MALMlEN RYHMITTYMISTÄ KONTROLLOIVIEN RAKENTEIDEN TUTKIMUS

Helsingin Yliopisto Geologian laitos '(// {',J, 3';:;!/!,TtN1tJ;) /SI MALMlEN RYHMITTYMISTÄ KONTROLLOIVIEN RAKENTEIDEN TUTKIMUS \ '.. t1artti Tumanto KESÄN 1981 KENTTÄTYÖT HAUKIVEDEN JA VIRTASALMEN ALUEILLA Raportti No. 2 1981 OUTOKUMPU Oy Malminetsintö/ ~

SISÄLLYSLUETTELO 1. JOHDANTO sivu 1 ". 2. KENTTÄTÖIDEN VALMISTELU 3. KARTOITUSRAPORTIT 3.1. Pyylinsaari 4212 5-6 3.2. Revonlahti 4212 2 3.3. Syrjä 3234 12 3. 4 Harjärvi 3232 1 4 MUUT KESÄN AIKANA TEHDYT TYÖT 4 7 7 13 18 23 28 5. YHTEENVETO JA VUODEN 1982 KENTTÄTYÖSUUNNITELMA 3 6. KIRJALLISUUSLUETTELO 31 LIITTEET: Lyhenteiden selitykset IGCP~l43-projektin ekskursiopäiväkirja

1. JOHDANTO Helsingin yliopiston Geologian laitoksella vuosina 1978-198 tehdyssä Laatokan-PerMmeren vyöhykkeen rakennegeologisessa tutkimuksessa on todettu nikkelimineralisaatioiden liittyvän systemaattisesti painovoimakentän gradienttivöiden katkoksiin. o Tähän tulokseen on päädytty analysoimalla 1 : 3-1 : 1 mittakaavaisia karttoja. (Ks. Kuosmanen et al., 1981.) Painovoimakentän gradienttivyön katkos syntyy kohtaan, missä gradienttivyössä on jokin häiriö, jonka seurauksena samanarvokäyrät tekevät mutkan. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää katkoksien luonne, so. niihin liittyvät geologiset rakenteet ja malmikriittiset piirteet sekä luokitella katkokset edellm mainituin perustein. Tutkimus tehdään pääosin 1 4-1 ; 1 mittakaavaisten karttojen analyysinä. Tutkimussuunnitelma on liitteenä. Kenttätöiden tarkoituksena on kerätä ja tarkistaa kallioperätietoa katkosten alueilta. Työmenetelmänä on normaali kallioperähavaintojen teko ja niiden perusteilla laadittujen karttojen analysointi. Kohteiden valinnassa korostuu kaukokartoitusmenetelmien käyttö; satelliitti- ja ilmakuvien sekä geofysikaalisten karttojen tulkinta.

4 2. KENTTÄTÖIDEN VALMISTELU Kenttätöiden valmistelu alkoi helmi-maaliskuussa 1981. Kenttätutkimusalueeksi valittiin Haukiveden ja Virtasalmen alueet käsittävät 9 1 : 1 karttalehteä {kuva 1) : () -o 3142 Mikkeli 3144 Sulkava 3231 Haukivuori 3232 Pieksämäki 3233 Rantasalmi 3234 Varkaus 4122 Lohilahti 4211 Savonlinna 4212 Savonranta Keräsin tältä alueelta geologista, geofysikaalista ja geomorfologista karttamateriaalia. () c Tulkitsin alueen ja sen laajan ympäristön rakennetrendejä ja yritin hahmotella alueen lohkorakenteita pääasiassa 1. 4-1 :1 mittakaavaisia karttoja käyttäen. Samoin pyrin määrittämään kriittisiä kohteit a kenttätutkimusta varten. Alustavat tulkintatulokset julkaistaan erillisenä raporttina MARY-ohjelman raporttisarjassa. Painovoimakartalla (kuva 2) mielenkiintoisimmat gradienttivöiden katkokset sijoittuvat Haukiveden ja Virtasalmen alueille; myös Juvan ja Mikkelin seutujen katkokset näyttivät kriittisiltä.

5 Suurimmasta osasta tutkimusaluetta on olemassa joko GTL:n l : 1 tai Outokumpu Oy:n l : 2 kallioperäkartat. Karttojen tarkkuus ja soveltuvuus tämän tutkimuksen käyttöön on vaihtelevaa. Haukiveden alueelta 6~7-luvuilla tehdyt 1 : 2 kallioperäkartat {ks. Gaal et Rauhamäki, 1972) soveltuvat suurimmaksi osaksi uudelleenanaly c -o soitavaksi. GTL:n 1 : 1 karttojen alueella joudutaan kartoitusta täydentämään avainalueilta. Joistakin tärkeistä kohteista - esimerkiksi karttalehden 4212 länsireuna (42121-61) - ei ole aikaisempaa kartoitusmateriaalia, joten siltä alueelta kaikki kallioperähavainnot joudutaan tekemään tämän työn yhteydessä. 2.1. Kartoituskohteiden valinta Kesän kartoituskohteiksi valitsin neljä erityyppisten Katkosten alueella olevaa kohdetta. Näistä kolme on Haukiveden koillispuolella ja yksi Viitasalmen jaksossa. Haukiveden koillispuolisilta alueilta - Pyylinsaari, Revonlahti ja Syrjä (alueet 1, 2 ja 3, kuvat 1 ja 2) - ei ole aikaisempaa kartoitusmateriaalia. Alueiden kuvaus ja valintaperusteet ilmenevät kartoitusraporteissa. Virtasalmen kk:n itäpuolella on painovoimakartan gradienttivyössä terävä, ns. Huutokosken - Hällinmäen katkos,

6 jonka alueella olevat vähän tutkitut emäksiset ja ultraemäksiset kivet valitsin yhdeksi tutkimuskohteeksi (alue 4). 2,2. Kenttätyömetodeista c -c Ensimmäisen kenttäkesän päätavoitteita on alueen kivilajien ja kallioperän yleisiin piirteisiin tutustuminen: näin laajalla alueella korostuukin ekskuroinnin merkitys. Yksityiskohtainen kartoitus painottuu toiselle kenttäkesälle. Ekskuroinnin kohdealueet on merkitty vaakaviivoituksella kuviin 1 ja 2; vinoviivoitus kuvaa kartoitusalueita. Kartoitus on tehty mittakaavassa 1 :2, Kartoitettu~ 2 jen alueiden kokonaispinta-ala on noin 13 km Havainto~ 2 pisteitä on noin 3: keskimäärin 2.3/km Havaintopis- () teiden lisäksi on kartoitusalueilla "kävelty läpi'' lähes jokainen paljastuma. Havaintolomake on ajanpuutteen takia täytetty vain tietyiltä paljastumilta: joko pyrkien lähes tasaväliseen havaintopisteverkostoon tai jos paljastumalla oli jotain mielenkiintoista - esimerkiksi poikkeavaa kivilajia, muuttuvia rakenteita.

7 3. KARTOITUSRAPORTIT 3.1. Pyyliusaari 4212 5-6 3.1.1. Alueen sijainti ja asema Yleistetyllä magneettisella 1 : 4 kartalla (kuva ( ' _/ -o 31 alue sijaitsee magneettisesti alhaisen, kiillegneissimigmatiitin karakterisoiman Savonrannasta Mikkeliin ulottuvan "suurlohkon" koillisreunalla. Koillispuolella on magneettiselta tasoltaan hivenen korkeampi, granitoidivaltainen (Kerman graniitti ym.) lohko. 1 ; 1 magneettisilla korkealentokartoilla alue on tasainen, vailla anomalioita: näkyy vain koilliseen päin nouseva yleistrendi. Painovoimakartalla alue sijaitsee Haukiveden rnaksimin koillisrinteen gradienttivyön maksimin puoleisella reu- c nalla. Alueen eteläosassa ja eteläpuolella on k~yrien u sisäänpäin pullistumiseen '' liittyvä katkos. Pohjoisosissa on taas katkos, joka liittyy koko gradienttivyön kääntymiseen länteen päin (ks. kuva 2, alue l)_. Morfologisilla kartoilla alue sijaitsee ''granitoidirnaisematyypin", jolle on ominaista korkeat mäet ja rotkolaaksot, sekä vähermntin vaihtelevan ''kiillegneissimaisematyypin '' rajoilla.

3.1.2. Kivilajikuvaus GRDR Alueen valtakivenä on osittain differentioitunut porfyyrinen granodioriitti: emäksisempiä differentiaatteja edustavat KVDR-sulkeumat. Lähes kaikkialla GRDR:a leikkaa ja breksioi heikosti porfyyrinen graniitti ja siihen liittyvät pegmatiittiset osueet. Graniittipegmatiittiset juonet ovat harvinaisia: niitä tavataan lähinnä vain paikoilta, joissa GRDR migmatoi kiillegneissiä. GR ei yleensä leikkaa KMS-porfyyreja, porfyyrit ovat usein asettuneet subparallellisti GR:n suunnan kanssa. Täten saattaa olla, että GR on jossain deformaatiovaiheessa osittain remobiloitunutta GRDR:a. Samaan deformaatiovaiheeseen liittyisi myös KMS-porfyyrien kasvu. K}1S-porfyyrien osuus on yleensä alle 2 %, ne ovat suurehkoja ( 1-4 cm) Perusmassassa on vaihtelevissa suhteissa KV+KMS+PL+BT+SV. GRDR on suuntautumatonta tai heikosti suuntautunutta. Ruhjelaaksoihin liittyy usein nuorta ruhjeliuskeisuutta. GRDR migmatoi kiillegneissiä GRDR-alueen länsi- ja pohjoislaidoilla lähellä KGN:n kontaktia. KGN-sulkeumia ja -schollen/breksiamigmatiitti.a on vyöhykkeissä GRDRalueen sisälläkin.

9 KGN-sulkeumat ovat Haukiveden pohjois- ja koillispuoleisille alueille tyypillist~ suonigneissiä (migmatoitunut jo ennen GRDR-intruusiota) KVDR. C' J GRDR;ssa on paikoitellen KVDR-sulkeumia, joita GRDR breksioi. Mineraalikoostumus niissä on KV+PL+BT±SV; osa sulkeumista on porfyyristä (PL-porfyyrejä, ~.5-1.5 cm), osa homogeenistä, massamaista. Laajempia alueita KVDR:a on Ihamaniemensalossa, Hirsiniemen-Malkkilan alueella sekä Säynekaarteessa, Pienen Koloveden rannalla. Kaikilla näillä alueilla KVDR on samantyyppistä kuin GRDR:ssa olevat sulkeumat. Paikoin se on gneissimäistä ja siinä on yleensä biotiittia melko runsaasti. Lähellä KGN:n kontaktia KVDR:ssä tavataan KGN-SGNsulkeumia. KGN GRDR;ssa ja KVDR:ssa olevien sulkeumien lisäksi KGN;ä tavataan Rantakylän-Vaaluvirran alueella sekä Ihamaniemensalosta. Kartoitusalueen länsi- ja eteläpuolella kiillegneissistä tulee valtakivi.

1 Paleosomina on sedimenttirakentelnen, paikoin grauvakkamainen kiillegneissi, jossa päämineraaleina ovat vaihtelevissa suhteissa KV+PL+BT. Yleisesti on 2 cm - 5 m paksuisia grafiittlpitoisia välikerroksia; siellä täällä tavataan katkeilleita, boudinoituneita kalkkisilikaattivälikerroksia sekä granaattiporfyroblasteja. o J KGN on vähintään kolminkertaisesti migmatoitunutta. Neosomi/paleosomi -suhde vaihtelee epäsäännöllisen tuntuisesti. Varhaisinta migmatisaatiovaihetta edustavat tavallisesti kerrosmyötäiset hyvin ohuet GR-suonet ja KV-segregaatiot. Nämä ovat säännöllisesti isoklinaalisesti poimuttuneita, katkeilleita ja boudinoituneita. Suurin osa suonigneissirakenteita muodostavasta neosomista kuuluu toisen polven graniittiseen-granodioriittiseen suoniainekseen. Se leikkaa paleosomin kerroksellisia piirteitä suunnilleen ensimmäisen vaiheen neosomin iso- klinaalisen poimutuksen akselitason suunnassa. Nuoremmat neosomipolvet muodostavat etupäässä edellämainittuja rakenteita leikkaavia ja breksioivia vyöhykkeitä. Niiden koostumus vaihtelee: usein se on apliittinen tai trondhjemiittinen. Porfyyrisessa GRDR:ssa olevista KGN-sulkeumista ei ole tavattu näitä nuorempia neosomipolvia, joten ne ajoittuvat GRDR;n intruusion yhteyteen tai sitä nuoremmiksi, OUTOKUMPU Oy ~~-~

ll 3.1.3. Tektoniikasta ja sen suhteista morfologiaan Alueen tektoniikka vaikuttaa melko selväpiirteiseltä; hallitsevien rakenteiden selvittämiseksi riittänee käytetty harva havaintopisteverkosto. Tektonista tietoa havaintopisteiden väliltä saadaan melko luotettavasti ilmakuvista näin hyvin paljastuneelia alueella. 3.1.4. Tuloksia ja johtopäätelmiä Pyyliusaaren tutkimuksen tärkeimpiä tavoitteita oli selvittää, kuinka ilmakuvatulkinnalla voidaan saada tietoa kiv~lajeista ja rakenteista. Granodioriittialueen morfologia eroaa kiillegneissialueen morfologiasta: se on paremmin paljastunut ja korkeuserot siellä ovat KGN-aluetta huomattavasti suuremmat. Tällä perusteella approksimoidut kivilajirajat eivät huomattavasti eronneet kartoituksella esiinsaatujen kivilajirajojen kanssa. Samoin ilma- ja satelliittikuvilta tulkitut liuskeisuusarvot yhtyivät havaittuihin. Alueella oleva gradienttivyön katkos johtuu idästä tunkeutuvasta GRDR-kielekkeestä, joka on jonkun verran KGN;ä kevyempää.

12 3.1.5. Jatkotutkimuksista Alueella ei liene malminetsinnällistä mielenkiintoa. Tämän työn tarkoitukseen näin hyvin paljastuneelta alueelta saadaan riittävästi rakenteellista tietoa morfologisten ja geofysikaalisten karttojen tarkemmalla analyysillä. ()

~-r----------------------------------------------------------------------------------- 13 3.2. Hevonlahti 4212 2 3.2.1. Sijainti ja asema Yleistetyllä 1 : 4 magneettikartalla Revonlahden alue (kuva 3, alue 2) sijaitsee KGN:n karakterisoiman ~o alhaisen totaali-intensiteetin lohkon reunalla. 1 : 1 aeromagneettisella korkealentokartalla on alue melko ''rauhallinen"; parin-kolmen kilometrin välein siinä on joidenkin kymmenien nt:jen suuruisia anomalioita, joiden laajuus on noin.7-1.5 km 2 Painovoimakartalla alue sijaitsee Haukiveden maksimin pohjoisreunan gradienttivyön kulmapisteeseen liittyvässä (ks. kuva 2) katkoksessa. Morfologisilla kartoilla alue sijaitsee rikkanaisen Koloveden alueen ja tasaisemman Kangaslammen-Heinäveden () alueen rajamailla, kuitenkin morfologialtaan tasaisemman alueen puolella. Revonlahden alueelle on tyypillistä eri suuruusluokkaiset ympyrärakenteet~ J.z.z. Kivilajikuvaus KGN Valtakivenä alueella on kiillegneissi~suonigneissi, jossa on kaikki pohjoisen Haukiveden KGN;n tyypilliset

14 piirteet: sedimenttinen alkuper~rnateriaali, useampivaiheinen migmatisaatio, grafiittipitoiset välikerrokset, karsikonkretiot ja -välikerrokset, paikoitellen näkyvä granaattipitoisuus. Kiven migmatisaatiohistoria on samanlainen kuin Pyylinsaaren alueella: ensimmäisen vaiheen suoniaines (KV- ja GR-suonia} on määrältään vähäinen ja isoklinaalisesti poimuttunut. Toisen polven, edellistä maasälpärikkaampi ja sitä leikkaava granodioriittinen tai trondhjemiittinen suoniaines muodostaa suonigneissin paleosomin valtaosan. Myöhemmät intrusoivat ja migmatoivat, pääasiassa trondhjemiittiset migmatisaatiopolvet, muodostavat pääasiassa leikkaavia ja breksioivia rakenteita. TRGN Kiillegneissin alueella paleosomin osuus vaihtelee melko säännöttömästi 1-5 %;n välillä. 3-4 m leveällä vyöhykkeellä Kauravuorelta Kalliomäkeen on paleosomin osuus yli 6 %. KGN on täällä eri suuruisina (jl) 1 cm - 1 m) ''luikuroina'' ja breksiakappaleina schlieren-rakenteisen trondhjemiitin sisällä. Breksiakappaleissa näkyy ainakin kaksi suonittumis-

15 vaihetta, jotka ovat siis tapahtuneet ennen TR:n intruusiota. Samanlainen TR - tosin määrältään ja laajuudeltaan vähäisempänä - muodostaa agmatiittia tai schollenmigmatiittia useissa paikoissa KGN:n kanssa.. o HBL Pienen Heinäjärven E-puolelta, Halkolahden lähellä olevan talon pihalta ja ympäristöstä löytyi noin 4 xlso m:n suuruinen ultraemäksinen kivi, jonka koostumus vaihtelee karkearakeisesta hornblendiitistä hienohkorakeiseen sarvivälkegabroon. Hornblendiitti löytyi satelliittikuvatulkinnan perusteella: se sijaitsee koko Revonlahden aluetta kiertävän ja Pienen Heinäjärven alueella olevien ympyrärakenteiden leikkauskohdassa, josta menee myös noin koillis~lounaissuuntainen lineamentti lävitse. Paljastuneissa kohdissa ei suurempaa kiisuuntumaa ole löytynyt; monin paikoin näkyy ruosteisuutta ja heikkoa kiisupirotetta. Tämän hornblendiitin kaltaisia lohkareita löytyi runsaasti Hevonlahden kylän S~puolella Ruotirnonniemen Mustaniernen alueelta. Näiden alkuperä liittynee suurehkoon magneettiseen anomaliaan Hepojärven S-puolella.

16 3.2.3. Kartoituksen tuloksista Alue on kartoitettu keskitarkalla havaintopisteverkostolla (4-6/km 2 }. Erityistä huomiota on kiinnitetty korkealentokarttojen magneettisten anomalioiden ympäristöön, o Halkolahden hornblendiittiin liittyy selvä magneettinen anomalia (noin 1 nt) Heinäjärven rannalla olevaa N-S-suuntaista voimakasta anomaliaa ei pysty selittämään paljastumahavainnoilla. Kyseessä saattaa olla yhdestä mittauspisteestä johtuva virhearvo - tai anomalian aiheuttaja makaa järven pohjalla. Petrunlammen N-rannalla oleva heikko anomalia liittynee kiillegneissin granaatti- ja grafiittipitoisuuteen. Kitukallion kylästä löytyi Ni-pitolsia emäksisiä lohkareita {L8, L9) pellon reunoilta. Niiden alkuperää ei toistaiseksi ole selvitetty. Ne lienevät peräisin tämän karttalehden ulkopuolisilta alueilta.

17 3.2.4. Jatkotutkimuksista Alueella näyttää olevan malminetsinnällistä mielenkiintoa. Ensimmäiseksi olisi selvitettävä alueen emäksisten kivien ja lohkareiden geologinen ja geokemiallinen luonne otettujen näytteiden perusteella. Toiseksi on tutkittava, voisiko alueelta löytyä lisää emäksisiä intrusiiveja: kartoitusaluetta on laajennettava, Koko pohjoisen Haukiveden malminetsintää haittaa matalalentomittausten puute. Koska alueella tuntuu olevan mahdollisuuksia nikkelirnalmien löytämiseen, olisi aiheellista harkita matalalentomittausten suuntaamista karttalehden 3234 alueelle sekä karttalehden 4212 länsireunaan (4212 1, 2, 3). ()

18 3,3, Syrji 3234 12 3.3.1. Alueen asema ja sijainti Yleistetyll~ 1 : 4 magneettisella kartalla {kuva 3) alue sijaitsee Leppä.virran-Kangaslammin alueen katta van maksimin kaakkoiskulmassa; maksimialue on lähes yksinomaan I<GN:ä. 1 : 1 korkealentokartoilla aluetta hallitsee loiva luoteeseen nouseva trendi. Poikkeuksena on Kilpilahdesta Suurijärven kautta itäkoilliseen menevä anomaliajono. Painovoimakartalla alue sijaitsee Haukiveden rnaksimin pohjoisreunan gradienttivyön keskiosassa. Siihen liittyy katkos, jossa samanarvokäyrät ovat pullistuneet maksimia kohti (kuva 2, alue 3)_. Morfologisilla kartoilla alue sijaitsee keskellä suonigneissi-alueen maiseroatyyppiä, missä jäätikön aiheuttama topografia on hallitseva, 3,3.2. Kivilajikuvaus KGN Kiillegneissi on tyypilt~~n ja deformaatiohistorialtaan samanlaista kuin Revonlahden ja Pyyliusaaren alueilta kuvattu KGN. Voidaan havaita paleosomiaineksen sedi-

19 menttisyntyyn viittaavia piirteitä ja vähintään kolminkertainen migmatisaatio. Kartoitusalueen pohjoisosan poikki menevän rautatien leikkauksissa ovat liuskeisuudet usein loivia; "luonnollisissau paljastumissa liuskeisuus on aina jyrkkä. Havainto antaa viitteitä siihen suuntaan, että paljastumat edustavat valikoitua otosta kallioperästä; morfologisten tekijöiden vaikutuksesta pystykaateiset alueet ovat paremmin paljastuneita kuin loivakaateiset. GRDR Kukkovuoren alueella on granodioriitiksi merkitty runsaasti granodioriittista neosomia sisältävä migmatiitti. GRDR on kolmannen polven neosomia; siinä breksiakappaleina ja konformeina luikuroina oleva KGN on ainakin c-l kahdesti suonittunut ennen breksioitumista. GRDRvaihettuu paikoitellen vaaleaksi graniittiseksi tavaraksi. GRDR:ssa on pieniä (~,4-1,2 cm) KMS-porfyyrejä.

2 TR Kaksonsalossa oleva pieni TR-valtainen migmatiitti vastaa rakenteiltaan ja kivilajisuhteiltaan Kukkovuoren GRDR-migmatiittia. Erona on neosomian koostumus: täällä se on trondhjemiittinen. () 3.3.3. Tektoniikasta Vallitsevaksi liuskeisuudeksi (LK) on mitattu suonigneissin pääsuuntaus. Tämä vastaa useimmissa tapauksissa päällekkäisliuskeisuutta Ll+L2. Ll on paleosomi KGN;n kerroksellisia piirteitä loivasti leikkaava liuskeisuus, jonka suunnassa on ensimmäisen polven suoniaines. Tämä on poimuttunut isoklinaalisesti: poimutuksen akselitasossa on L2 ja toisen polven suoniaines on suunnilleen tässä suunnassa. PPA2:ksi on merkitty tämän isoklinaalisen tai tiukan poimutuksen poimuakselia. Tähän vaiheeseen liittyy toisen polven suonimateriaali. Usein LK:ta poimuttaa pieniamplitudinen poimutus, jonka poimuakseli (PPA3) on suunnassa 24/loiva. Myöhempiä deformaatiovaiheita on vaikea erottaa migmatiittisestä kivestä, johon syntyy kompetenssieroista johtuen sekavia rakenteita.

21 Breksiakappaleissa migmatisoitumattomina säilyneessä KGN:ssä havaitaan deformaatiovaiheita, jotka ovat tapahtuneet ennen migmatisaatiota: näitä liuskeisuuksia ei tietenkään ole voitu mitata. Ll:llä tarkoitan siis migmatiitin nuorinta liuskeisuutta. 3.3.4. Kartoituksen tuloksista n >c_/ Erityisen mielenkiinnon kohteena oli suurijärven ja Varpajärven kautta kulkeva magneettinen anomaliajono. Sitä ei pystytä selittämään kallioperähavaintojen perusteella, Todennäköisimmin se kuitenkin liittyy KGN:n johankin magneettiseen vyöhykkeeseen; vyöhyke on huonosti paljastunut. Alueen lohkareisto heijastaa kiillegneissialueen kivilajijakaumaa: lähes poikkeuksetta ne ovat vaihtelevasti migmatoitunutta KGN~ä. Kokoaholta, noin 1 km Suurijärvestä etelään löytyi uu- (1 den metsätien ojasta Ni-pitoinen mustaliuskeeksi määritetty lohkare (L 4),

22 3.3.5. Jatkotutkimuksista Rakenteellisen kuvan selventfumiseksi kartoitusta olisi laajennettava ainakin karttalehden 3234 12 c alueelle. Mikäli Ni-pitoinen lohkare L4/MT-81 ilmenee analyyseissa mielenkiintoiseksi, olisi sen alkuperä selvitettävä. Muiden jatkotutkimuksien kannalta olisi tärkeätä saada alueelta matalalentokartat. ()

23 3.4. Harjärvi 3232 1 3.4.1. Alueen sijainti ja asema Xleistetyllä 1 : 4 magneettikartalla (kuva 3) Harjärven alue sijaitsee Virtasalmen AFB-jaksoon liittyvällä -o magneettisesti korkealla alueella, sen noin 34-suuntaisella itäkyljellä. 1 : 1 korkealentokartoilla nähdään, että alue sijaitsee kohdassa, missä n.34-suuntainen anomaliajakso katkeaa ja sitä leikkaa noin 275-suuntainen anomaliajono. Painovoimakartalla tutkimusalue sijaitsee Virtasalmen jakson maksimin itäreunan gradienttivyön katkoksessa, jossa käyrät kaareutuvat minimin suuntaan. Morfologisesti alue sijaitsee drumliinien dominoivan alueen keskelle jääneessä vähemmän drumlisoituneessa saarekkeessa. Siinä on intruusiotektoniikkaan viittaavia ympyrärakenteita ja niitä sivuavia lineamentteja. 3.4.2. Tutkimusmetodeista GTL;n 1 : 1 kallioperäkarttaan on merkitty 2 GB-DR-AFB-migmatiitin ympäröimä pyöreähkö noin 2 km :n suuruinen noriitti. Tutkimuksen tavoitteena tällä alueella on selvittää

24 noriitin geokemiallista luonnetta, etenkin sen yhtäläisyyksiä ja eroavuuksia ympäristön kivistä; noriitin tektonlsta asemaa ja sen suhdetta ympäristöön; sekä liittyykö noriittiin ultraemäksisiä differentiaatteja. Työmenetelmänä on tarkka kartoitus ja tiheä litogeokemian näytteenotto NO;n alueella ja sen välittömässä läheisyydessä. Analysoitavia näytteitä otetaan NO:n alueella 1-15 m:n välein sekä ympäristön kivistä tarvittaessa, kuitenkin vähintään 3-4 m:n välein. Tänä kesänä on kartoitettu noin 1 km 2 :n alue noriltin kaakkoiskulmassa. 3.4,3. Kivilajikuvausta NO Noriitin päämineraaleina ovat vaihtelevissa suhteissa pyrokseeni ja plagioglaasi. Paikoin kivi koostuu lähes yksinomaan karkearakeisesta pyrokseenistä, paikoin siinä on 8 % plagioklaasia. Useasti tavataan myös arnfiboleja. Siellä täällä on heikkoa magneettikiisupirotetta ja kuparikiisuryppäitä. Paikoitellen on noriitissa hienorakeisia AFB-sulkeumia; näiden yhteydessä on usein leikkaavia apliitti~ ja

25 pegmatiittijuonia. Plagioklaasivaltaisissa osueissa PL on kasvettunut ofilttisesti subparalleiksi liistakkeiksi, joiden pituus on 1-4 cm. Karkearakeiset pyrokseeniraeryppäät asettuvat usein kapeiksi, rakosuuntiin liittyviksi segregaatiojonoiksi - tai mykiömäisiksi kasaumiksi, joiden koko vaihtelee joistakin dm 3 :stä useisiin m 3 :hin, Välittömästi noriitin reunalla on migmatiittisen näköinen emäksinen kivi, jossa on raekooltaan ja koostumukseltaan vaihtelevaa sarvivälkegabro-dioriittia ja sitä migmatoivaa happamampaa trondhjemiittiä. Migmatiltissä on myös kiillegneissi- ja sarvivälkegneissisulkeumia sekä runsaasti apliittisia ja pegmatiittisiä juonia. Gabro~dioriitin ja trondhjemiitin suhde ei ole täysin varmasti migmatiittinen: kyseessä voi olla myös deformoitunut primaarinen kerrosvaihtelu. Varsinkin noriitin kontaktin lähellä reunamigmatiitissa on runsaasti NO:n pyrokseenisegregaatioita muistuttavia amfibolisegregaatioita. Reunavyöhykkeen leveys on keskimtiärin 25 m.

26 SVGN Ympäristön sarvivälkegneissi on trondhjemiittisen aineksen vahvasti migmatoimaa raitamigmatiittia, jossa svpitoisten raitojen paksuus vaihtelee muutamista senteistä muutamiin kymmeniin sentteihin. SV:n ohella tummana mineraalina on usein biotiitti. Vaaleina mineraaleina on PL ja KV. SVGB-DR:n kontaktin lähellä tavataan tasaista, erittäin heikkoa magneettikiisu- ja magnetiittipirotetta. TRGN Huuhalahden itärannalla (paljastumat 321-322) SVGN;ä intrusoi plagioklaasirikas trondhjemiittigneissi. SVGN on schollenmigmatiitin tapaisina deformoituneina luikuroina ja breksiakappaleina. Myös kiillegneissisulkeumia tavataan. 2 Useiden kymmenien m :n alueilla TRGN on rnigmatoituma- tonta.

27 3.4.4. Jatkotutkimuksista " Noriitti on seuraavien kenttähavaintojen perusteella otollinen nikkelimalmeille: se näyttää olevan intrusiivinen, se näyttää olevan differentioitunut; noriitin eteläreunaa kiertää korkealentokartoilla näkyvä magneettinen anornaliajono. Harjärven keskenjääneitä tutkimuksia jatketaan seuraavalla tavalla: 1. Täydennetään kartoitus ja näytteenotto koko noriitin ja reunavyöhykkeen alueelle. 2. Laajennetaan kartoitusaluetta koko Sysmänjärven Virtasalmen alueelle regionaalisten rakennepiirteiden selvillesaamiseksi. 3. Tarkastellaan alustavasti noriitin ja ympäristön geokemiaa tämän kesän analyysitulosten perusteella. 4. Hankitaan käyttöön GTL:n pintageofysiikan ja moree nin geokemian kartat ja analysoidaan niitä. 5. Muista jatkotoimenpiteistä päätetään edellisten kohtien tulosten perusteella: voidaan harkita pintageofysiikan mittauksia sekä geokemian näytteenottoa.

28 4. MUUT KESÄN AIKANA TEHDYT TYÖT 4.1. Ekskuroinnista Pääosa ekskursioista suoritettiin yksin, aikaisempaa kartoitusmateriaalia hyväksikäyttäen. Virtasalmen jakson o ' geologiaan tutustuin kesäkuun alussa Outokumpu Oy:n kesäapulaisilleen järjestämällä ekskursiolla, jossa oppaina toimivat Tapio Koistinen, Leo Grundström ja Urpo Vihreäpuu. Alueelle järjestettiin 31.8.-4.8.1981 IGCP-työryhmän n:o 143 11 Rernote sensing and mineral exploration" ekskursio. Toimin ekskursion pääoppaana. Ekskursiopäiväkirja seuraa liitteenä. 4.3. Kasvillisuusseurantatutkimus () () Alueella oli tarkoitus järjestää kaukokartoitukseen liittyvä menetelmätutkimus, jonka tarkoituksena on selvittää, miten kivilajierot heijastuvat kasvillisuuteen eri kasvillisuusvaiheissa. Kesän aikana piti ilmakuvata tiettyjä kohteita useaan kertaan. Huonot lentosäät kuitenkin estivät kuvaukset - ne oli siirrettävä ensi kesäksi. Tämän tutkimuksen kohteiksi valitsin Virtasalmen itäpuoleisen alueen, Juvan Paatelan-Kyrsyän seudun sekä

29 Enonkosken kirkonkyl~n länsipuoleinen alue. Ekskuroin näissä kohteissa kiinnittäen erityisesti huomiota alueiden kasvillisuuteen,

3 5, YHTEENVETO JA KESÄN 1982 KENTTÄTYÖSUUNNITELMA Tutkimuksen päätavoite on painovoimakentän gradienttivöiden katkoksiin liittyvien rakenteiden selvittely. Ensimmäisen kenttäkesän jälkeen tuntuu siltä, että osiin ongelmista voidaan löytää ratkaisu tämänlaatuisella tutkimuksella; resurssien vähyys ongelmakentän laajuuteen verrattuna vain aiheuttaa ongelmia. Malminetsinnällisesti mielenkiintoisin kesän tutkimuskohteista oli kesken jäänyt Virtasalrnen-Sysmänjärven alue, erityisesti Harjärven noriitti. Tämän kohteen lisäselvittely vienee 5-6 viikkoa ensi kesänä. Haukiveden pohjoispuolisen alueen kenttätöihin - kartoituksen täydennykseen ja laajentamiseen - voidaan varata vain noin 4 viikon aika. Täten koko Haukiveden alueen rakennetulkinta jäänee aika pitkälle karttatulkinnan tasolle, Uusia tutkimuskohteita ovat Juvan kirkonkylän itä- ja koillispuolella olevat katkokset, joihin voi varata noin 5 vlikkoa. Loppuosa kenttäkesästä (3-6 viikkoa) menee ekskurointiin ja mahdollisten uusien kohteiden tutkimukseen.

31 6. KIRJALLISUUSLUETTELO Gaäl, G., Rauham&ki, E., 1971, Petrological and structural analysis of the Haukivesi area between Varkaus and Savonlinna, Finland. Bull. Geol. Soc. Finland No 43, Part 2. Kuosmanen, V., Kuivamäki, A., Tuominen H. V., 1981, Major crustal structures and the distribution of sulphide ore deposits/indications in the lake Ladoga - Bay of Bothnia Zone, (valmisteilla)

l //1 1 1 1 1 \ ""'. \ \1 ; "'\. - '\....._.:'l " ~~ //~ / l - - \ \ \ 1 - / "' "' 1 n - / 1 // ~ g n "' '"

LIITE 1 LYHENTEIDEN SELITYKSET 1. Kivilajinimet AFB DR AmfibolUtti Dioriitti GB GR GRDR HBL KGN KVDR NO SVGB SVGN TR TRGN Gabro Graniitti Granodioriitti Hornblendiitti Kiillegneissi Kvartsidioriitti Noriitti Sarvivälkegabro Sarvivälkegneissi Trondhjemlitti Trondhjemiittigneissi.. 2. Mineraalinimet BT Biotiitti KMS Kalimaasälpä KV Kvartsi PJ" sv Plagioglaasi Sarvivälke 3. Muita lyhenteitä Lk Ln PPAn SGN Keskimääräinen liuskeisuus n:een poimutusvaiheeseen liittyvä liuskeisuus n:een poimutusvaiheeseen liittyvä pienoispoimuakseli Suonigneissi