusioihin voitaisiin mainita Rantavaaran gabro, jonka ikä neljällä fraktiolla on 2125 Ma (alaleikkaus 325 Ma). Rovasvaaran gabro 2056 Ma (alaleikkaus 349 Ma) sekä huomattavasti vanhempi Haaskalehdon gabro 2220 Ma (alaleikkaus hyvin korkea 658 Ma). Tiedoksi: Vorma Meriläinen Perttunen Auranen
Liite 10 Luettelo Iso Povivaaran syväkairanrei'istä Sodankylän kunnassa Lokan kylässä (3741 07) Reikä N:o Koordinaatit x y Suunta / Kaltevuus Syvyys m R501 7524.620 525.350 320/45 78.90 R502 7524.635 525.395 320/45 71.10 150.00