GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/3343/-78-80/1_/_10 Rautavaara Pappilanmäki Esko Sipilä 1.10.1084 TUTKIMUSSELOSTUS RAUTAVAARAN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA PAPPILANMÄKI 1, KAIV:REK. N:0 3044/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA.
JOHDANTO Tutkimusalue sijaitsee Rautavaaran kirkonkylän läheisyydessä ts. sen itäpuolella. Paikka on karttalehdellä 3343 07 C, D. va 1 ja 2. Valtausalueella otaksuttiin olevan kuparia. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET Tutkimuskohde kuului osana laajempaan ns. Rautavaaran mustaliuskeserpentiniittijakson Oku-tyyppisten kiisuesiintymien etsintään ja kartoitukseen, jotka aloitti FM E. Sipilä GTL:n opion aluetoimiston malmiosastossa vuonna 1976. Raportit M19/3343/80/1/10 ja M06/3334/80/1/10. Tutkimusryhmään kuuluivat Sipilän lisäksi kenttäapulaiset S. Karjalainen ja E. Leinonen sekä kairausvaiheessa FK J. Vanne ja tutkimusasistentti E. Ristimaa. Tilapäisesti alueella toimi lohkare-etsijänä H. Karvonen ja koiranohjaajat E. Niskanen ja T. Kemppainen koirineen. Tutkimuskohde saatiin geokemiallisella pohjanäytteenotolla geofysikaalisten mittausten antamien magneettisten ja sähkömagneettisten häiriöalueiden selvitystyön ohella. Magneettisten häiriöjaksojen pohjoispäästä, kuva 3,saatiin rapakalliosta, keskimäärin 10 m:n paksuisten maapeitteiden alta anomaalisia sinkin, kuparin, nikkelin ja koboltin pitoisuuksia. Geokemialliset tulokset Pappilanmäestä olivat koko mustaliuskejakson mielenkiintoisimmat. Kobolttipitoisuudet olivat korkeampia kuin muualla maitussa jaksossa eli 100-400 ppm, kupari 2500 ppm, nikkeli - 4400 ppm ja sinkki - 6700 ppm parhainmillaan. Ni/Co -suhde viittasi Ni-mineralisaatioon sovitettuna Arto ja Maija Huhman Outokumputyyppisten kivien Ni - Co-diagrammiin. va 4. Geofysikaalisista mittauksista on aluekartat kuvassa 5 ja karttaluettelo liitteissä.
- 7 - Syväkairaukset Pappilanmäessä kairattiin 5 reikää, yhteensä 880 m syys-lokakuussa 1979. Valvojina olivat geologi Jouko Vanne ja tutkimusasistentti E. Ristimaa. Reiät lävistivät paikoin vain heikosti grafiittia sisältäviä kloriittiutuneita kiilleliuskeita, joissa mm fuksiittia kapeina raitoina, tremoliittikarsia, sarvivälkeliuskeita ja mustaliuskeita. Kaikissa näissä oli runsaasti magneettikiisua. Sinkkivälkettä näkyi monin paikoin karkearakeisena magneettikiisun ohella kun taas kuparikiisu viihtyi rikkikiisun kanssa. Kiisuuntuma oli metallisuhteiltaan ja pitoisuuksiltaankin lähes Sotkamon tyyppiä, mutta huomattavia eroavuuksiakin löytyi. Näistä mainittavin lienee mangaanipitoisuus, joka Pappilanmäessä on kymmenesosa Sotkamon vastaavasta. Reikä 301:stä analysoitiin vertailua varten mangaani, 139 määritystä, 1 m kairasydäntä/anal. Keskipitoisuudeksi saatiin 0,03 % Mn. Molybdeenipitoisuus po rei'ässä on myös vähäinen eli alle 50 ppm, rikkiä on keskimäärin 5,6 % ja Fe/HC1 9,7 %. R 301:n profiilikartassa (liite 1) on kuvattu rapakalliomoreenin ja kiisuleikkauksien Co, Cu, Ni, Zn -pitoisuudet pylväinä. Reikien 301, 303 ja 305:n "malmileikkaukset" 114,2 m, 168,5 m ja 98 m (liitteet 1-2) antavat painotetuksi keskiarvoksi Cu 0,10 %, Ni 0,21 %, Zn 0,45 % ja Co 0,015 % eli jonkinverran alhaisemmat pitoisuudet kuin Sotkamon vastaavat Cu 0,14 %, Ni 0,26-0,27 % ja Zn 0,54 %. Cu-Co-Ni-kolmiodiagrammassa kuva 6 on esitetty 114 mustaliuskehavaintoa Pappilanmäen kiisuuntumasta R 303:sta. Osa tuloksista sijoittuu Outokumputyypin mustaliuskeen normaalikonsentraatiokenttään, osan ollessa sen ja Nikulman välissä, ts. nikkelirikkaampia. Edellämainittu "malmileikkauksien" painotettu keskiarvo sijoittuu mustaliuskekentän Ni-rikkaamman pään tuntumaan, ts. pitäisi puhua mieluimmin kiisurikkaasta mustaliuskeesta kuin mustaliuskeessa olevasta kiisuesiintymästä? Pappilanmäen kiisumuodostuma kapenee pohjoispäästään ollen R 304:ssä vain noin 25 m paksu. Tämä ilmeisesti on alkuperäisen mustaliuskemuodostuman vahvuus, joka poimuttumisessa on
- 9 - ympäristökiviä plastisempana isokliinisesti poimuttunut ja täten muodostuma on saanut nykyisen vahvuuden. Kiisuuntuman kattopuolella on erilaisia kiillegneissejä, joissa kloriitti ja epidoottirikkaita osueita ja välikerroksia, jalkapuolella sarvivälkegneissejä ja kiillegneissejä. R 302 päättyi serpentiniittiin. Pappilanmäen kiisuuntuman muotoa ei voi kairatun 5 reiän perusteella tarkalleen arvioida. Se ilmeisesti jatkuu W-puolisten kiille- ja sarvivälkegneissien alla lounaaseen ja pohjoisosastaan noussee ylös. Puhkeaman leveintä osaa voisi arvioida suunnikkaan muotoiseksi, jonka sivu on 300 m ja korkeus 250 m kuva 7. Kiisuesiintymä jatkunee kapeana kaakkoon Kirkkosuolle, jossa se tutkimusten mukaan on voimakkaasti poimuttuneena, mutta todennäköisesti vain alle 50 m:n paksuisena muodostumana. Kiisuesiintymän määrä Pappilanmäessä mainitun laajemman puhkeama-alueen kohdalla 100 m:n syvyyteen arvioituna on 7,5 milj. m 3. n ominaispainoksi 111:sta eri määräyksestä tulee runsas 2,9 aritmeettisena keskiarvona, saadaan Sotkamon tyyppistä kiisuesiintymää 21 milj. tonnia. Esiintymän pintaosan itäpuoli kaipaisi muutaman matalan reiän, jotta sen muodosta ja määrästä voisi tehdä tarkempia arvioita. YHTEENVETO Magneettikiisupitoinen Sotkamo-tyyppinen kiisumuodostuma näyttää viihtyvän poimuttuneissa ja breksioituneissa osissa mustaliusketta. Se näyttää breksioivan primääristä rikkikiisuvaltaista mustaliusketta, jossa on lisäksi jonkinverran sinkkivälkettä. Magneettikiisussa saattaa olla omamuotoisia rikkikiisukiteitä, joita satunnaisesti ympäröi kuparikiisukehä. Sinkkivälkepirotetta näyttää olevan runsaammin magneettikiisuläiskien yhteydessä. Korpimäessä, Pappilanmäestä noin 6 km kaakkoon vastaavanlaisessa tyypissä, pyrrotiittivaltaisessa näytteessä pentlandiitti
on OKU:n Porin laboratorion tutkimusten mukaan liekkimäisenä, partikkelikooltaan 5-50 µm, kuparikiisu 5-100 µm ja sinkkivälke 5-30 µm. Nikkeliä ei sisälly silikaatteihin, mangaania ei sitoudu sinkkivälkkeen hilaan ja silikaatteihinkin vain vähän. Kobolttia ei ole tavattu muualla kuin pentlandiitissa. Grafiittimäärityksiä on tehty vain sieltä täältä, pitoisuudet vaihtelevat pääasiassa 2-7 % välillä. Tutkimukset loppuivat Rautavaaran mustaliuskejaksossa kairauksien myötä vuoden 1980 alussa. Valtaus tehtiin Pappilanmäen esiintymään 5.8.1980, koska Sotkamon malmitutkimukset olivat tällöin aktuellissa vaiheessa. Valtaus raukeaa, koska esiintymällä ei näytä olevan käyttöä. opiossa 18.10.1984 Esko Sipilä
- 12 - Ohuthieet kairarei'istä Karttalehti 3343 02205-08 R 301 02216 02226-27 02231-33 R 302 02228-30 R 303 02234-39 R 304 02240-42 R 305 02275 Ohuthieet Pintahieet 00620 00622 00638 00640 00642 00621 00639 00641 00643 00693 00694 00696 00697 00698 00699 00701 00702 00806 00814 00815 00703 00812 00813 00815 00816 00817
- 13 - Ohuthieet Pintahieet 00818 00819 00910 00911 00912 00954 00955 01012 01016 01047 01073 01074 01079 01082 01083 01106 01112 01125 01185 00913 01017 01048 01113 01186 Syväkairausreikien kivilajiselostukset C) M 19/52/3343/79/301-305 Syväkairausprofii M 52.7/3343/79/301-305 Analyysit Kairausanalyysit: Ra no: 4799-4942/79, RC 2857-2946/79, RC 1-54/80 4198-4281/79, 4553-4676/79, 4954-4991/79 5083-5131/79