GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/3714/-85/1/10 Sodankylä Kaarestunturi Ilkka Härkönen 10.12.1985 TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SODANKYLÄN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA KAA- RESTUNTURI 1, KAIV. REK. N:0 2878/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA JOHDANTO Kaarestunturi sijaitsee Sodankylän kirkonkylästä n. 20 km luoteeseen (liite 1). Geologian tutkimuskeskuksen malmiosaston geologi Veijo Yletyinen otatti kausiapulaisilla vuonna 1972 näytteitä useista Keski-Lapin Jatuliryhmän konglomeraateista. Kullan analysointimenetelmien kehityttyä tehtiin myös näistä näytteistä vuonna 1977 kulta-analyysit. Korkein anomaalinen kultapitoisuus (125 ppb) tavattiin Kaarestunturin Kiimalaesta otetussa näytteessä. Tämä johti nyt raportoitaviin tutkimuksiin. Tarkempi selvitys Kaarestunturin tutkimuksista tullaan esittämään valmisteilla olevassa tutkimustyöselostuksessa M 19/3714/-86/1/10 (Geologian tutkimuskeskus). Tutkimuksia on kevääseen 1979 asti johtanut FT K. Puustinen sekä siitä loppuun FM O. Auranen. Tutkimuksista on vastannut FM I. Härkönen. SUORITETUT TUTKIMUKSET Syväkairausta lukuun ottamatta on tutkimustoiminnoista sekä tuloksista annettu yksityiskohtainen kuvaus Liittyy-osassa mainitussa tutkimustyöselostuksessa M 19/3714/-84/1/10. Vuonna 1978 Kaarestunturin ympäristöstä rännitettiin ja vaskattiin moreeni- ja soranäytteitä. Tunturissa ja lähiympäristössä kartoitettiin konglomeraattien esiintymiset. Kiimalaen yli ja stra-
tigrafian poikki otettiin Skil-kalustolla kolmelta linjalta 1-10 m:n välein litogeokemialliset näytteet, yhteensä 586 kpl. Näytteistä analysoitiin Au, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn ja Fe sekä S ja As. Vuonna 1979 otettiin Cobra-kalustolla tarkistusnäytteitä yhteensä 106 kpl. Aloitettiin myös vertailut ja testit eri analyysimenetelmillä. Vuonna 1980 siirryttiin detaljikartoitukseen, jolloin apuna käytettiin skintillometriä ja suskeptiivisuusmittaria. Kiinnostavimmista kohdista räjäytettiin suurempia näytteitä. Vuonna 1981 aloitettiin laajempi ohjelmallinen tutkimus Keski-Lapin konglomeraattien kultapotentiaalisuuden selvittämiseksi (kts. Liittyy-osa). Tällöin otettiin Kaarestunturista yhteensä 670 litogeokemiallista näytettä. VTT:ssa teetettiin REE-, Th- ja U-analyysejä sekä GTK:ssa mikroprobianalyysejä. Litogeokemiallisessa näytteenotossa oli aikaisempina vuosina kokeiltu näytevälejä 1 cm - 10 m. Saatujen kokemusten perusteella päädyttiin vuonna 1982 15 cm:n näyteväliin ja perättäisten näytteiden yhdistelyyn analyysimäärien pienentämiseksi. Tällöin otettiin Kiimalaen pohjoispuolella sijaitsevasta huipusta 300 näytettä. Samana vuonna kokeiltiin myös Winkie-kairausta malmiosaston omalla miehityksellä. Kairattiin kaksi reikää (46.00 m ja 20.60 m) (liite 2). Vuonna 1983 kartoitus laajennettiin koko tunturin laelle. Vuonna 1984 Kiimalaella kairattiin Geologian tutkimuskeskuksen omalla koneella (Longyear 24) kolme reikää, yhteensä 298.00 m (liite 2). Jatkuvien vesivaikeuksien vuoksi työ tapahtui lyhyinä ajanjaksoina ja kesti koko kesän. Kolmas reikä jäi kesken. Samana vuonna aloitettiin myös kullan erottelukokeet eri separointimenetelmillä. Kesällä 1985 kairattiin kesken jäänyt syväkairausreikä loppuun (56.70 m). Kone oli ollut yli talven tunturissa.
TUTKIMUSTULOKSET Kaarestunturi on ollut ensimmäinen konglomeraattien kultaa koskeva tutkimus Suomessa. Niinpä työn aikana on jouduttu hankkimaan kokemuksia "kantapään kautta", kehittelemään proseduureja ja luomaan uusia malleja kullan käyttäytymisen ymmärtämiseksi. Menetelmät, mallit ja osa tuloksista on kuvattu Liittyy-osassa mainituissa papereissa. Kaarestunturin kvartsiittinen muodostuma liittyy Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeen kehityksen myöhäiseen vaiheeseen, ollen iältään yli 2 200 miljoonaa vuotta vanha. Syväkairausreiät R403 - R405 lävistivät kvartsiittimuodostuman. Sedimentaatioaltaan pohja käsittää vihreäkivivyöhykkeen ultraemäksisiä ja emäksisiä vulkaniitteja. Näiden pää11ä sijaitsee diskordantisti tuntemattoman paksuinen sarja grauvakoita sekä karbonaattisedimenttejä. Ylimpien grauvakoitten pää11ä sijaitsee konkordantisti Kaarestunturin kvartsiittimuodostuma. Tämä paketti on ollut mukana kahdessa poimutuksessa, mutta kvartsiittinen osa on käyttäytynyt enemmän murtuvasti kuin plastisesti, lukuun ottamatta eräitä myloniittiutuneita ja venyneitä hiertovyöhykkeitä. Kvartsiittinen, yhteen liittyvistä deltoista muodostuva osa voidaan jakaa kolmeen stratigrafiseen yksikköön: - Alaosa, joka on suuripalloinen, polymiktinen konglomeraatti. Tämä sisältää vain hajanaisia kulta-anomaalisia kerroksia. - Keskiosa, joka on pieni - keskipalloinen ja sisältää parhaat kultahavainnot. Tässä pallokoko vaihtelee 2-20 cm Hyvin puhtaita, kvartsipalloisia linssejä tavataan myös. - Ylin osa käsittää lähinnä puhtaita kvartsiitteja ja vähäisessä määrin karkeampia klasteja sisältäviä kerroksia. Kultarikastumat keskittyvät stratigrafiseen keskiosaan ja siinä sijaitsevan 30-60 m paksuun vyöhykkeeseen. Kulta esiintyy pääasiassa konglomeraattilinsseissä, jotka edustavat palmikkojokien mutkien sorakerrostumia. Linssit ovat kooltaan hyvin vaihtelevia, pääasiassa alle metriä paksuja ja alle 30 m pitkiä.
Raskaina mineraaleina konglomeraateissa tavataan magnetiittia, hematiittia rutiilia, monatsiittia, turmaliinia, zirkonia ja kultaa. Näillä on ollut havaittava pyrkimys hydrauliseen tasapainoon kuljetuksen aikana. Kullalla ja paikoin esiintyvällä autigeenisellä pyriitillä ei ole yhteyttä toisiinsa. Kulta esiintyy detritaalisina, suurelta osin 30-400 µ rakeina matriksissa. Pääosa hipuista on jokseenkin puhdasta kultaa, hopeapitoisuus 5 %. Jonkin verran tavataan kuitenkin Au- Pdlejeerinkihippuja. Suurimmat hiput saadaan melko helposti eroon jauhetusta kivestä tärypöydällä ja muilla separointimenetelmillä. Kuitenkin jää kevyimpään fraktioon vielä n. 2 ppm Au, mikä osoittaa sen esiintyvän <10 µ hippuina kvartsirakeiden sulkeumina. Linssien kultapitoisuudet vaihtelevat 0-5 ppm, joskin yli 10 ppm:n pitoisuuksiakin tavataan. Koevaskauksissa tavattiin 300-500 l:n moreeninäytteissä kaikissa kymmeniä kultahippuja. Hippujen koko oli keskimäärin suurempi kuin konglomeraattien hippujen koko. Lisäksi niitä tavattiin Kaarestunturin ympäriltä joka puolelta. Voidaan siis päätellä kullan näissä näytteissä olevan peräisin muualta kuin tunturista. Kullan lähde sekä moreenissa että Kaarestunturin paleoplacermuodostumassa liittyy todennäköisesti vihreäkivivyöhykkeen emäksisiin vulkaniitteihin.
AIHEEN ARVIOINTI Esiintymän hippuluonteesta johtuen eivät muutamien kilogrammojen nyrkkinäytteet ja varsinkaan kairasydännäytteet anna oikeaa kuvaa kultapitoisuudesta. Tarvittaisiin tuhansien kilojen rikastusnäytteitä. Samoin vaatisi rakenteen ja mahdollisesti yhteen liittyvien kultapitoisten linssien muodostamien jatkuvien mineralisaatioiden olemassaolon selvitys louhintatoimia. Näin järeisiin tutkimuksiin ei kuitenkaan voida ryhtyy epävarmoin näytöin. Lisäksi tarvittaisiin tiettömän taipaleen takana olevaan kohteeseen ensin kulkuyhteys. Tutkimukset on lopetettu.
LIITTEET 1. Valtausalueen sijaintikartta 2. Kairausreikien sijaintikartta 3. Luettelo syväkairausrei'istä Liittyy Härkönen, I. & Kontas, E., 1983. A Bedrock Geochemical Method for Gold Prospecting. 10th International Geochemical Exploration Symposium and 3rd Symposium on Methods of Geochemical Prospecting Aug. 29 -Sept. 2.1983. Espoo, Helsinki. Abstracts s. 37-38. Härkönen, I., 1984. The Gold-bearing Conglomerates of Kaarestunturi, Central Finnish Lapland. (Foster, R. P. Ed.) Gold 82: The Geology, Geochemistry and Genesis of Gold Deposits. Geological Society of Zimbabwe, Special Publication No. 1. A. A. Balkema, Rotterdam. s. 239-246. Härkönen, I., 1985. M 19/3714/-84/1/10: Tutkimus kullan esiintymisestä Keski-Lapin alaproterotsoisissa, karkeissa, klastisissa sedimen teissä 1978-1983. Julkaisematon raportti, Geologian tutkimuskeskuksen arkisto. 85 s., 4 liitettä.
Liite 3 LUETTELO SYVÄKAIRAUSREI'ISTÄ Reikä koordinaatit suunta kalt. pituus x Y m R406 7496.755 467.567 180 60 40. 0 R407 7496.72 467.650 180 80 20.60 R403 7496.784 467.576 180 60 109.70 R404 7496.729 467.757 180 60 105.50 R405 7496.861 467.653 180 60 139.50