Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen tutkimukset

PohjoisSuomen yksikkö 25/2011 31.12.2011 Rovaniemi Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen tutkimukset 20092010 Tuomo Karinen, Helena Hulkki, Pertti Sarala, Eero Sandgren, Antero Karvinen, Jorma Valkama & Vesa Nykänen

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Karinen, T., Hulkki, H., Sarala, P., Sandgren, E., Karvinen, A., Valkama, J. & Nykänen V. Raportin nimi Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen tutkimukset 20092010 Raportin laji Tutkimusraportti Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Tiivistelmä Kuolavaaran ja Keulakkopään tutkimusalue sijaitsee Kittilän ja Sodankylän kuntien rajalla n. 35 km Kittilän kirkonkylästä itään. Tutkimukset alueella käynnistyivät kansannäytelöydön seurauksesta. Nämä näytteet, joista analysoitiin 58 g/t Aupitoisuuksia, osoittautuivat kuitenkin kuormaauton lavalta tippuneiksi silloin, kun Kutuvuoman kaivoksen malmia kuljetettiin 19982000 Pahtavaaran kaivoksen rikastamoon. Tutkimuksia jatkettiin, sillä malmilohkareiden lähistön paljastumissa esiintyi kalliossa voimakkaasti muuttuneita Porkosen muodostumaan kuuluvia kiviä. Porkosen muodostuma on esim. Petäjäselän alueella todettu malmikriittiseksi kivilajiyksiköksi. Tutkimusalueella tehtiin geologinen profiilikairaus, geofysikaalinen maastomittaus, geokemiallinen näytteenotto moreenista ja rapakalliosta sekä tutkimuskaivantoja. Porkosen muodostuma koostuu tutkimusalueella kahdesta litologisesti erilaisesta osasta, joista pohjoisempaa luonnehtii kemiallisten sedimenttien runsaus ja eteläisempi jakso on vulkaniittivaltainen. Pohjoisempi jakso on geokemialtaan metallirikkaampi johtuen sulfidifasieksen rautamuodostumista. Tutkimusalueella esiintyy korkeahkoja Aupitoisuuksia: tutkimusojien kalliossa maks. 446 ppb, moreeniaineistossa maks. 355 ppb, rapakallionäytteissä maks. 474 ppb. Korkeisiin Aupitoisuuksiin liittyy kohonneita Bi, Sb, As Tepitoisuuksia. Alueelta on tavattu korkeita fosforipitoisuuksia (maks. 1.9 % P). Keulakkopään vuoden 2009 kairasydämistä analysoitiin joitakin korkeita tai kohonneita Aupitoisuuksia: 3.57 ppm Au @ 0.45 m (U441/2009/R8), 0.12 ppm Au @ 10 m (U441/2009/R7), 1.1 ppm Au @ 1.6 m ja keskimäärin 0.55 ppm Au @ 4.6 m (U441/2009/R5). Kairausprofiilin vulkaniittien ja sulfidirikkaiden grafiittiliuskeiden Cu, Zn ja Nipitoisuudet ovat keskimäärin selvästi kohonneet alueelle tyypillisistä noin 100 ppm.stä/alkuaine ollen yhteensä usein yli 1000 ppm. Alueen todellisen P ja CuNiZnpotentiaalin tarkistaminen sekä Porkosen eteläisen jakson Au ja/tai Asanomalioiden selvittely vaatisi vielä lisätutkimuksia. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Kuolavaara, Keulakkopää, geokemia, geofysiikka, kairaus, kulta, mangaani, kupari Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Lapin lääni, Kittilä Karttalehdet UTMperuskarttalehti U4414, KKJperuskarttalehti 3712 08 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Tutkimusraportti Arkistotunnus 25/2011 Kokonaissivumäärä 49 + 11 liitettä Kieli Suomi Hinta Julkisuus julkinen Yksikkö ja vastuualue PohjoisSuomen aluetoimisto, 501 Allekirjoitus/nimen selvennys Karinen Tuomo, geologi Helena Hulkki, geologi Sarala Pertti, geologi Sandgren Eero, geofyysikko Hanketunnus 2551009 Allekirjoitus/nimen selvennys Karvinen Antero, geologi Valkama Jorma, tutkimusavustaja Nykänen Vesa, geologi

Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO 1 1.1 Tutkimusalueen sijainti 1 1.2 Tutkimuksen tausta ja tavoite 1 1.3 Tutkimuksen vastuuhenkilöt 1 1.4 Aikaisemmat tutkimukset 3 2 TUTKIMUSALUEEN GEOLOGIA 6 2.1 Maaperä 6 2.2 Kallioperä 6 3 SUORITETUT TUTKIMUKSET 7 3.1 Geofysikaaliset tutkimukset 7 3.2 Kairaukset 7 3.3 Hietutkimukset 8 3.4 Geokemiallinen näytteenotto 8 3.5 Tutkimuskaivannot 9 3.6 Geokemialliset tutkimukset kaivannoista 10 3.7 Raskasmineraalitutkimukset kaivannoista 10 4 TUTKIMUSTEN TULOKSET 11 4.1 Kallioperäkartoitus 11 4.2 Geofysiikka 13 4.3 Kairaustulokset 20 4.4 Geokemiallinen näytteenotto 21 4.5 Tutkimuskaivannot 31 4.6 Geokemialliset tutkimukset kaivannoista 39 4.7 Raskasmineraalitutkimukset kaivannoista 43 5 TUTKIMUSALUEEN ARVIOINTI 47 6 KIRJALLISUUS 48 7 LIITTEET 49

1 1 JOHDANTO 1.1 Tutkimusalueen sijainti Kuolavaaran ja Keulakkopään n. 4 4 km kokoinen tutkimusalue sijaitsee Kittilän ja osin Sodankylän kunnan alueella n. 35 km Kittilän kirkonkylän keskustasta itään UTMperuskarttalehdellä U4414 (KKJperuskarttalehdellä 3712 08). Pahtavaaran kultakaivos sijaitsee n. 30 km itään ja Kittilän kaivos n. 35 km luoteeseen tutkimusalueelta. Tutkimusalue on asumatonta, korkeiden vaarojen luonnehtimaa erämaaaluetta. Sinne pääsy on varsin helppoa aluetta halkovien lukuisten hiekka ja metsäteiden ansiosta. Geologisesti tutkimusalue sijaitsee KeskiLapin vihreäkivialueen eteläosassa (Kuva 1 ja 2). 1.2 Tutkimuksen tausta ja tavoite Tässä raportissa esitetään tulokset Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen tutkimuksista, jotka suoritettiin vuosina 2009 ja 2010 Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) PohjoisSuomen yksikön KeskiLapin kallioperän ja malmipotentiaalin 3Dmallinnus hankkeessa (2141006) ja PohjoisSuomen kultahankkeessa (2551009). Kohteen raportointi on suoritettu PohjoisSuomen mineraalipotentiaalin arviointi hankkeessa (2551011). Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen tutkimukset käynnistyivät kesän 2008 kansannäytteiden seurauksesta. Kelontekemässä asuva Jalmari Tammela oli löytänyt Kuolavaaran alueelta rikkikiisupitoisia lohkareita, joiden analyysit osoittivat niiden olevan hyvin Aupitoisia (58 ppm Au). GTK:n suorittaman kallioperäkartoituksen yhteydessä Keulakkopään alueelta löydettiin samanlaisia lohkareita tien ojasta ja myöhemmin Lomajärven kylän itäpuolelta, kunnanrajan kohdalta, löydettiin iso kasa vastaavanlaisia lohkareita. Tämän perusteella todettiin, että em. Aupitoiset lohkareet ovat todennäköisesti peräisin Kutuvuoman kaivoksesta ja olivat tippuneet kuormaauton lavalta, kun malmia kuljetettiin 19982000 Pahtavaaran kaivoksen rikastamoon. Tuolloin Kutuvuoman esiintymä oli Outokumpu Oy:n hallussa, joka oli myynyt Kutuvuoman malmin Pahtavaaran kaivosta hallussa pitäneelle Terra Mining Oy:lle. Tutkimuksia jatkettiin, sillä Keulakkopään alueella malmilohkareiden läheisyydessä havaitut kalliopaljastumat ovat hyvin karbonaattiutuneita ja edustavat Porkosen muodostumaa eli samaa litostratigrafista yksikköä, joka Petäjäselän alueella tunnetaan kultakriittisenä. Tutkimuksen lähtökohtana oli selvittää, mitkä tekijät kontrolloivat malminmuodostusta Porkosen muodostumassa. Tutkimusalue suunniteltiin alueen senhetkisen valtaustilanteen mukaan. 1.3 Tutkimuksen vastuuhenkilöt Tutkimustyön suunnittelusta, kenttätyöstä ja raportin toteutumisesta on vastannut geologi Tuomo Karinen. Lisäksi tutkimuksessa ovat olleet mukana geologit Helena Hulkki ja Vesa Nykänen, joista ensimmäinen osallistui suunnittelun ohessa tutkimuskaivantojen raportointiin ja raportin kokoamiseen ja jälkimmäinen suunnitteli tutkimusalueen geokemiallisen näytteenoton. Kairausten valvonnasta ja kairasydänten raportoinnista vastasi geologi Antero Karvinen. Geofysiikan mittausten suunnittelusta ja tulkinnasta on vastannut geofyysikko Eero Sandgren. Maaperätutkimukset on tehty erikoistutkija Pertti Saralan johdolla ja näihin tutkimuksiin on osallistunut geologi Anne PeltoniemiTaivalkoski. Tutkimusavustajat Reijo Puljujärvi ja Jorma Valkama osallistuivat tutkimuskaivantojen tekoon ja näytteenottoon. Jorma Valkama suoritti raskasmineraalinäytteiden separointia ja niistä rmmineraalien tunnistamisen mikroskoopilla. Raportin kai

2 rasydänleikkaukset on tehnyt tutkimusavustaja Pertti Telkkälä. Tutkimusavustaja Ilkka Keskitalo hoiti lupaasiat. Kuva 1. KuolavaaranKeulakkopään tutkimusalueen sijoittuminen KeskiLapin vihreäkivivyöhykkeellä.

3 Kuva 2. KuolavaaranKeulakkopään tutkimusalueen kallioperäkartta, jossa tutkimusalue rajattu mustalla. Kallioperäkarttaan tehdyt tulkinnat ruhjeista/siirroksista perustuu alueen aerogeofysikaaliseen karttaan sekä sinisellä rajatulla alueella suoritettuihin systemaattisten geofysikaalisten maastomittausten tuloksiin. 1.4 Aikaisemmat tutkimukset Porkosen muodostuma on jo pitkään tunnettu Fe ja Mnkriittisyydestään. Siksi aikaisemmat muodostumaan liittyneet tutkimukset ovat yleensä keskittyneet Keulakkopään ja Kuolavaaran pohjoispuolella sijaitsevaan Porkosen ja Pahtavaaran alueeseen, jossa muodostuman jaspiskvartsiitit ja manganosideriittiset liuskeet ovat parhaiten esillä. Porkosen muodostumaa on kuvattu jo Mikkolan (1937) 1:400 000 kallioperäkartalla ja sen selityskirjassa (1941), mutta historiallisista,

4 jo lähes 150 vuotta sitten alueella tehdyistä prospektauksista saa selkeimmän käsityksen Paakkolan (1969) lisensiaattityöhön tutustumalla. Merkittävimmät Kuolavaaran ja Keulakkopään alueeseen aikaisemmin kohdistuneista tutkimuksista ovat liittyneet siis Porkosen muodostumaan, sen rautamalminetsintään ja kallioperäkartoitukseen. Otanmäki Oy aloitti tutkimukset jo 1960luvulla, jolloin esim. Keulakkopään etelärinteeseen kaivettiin tutkimusojia vuonna 1966 (Hiltunen 1972). Kuolavaaran ja Keulakkopään alue kuului osana Otanmäki Oy:n laajaan tutkimusalueeseen ja näiden kartoitusten pohjalta Paakkola teki lisensiaatti ja väitöstyönsä vuosina 1969 ja 1971. Seuraava tutkimusaluetta koskettanut vaihe liittyi Oulun yliopiston geologian laitoksen Kuhmon ja Kittilän malmiprojektiin (19771981), jonka yhteydessä Kuolavaaran ja Keulakkopään alue kuului osana mittavaan kartoituslinjastoon (Paakkola et al. 1981). Kartoitusten pohjalta Kallio, Kärkkäinen ja Sarapää tekivät Pro gradu tutkielmansa vuonna 1980. Otanmäki Oy:n ja Oulun yliopiston projektin tutkimusten perusteella Kuolavaaran ja Keulakkopään aluetta ei pidetty kovinkaan merkittävänä raudan ja mangaanin suhteen. Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen kallioperää on aikaisemmin kartoitettu myös Lapin vulkaniittiprojektin toimesta (Lehtonen et al. 1998). Alue kuuluu ns. linjamoreeninäytteenoton alueeseen, jossa geokemian näytteitä on otettu 100 m:n pistevälillä ja n. 500 m:n linjavälillä kattaen laajan alueen Keski ja ItäLapissa. Näytteenotto on tehty 1970luvun lopulla ja näytteiden analysoinnissa on käytetty ns. kvantometrimenetelmää, josta johtuen pitoisuudet ovat suuntaaantavia. Määritettyjä alkuaineita on vain kymmenen keskittyen perusmetalleihin ja kultaa tai sen seuralaisia ei ole analysoitu. Keulakkopään ja Kuolavaaran alueella aineistossa esiintyy mm. kohonneita kupari, nikkeli ja sinkkipitoisuuksia (Kuva 3). Kuva 3. KuolavaaranKeulakkopään tutkimusalueen moreenin hienoaineksen Cupitoisuuksia ns. linjamoreeniaineistossa (vaalean vihreä) ja alueellisessa moreenigeokemiaaineistossa (ns. harvapistedata; tumman vihreä) 1:200 000 kallioperäkartalla. Lähde GTK:n tietokannat.

5 Myöhemmin linjamoreeniaineston näytteitä on hyödynnetty kerättäessä alueellisen moreenigeokemian kartoitusaineistoa (ns. harvapistemoreeni; Salminen 1995). Tuossa aineistossa tiheys on 1 näyte/4 km2 ja analysointi on tehty hienoaineksen (<0,06 mm) kuningasvesiuutoksesta käyttäen ICPAES ja GAASmenetelmiä. Alueellista aineistoa on käytetty apuna uutta näytteenottoa suunniteltaessa. KeulakkopääKuolavaaran alueelle sijoittuu muutama näytteenottopiste, joissa monet perusmetallit, kuten kupari, mangaani, sinkki ja vanadiini ovat ympäristöön verrattuna kohonneet (Kuva 3). 1980luvulla GTK teki alueella tarkentavia tutkimuksia useassa eri vaiheessa käsittäen lähinnä geokemiallista lisänäytteenottoa iskuporakalustolla. Näytteenotto kohdistui pääosin Kuolavaaraan ja Keulakkopään eteläpuoleiselle alueelle, joihin tehtiin useita pohjoiseteläsuuntaisia linjamuotoisia näytteenottoprofiileja, joissa pisteväli oli 50100 m linjapituuksien ja välien vaihdellessa huomattavasti (Kuva 4). Näytemateriaali oli pääosin moreenia ja siitä analysoitiin hienoaines (< 0,06 mm) kuningasvesiuuttoa ja ICPAES sekä GAASmenetelmiä käyttäen. Analyysituloksissa näkyy voimakkaita kupari ja nikkelianomalioita ja joitain kohonneita sinkkipitoisuuksia, jotka näyttäisivät noudattelevan hyvin kallioperän itälänsisuuntaisia kivilajirajoja/rakenteita (Kuva 4). Alueen rautapitoisesta kallioperästä johtuen myös moreenin rautapitoisuudet ovat hyvin korkeita (maksimit kymmeniä prosentteja). Koska jäätikön liikesuunta on ollut alueella pääsääntöisesti lännestä itään eli kivilajien kulun suuntainen, niin kuljetusmatkasta ei siten voi tehdä aiempien moreenigeokemian aineistojen pohjalta kovin luotettavaa arviota. Kuva 4. KuolavaaranKeulakkopään tutkimusalueen aiempien kohteellisten moreenigeokemian aineistojen Cupitoisuudet <0,06 mm:n fraktiossa 1:200 000 kallioperäkartalla. Kuvan alareunassa on selitetty värien ja tilausnumeroiden vastaavuus. Lähde GTK:n tietokannat.

6 2 TUTKIMUSALUEEN GEOLOGIA 2.1 Maaperä KeskiLapin alue sijoittuu viimeisimmän jäätiköitymisvaiheen jäänjakajavyöhykkeeseen, jossa jäätikön pohjaan kohdistama eroosio ja aineksen kuljetus ovat olleet vähäisiä (Sarala & Ojala 2008). Kallioperä on yleensä hyvin moreenipeitteen verhoamaa ja laajoilla alueilla kalliopaljastumia on vähän. Moreeni on yleensä jäätikön pohjalla tai reunaosissa kerrostunutta ja pintaosistaan vain paikoin huuhtoutunutta deglasiaatiovaiheen lopussa esiintyneiden lyhytaikaisten jääjärvien rantavoimien vaikutuksesta (Johansson 2005). Keulakkopään ja Kuolavaaran alue onkin ollut pääosin supraakvaattisessa asemassa eli jääjärvien rantapintojen yläpuolella. Myös harjuja ja muita jäätikkösyntyisiä lajittuneita aineksia esiintyy KeskiLapin alueella vähän ja tutkimusalueella niitä ei tavata lainkaan. Moreenipeite on yleensä vaaraalueilla ja laaksojen korkeimmilla lakialueilla ohut, vain metristä kahteen tai kolmeen metriin paksu. Yleensä peite koostuu yhden jäätiköitymisvaiheen moreenista, jossa alaosa edustaa jäätikön aktiivista etenemisvaihetta (subglasiaalinen kerrostuminen) ja pintaosa sulamisvaihetta (jään reunalla tapahtunutta kerrostumista). Laaksoissa ja painanteissa moreenin paksuus kasvaa useasta metristä yli kymmeneen metriin ja moreenipatjoja voi olla useita. Pohjimmaiset moreenit voivat olla syntyneet jopa Veikseljääkautta (ajanjakso n. 115 00010 000 vuotta sitten) vanhempien jäätiköitymisvaiheiden aikana. Moreeni koostuu yleensä hiekkaisesta tai hienoainespitoisesta matriksista ja siinä olevista erikokoisista kivistä. Kivisyys kertoo yleensä aineksen jäätikkökuljetuksesta ja historiasta; runsaasti teräväsärmäisiä kiviä ja lohkareita sisältävä moreeni on lyhytmatkaista korostaen paikallisen kallioperän vaikutusta, kun pieniä määriä pyöristyneitä kiviä sisältävä moreeni edustaa pitkämatkaista kuljetusta ja mahdollisesti useamman jäätiköitymisvaiheen kuljetusta. Lähtökohtaisesti paikallisen, alla olevasta kallioperästä lähtöisin olevan aineksen määrä on suurin moreenipeitteen pohjaosassa, lähellä kallionpintaa. Samoin KeskiLapille tyypillisen preglasiaalisen rapakallioaineksen osuus on suurin alimmassa moreenissa. Pitkälle rapautunut kallioaines voi aiheuttaa hienoaineksen ja saven määrän huomattavan kasvun moreenissa. Samalla rapautumisprosesseista johtuva alkuaineiden rikastuminen rapautumissa voi moreeniin sekoittuneena aiheuttaa metallipitoisuuksien kohoamista aiheuttaen valeanomalioita (esim. Peuraniemi 1982, Sarala & Ojala 2008), mikä on syytä huomioida moreenigeokemian tuloksia tulkittaessa. 2.2 Kallioperä KeskiLapin vihreäkivivyöhyke (Kuva 1) koostuu Paleoproterotooisista (2.5 1.97 Ga) vulkaanisista ja sedimenttiperäisistä liuskeista, jotka ovat kerrostuneet Arkeeisen (>2.5 Ga) graniittigneisseistä ja liuskeista koostuvan pohjakompleksin päälle. Sallan ryhmä on alueen pintasyntyisten kivilajien stratigrafiassa alin, pohjakompleksin päälle kerrostunut ryhmä, jonka muodostumat koostuvat yleensä happamistaintermediäärisistä vulkaniiteista. Stratigrafiassa Sallan ryhmän päällä on Kuusamon ryhmä, jonka kivilajit ovat pääasiassa andesiittisia sekä paikoin komatiittisia laavoja. Näiden kahden vulkaniittien luonnehtiman alimman ryhmän päälle on kerrostunut pääasiassa sedimenteistä (arkosiittisia kvartsiitteja, kiilleliuskeita, karbonaattisia kiviä) koostuva Sodankylän ryhmä. Stratigrafiassa seuraava ryhmä on Savukosken ryhmä, jonka alimmat muodostumat koostuvat hienorakeisista ja usein grafiittipitoisista sedimenttikivistä (fylliittejä, mustaliuskeita) sekä mafisista tuffeista. Savukosken ryhmän stratigrafisesti ylimmät muodostumat ovat ultramafisia, komatiittisia vulkaniitteja (Sattasvaaran muodostuma). Kittilän ryhmä on Keski Lapin vihreäkivivyöhykkeen pintaalassa suurin vulkaniitteja sisältävä ryhmä. Sen vulkaaniset

7 muodostumat ovat tyypillisesti kemialtaan tholeiittisia basaltteja. Ryhmään kuuluu myös useita sedimentogeenisia muodostumia (Porkosen ja Pyhäjärven muodostumat). Nuorimpana litostratigrafisena yksikkönä KeskiLapin alueella on Lainio ja Kumpuryhmän klastiset sedimenttikivet (arkooseja, kvartsiitteja, konglomeraatteja ja silttikiviä). (Lehtonen et al. 1998; Hanski & Huhma 2005). Nykykäsityksen mukaan Kittilän ryhmä on itäosastaan huomattavasti ylityöntynyt vanhempien ryhmien päälle. Tähän viittaava piirre on Kittilän ryhmän alueelta havaitut serpentiniittiset intruusiot, joiden koostumus vastaa ylämanttelin harzburgiittista osaa, minkä perusteella ne mahdollisesti edustavat ofioliittia. Serpentiniittien sijoittuminen alueen kallioperässä tukee hypoteesia ofioliitista, sillä niiden kontaktit sivukiviin nähden ovat yleensä voimakkaasti tektonisoituneita ja ovat geofysikaalisten anomaliakuvioidensa perusteella paikoin liuskeita leikkaavia. Lisäksi serpentiniittien keskinäinen sijoittuminen Kittilän ryhmän alueella muodostaa nauhamaisia jaksoja. (Hanski 1997; Lehtonen et al. 1998; Hanski & Huhma 2005). Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen kallioperä edustaa KeskiLapin vihreäkivivyöhykkeen litostratigrafiassa Kittilän ryhmää (Kuva 1 ja 2). Ryhmän alimpana muodostumana sijaitsee Kautoselän muodostuma. Se koostuu yleensä maalle purkautuneista mafisista laavoista, jotka kemiansa perusteella ovat tholeiittisia basaltteja. Kautoselän muodostuman päälle sijoittuu Porkosen muodostuma, joka perinteisesti yhdistetään kvartsiraitaisiin rautamuodostumiin, mutta joka tutkimusalueella sisältää pääasiassa grafiittituffeja, grafiittisulfidiliuskeita ja serttejä. Grafiittipitoisuudesta johtuen Porkosen muodostuman kivilajit havaitaan geofysikaalisilla kartoilla yleensä johdehorisontteina. Stratigrafiassa ylimpänä sijaitsee Vesmajärven muodostuma, veteen purkautunut mafinen vulkaniitti, jonka koostumus vastaa tholeiittista basalttia. Lehtosen et al. (1998) mukaan Kautoselän muodostuman mafiset vulkaniitit ovat koostumukseltaan hieman pidemmälle fraktioituneita kuin Vesmajärven mafiset laavat. Tämä havaitaan esimerkiksi Kautoselän muodostuman yleensä matalammista MgO, Cr ja Nipitoisuuksista. Muodostumien vulkaniiteilla on erilaiset hivenalkuainekoostumukset, joka on havaittavissa kondriittinormalisoiduista REEjakaumista ja varsinkin Nb ja Thpitoisuuksista. 3 SUORITETUT TUTKIMUKSET 3.1 Geofysikaaliset tutkimukset Tutkimusalueella tehtiin vuonna 2009 sähkömagneettinen VLFRmittaus, magnetometraus sekä painovoimamittaus. Tämä systemaattinen mittaus tehtiin kuvan 2 sinisellä rajatulla 5.2 km 2 kokoisella alueella. VLFRmittaus ja magnetometraus tehtiin käyttäen 50 m linjaväliä, joista ensimmäisessä käytettiin 20 m ja jälkimmäisessä 10 m pisteväliä. Painovoimamittaus suoritettiin käyttäen 200 m linjaväliä ja 20 m pisteväliä. 3.2 Kairaukset Tutkimusalueelle kairattiin vuonna 2009 11 syväkairareikää geofysiikan mittausprofiililla. Kairausta tehtiin yhteensä 1809,35 m. Maastogeofysiikan mittauksen perusteella kairauksen suunnaksi valittiin 180º ja kulmaksi 45º. Kairareiät M37122009R1R7 sekä R11 kairattiin suunnitellusti. Profiilin pohjoisosan kairausreiät, M37122009R8R10 kairattiin pohjoiseen, koska kairauksissa havaittiin, että kairausprofiilin pohjoisosassa kivilajien kerroksellisuus on etelään kaatuvaa. Kairareikien paikat on esitetty kuvassa 2 ja sijainti yms. tiedot on koottu taulukkoon 1.

8 Taulukko 1. Tutkimusalueella vuonna 2009 kairatut kairasydämet. Reikä X Y Z (m) Suunta Kaade Pituus (m) M37122009R1 7503436 3449701 241.3 180º 45º 203.90 M37122009R2 7503599 3449701 244.7 180º 45º 155.05 M37122009R3 7503758 3449700 250.3 180º 45º 155.55 M37122009R4 7503918 3449702 257.3 180º 45º 161.55 M37122009R5 7504078 3449701 263.2 180º 45º 155.80 M37122009R6 7504228 3449703 272.3 180º 45º 206.65 M37122009R7 7504398 3449703 274.8 180º 45º 109.80 M37122009R8 7504388 3449702 274.6 360º 45º 152.35 M37122009R9 7504558 3449707 274.3 360º 45º 173.80 M37122009R10 7504690 3449700 280.0 360º 45º 152.55 M37122009R11 7503372 3449699 239.5 180º 40º 182.35 Kairasydämet halkaistiin timanttisahalla ja toinen puoli sydämestä jätettiin kairasydänlaatikkoon arkistoitavaksi. Analysoitava puolikas toimitettiin Labtium Oy:n laboratorioon, jossa näyte kuivattiin, murskattiin leukamurskaimella ja hienojauhettiin rengasmyllyllä hiiliteräksisessä astiassa (menetelmät 10, 31 ja 40). Monialkuainemääritykset näytteistä tehtiin 90 ºC kuningasveteen liuotetusta 0.15 g jauhemateriaalista ICPAES ja ICPMSmenetelmillä (511PM). Jalometallien Au, Pd ja Pt pitoisuus määritettiin 25 g jauhemateriaalista käyttäen Fireassay rikastusta ja analysointiin ICPAES tekniikkaa (704P). Näitä malmianalyysejä tehtiin yhteensä 922:sta näytteestä (analyysitilaukset 217957217959, 217961217963, 217969 sekä 217971217974). Petrologista identifiointia varten 40:n näytteen pää ja hivenalkuaineiden pitoisuudet määritettiin käyttäen XRF ja ICPMSmenetelmiä sekä hiilianalysaattoria (175X, 308M ja 811L) (analyysitilaukset 217960 ja 217970). 3.3 Hietutkimukset Keulakkopään itäosan kairausprofiiliin kairatuista sydännäytteistä on teetetty 51 kpl kiillotettuja ohuthieitä GTK:n Kuopion hielaboratoriossa. Hieistä on varmennettu kairansydämissä tavatut kivilajit. Lisäksi hieiden sisältämät sulfidimineraalit on nimetty tekijän taitojen rajoissa. Malmimineraaleina grafiittiliuskeissa ja etenkin mafisten vulkaniittien felsisissä juonissa tavataan kuparikiisua hienona pirotteena tai kapeina juonina. Sinkkivälkettä esiintyy satunnaisina kasaumina tai magneetti ja kuparikiisun kanssa yhteenkasvettumina. Muina sulfidimineraaleina tavataan paikoin runsaastikin rikkikiisua sekä hieman pentlandiittia suotautumina magneettikiisussa ja harvinaisena arseenikiisua. Kairausprofiilin hieitä, n:ot 09115410911591, säilytetään GTK:n PohjoisSuomen yksikössä Rovaniemellä. 3.4 Geokemiallinen näytteenotto Tutkimusalueelle tehtiin GM50BWiskuporakoneella systemaattinen geokemiallinen näytteenotto seitsemällä NS suuntaisella linjalla. Kolmella läntisimmällä linjalla näytteenoton pisteväli oli 25 m ja lopuilla neljällä linjalla 50 m. Näiden seitsemän pitkän linjan lisäksi aivan alueen itäosassa tutkimusura U4412009U3:n jatkeeksi tehtiin maapeitteen paksuuntumisen vuoksi n. 80 m pitkä näytteenottolinja 5 m pistevälillä. Näytteenotto toteutettiin siten, että ensin porattiin läpivirtausterällä näyte rapakalliosta ja sen jälkeen otettiin 12 m ylempää moreeninäyte. Rapakallionäytteet identifioitiin visuaalisesti kivilajien suhteen.

9 Näytteet toimitettiin Labtium Oy:lle analyysiin. Rapakallionäytteet kuivattiin ja murskattiin sekä hienojauhettiin hiiliteräastiassa. Rapakallionäytteille (355 kpl) tehtiin alkuainemääritykset samoilla esikäsittely ja analyysimenetelmillä kuin kairasydämistä kerätyille näytteille (10, 31, 40, 511PM ja 704P). Moreeninäytteet (344 kpl) kuivattiin ja seulottiin <0.5 mm fraktioon, jonka jälkeen seulottu aines jauhettiin hienoksi (menetelmät 10, 27 ja 40). Jauhetun fraktion monialkuainemääritys suoritettiin Labtium Oy:n menetelmällä 511PM eli 0.15 g näytemateriaalin kuningasvesiliuotus 90 C:n lämpötilassa, josta alkuaineiden määritys ICPAES ja ICPMStekniikalla. Jauhetun fraktion jalometallien (Au, Pd ja Pt) pitoisuuksien määritys tehtiin pääasiassa käyttäen 25 g näytemateriaalille Fireassay esirikastusta ja ICPAESmääritystä (704P). Poikkeuksena on tutkimusura U4412009U3:n jatkeeksi tehdyn linjan moreeninäytteiden jalometallianalyysit. Ne tehtiin käyttäen kuningasvesiliuotusta 5 g näytemateriaalille, josta Au:n ja Pd:n pitoisuudet määritettiin GFAAS tekniikalla (521U). Moreeninäytteiden analyysitilauksen numerot ovat 217817 ja 217955. Rapakallionäytteiden analyysien tilausnumerot ovat 217818 ja 217956. 3.5 Tutkimuskaivannot Vuonna 2009 tutkimusalueella kaivettiin 1 tutkimuskuoppa ja 7 tutkimusuraa, yhteensä 295.50 m ja vuonna 2010 23 tutkimusuraa, yhteensä 717 m (Taulukko 2). Tutkimusurien paikat valittiin siten, että saatiin mahdollisimman edustava kuva kallioperästä ja maaperästä huomioiden kuitenkin geokemiallisen näytteenoton tulokset ja geofysiikassa havaitut mielenkiintoiset rakenteet. Urankaivuun yhteydessä tutkimusurista kartoitettiin kivilajit, suoritettiin tektoniset mittaukset, havainnoitiin maaperää ja kerättiin moreeni ja raskasmineraalinäytteet sekä suoritettiin uranäytteenotto. Tämän jälkeen tutkimusurat peitettiin ja paikat siistittiin. Uranäytteet kerättiin jatkuvana näytesarjana metrin pituisina näytteinä kallion ja/tai rapakallion mielenkiintoisista osista käyttäen apuna lapiota ja kivivasaraa. Tällaisia mielenkiintoisia kohtia olivat kivilajien tektonisoituneet, muuttuneet ja kiisuuntuneet alueet. Yhteensä uranäytteenottoa tehtiin 560 metrin matkalta. Näytteet toimitettiin Labtium Oy:lle analyysiin. Näytteille teetettiin pääsääntöisesti samat analyysit kuin geokemiallisessa näytteenotossa kerätyille näytteille (10, 31, 40, 511PM ja 704P). Kahdellekymmenelle näytteelle teetettiin alkuainemääritys 511PM:n sijasta käyttäen menetelmää 515PM. Tämä menetelmä sisältää 5 g näytemateriaalin kuningasvesiliuotuksen 90 C:n lämpötilassa, josta alkuaineiden määritys tehdään myös ICPAES ja ICPMStekniikalla. 515PM:llä testattiin ICPMS:llä suoritettavan jalometallianalyysin (Au, Pd, Pt) luotettavuutta. Näytteitä kerättiin yhteensä siis 560 kpl ja niiden analyysien tilausnumerot ovat 215823, 503380 sekä 503381. Tutkimuskaivannoista havainnoitiin maaperän rakenne ja koostumus sekä arvioitiin kivisyyttä, kivien muotoa ja kivilajeja aineksen kuljetusmatkan arvioimiseksi. Havainnointipisteet dokumentoitiin havaintolomakkeelle ja valokuvattiin. Havainnot on tallennettu GTK:n maaperän tietokantaan. Lisäksi otettiin n. 510 m:n välein moreeni ja rapakallionäytteitä geokemian ja raskasmineralogian analysoimiseksi.

10 Taulukko 2. Tutkimusalueella vuosina 2009 ja 2010 kaivetut tutkimusurat. Tutkimuskaivanto Maaperähavaintotunnus X Y Z (m) Suunta 37122009U1 2009 AMPE000020 7504196 3449715 271 220º 37122009U2 2009 AMPE000021 7504177 3449690 272 350º 37122009U3 2009 AMPE000022 7504141 3449726 272 25º 2009 AMPE000023 7504109 3449703 269 37122009U4 2009 AMPE000024 7505003 3448783 290 350º 37122009U5 2009 AMPE000025 7505066 3448789 300 350º 37122009U6 2009 AMPE000026 7504273 3449936 282 160º 37122009U7 2009 AMPE000027 7504290 3449983 282 195º U4412010U16 JOV$20101 7505516 3448016 352 115º U4412010U17 JOV$20102 7506321 3446162 315 180º U4412010U18 JOV$20103 7506321 3446162 315 0º U4412010U19 JOV$20104 7506324 3446201 313 170º U4412010U20 JOV$20105 7506384 3446116 319 220º U4412010U21 JOV$20106 7506333 3446122 317 160º U4412010U22 JOV$20107 7506193 3446151 313 180º U4412010U23 JOV$20108 7505536 3447001 311 195º U4412010U24 JOV$20109 7505416 3446961 301 190º U4412010U25 JOV$201010 7505711 3447020 325 40º U4412010U26 JOV$201011 7505961 3446984 322 25º U4412010U27 JOV$201012 7505953 3446994 322 215º U4412010U28 JOV$201013 7505953 3446994 322 110º U4412010U29 JOV$201014 7505794 3447374 346 20º U4412010U30 JOV$201015 7505811 3447379 345 320º U4412010U31 JOV$201016 7505504 3448046 354 340º U4412010U32 JOV$201017 7505496 3448006 352 335º U4412010U33 JOV$201018 7505740 3448656 370 325º U4412010U34 JOV$201019 7505746 3448652 369 60º U4412010U35 JOV$201020 7505750 3448681 370 330º U4412010U36 JOV$201021 7505274 3448779 340 310º U4412010U37 JOV$201022 7505324 3448779 350 305º 3.6 Geokemialliset tutkimukset kaivannoista Moreenigeokemian näytteitä (á n. 300 g) kerättiin vuonna 2009 67 kpl (2009 AMPE 00002027; til. Nro 220447) ja vuonna 2010 35 kpl (JOV$2010123; til. Nro 503382). Näytteet analysoitiin Labtium Oy:ssä. Kaikki näytteet kuivattiin (< 40 C) ja seulottiin alle 0,06 mm:n fraktioon, jotka liuotettiin kuningasvedellä (90 C 511/515 ja 20 C 521Umenetelmille) analysointia varten. Vuoden 2009 näytteet analysoitiin käyttäen 0,15 g:n osapunnitusta 511PMmenetelmällä (ICP OES: 27 alkuainetta; ICPMS: 15 alkuainetta) ja 5 g:n punnituksesta 521Umenetelmällä (GFAAS: Au ja Pd). Vuonna 2010 käytettiin 515PMmenetelmää (ICPAES: 28 alkuainetta; ICPMS: 13 alkuainetta), jossa osapunnituksen koko oli 5 g, ja 521Umenetelmää Au:lle ja Pd:lle. Lisäksi vuoden 2010 moreeninäytteistä analysoitiin myös 0,060,5 mm:n fraktio (til.nro 214635), joka jauhettiin ennen vastaavaa käsittelyä ja analysointia kuin hienoainekselle. 3.7 Raskasmineraalitutkimukset kaivannoista Raskailla mineraaleilla tarkoitetaan sellaisia mineraaleja, joiden ominaispaino on > 2,85 g/cm 3. Tällaisia mineraaleja ovat esimerkiksi granaatit, rutiili, zirkoni, ilmeniitti ja kulta. Raskasmineraalitutkimuksia käytetään hyödyksi moreenipeitteisillä alueilla, joilla jäätikkö on irrottanut, kul

11 jettanut ja kerrostanut kalliosta peräisin olevaa ainesta. Raskasmineraalit kertovat suoraan lähtöalueensa kallioperän mineralogiasta. Raskasmineraalinäyte otettiin maastossa lapiolla sankoon (12 l eli n. 2025 kg) joko moreenista tai rapakalliosta kaivinkoneella kaivetun kuopan seinämästä tai pohjasta. Näytteet lähetettiin Outokumpuun Mineraalitekniikan laboratorioon Knelsonseparointia varten. Tämän jälkeen näyte toimitettiin GTK:n Tutkimuslaboratorioon Espooseen, siellä näytteille tehtiin vielä raskasnesteerottelu (metyleenijodidi; d > 3,3 g/cm3). Osa raskasnesteellä käsitellyistä ajettiin pienemmäksi Rovaniemellä kultakoiralla eli spiraalirikastimella (Kuva 5). Saatu rikaste siirrettiin pieniin muoviampulleihin ja kuivattiin lämpökaapissa. Kuivattu rikaste seulottiin karkeampaan ja hienompaan fraktioon 0,5 mm seulalla. Molemmista fraktioista poistettiin jäljellä oleva magneettinen aines, tämän jälkeen fraktiot tutkittiin mikroskoopilla ja kirjattiin ylös löydetyt mineraalit. Löydetyt raskasmineraalit on koottu liitteeseen 1. Kuolavaaran tutkimusalueen tutkimusojista ja montuista otettiin yhteensä 44 raskasmineraalinäytettä. Niistä oli rapakallionäytteitä 42 kpl, yksi MR näyte ja yksi SR näyte. Rapakallio on alueella melko pinnassa, sillä näytesyvyydet ovat vain 0,42,5 m. Yksi soranäyte on otettu 3 m:n syvyydestä sekä yksi moreeni näyte 0,8 m:n syvyydeltä. Kuva 5. Spiraalirikastin eli kultakoira. 4 TUTKIMUSTEN TULOKSET 4.1 Kallioperäkartoitus Kuolavaaran ja Keulakkopään alueen kallioperä on EW suuntaisesti poimuttunutta, minkä seurauksesta eri muodostumat kertaantuvat kallioperäkartalla. Tutkimusalueella on havaittavissa myös nuorempi NESWsuuntaisen poimutuksen akselitaso. Tästä nuoremmasta deformaatiovaiheesta indikoivia piirteitä ovat paljastumista havaitut NESW suuntaiset poimuakselit, jotka hei

12 jastavat suurrakennetta. Nuorempaa poimutusta indikoi esimerkiksi Vesmajärven muodostuman NESWsuuntaiset kielekkeet kuvan 2 pohjoisosassa. Kallioperäkartalla (Kuva 2) esitetyn Kautoselän ja Vesmajärven muodostumien jaottelun merkittävänä kriteerinä on kallioperäkartoituksen yhteydessä tehdyt paljastumahavainnot. Kautoselän muodostuman laavat sisältävät manteleita ja polygonaalisia pylväsrakenteita, kun taas Vesmajärven muodostuma laavoissa havaitaan tyynyrakenteita. Molempien muodostumien tyyppialueet eli alueet joiden perusteella muodostumat on nimetty sijaitsevat hyvin lähellä tutkimusaluetta. Tutkimusalueelta ja sen ympäristöstä kerättyjen mafisten laavojen koostumuksia on esitetty geokemiallisille diagrammeilla (Kuvat 6 ja 7). TASdiagrammilla (Kuva 6A) molempien muodostumien mafisten laavojen koostumus luokittuu yleensä subalkaalisiksi, basalttien kenttään eikä diagrammin perusteella voida tehdä suurempia johtopäätöksiä eri muodostumien vulkaniittien kemiallisista eroista. Jensenin kationisuhdediagrammilla (Kuva 6B) havaitaan, että molempien muodostumien laavakivien koostumukset sijoittuvat yleensä tholeiittisten basalttien kenttään, jossa Kautoselän muodostuman koostumukset sijoittuvat enimmäkseen Fetholeiittien ja Vesmajärven muodostuman koostumukset Mgtholeiittien kenttään. Hivenalkuaineiden (Kuva 7) perusteella muodostumien mafiset laavat on selvästi erotettavissa. Kautoselän muodostuman laavojen kevyiden (LaSm) REEalkuaineiden pitoisuudet ovat selvästi erilaisia kuin Vesmajärven muodostuman laavoilla. Kevyiden REEalkuaineiden pitoisuuksien perusteella Kautoselän muodostuman mafiset laavat ovat koostumukseltaan selvästi pidemmälle fraktioituneita kuin Vesmajärven laavat. Kuvassa 7 esitetyt REEnormalisoidut muodostumakohtaiset jakaumat tukevat Lehtosen et al. (1998) mukaista käsitystä muodostumien kemiallisista eroista. KeskiLapin vihreäkivialueen kallioperäkarttaa (esim. Lehtonen et al. 1998) tarkasteltaessa havaitaan, että Porkosen muodostumassa oksidifasiekseen (rautamalmipitoiset jaspiskvartsiitit) kuuluvien kivilajien sijainti on Kittilän ryhmän kivilajialueen sisäosissa. Silikaatti, karbonaattija sulfidifasies (tuffiitit, grafiittisulfidiliuskeet, karbonaattiliuskeet) ovat edustettuina ko. alueen reunaosissa: Tämän piirteen Paakkola et al. (1971) sekä Paakkola ja Gehör (1988) tulkitsivat johtuvan ylityöntöpinnoista, joissa tapahtuneissa siirrostuksissa stratigrafiassa alimpana sijaitsevat silikaattifasiekseen kuuluvat osat ovat ylityöntyneet karbonaatti ja sulfidifasiekseen kuuluvien kivien päälle. Kuolavaaran ja Keulakkopään alue on tässä suhteessa harmoniassa kallioperäkartan kanssa, sillä kallioperäkartoituksen, geokemiallisen näytteenoton ja uranäytteenoton yhteydessä selvisi, että Porkosen muodostuman poimutuksessa kertaantuneet alueet edustavat erilaista leikkausta muodostuman stratigrafiassa. Alueen eteläosassa Porkosen muodostumaa luonnehtii grafiittisetsulfidiset vulkaniitit, mutta pohjoisemmaksi kulkiessa sertit tulevat huomattavasti vallitsevammaksi kivilajiksi.

Rock/C1 Chondrite Rock/C1 Chondrite Mgthol. Fethol. 13 A 16 Na 2 O+K 2 O wt% B FeO TOT +TiO 14 12 10 8 6 Trakyytti (Na 2O +K 2O/Al 2O 3>1) Foidiitti Tefrifonoliitti Trakydasiitti (Na 2O +K 2O/Al 2O 3<1) Fonotefriitti Trakyandesiitti Tefriitti Basalttinen (Ol n<10%) trakyandesiitti Basaniitti (Ol n>10%) Trakybasaltti Alkaliryoliitti (Na 2O +K 2O/Al 2O 3>1) Ryoliitti (Na 2O +K 2O/Al 2O 3<1) Tholeiittinen 4 2 Pikrobasaltti Basaltti Basalttinen Andesiitti Andesiitti Dasiitti Kalkkialkalinen Komatiittinen 41 45 52 57 63 68 77 SiO 2 wt% Al 2 O 3 MgO Kuva 6. Tutkimusalueen ja sen ympäristöstä kerättyjen mafisten laavakivinäytteiden koostumukset esitettynä A) TASdiagrammilla (Le Bas et al. 1986) ja B) Jensenin kationisuhdediagrammilla (Jensen 1976) Siniset pisteet edustavat Kautoselän muodostumaa ja punaiset pisteet edustavat Vesmajärven muodostumaa. 1000 A 1000 B 100 100 10 10 1 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 1 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Kuva 7. Tutkimusalueen ja sen ympäristöstä kerättyjen mafisten laavakivinäytteiden koostumukset esitettynä REEnormalisoidulla jakaumalla (normalisointiarvot McDonough & Sun 1995). A) Kautoselän muodostuma ja B) Vesmajärven muodostuma. 4.2 Geofysiikka Mittausalueen eteläosassa koko alueen leveydellä on havaittavissa magneettinen itälänsi suuntainen vyöhyke (Kuva 8), joka sisältää voimakkaimmat anomaliat. Mittausalueen keskivaiheilla on havaittavissa toinen samansuuntainen magneettinen vyöhyke, jossa lukemat ovat pienempiä kuin etelälaidassa olevassa vyöhykkeessä. Se on länsiosassaan kapea mutta hajaantuu itään päin mentäessä leveäksi rintamaksi. Mittausalueen pohjoisosassa magneettiset tulokset ku

14 vastavat hajanaista, pienistä yksittäisistä anomalioista koostuvaa, enimmäkseen itälänsi suuntaista vyöhykettä. VLFR mittauksen näennäinen ominaisvastus on esitetty vinovalaistuna väripintakarttana kuvassa 9. Siinä ovat pienimmät lukemat eli johtavimmat alueet toisaalta monimuotoisempana kuviona alueen keskivaiheilla ja toisaalta yhtenäisempänä vyöhykkeenä mittausalueen pohjoisosassa. Tämä alue on lähes kolmasosa koko mittausalueesta. Vaihekulman johteen olemassaoloa kuvastavat korkeat arvot sijoittuvat matalien ominaisvastuksen lukemien kanssa samoille alueille mutta vaihekulman kyseiset lukemat ovat jakaumaltaan hajanaisempia. Voimakkaimmat magneettiset vyöhykkeet sijoittuvat VLFR tulosten kuvaaman johdealueen eteläpuolelle mittausalueen etelälaitaan. Magneettisen mittauksen tuloksesta lasketulla analyyttisen signaalin vinovalaistu väripintakartalla anomaliat kuvastuvat tarkasti niiden oikeille sijaintipaikoille. Maksimiarvo sijaitsee magneettisen kappaleen rajapinnalla (Kuva 10). Painovoimakentässä kuvastuu suuremmissa puitteissa kivilajien tiheyden kasvu siirryttäessä mittausalueen kaakkoisosasta alueen luoteisosaan. Kallion tiheys ja magneettisuus eivät näytä korreloivan keskenään (Kuva 11). Kairauskohteet sijaitsevat mittausalueen itäosassa (Kuva 12). Kairauslinjalla reikä 1, reikä 2, reikä 3, reikä 4 ja reikä 5 on kairattu johdealueelle. Se näyttää yhdessä magneettisen tuloksen kanssa muodostavan petrofysikaalisten ominaisuuksiensa perusteella yhden geologisen kivilajiryhmän, kallioperän blokin. Edellä mainituissa reijissä: 1, 2, 3, 4 ja 5 on kairauksessa tavattu johtavaa grafiittiliusketta. Reikä 6 on magneettisen ja VLFR tuloksen perusteella petrofysikaalisesti neutraalilla alueella ja siellä kairaus tavoitti hapanta vulkaniittia. Reikä 7 ja reikä 8 sijaitsee johdevyöhykkeellä. Näiden reikien kairaus tavoitti grafiittiliusketta. Toisaalta reikä 9, reikä 10 ja reikä 11 on puolestaan eristävämmällä alueella. Siellä kairaus tavoitti näissä reijissä: 9, 10 ja 11 tuffiittia.

15. Kuva 8. Maanpintamagnetometrauksen, totaalikentän vuon tiheys, vinovalaistu väripintakartta; punaisella ympyrällä on merkitty kairatut reijät.

16 Kuva 9. VLFR:n näennäisen ominaisvastuksen vinovalaistu väripintakartta, mustalla vaihekulman profiilit; punaisella ympyrällä on merkitty kairatut reijät.

17 Kuva 10. Maanpintamagnetometrauksen, totaalikentän vuon tiheys, analyyttisen signaalin vinovalaistu väripintakartta; punaisella ympyrällä on merkitty kairatut reijät.

18 Kuva 11. Vinovalaistu painovoiman Bouguer väripintakartta, mustalla magneettiset profiilit; punaisella ympyrällä on merkitty kairatut reiät.

19 Kuva 12. VLFR:n näennäisen ominaisvastuksen vinovalaistu väripintakartta, mustalla magneettiset profiilit; punaisella ympyrällä on merkitty kairatut reiät.

20 4.3 Kairaustulokset DrillCon (SMOY):n suorittama Keulakkopään 11 syväkairareiän kairausurakka syksyllä 2009 saatiin valmiiksi noin 6 viikkoa luvattua aikaisemmin. Kairanreikien paikat on esitetty kuvassa 2 ja sekä sijanti ja syvyystiedot taulukossa 1 raportin luvussa 3.2. Samassa luvussa on esitetty myös analysoinnissa käytetyt menetelmät. Kairasydämistä tehdyt kivilajiprofiilikuvat on esitetty raportin lopussa liitteissä 4 8. Niissä on esitetty myös profiilien huomattavimmat malmipitoisuudet. Kairauksissa lävistettiin paksulti Matarakosken tai Porkosen muodostumaan luettavia grafiittisulfidiliuskeita. Profiilin pohjoisosassa ylletään rautamuodostuman serttikiviin. Profiilin keskellä (R6) tavataan grafiittiliuskeiden välissä ainakin 150 m paksu melko homogeeninen muuttunut karbonaattikiviyksikkö. Se lienee muuttunutta vulkaniittia. Eteläisimmässä lisäreiässä (R11) tavoitettiin Kautoselän muodostumaan kuuluvaa, osin myös sulfidipitoista, mafista vulkaniittia, jonka suskeptibiliteetti on huomattavasti korkeampi kuin pohjoispuolen vulkaniiteissa tai grafiittiliuskeissa. Keulakkopään kairausprofiilin rei issä tavataan lähes koko ajan runsaasti sulfideja sisältäviä tuffiitteja, grafiittiliuskeita ja mafisia vulkaniitteja. Myös karbonaattikivivyöhykkeessä näkyy monin paikoin rikki ja magneettikiisun lisäksi kuparikiisupirotetta. Vaikka kivissä tavataankin lähes koko ajan visuaalisesti näkyvää kuparikiisua ja usein sinkkivälkeläiskiä tai juonia, eivät analysoidut Cu ja/tai Znpitoisuudet kohoa kovin merkittäviksi. Korkein kultapitoisuus tavattiin kvartsimantelisessa grafiittiliuskeessa R8:ssa välillä 69.5069.95 m ( 45 cm) ollen 3.57 ppm. Saman näytteen arseeni ja kuparipitoisuudet olivat myös kohonneet: As 7790 ppm (yleensä alle 100 ppm) ja Cu 1150 ppm (yleensä 100500 ppm). Myös R5:ssä Aupitoisuus kohosi yli 1000 ppb:n (1.1 g/tn) välillä 26.4028.00 m jatkuen kohonneena 31.00 m asti ollen keskimäärin 550 ppb. Muita yli 0.1 g/tn (100 ppb) Aupitoisuuksia tavattiin vain satunnaisesti: R3; noin 100 ppb Au (82.3582.90 m ja 151.30155.55 m), R4; 162 ppb Au (18.70 19.25m ) ja 232 ppb Au (137.55139.10 m) sekä R7; 116 ppb Au välillä 46.8056.85 m. Seuraavassa on luettelo muista hieman kohonneista malmialkuainepitoisuuksista eri kairasydämissä: R3; Cu 1630 ppm (78.2078.70 m), yleensä 150600 ppm ja Zn 2000 ppm (151.30155.55 m), yleensä 100500 ppm. R4; Cu 1000 ppm (137.55140.75 m), yleensä 200600 ppm ja Ni 1280 ppm (137.55139.10 m), yleensä 200400 ppm. R4 reiän alussa sinkin maxpitoisuus on 3260 ppm (13.7015.30 m) ollen keskimäärin 2000 ppm välillä 13.7018.70. R5; Cu max 550 ppm (45.0049.00 m) ja Zn max 590 ppm (56.0058.00 m). R6; karbonaattireikä. Ca n. 20%, Cu max 568 ppm (17.4519.00 m), yleensä 100250 ppm. R7; Cu n. 500 ppm (29.3543.75 m), yleensä 150300 ppm, Zn max 4200 ppm (46.8048.80 m) ja keskimäärin 1000 ppm välillä 33.8559.25 m. R8; Cu max 1150 ppm (69.5059.95 m), yleensä 100500 ppm. Zn max 1850 ppm (15.8017.80 m ja 48.4050.40 m), yleensän.100200 ppm. R9; Cu max 500 ppm, yleensä 50150 ppm. R10; Cu max 532 ppm, yleensä 50150 ppm.

21 Grafiittikiisuliuskeissa on keskimäärin rikkiä 5 %. Korkeimmillaan Spitoisuus kohoaa 22 %:iin (R4 välillä 137.50139.00 m). Yleisesti lähes kaikissa kairasydämissä on 912 % Spitoisuuksia. 4.4 Geokemiallinen näytteenotto Moreenin ja rapakallion linjanäytteenoton mukaan tutkimusalueen pohjoispuoleinen Porkosen muodostuma näkyy yleisesti metallien ja puolimetallien suhteen rikastuneena alueena (Kuvat 13 20). Korkeita, mutta usein yksittäisiä, Au, As, Bi, Te ja Znpitoisuuksia esiintyy myös aluetta halkovalla eteläisellä Porkosen jaksolla. Alueen eteläinen Porkosen jakso on kuitenkin moreenija rapakallioaineiston mukaan erityisen CoNiCrrikas. Tällainen lähes vastaava alue on myös pohjoisella Porkosen jaksolla näytteenottoalueen luoteisreunalla, johon liittyy nyt myös tutkimusalueen korkeimmat Znpitoisuudet. Alueen keskiosia halkovan Vesmajärven vulkaniittisen muodostuman metalli ja puolimetallipitoisuudet ovat yleisesti varsin alhaiset. Porkosen pohjoisen jakson metallien suhteen rikastuneet osat näkyvät moreeni ja rapakallioaineistossa alhaisena AlTiVScpitoisuusvyöhykkeenä, mutta rikin suhteen rikastuneena alueena. Eteläiseen Porkosen jaksoon ei liity vastaavaa piirrettä. Tämä piirre viitannee siihen, että pohjoinen Porkosen jakso sisältää runsaasti kemiallista sedimenttiainesta (serttejä, grafiittisulfidiliuskeita jne.) ja eteläisellä jaksolla taasen grafiittiset vulkaniitit ovat vallitsevia. Tutkimusalueelle kaivettujen tutkimuskaivantojen perusteella pohjoisella jaksolla esiintyykin runsaasti serttiraitaisia grafiittituffeja, serttejä ja götiittisiä grafiittituffeja tai götiittikiviä (sulfidifasieksen rautamuodostumia). Korkeimmat kultapitoisuudet liittyvät myös tutkimusalueen pohjoisosiin. Lisäksi joitakin korkeita kultapitoisuuksia esiintyy eteläisellä Porkosen jaksolla. Valitettavasti moreeniaineksen kultajakaumakartta ei välttämättä anna todenmukaista kuvaa alueen kultapitoisuuksista. Kullan analysoinnissa käytetyssä menetelmässä (FireAssay) on määritysraja ollut liian korkea (10 ppb), varsinkin kun kyseessä on moreeniaines ja <0.5 mm:n seulafraktio. Korkeisiin kultapitoisuuksiin liittyy kohonneita Bi, Sb, Te ja Aspitoisuuksia (kts. kuva 22 tutkimuskaivannosta U441/2010/R23 kappaleessa 4.5). Näiden metallien ja myös kullan pitoisuustaso on yleensä selvästi korkeampi esim. sulfidifasieksen rautamuodostumissa kuin mafisissa vulkaniiteissa. Porkosen pohjoisen jakson korkeahkot kultapitoisuudet eivät siten välttämättä indikoi myöhäistä hydrotermistä kullan rikastumista vaan paremminkin osoittavat sulfidisten kemiallisten sedimenttien olemassaoloa Eteläisen Porkosen jakson kultaanomaliat ja/tai Asanomaliat voivat olla merkittäviä, koska ne osuvat geofysiikan kartoilla näkyvien rakenteiden ja/tai kivilajikontaktien leikkauskohtiin. Alueen syväkairauksissa on eteläisen Porkosen jakson pohjoiskontaktin lävistävästä kairasydämestä 3712/09/R8 analysoitu 3.57 ppm:n kultapitoisuus (0.45 m) liittyen kupari, magneetti sekä arseenikiisupitoiseen kvartsijuoneen kapean serttiyksikön yläkontaktissa. Vastaava mineralisoitumistyyppi esiintyy Petäjäselän Kerolaen kultakohteella (Hulkki et al. 2010). Tutkimusalueella on metallien tai puolimetallien lisäksi paikoin havaittavissa yllättävän korkeita Ppitoisuuksia. Korkeahkoja Ppitoisuuksia esiintyy niin pohjoisella kuin eteläisellä Porkosen jaksolla. Yhteen rapakallioaineistossa esiintyvään Panomaliaan kaivettiin tutkimuskaivantoja, joista analysoitiin max. 1.9 %:n fosforipitoisuus (Kuva 21).

22 Kuva 13. Au, As, Bi ja Tepitoisuudet (ppm) rapakalliossa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

23 Kuva 14. Au, Sb, Se ja Cupitoisuudet (ppm) rapakalliossa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

24 Kuva 15. Au, Co, Ni ja Znpitoisuudet (ppm) rapakalliossa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

25 Kuva 16. Au, Fe, Mn ja Crpitoisuudet (ppm) rapakalliossa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

26 Kuva 17. Au, As, Bi ja Tepitoisuudet (ppm) moreenissa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

27 Kuva 18. Au, Sb, Se ja Cupitoisuudet (ppm) moreenissa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

28 Kuva 19. Au, Co, Ni ja Znpitoisuudet (ppm) moreenissa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

29 Kuva 20. Au, Fe, Mn ja Crpitoisuudet (ppm) moreenissa (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) esitettynä kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2.

30 Kuva 21. Rapakallion P pitoisuudet (ppm) on esitetty (interpoloitu aineisto; IDWmenetelmä) kallioperäkartalla, kivilajit kts. kuva 2. Tutkimuskaivantojen U441/2010/R037 ja U441/2010/R036 uranäytteiden Ppitoisuudet on esitetty kaaviokuvina.

31 4.5 Tutkimuskaivannot Kivilajit ja litogeokemia: Tutkimuskaivannoissa käytetty laaja kenttäkivilajinimistö on aineiston tilastollista käsittelyä varten jaettu kuuteen eri luokkaan, jotka esitetään taulukossa 3. Rapaumiksi tulkitut kivilajinimet on useimmiten liitetty "muuttuneet" ryhmään. Grafiittituffeissa on paljon kemiallisten sedimenttien piirteitä ja siksi ne on erotettu vulkaniiteista omaksi luokakseen (grafiittiset vulkaniitit). Kaivannoista tehdyt havainnot on koottu liitteisiin 2 ja 3. Taulukko 3. Tutkimusalueen uranäytteiden kivilajien luokittelu. Luokka Luokkaan kuuluvat kenttänimet Vulkaniitit Mafinen tuffi Mafinen vulkaniitti Muuttunut vulkaniitti Grafiittiset vulkaniitit Grafiittituffi Serttikivet "Muuttuneet" Rautamuodostuma (sulfidifasies) Juonet Sertti Serttiraitainen grafiittituffi Kiisukvartsikarbonaattibreksia Serisiittikarbonaattikloriittiliuske Albiittikarbonaattikivi Biotiittikarbonaattikloriittikivi Biotiittikarbonaattikloriittiliuske Karbonaattikloriitti liuske Serisiittialbiittikarbonaattikivi Grafiittikloriittikarbonaattikivi Götiittigrafiittiliuske Götiittikivi Kvartsijuonibreksia Tutkimuskaivannoista ei havaittu malmiluokan Au, Pd tai Ptpitoisuuksia. Kullan suhteen mielenkiintoisimmat kaivannot ovat U441/2010/R23, jossa on 8 metrin matkalla (46.0054.00 m, grafiittituffi) keskimäärin n. 250 ppb Au (kuva 22) sekä U441/2010/R16, jossa on metrin matkalla 484 ppb Au (18.0019.00 m, mafinen tuffi). Kulta liittyy yleensä grafiittisiin vulkaniitteihin (kuvat 22 ja 23). Näissä kivissä kullan pitoisuudella on malminetsinnässä käytetyistä indikaattorialkuaineista selvin korrelaatio antimonin kanssa (r = 0.643). Muiden seuralaisalkuaineiden (Te, As, Ba, Bi, Ag, S, Se) pitoisuudet eivät korreloi yhtä selvästi kullan kanssa (Taulukko 4). Suurin yksittäinen Te ja Aspitoisuus analysoitiin tutkimuskaivanto U441/2010/R017:n serttikivien luokkaan kuuluvasta kiisukvartsikarbonaattibreksiasta (1790 ppb Te ja 8160 ppm As), mutta kaivannon jalometallipitoisuudet jäivät vaatimattomiksi.

32 Kuva 22. Tutkimusurasta U441/2010/R23 kartoitettujen kivilajien Au, Sb, Se, Fe, As ja Tepitoisuudet.

Sb (ppb) 33 100 90 80 70 60 50 Vulkaniitti Grafiittinen vulkaniitti Serttikivet "Muuttuneet" Rautamuodostuma Juonet 40 30 20 10 0 0 100 200 300 400 500 Au (ppb) Kuva 23. AuSbdiagrammi tutkimusalueen uranäytteiden koostumuksista. Taulukko 4. Tutkimusalueen kaivannoista analysoitujen grafiittisten vulkaniittien sisältämän kullan ja sen seuralaisalkuaineiden korrelaatiomatriisi (Pearsonin korrelaatiokerroin). Au Sb Te As Ba Bi Ag S Se Au 1.000 Sb 0.643 1.000 Te 0.092 0.197 1.000 As 0.111 0.510 0.200 1.000 Ba 0.094 0.037 0.130 0.154 1.000 Bi 0.142 0.229 0.286 0.097 0.207 1.000 Ag 0.111 0.240 0.395 0.022 0.140 0.182 1.000 S 0.052 0.024 0.076 0.035 0.273 0.018 0.035 1.000 Se 0.239 0.364 0.510 0.155 0.051 0.550 0.406 0.010 1.000

Cu (ppm) 34 Korkein Nipitoisuus (1140 ppm) havaittiin kaivannosta U441/2010/R025 (23.0024.00 m, grafiittinen vulkaniitti). Tämä pitoisuus on kuitenkin yksittäinen, sillä tutkimuskaivantojen perusteella Porkosen muodostuman eteläpuolinen osa on merkittävimpi nikkelin suhteen kuin pohjoinen osa. Esimerkiksi kaivanto ovat 3712/2009/U2 sisältää 15 m matkalla (0.0015.00 m, biotiittikarbonaattikloriittiliuske) keskimäärin n. 600 ppm Ni sekä kaivanto 3712/2009/U3 13 m matkalla (0.0013.00 m biotiittikarbonaattikloriittiliuske) keskimäärin n. 500 ppm Ni. Molemmat kaivannot sijaitsevat tämän tutkimuksen käynnistäneiden malmilohkareiden läheisyydessä. Kaivannoista havaitut voimakkaasti muuttuneet kivilajit ovat alkuperältään todennäköisesti mafista vulkaniittia (kts. liite 2: 3712/2009/U2 18.0064.60 m). Molemmassa kaivannossa Cupitoisuus jäi alhaiseksi, alle 300 ppm. Korkeimmat kuparipitoisuudet, 11501330 ppm, analysoitiin kaivannon U441/2010/R027 alkuosasta (0.002.00 m), jossa voimakkaasti rapautunut kivilaji on todennäköisesti ollut alkujaan vaihtelevasti grafiittia sisältävä serttiraitainen vulkaniitti. Tutkimuskaivannoista kerätyn analyysiaineiston perusteella Cu ja Ni eivät korreloi selvästi, mutta vulkaniiteissa, grafiittisissa vulkaniiteissa ja osassa voimakkaasti muuttuneissa kivilajeissa Ni osoittaa selvää korrelaatiota Cr:n kanssa. Siksi Nipitoisuus näissä kivissä liittyy silikaattimineraaleihin. (Kuvat 24 ja 25). ICPAES metodin esikäsittelyssä, kuningasvesiuutossa, silikaattimineraalien hivenalkuaineita liukenee ilmeisesti kloriitista ja muista muuttumisen yhteydessä syntyneistä sekundäärisistä mineraaleista. Sinkkipitoisuudet tutkimuskaivannoissa ovat alhaisia (maksimi pitoisuus on 780 ppm Zn tutkimuskaivanto U441/2010/R029:ssä, 14.0015.00 m). 1400 1200 1000 800 Vulkaniitti Grafiittinen vulkaniitti Serttikivet "Muuttuneet" Rautamuodostuma Juonet 600 400 200 0 0 500 1000 Ni (ppm) Kuva 24. NiCudiagrammi tutkimusalueen uranäytteiden koostumuksista.

Cr (ppm) 35 2000 1800 1600 1400 1200 Vulkaniitti Grafiittinen vulkaniitti Serttikivet "Muuttuneet" Rautamuodostuma Juonet 1000 800 600 400 200 0 0 500 Ni (ppm) 1000 Kuva 25. NiCrdiagrammi tutkimusalueen uranäytteiden koostumuksista. Mangaani liittyy tutkimuskaivantojen serttirikkaisiin sekä voimakkaasti muuttuneisiin kiviin (kuva 26). Huomattavin pitoisuus, 2.86 p% Mn, määritettiin kaivannosta 3712/2009/U5, joka sijaitsee pohjoispuolisessa Porkosen muodostuman osassa. Tässä kaivannossa Mnpitoisuus on 1.52.9 p% kuuden metrin matkalla (3.009.00 m, serttiraitainen grafiittituffi). Tutkimusalueen huomattavimmat fosforipitoisuudet liittyvät kaivantoihin U441/2010/R036 ja U441/2010/R037 (Kuva 21), joissa ko. kivilajina voimakkaasti rapautuneita sulfidifasieksen kemiallisia sedimenttejä. Näistä kaivannoista ensimmäisessä on 4 metrin matkalla keskimäärin 0.56 p% P (3.007.00 m) ja jälkimmäisessä kuuden metrin matkalla (6.0012.00 m) keskimäärin 0.72 p% P. Korkein yksittäinen fosforipitoisuus, 1.88 p%, havaittiin kaivannosta U441/2010/R037 (6.007.00 m).

P (ppm) 36 20000 Vulkaniitti Grafiittinen vulkaniitti 15000 Serttikivet "Muuttuneet" Rautamuodostuma Juonet 10000 5000 0 10000 20000 30000 40000 Mn (ppm) Kuva 26. MnPdiagrammi tutkimusalueen uranäytteiden koostumuksista. Maaperähavainnot: Sekä vuonna 2009 että 2010 tehtyjen tutkimuskaivantojen perusteella alueen maaperän voi todeta olevan kohtalaisen ohuen sekä alavilla alueilla, vaarojen rinteessä että lakialueilla. Kalliota ja rapakalliota peittävän moreenipeitteen paksuus on yleensä vain metristä kahteen (Kuva 27) ja syvimmillään n. 3 m (kuva 28). Syvimmässä leikkauksessa (AMPE 2009000023) moreenipeitteessä on havaittavissa kaksi erillistä yksikköä, joiden kontakti on vaihettuva sekä ohut (30 cm) hiekkakerrostuma rapakallion pinnassa. Yleensä kaivannoissa on vain yksi moreeniyksikkö, jossa moreeni koostuu hienoainespitoisesta matriksista ja teräväsärmäisistä, hyvin paikallista kallioperää edustavista kivistä. Moreeni(t) edustaa yhtä jäätikön etenemisvaihetta, jossa kuljetusmatka on lyhyt (kymmenistä maksimissaan satoihin metreihin) ja liikesuunta länsilounaasta. Paikoin rinteestä johtuen moreeni on valunutta ja kivien suuntaus on pohjoisesta etelään. Tutkimuskaivannosta 2009 AMPE000026 tavattiin pohjalta kallion ja moreenin kontaktista muutaman kymmenen senttimetrin vahvuinen kerros erittäin tiiviiksi puristunutta moreenia (Kuva 29). Moreeni koostui pieni mutta runsaskivisestä aineksesta ja hienoainespitoisesta, iskostuneesta matriksista. Pitkämatkaiset kivet kuten graniitit olivat pyöristyneitä ja paikalliset kivet kohtalaisen kulmikkaita ja teräväsärmäisiä. Moreeni oli niin tiivistä, että siitä otettuja kappaleita pystyi sahaamaan (Kuva 29). Moreenin ikää on vaikea arvioida, mutta sen stratigrafisesta asemasta ja rakenteesta päätellen sen voisi olettaa olevan selvästi viimeistä jääkautta vanhemman.

37 Kuva 27. Tyypillinen KeulakkopäänKuolavaaran alueen 12 m paksu moreenipeite tutkimusojassa JOV$201013. Kuva P. Sarala.

38 Kuva 28. Kaksi moreeniyksikköä ja ohut hiekkakerros rapakallion päällä tutkimuskaivannossa 2009 AMPE000023. Kuva A. PeltoniemiTaivalkoski. Kuva 29. Erittäin tiiviiksi puristunutta ja iskostunutta moreenia tutkimuskaivannon 2009 AMPE000026 pohjalta. Kuva R. Lampela.

39 4.6 Geokemialliset tutkimukset kaivannoista Tutkimuskaivannoista otettujen moreeninäytteiden hienoaineksen (<0,06 mm) tilastollisia tunnuslukuja on esitetty liitteissä 910. Alkuaineista As, Au, Te, Fe, Cu ja useat muut perusmetallit ovat anomaalisia. Erityisesti Fe, Mn ja Spitoisuudet ovat korkeita ja indikoivat sulfidifasieksen rautamuodostuman kivien esiintymistä kallioperässä. Toisaalta kohonneet Fe, Cr, Mg ja Pdpitoisuudet ilmentävät myös Fe ja Mgvulkaniittien esiintymistä erityisesti Keulakkopään etelärinteellä. Vuoden 2009 näytteissä vaihtelukertoimet ovat monilla alkuaineilla (esim. Bi, Mo, Te, W) yli 1 merkkinä selkeistä anomaalisista pitoisuuksista. Vuoden 2010 näytteissä kertoimet eivät kohoa yli yhden. Sen sijaan 0,060,5 mm:n fraktiossa (Liite 11) esiintyi myös vuoden 2010 näytteissä joitain selkeämpiä anomalioita (esim. Au jate). Alkuaineiden analyysitilauskohtaisia suhteita tarkasteltaessa on huomattavissa voimakkaimmat korrelaatiot seuraavilla alkuaineilla: Bi, Sb, Fe, As, Cu ja Te (Taulukot 57). Myös ns. hitechmetalleilla kuten La ja Y on selkeä korrelaatio. Sen sijaan Au, Co ja K korreloivat heikosti sekä keskenään että muiden alkuaineiden kanssa. Erityisen huomattavaa on, että eri menetelmillä analysoiduilla Aupitoisuuksilla on vain kohtalainen korrelaatio. Taulukon 7 karkeamman fraktion kultapitoisuuden korrelaatiota laskettaessa yksi huomattavan korkea pitoisuus (284 ppb) on laskettu 2 ppb paremman vertailtavuuden aikaansaamiseksi. Taulukko 5. Vuoden 2009 tutkimuskaivantojen (2009 AMPE00002027) moreenin hienoaineksen (<0,06 mm) alkuaineiden korrelaatioita. N=67. Taulukko 6. Vuoden 2010 tutkimuskaivantojen (JOV$20101 23) moreenin hienoaineksen (<0,06 mm) alkuaineiden korrelaatioita. N=35.

40 Taulukko 7. Vuoden 2010 tutkimuskaivantojen (JOV$20101 23) moreenin <0,060,5 mm:n fraktion alkuaineiden korrelaatioita. Aupitoisuuksista on yksi voimakas anomalia tasoitettu pois (284 ppb > 2 ppb). N=35. Eri fraktioista tehtyjä analyysejä verrattaessa voidaan todeta pitoisuuksien korreloivan pääsääntöisesti hyvin yhteen. Esim. As ja Cu (Kuva 30) ja Te ja Fe (Kuva 31) pitoisuudet seuraavat toisiaan lähes täydellisesti lukuun ottamatta muutamia Fepitoisuuksia, joissa esiintyy kaksinkertaisia pitoisuuksia karkeammassa fraktiossa. Myös kultapitoisuuksissa tavataan samanlaiset trendit, mutta hienoaineksessa pitoisuuserot ja anomaliat ovat voimakkaampia (Kuva 32).

41 Kuva 30. As ja Cu eri fraktioiden (<0,06 mm (musta) ja 0,060,5 mm (punainen)) pitoisuuksien vertailu.

42 Kuva 31. Te ja Fe eri fraktioiden (<0,06 mm (musta) ja 0,060,5 mm (punainen)) pitoisuuksien vertailu.

43 Kuva 32. Aupitoisuuksien vertailu eri analysointimenetelmillä (515M = ICPMS ja 521U = GFAAS) määritettynä. 4.7 Raskasmineraalitutkimukset kaivannoista Raskasmineraalinäytteistä löydettiin mm. rikkikiisu, zirkoni, granaatti, epidootti, kyaniitti, rutiili, xenotiimi ja magnetiittirakeita (Kuvat 3336, liite 1). Kultahippuja löydettiin ainoastaan kolmesta näytteestä (Kuva 3738). Saatuamme rmnäytteet tutkittua, oli hieman outoa kun vain kolmessa näytteessä oli kultahippusia. Tämän jälkeen v. 2011 olemme tehneet testejä moreeninäytteisiin piilotetuilla kultahipuilla. Tulimme siihen tulokseen että raskasnesteerottelussa voi kadota hippuja. Todisteena hippujen mahdollisesta katoamisesta raskasnesteerottelussa on yksi ylimääräinen ns. tarkistusnäyte. Kaivannosta U441/2010/R025 otettiin ylimääräinen 34 litran rmnäyte kultakoiraa varten. Tästä näytteestä löydettiin kaksi kultahippua, joiden koko oli 0,3 mm x 0,25 mm ja 0,25 mm x 0,15 mm. Samasta paikasta otettiin kolme eräpussillista rpnäytettä (jotka käsiteltiin knelsonilla ja raskasnesteellä) mutta niissä ei tavattu kultaa.

44 Kuva 33.. Kuvassa rikkikiisurakeita, zirkonia, kyaniittia, granaatteja, epidoottia. Näytetunnus JOV$ 20101.1, 05RP, 910m. Kuva: Jorma Valkama Kuva 34. Näytetunnus JOV$ 20107.3 12RP, 38m, alle 0,25mm fraktio. Kuva: Jorma Valkama

45 Kuva 35. Kuvassa rutiilikiteitä. Näytetunnus 2010 JOV$13.1 20RP, 01m. Kuva: Jorma Valkama Kuva 36. Näytetunnus 2010 JOV$21.1 15Rp, 6m. Näytteessä oli kolme xenotiimi kidettä. SEMkuva, GTK:n tutkimuslaboratorio Espoo

46 Kuva 37. Kultahippu 0,55mm x 0,35mm. Näytetunnus JOV$ 20104.2 10RP, 25m, yli 0,25mm fraktio. Kuva: Jorma Valkama Kuva 38. Kultahippu. Näytetunnus 2010 JOV$24.1 20RP, 16,5m. Alle 0,25mm fraktio. SEMkuva, GTK:n tutkimuslaboratorio Espoo