Geologian tutkimuskeskus Mineralogian laboratorio M 19/3813/2002/3 Inari 3813 11 Kari A. Kinnunen 21.11.2002 Sotajoen Kultakimppavaltaukselta vuonna 2002 imuriruoppauksella löydetyn kultahipun (72,4 g) tutkimus näytettä tuhoamattomilla menetelmillä Kinnunen, Kari A.
2 Löytöhistoria Heinäkuussa 2002 Sotajoelta löytyi suurin imuriruoppauksella tähän mennessä tavattu kultahippu (Kuva 1). Se painoi 72,36 g. Hippu oli samalla toiseksi suurin kesällä 2002 löytyneistä. Löytäjät, Viljo ja Marjut Siivola, pyysivät GTK:lta hipun tutkimusta (Kuva 2), koska muodoltaan hippu oli heidän mielestään harvinainen reikäinen ohuehko levy. Hippu tutkittiin yhden päivän aikana näytettä tuhoamattomilla menetelmillä ja valokuvattiin. Näin koska hipusta ei voitu teettää GTK:n hippukokoelmaan kopioita, sillä hipun toisessa päässä oli vain heikosti kiinni oleva uloke. Se olisi voinut irrota muotin teossa jäljennösvalua varten. Hippu analysoitiin ja siitä otettiin runsaasti digitaalikuvia, jotta muotoa ja pintarakenteita voitiin tutkia myöhemmin kuva-analyysiohjelmilla. Kuvatutkimuksella pyrittiin saamaan tietoa hipun mahdollisesta alkuperäkivilajista. Tutkimustiedot on kirjattu tähän raporttiin samaan malliin kuin muistakin GTK:ssa tutkituista isomushipuista. Hipun löysivät lempääläiset Viljo ja Marjo Siivola Sotajoelta heinäkuussa 2002 valtaukseltaan Kultakimppa 7305/1. Karttalehti on 3813 11 ja koordinaatit X 7591,0 Y 497,0. Löytäjien mukaan hippu oli liian iso, jotta se olisi mahtunut rihlojen väliin. Hipun muoto auttoi sen löytymistä, sillä se oli tarttunut rihlaan vääntyneestä ulokkeestaan. Hippu löytyikin rihlojen päältä. Siivolat antoivat hipulle nimen Hurrikas. Viljo Siivola oli jopa nähnyt edellisenä yönä unta suuren hipun löytymisestä. Hipun ominaisuudet Hipun paino on 72,36 g ja ominaispaino 16,85 (mittaus Matti Leino). Läpimitoiltaan se on 58 x 38 x 6 7 mm (Kuvat 3-5). Kemiallinen koostumus määritettiin hipun pinnasta. Analyysitulokseksi saatiin 98-97 paino% Au ja muu havaittava alkuaine hopeaa (määritys Bo Johanson SEM-Edax menetelmällä). Koostumus on Lapin hipuille tyypillinen. Pinnassa on kullan suhteen rikastunut ohut kerros ja syvemmällä yleensä hopea- ja kuparipitoisempaa kultaa. Sen analysointi kuitenkin edellyttää pienen näytteen ottamista ja siihen ei tämän hipun kohdalla ryhdytty. Hippu on muodoltaan levymäinen ja siinä on lukuisia kidemuotoisia syöpyneiden ja kuluneiden mineraalien paikalla (Kuva 6). Poissyöpyneet mineraalit ovat olleet omamuotoisia kiteitä ja niiden paikalla on nyt geometrisen säännöllisiä koloja. Kolojen suurin läpimitta vaihtelee välillä 1,3 7,9 mm. Tyypilliset kolot ovat kooltaan 5-6 mm. Koloissa sijainneen mineraalin kidemuoto muistuttaa rombista ja kolojen muoto romboedria. Eräät kolot ovat deformoituneita kolmioita. Kidemuodon samankaltaisuuden takia voi olettaa että kultaa on ympäröinyt vain yksi päämineraali. Kysymykseen tulevia mineraaleja ovat ilmeisimmin karbonaatit mutta myös arseenikiisu (Kuva 7). Kolojen kidepintojen geometriaa mitattiin kuva-analyysiohjelmalla digitaalikuvista, mutta yksikäsitteistä mineraalitunnistusta ei näin kyetty tekemään. Kulmat olivat keskimäärin 70 ja 100 astetta. Kolojen täytteenä oli
3 detritaalisia mineraalirakeita ja kivilajipalasia. Mineraalit olivat kvartsi, granaatti, amfiboli, maasälpä ja kivilajipalaset kiilleliusketta (Kuva 8). Hipun kulmat ja ulokkeet ovat voimakkaasti pyöristyneitä. Hipun pyöristyneiden kohtien pintarakenteena havaitsee mikrouurteita ja painaumakoloja (Kuvat 9-10). Isäntäkivilajin tulkintaa Romboedriset kolot ilmentävät monessa kohdassa poisrapautuneen kiteen kaksostumista. Kysymyksessä voisi olla arseenikiisu. Alpatov ja Kozlov (1990) ovat kuvanneet Jakutian kultaesiintymien arseenikiisun kasvukaksosia. Osa koloista on kolmiomaisia sopien myös arseenikiisun kiteen päiden geometriaan. Ruotsin Skelleften alueen vanhasta Grundforsin kultamineralisaatiosta on kuvattu kvartsijuonia, joiden kontaktissa sivukiveä vasten on arseenikiisun ja kullan kasaumia (Bergman 1992). Suomen useimmissa kultamineralisaatioissa arseenikiisu esiintyy tyypillisesti samoissa kohdissa metallisen kullan kanssa. Aines on joka tapauksessa ollut melko karkearakeista keskimääräisen raekoon ollessa 5-6 mm. Perinteisesti Lapin hippujen suunnikasmaiset kolot on tulkittu karbonaattimineraalien liukenemisesta syntyneiksi (Kinnunen 1996). Siivolan hippu antaa näin ollen uuden tulkintatien tälle pohdinnalle. Vastaavia pintarakenteita ei myöskään ole näkynyt ulkomaisissa hippukuvastoissa, joita nykyään on paljon myös verkossa. Kirjallisuus Alpatov, V.V.; Kozlov, O.G. 1990. The arsenopyrite growth twins of a goldbearing deposit in eastern Yakutia. Moscow University Geology Bulletin 45 (5), 58-60. Bergman, J. 1992. Structural geology of Grundfors, a quartz vein related gold deposit in the Skellefte district, northern Sweden. Geologiska Föreningens i Stockholm Förhandlingar 114, 227 234. Kinnunen, Kari A. (1996) Classification scheme for surface textures of gold nuggets from Finnish Lapland. Bulletin of the Geological Society of Finland 68, Part 2, 18-33.
4 Kuva 1. Siivolan hipun löytöpaikka Sotajoella. Hippu osoittaa löytöpaikan Kultakimppavaltauksella Kutturan tien pohjoispuolella. Karttaan on merkitty viivoituksella kullanhuuhdontaan liittyvät valtaukset. Kuva: Kari A. Kinnunen. Kuva 2. Kultahipun löytäjät, Marjo ja Viljo Siivola, seuraavat kun Bo Johanson analysoi heidän hippunsa kemiallista koostumusta pyyhkäisyelektronimikroskoopilla GTK:n Otaniemen tutkimuslaboratoriossa. Kuva: Kari A. Kinnunen.
5 Kuva 3. Siivolan kultahippu päältäpäin nähtynä. Hippu on levymäinen ja osa koloista ulottuu hipun läpi. Hippu osoittaa kullan kiteytyneen kapeahkona rakotäytteenä lähinnä juonen muiden mineraalien jälkeen. Suurin läpimitta on 58 mm. Kuva: Kari A. Kinnunen. Kuva 4. Siivolan kultahippu altapäin nähtynä. Geometrisia koloja on tällä puolella vähemmän kuin toisella puolella. Tämä osoittaa juonen kiteytyneen asymmetrisesti. Hipun suurin läpimitta on 58 mm. Kuva: Kari A. Kinnunen.
6 Kuva 5. Siivolan kultahippu sivulta. Hipun toisessa päässä on poikkiasentoon vääntynyt osa kultakasaumaa. Hipun reunoilla näkee kullan taipuneen sisäänpäin hipun pintaan. Hipun suurin läpimitta 58 mm. Kuva: Kari A. Kinnunen. Kuva 6. Siivolan kultahipun verkkomainen makrorakenne. Kulta on kiteytynyt emäkalliossa ohuena rakotäytteenä. Kuva-alan leveys 16 mm. Kuva: Kari A. Kinnunen.
7 Kuva 7. Siivolan kultahipun pinnan kolorakennetta. Kuvan kolo on tulkittavissa kaksoskiteen painaumaksi. Poisrapautunut kide voisi olla ollut arseenikiisua tai karbonaattia. Kuva-alan leveys 8 mm. Kuva: Kari A. Kinnunen. Kuva 8. Siivolan kultahipun pinnan kolojen täytteenä on detritaalisia mineraaleja. Kuvan kolossa kvartsia, granaatteja ja amfibolia. Hipun kullan pyöristyneessä pinnassa mekaanisia pintarakenteita: mikrouurteita ja painaumakoloja. Kuva-alan leveys 3,2 mm. Kuva: Kari A. Kinnuen.
8 Kuva 9. Siivolan kultahipun pintarakennetta. Primaarikolot ovat tärkein pintarakenteen tyyppi. Kullan mekaanisesti hioutunutta pintaa peittää painaumakolojen ja mikrouurteiden muodostama kuviointi. Hipun koloissa limoniittista ruskeaa saostumaa ja detritaalisia rakeita. Kuva-alan leveys 6 mm. Kuva: Kari A. Kinnunen. Kuva 10. Siivolan kultahipun hiotuneen pinnan rakennetta pyyhkäisyelektronimikroskoopin näkökentässä. Uurteet ja painaumakolot ovat yleisimpiä rakenteita. Kuvan oikean yläkulman tumma kuoppa on primaarisyvennys, kultaa ympäröineen mineraalin rapautumisesta syntynyt rakenne. Elektronimikroskoopin optista mikroskooppia parempi erotuskyky osoittaa pintarakenteiden olevan mittakaavasta riippumatta samantyyppisiä. Kuva: Bo Johanson.