Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Perttu Mikkola & Sami Niemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Itä-Suomen yksikkö Kuopio Arkistoraportti 31/2015 Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Perttu Mikkola & Sami Niemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Perttu Mikkola, Sami Niemi Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja GTK Raportin nimi Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Tiivistelmä Tässä raportissa kuvataan lyhyesti Keski-Suomen mineraalipotentiaalin arviointi hankkeen (1.1.2015 alkaen Keski-Suomen malmipotentiaalin kartoitus) joulukuussa 2014 Hollan rautamuodostumaan ja sen välittömään ympäristöön kohdistuneet kairaukset (3 reikää, yhteensä 370,60 m), sekä niihin liittyen suoritettu maastomagnetometraus. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Rautamuodostuma, paraliuske, kairaus Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Keski-Suomi, Joutsa, Kurkijärvi, Holla Karttalehdet N43113E Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus 31/2015 Kokonaissivumäärä 5 + 1 liite Kieli Suomi Hinta ---- Julkisuus Julkinen Yksikkö ja vastuualue ISY / Kapera Hanketunnus 2551016 Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys Perttu Mikkola

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no. Authors Perttu Mikkola, Sami Niemi Type of report Archive report Commissioned by GTK Title of report Hollan kairaukset Joutsassa 2014 Abstract This report briefly describes results of drilling carried out in december 2014 in Holla in northwestern parts of the Joutsa municipality by Central Finland ore potential estimation project. Purpose for drilling (3 holes, total length 370.60 m), was to obtain more information about the Holla iron formation and its geological surroundings. In connection with the drilling a small ground measured magnetic survey was carried out. Keywords Iron formation, paraschist, drilling Geographical area Finland, Central, Finland, Joutsa, Kurkijärvi, Holla Map sheet N43113E Other information Report serial Archive report Total pages 5 + 1 appendix Language Finnish Unit and section East Finland / Bedrock and resources Signature/name Perttu Mikkola Archive code 31/2015 Price ---- Project code 2551016 Signature/name Confidentiality Public

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti Documentation page 1 KOHTEEN VALINTA JA TYÖVAIHEET 1 2 TULOKSET 3 KIRJALLISUUSLUETTELO LIITE 1: PETROFYSIKAALISTEN LABORATORIOMITTAUSTEN TULOKSET

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 1 KOHTEEN VALINTA JA TYÖVAIHEET Joutsan Kurkijärven kylässä sijaitsevan Hollan talon lähistöllä sijaitseva (Kuva 1), ja talon nimellä tunnettu, rautamuodostuma koillisina jatkeineen on tiedetty jo 1940-luvulta asti (Pääkkönen 1947) ja Rautaruukki Oy Malminetsintä on tutkinut sitä perusteellisemmin 1970-luvulla (Mattila 1979). Kohteella ei kuitenkaan ole aiemmin kairattu ja nyt tarkoituksena oli saada suhteellisen peitteisellä alueella lisätietoa rautamuodostuman ja sen viereisten kivilajien suhteesta ja tektonisista rakenteista. Kohde sijaitsee saumassa, jossa kaakkoispuolella sijaitsevat Leivonmäen-Tammijärven alueen hyvin säilyneet grauvakat vaihtuvat luoteispuolen vähäpiirteisiin vulkaniitteihin ja subvulkaniitteihin. Lisäksi kohde sijoittuu Tammijärven kulta-aiheen kanssa samaan hiertosaumaan. Kuva 1. Hollan kohteen sijainti. Geologinen kartta hankkeen julkaisematon työkartta. Pohjakartta Maanmittaushallitus. Figure 1. Location of Holla. Geological map unpublished project map. Base map National Land Survey of Finland. Kairareikien sijoittamiseksi alueella suoritettiin magnetometraus GEM-systemsin GSM-19W Overhausermagnetometrillä lähes jatkuvana mittauksena. Magnetometri tallensi GPS-koordinaatit ja magneettikentän

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 2 totaalivuontiheyden kaksi kertaa sekunnissa. Maan magneettikentän ajallinen vaihtelu poistettiin tuloksista maa-asematallennuksen perusteella. Maa-asemana käytettiin Scintrexin Envimag protonimagnetomeriä, joka tallensi maa-asemalukemat 30 sekunnin välein. Alueelta oli olemassa Rautaruukki Oy Malminetsinnän suorittama maastomagnetometraus, mutta koordinaattimuunnoksiin liittyvistä ongelmista johtuen sitä ei varmuudella saatu vaaditulla tarkkuudella paikoilleen. Kohteelle kairattiin joulukuussa 2014 kolme reikää yhteispituudeltaan 370,60 metriä (Taulukko 1, Kuva 2) GTK:n omalla kairauskalustolla. Raportoinnin tueksi näytteiden suskeptibiliteetti mitattiin metrin välein KT-10 mittarilla ja kemiallinen koostumus määritettiin alustavasti käsi-xrf laitteella. Kemiallisia analyysejä teetettiin Labtium Oy:ssä 46:sta näytteestä (14 kpl XRF-analyysejä menetelmällä 175X, 7 kpl hivenaineanalyysejä ICP-MS menetelmällä 308PM, 9 kpl malmianalyysiä menetelmällä 511PM ja 46 Au-analyysiä menetelmällä 705P). Kairasydänraportit on tallennettu GTK:n tietokantoihin ja kaikki näytelaatikot on valokuvattu. Petrofysikaalisia mittauksia tehtiin laboratoriossa Liitteessä 1 on kairasydämistä laboratoriossa tehtyjen petrofysikaalisten mittausten tulokset. Reikä Kohde Pituus Suunta Lähtökaade Maata X Y Z N4312014R1 Holla 152.50 340 46.8 9.80 442905 6860510 128 N4312014R2 Holla 149.60 340 46.9 6.50 443068 6860346 126 N4312014R3 Holla 68.50 160 45.3 5.00 443082 6860289 126 Taulukko 1. Hollaan kairattujen reikien hallinnolliset tiedot. Table 1. Collar information of the holes drilled in Holla.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 3 Kuva 2. Hollan maanpintamittausten väripintakartta, mittauslinjojen ja kairareikien paikat. Figure 2. Ground measured magnetic map, survey lines and locations of the drill holes. 2 TULOKSET Jo Rautaruukki Oy Malminetsinnän 1970-luvulla suorittamien magneettisten mittausten perustella oli selvää että Hollan alueella rautamuodostumahorisontti muodostaa selväpiirteisen anomalian joka on poimuttunut tiukan vasenkätisesti (Kuva 2). Magneettikentän gradientti on alueella paikoin niin voimakas, että magnetometri ei kyennyt tallentamaan luotettavia lukemia muutaman terävimmän anomalian kohdalta. Magneettisen anomalian voimakkuuden vaihtelu muodostuman pituussuunnassa osoittaa että muodostuman magneettisuus ja/tai paksuus vaihtelevat. Reikä N4312014R1 kairattiin rautamuodostuman luoteispuolelle sen ja vulkaniittien väliselle alueelle, tarkoituksena oli selvittää tämän heikosti magneettisen ja pääosin peitteisen vyöhykkeen kivilajistoa. Kairareikä läpäisee koko pituudeltaan paraliuskeita, joiden kerrospaksuus ja kerroksellisuuden voimakkuus vaihtelevat, mutta sekä käsi-xrf laitteella tehtyjen, että laboratorionäytteiden perusteella kemiallinen koostumusvaihtelu on vähäistä. Granaattia ja stauroliittia esiintyy paikoin porfyroblasteina ja muskoviittia pseudomorfimaisina kasoina. Reiät N4312014R2 ja N4312014R3 kairattiin rautamuodostuman muodostamaan synformiin (Kuva 2), joka muutaman suhteellisen varman toppi-havainnon perusteella on myös synkliini. Sekä rautamuodostuman alla että päällä on enimmäkseen paraliusketta. Sen alapuolella esiintyy myös jonkin verran hapanta

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 4 vulkaniittia (N4312014R2) ja iskoskannatteista vulkaanista konglomeraattia (N4312014R3), jonka klastit ovat paraliusketta. Rautamuodostuman ja sen yläpuolisen paraliuskeen kontakti on vaihettuva ja etenkin reiässä N4312014R2 liuskeen rautapitoisuus sekä suskeptibiliteetti (Kuva 3) nousevat asteittain. Molemmissa rei issä rautamuodostuma on pääpiirteissään samalla tavalla vyöhykkeellinen, molemmilla laidoilla on korkeamman suskeptibiliteetin piikit, joiden kohdalla kivessä ei ole juurikaan granaattia ja näiden piikkien välissä kivessä on runsaammin granaattia sisältävä epäpuhtaampi osue. Rautarikkaimmasta osasta tehdyn laboratorioanalyysin mukaan kiven Fe 2 O 3 -pitoisuus on parhaimmillaan 48,4 paino-% kun väliin jäävässä epäpuhtaammassa osassa Fe 2 O 3 -pitoisuus on noin 30 paino-%. Suunnattujen näytteiden perusteella kaikissa rei issä vallitseva liuskeisuus on lähes pysty ja sen kulku keskimäärin 060 080. Myös maastomittauksen ja kairareikäprofiilien perusteella kerroksellisuus alueella on likimain pystyä (Kuva 3). Kairarei issä kerroksellisuus yhtyy liuskeisuuteen ja kaikissa niissä on havaittavissa voimakas vasenkätinen hierto, johon liittyvää suurempaa rakennetta alueella edustaa rautamuodostuman poimu. Hiertoon liittyy myös kvartsi ± maasälpä ± karbonaatti suonitusta jossa/jonka läheisyydessä on paikoin havaittavissa arseeni- ja kuparikiisua. Pistemäisen esiintymistavan johdosta kuparin pitoisuudet kaikissa analysoiduissa näytteissä ovat alle 100 ppm. Arseenikin on vain heikosti anomaalinen, korkeimman pitoisuuden ollessa 420 ppm (N4312014R3 45.00-46.00). Myös kulta on näitä suonia sisältävillä kohdilla erittäin lievästi anomaalinen, pitoisuus ylittää määritysrajan (5 ppb:tä) 7:ssä näytteessä ja korkein pitoisuus on vain 27.8 ppb:tä (N4312014R2 144.10-144.60). Kullan ja arseenin pitoisuuksissa ei ole havaittavissa korrelaatiota. Nuorempana rakenteena kairarei issä on havaittavissa noin 140- kulkuinen hauras oikeakätinen siirrostuminen.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 5 Kuva 3. Hollan mittalinjan 10 maastomitattu magneettivuon tiheys ja kairausprofiili projisoituna sen tasoon, projisoinnista johtuen reikä R1 sijoittuu suhteessa liian lähelle luoteisinta rautamuodostuman aiheuttamista anomalioista (ks. Kuva 2). Mittarilla KT-10 kairasydämestä metrin välein mitattu suskeptibiliteetti (10-3 ) punaisena profiilina kivilajipylväiden vieressä. Figure 3. Ground measured Total Magnetic Field along survey line 10 in Holla and drill holes projected to it. Due to projection drill hole R1 is located too close to the northwestern iron formation anomaly (see Figure 2.). Susceptibility measured at 1 m intervals from the drill core using KT-10 meter as red profile next to rock columns. KIRJALLISUUSLUETTELO Mattila, E. 1979. Kivisuon ja Hollan rautamuodostumat Leivonmäen ja Luhangan kuntien rajalla. Rautaruukki Oy:n raportti OU 19/74. 2 s. 19 liitettä. http://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/ou_4_79.pdf Pääkkönen, V. 1947. Geologisen tutkimuslaitoksen malmitutkimukset Leivonmäen Kivisuolla 1947. GTK raportti M17/Lvm-47/2. 3 s.

Arkistoraportti 31/2015 Liite 1: Petrofysikaalisten laboratoriomittausten tulokset Näyte Kivilaji D(kg/m3) K(uSI) J(mA/m) P(g) Q R ind N4312014R1 23.00 Paraliuske 2833 733 113 313.3 3.72-1 N4312014R1 32.70 Paraliuske 2782 57796 460 305.5 0.19-1 N4312014R1 50.40 Paraliuske 2826 73967 408 316.5 0.13-1 N4312014R1 60.00 Paraliuske 2797 55721 306 302.1 0.13-1 N4312014R1 84.90 Paraliuske 2815 488 23 249.6 1.16-1 N4312014R1 102.90 Paraliuske 2808 3426 30 309.1 0.21-1 N4312014R1 118.90 Paraliuske 2791 397 9 322.7 0.57 0.079 N4312014R1 136.10 Paraliuske 2800 76813 384 300.4 0.12-1 N4312014R2 16.05 Paraliuske 2736 28954 251 301 0.21-1 N4312014R2 27.10 Paraliuske 2761 22988 201 307.8 0.21-1 N4312014R2 40.40 Paraliuske 2817 51660 180 304.2 0.08-1 N4312014R2 55.05 Paraliuske 2792 46604 398 316.3 0.21-1 N4312014R2 66.90 Paraliuske 2838 14539 73 355.9 0.12-1 N4312014R2 70.90 Rautaliuske 2933 319095 4186 343.8 0.32-1 N4312014R2 81.60 Raitainen rautakivi 2964 415831 4385 332.8 0.25-1 N4312014R2 85.90 Granaattirautakivi 3252 218423 3517 342.1 0.39-1 N4312014R2 88.30 Raitainen rautakivi 3528 891151 33951 398.3 0.92-1 N4312014R2 94.60 Paraliuske 2735 665 24 296.2 0.88-1 N4312014R2 97.75 Felsinen vulkaniitti 2666 155 38 294.9 5.90-1 N4312014R2 111.80 Paraliuske 2791 578 13 306.7 0.53 0.198 N4312014R2 124.10 Paraliuske 2791 553 39 324 1.71-1 N4312014R2 133.80 Paraliuske 2810 570 31 312.2 1.30-1 N4312014R2 143.40 Paraliuske 2727 339 40 306 2.84-1 N4312014R3 10.70 Paraliuske 2789 67671 670 297.6 0.24-1 N4312014R3 20.40 Paraliuske 2794 545 36 286.9 1.59-1 N4312014R3 26.90 Paraliuske 2850 51683 725 317.2 0.34-1 N4312014R3 36.90 Raitainen rautakivi 2919 119150 1491 329.8 0.30-1 N4312014R3 51.70 Paraliuske 2662 175 35 292 4.80 0.169 N4312014R3 62.40 Vulkaniklastinen konglomeraatti 2736 341 9 307.5 0.61 0.042