GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/2734/91/1/10 KITTILÄ Veikko Keinänen 15.4.1991 PIKKU MUSTAVAARAN KUPARI-KULTATUTKIMUKSET VUOSINA 1987-89. Yleistä: Maasto on pinnanmuodoiltaan tasaista ja kasvillisuudeltaan mustikkaa kasvavaa kangasmetsää. Vallitseva puulaji on mänty. Maaperä on rapakalliota. Vain pintaosa on sekoittunut moreenin kanssa. Ehjä kallioperä tulee vastaan viimeistään kahden metrin syvyydessä. Pikku Mustavaara otettiin Gtk:n Keski-Lapin kultaprojektin (1986-89) tutkimuskohteeksi geo- (=litonäytteissä) erottuivat Cu, Ni, As, Co, Pb ja Cr poikkeuksellisen korkeina pitoisuuksina. Li- säksi geokemian osaston tekemässä harvapiste- litonäytteenotossa alueen yhdessä cherttinäyt- teessä esiintyi anomaalinen Au-pitoisuus. Aerogeofysikaalisilla kartoilla Pikku Mustavaaran alue kemiallisten ja geofysikaalisten anomalioidensa johdosta. Moreeni-, rapakallioja kallionäytteissä erottui rakenteeltaan poikkeuksellisen rikkonaisena. Tämä näkyi varsinkin sähköisten johteiden pilkkoutumisena. Pikku Mustavaaran tutkimuskohde sijaitsee Säynäjävaaran karttalehdellä n:o 273408, Sodanky- län tienvarressa (Kuva 1), noin 20km Kittilästä. Geologisesti Pikku Mustavaaran alue on vulkaanissedimenttinen. Sekä Rautaruukki Oy että Ou- tokumpu Oy ovat tehneet runsaasti malmitutkimuksia sekä Pikku Mustavaaralla sekä sen luoteispuolella sijaitsevalla Iso Mustavaaralla (Kuva 1). Näiden tutkimusten mukaan kivien liuskei- suuden kulku Pikku Mustavaarassa on lounas-koillinen ja kaade kohti kaakkoa. Seuraavia kivilajiryhmiä esiintyy 250-450m leveässä leikkauksessa, joka on tehty poikki kivilajien kulun lännes- tä itään: 1) mustaliuske + jaspis, 2) kloriitti-grafiittiliuske + mustaliuske, 3) talkkikarbonaattiliuske, 4) magnetiittiraitainen jaspis + mustaliuske, 5) talkkigrafiittiliuske ja 6) vih- reäliuske (Korvuo,1974). Projektin tutkimusalueella, joka sijaitsee em. leikkauksen kaakkoispuo- lella liuskeisuuden kulku kääntyy lähes itäläntiseksi kaatuen loivasti etelään (Kuva 2, Karttaliite 1). Kivilajityypit etelästä pohjoiseen ovat: 1) erilaiset vulkaniitit (interm., emäksiset ja ultraemäksiset tuffit ja tuffiitit) 2) erilaiset albitiittivariaatiot sekä 3) grafiittikiisu-kiilleliuskeet (=mustaliuskeet). Grafiittiliuskeissa esiintyy lisäksi linssimäisiä chertti(jaspis)välikerroksia. Al- bitiitit ovat muuttuneita vulkaniitteja ja sedimenttejä. Ne sijaitsevat vulkaniittien ja vulkanosedimenttien saumassa, koska se on ollut otollisin liikuntovyöhyke ja näin ollen myös hyd- rotermisten fluidien otollisin kulkuväylä. Fluidit ovat muuttaneet vaihtelevasti alkuperäisiä mine- raalikoostumuksia. Vulkaniiteissa on tapahtunut kloriittiutumista ja karbonaattiutumista ja mustaliuskeissa albiittiutumista, serisiittiytymistä ja kvartsiutumista. Kiisurikkaita karbonaatti- tai kvartsikarbonaattijuonia esiintyy runsaimmin voimakkaimmin muuttuneissa kivissä. Liikuntoja on tapahtunut monessa vaiheessa. Kivissä esiintyy monen ikäisiä siirroksia, hyvin pienistä mikroskooppimittakaavaisista aina suuriin jopa kymmenien metrien luokkaa oleviin siirroksiin saak- ka.
4 Tutkimuksen vaiheet: Vuosi 1987: Tutkimukset aloitettiin 1987 tekemällä kaksivaiheinen geofysikaalinen mittaus ( Tu- runen, 1990). Keväällä mitattiin slingramilla ja magnetometrillä. Aluetta laajennettiin kesällä itään päin. Tällöin käytettiin magneettista ja VLF-R- menetelmää. Yhteensä mitattiin 0.53 neliö- kilometrin suuruinen alue. Tutkimusalueelta vedettiin kaksi rinnakkaista, 3.1km:n pituista profii- lia (slingram+magneettinen) Haarakuusenmaahan kohti koillista (Kuva 1). Samalta profiililta otettiin TERRI-iskuporakalustolla moreeni- ja rapakallionäytteitä kallion pinnasta 162kpl 20m:n pistevälillä (Tilaus 37269). Geofysiikan tuloksiin nojautuen kaivettiin kesällä 1987 27 tutkimusojaa traktorikaivurilla (Kuva 2, Karttaliite 1, Huom! kaikki montut eivät näy kartassa), jonka jälkeen saman vuoden elo-syyskuussa kairattiin neljä koereikää, R321-324 ( Ku- pohjanäytteitä kallion pinnasta 300x140m:n suuruiselta alueelta 128kpl 20m:n verkolla (Tilaus va 2, Karttaliite 1), yhteensä 381.45m. Talvikautena 1987-88 Cobra-iskuporakalustolla porattiin 39849, alue rajattu kuvaan 2). Vuoden 1988 keväällä Pikku Mustavaaran ja Haarakuusenmaan väliselle suolle tehtiin POKA (=porauskairaus)kalustolla 15 reiän näytteenotto (Kuva 1, Liite 1) tarkoituksena selvitellä siellä esiintyvien sähköisten anomalioiden aiheuttajia. Edellisvuoden montutus-, kairaus- ja rapakal- liotulokset antoivat selviä Cu- ja Au-viitteitä. Tämän vuoksi montutusta jatkettiin kaivamalla koekaivannot 28-36 (Kuva 2, Karttaliite 1). Kaikista montuista otettiin kallio- tai rapakallionäyt- 3ha:n teet metrin pituisina jatkuvina näytteinä. Kesäkuussa tehtiin keskeiselle tutkimusalueelle suuruinen valtaus (Kaiv.RN:o 9296/1). Vuosi 1989: Ilahduttavien vaskaamalla (M27) ja kalliosta (M30) saatujen kultatulosten tarkista- 27 miseksi viimeisteltiin tutkimus kesällä 1989 laajentamalla monttua 30, tekemällä monttuun sivuhaara (M37) ja tekemällä uusi monttu 38 (Kuva 2, Karttaliite 1). Valtauksesta (Kaiv.RN:o 9296/1) luovuttiin joulukuussa (Keinänen, 1990). Tutkimuksen tulokset: Kuparia (Cu), arseenia (As) ja kultaa (Au) tavataan rikastuneina tutkimusalueelta vyöhykkeellä, jonka pituus on 260m ja leveys 50-70 metriä. 128 näytettä käsittänyt rapakallionäytteenotto ei kata koko tutkimusaluetta, mutta Cu-, As- ja Au-pitoisuuksien tarkastelu 300x140 metrin suurui- (Kuva 3). Tilanne toistuu samanlaisena montuista otetuissa metrin pituisissa litonäyteanalyyseis- sä ja kairasydänanalyyseissä. Montussa 30 (Kuva 2, Karttaliite 1) Cu:a. esiintyy seuraavasti ete- selta alueelta osoittaa Cu-anomalian (yli 500ppm) olevan yhtenäisimmän, As-anomalian (yli 200ppm) olevan hieman hajanaisemman ja Au-anomalian (yli 10ppb) olevan hyvin hajanaisen lästä pohjoiseen: 11m:n matkalla 0.3%, 10m alle 0.1% ja 18m 0.22%. 18m:n levyisessä osassa sijaitsee 8m:n levyinen kuparikiisupitoisten karbonaattijuonten breksioima cherttimäinen kvart- siutuma (malakiitin vihreäksi värjäämä), jossa 1m:n matkalla on 11.8ppm:n kultapitoisuus. Tarkistusnäytteissä samasta chertistä ei kuitenkaan löydetty muita yhtä korkeita kultapitoisuuksia, joten kyseessä oli yksittäishippu. Kvartsikiven (=chertin) kontaktin pohjoispuolella kiisurikkaan kvartsi-karbonaattijuoniston breksioimassa grafiittiliuskeessa Cu-, As- ja Au-pitoisuudet 4m:n matkalla ovat 0.27%, 0.2% ja 0.5ppm.
Montussa 27 (Karttaliite 1, Kuva 4) n.5m leveä kultahorisontti erottuu selvästi itsenäisenä Cu:sta erottautuvana vyöhykkeenä. Kairareiässä 324 (kts. Karttaliite 1 ja kairausprofiili R324) on 2 kohtalaista Cu-lävistystä; ensin välillä 36.0-39.8 0.45%:n Cu-pitoisuus ja toinen lävistys välillä 79.65-87.65 0.55%. 5 Litogeokemiallisista ja kairaustuloksista voidaan päätellä, että erilaisia mineraaliparageneeseja esiintyy. Parageneesit ovat erilaisia riippuen ensiksi siitä onko kyseessä kvartsijuoni vaiko kar- bonaatti-kvartsijuoni ja toiseksi siitä onko juonten esiintymisympäristö albiittiutunut vaiko grafiittirikas liuske. Albiittirikkaat kivet: 1) Gersdorffiitti+kultatyyppi. Vain osa juonista on kultapitoisia. Juoni- vyöhykkeet ovat alle 2m:n levyisiä. Niiden Ni- ja As-pitoisuudet ovat 0.5%:n luokkaa ja Aupitoisuudet puolen gramman luokkaa. 2) Kuparikiisu-malakiittityyppiset juonet esiintyvät 1-tyypin välittömässä läheisyydessä. Cupitoisuudet parhaimmillaan ovat noin yhden prosentin luokkaa. Grafiittipitoiset liuskeet: 3) Magneettikiisu-rikkikiisuparageneesi. Tässä tyypissä magneettikiisu on syngeneettistä ja pirotteista. Rikkikiisu on selvästi karkeampaa ja uudelleen kiteytynyttä syr- jäyttäen magneettikiisua. 4) Kuparikiisu-malakiitti-arseenikiisukultaparageneesi: Au-pitoisuus on heikko, kun kyseessä ovat karbonaattivaltaiset juonet (n.100-200ppb). Sen sijaan kvartsivaltaisissa juonissa paragenee- tasolla 4-8m:n levyisiä. 1.5-2% huippupitoisuuksiakin esiintyy. Parhaat Aupitoisuudet ovat 11.8ppm yhden metrin matkalla ja 18.4ppm sin Au-pitoisuudet ovat paikoin korkeita. Cu-As-Au-pitoiset karbonaatti-kvartsijuonet tai kvartsikarbonaattijuonet leikkaavat paikoin kvartsiutunutta grafiittiliusketta. Vyöhykkeet ovat 0.5% Cu- palanäytteessä. 5) Rikkikiisu-kultaparageneesi: Esiintyy pienissä kvartsiutuneissa tensioraoissa. Vaskausten perusteella kulta on rikkikiisun ulkopuolella. Tavattu montuista 27 ja 37 (Karttaliite 1 ).
8 Arviointia tulosten pohjalta: Kupari-arseeni+-kultavyöhykkeet ovat tutkitulla alueella myöhäisten tektonisten liikuntojen vuoksi katkeilevia. Myös vyöhykkeiden arvometallipitoisuudet ovat alhaisia. Tektonisen ruhjoutumisen vaikutusta lisää vielä liuskeisuuden loivakaateisuus. Jo vierekkäisissä montuissa esiintyvien Cu-Au-horisonttien toisiinsa yhdistäminen on vaikeata. 4 reiän perusteella myös vertikaalisuunnassa vyöhykkeet hajoavat. Tutkimuksilla saadun tiedon perusteella 9 mineraalivarojen arviointi on mahdotonta. Jos jonkinlaisen arvion todennäköisist mineraalivaroista haluaa esittää, voitaisiin tutkitulta 300x100 m:n alueelta saada 50m:n syvyyteen saakka 1.5-2 milj.tn 0.3-0.5% kuparia sisältävää kiveä. Kultapitoisuus joissakin hajanaisissa kvartsijuonissa yltäisi muutaman ppm:n tasolle. Kultapitoisten tonnien määrää on kuitenkin mahdoton laskea. Geologian tutkimuskeskus on toistaiseksi luopunut tutkimuksista. Vuonna 1987 tehdyn iskuporanäytteenottolinjan kohdalla (Kuva 1) Cu-As-vyöhyke on noin 150m:n levyinen. Tulevaisuudessa tutkimuksia kannattaisi vielä jatkaa systemaattisella kairauksella ja montutuksella nyt raportoidusta montutus- ja kairausalueesta länteen näin. Rovaniemi 15.4.1991 Viitteet: Keinänen V., 1990. Tutkimustyöselostus Pikku Mustavaaran kupari- ja kultatutkimuksista valtausalueella Kaiv.RN: 4296/1 vuosina 1987-89. M06/2734/-90/1/10. Korvuo E., 1975. Kittilä, Tepsan-Mustavaaran alueen geologinen kartoitus 1974. Rautaruukki oy/ Malminetsintä Ro 6/75. Turunen P., 1990. Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeen kultaprojektin geofysikaaliset tutkimukset vuosina 1986-1989. Liitteet: 1. Luettelo syväkairausrei`istä 2. Syväkairausraportit; M52.5/2734/87/R321 M52.5/2734/87/R322 M52.5/2734/87/R323 M52.5/2734/87/R324 3. Pikku Mustavaaran ja Haarakuusenmaan välinen POKA- ohjelma v.1987.
9 4. M11, 273408, Pikku Mustavaaran kivilajikartta. Liittyy: GEOFYSIKAALISET KARTAT: Magneettiset kartat: 1:4000 Q22.13/273408/1987/1 Q22.13/273408/1987/2 1:10000 Q22.13/273408/1987/3 Q22.13/273408/1987/4 Slingram-kartat: 1:4000 Q24.11/273408/1987/1 1:10000 Q24.11/273408/1987/2 VLF-R-kartat: 1:4000 Q24.32/273408/1987 Matalalentokartat: 1:20000 Q22.811/273408 (magn.) Q22.811/273408/2 (sähk.) 1:100000 Q22.811/2734 GEOKEMIALLISIA KARTTOJA Orgaaninen purosedimenttikartta, 273408 Geokemiallinen moreenikartta (linjanäytteenotto), 2734 ANALYYSITULOKSET: Syväkairausanalyysit, analyysitilaus n:o 39006 Jatkuvat litonäytteet montuista, analyysitilaukset n:ot 39003, 37629, 37800 POKA-näytteenoton analyysitulokset, tilaus n:o 37814 Pedogeokemiallisten näytteenotto-ohjelmien tulokset, analyysitilaukset n:ot 37269 ja 39849 MUUTA: Kairasydänprofiilit M52.7/2734/87/R321 - R324 Tutkimuskaivantojen M30, M37 ja M38 näytteenottokartat. Suoperän ja Wilkinsonin monttukartat liittyen raporttiin "Geology and gold mineralization of Pikku Mustavaara, Central Lapland, Finland, 1988. V. Kortelaisen ohuthietutkimusten perusteella laaditut 2 profiilia reiästä R324.
Liite 1 LUETTELO SYVÄKAIRAUSREI'ISTÄ (M52/2734/87/-): REIKÄ SYVYYS R321 104.90m R322 94.05m R323 44.00m R324 138.50m KL X Y SUUNTA KALTEVUUS 273408 7503.615 561.515 360 60 " 7503.615 561.435 315 45 " 7503.625 561.555 315 45 " 7503.575 561.610 315 45