GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS

M19/2734/91/1/10

KITTILÄ

Veikko Keinänen

15.4.1991

PIKKU MUSTAVAARAN KUPARI-KULTATUTKIMUKSET VUOSINA 1987-89.

Yleistä:

Pikku Mustavaara otettiin Gtk:n Keski-Lapin kultaprojektin (1986-89) tutkimuskohteeksi gkemiallisten ja geofysikaalisten anomalioidensa johdosta. Moreeni-, rapakallioja kalli(=litonäytteissä) erottuivat Cu, Ni, As, Co, Pb ja Cr poikkeuksellisen korkeina pitoisuuksina. Lisäksi geokemian osaston tekemässä harvapiste- litonäytteenotossa alueen yhdessä cherttinäteessä esiintyi anomaalinen Au-pitoisuus. Aerogeofysikaalisilla kartoilla Pikku Mustavaaran erottui rakenteeltaan poikkeuksellisen rikkonaisena. Tämä näkyi varsinkin sähköisten johtepilkkoutumisena.

eo-onäytteissä

-yt-

alue iden

odanky-

u-

kei-

-

ih-kkoispuo-

l-

--

untoja

ak-

Pikku Mustavaaran tutkimuskohde sijaitsee Säynäjävaaran karttalehdellä n:o 273408, Slän tienvarressa (Kuva 1), noin 20km Kittilästä. Maasto on pinnanmuodoiltaan tasaista ja kasvillisuudeltaan mustikkaa kasvavaa kangasmetsää. Vallitseva puulaji on mänty. Maaperä on rapakalliota. Vain pintaosa on sekoittunut moreenin kanssa. Ehjä kallioperä tulee vastaan viimeistään kahden metrin syvyydessä. Geologisesti Pikku Mustavaaran alue on vulkaanissedimenttinen. Sekä Rautaruukki Oy että Otokumpu Oy ovat tehneet runsaasti malmitutkimuksia sekä Pikku Mustavaaralla sekä sen luo-teispuolella sijaitsevalla Iso Mustavaaralla (Kuva 1). Näiden tutkimusten mukaan kivien liussuuden kulku Pikku Mustavaarassa on lounas-koillinen ja kaade kohti kaakkoa. Seuraavia kivila-jiryhmiä esiintyy 250-450m leveässä leikkauksessa, joka on tehty poikki kivilajien kulun lännestä itään: 1) mustaliuske + jaspis, 2) kloriitti-grafiittiliuske + mustaliuske, 3) talkki-karbonaattiliuske, 4) magnetiittiraitainen jaspis + mustaliuske, 5) talkkigrafiittiliuske ja 6) vreäliuske (Korvuo,1974). Projektin tutkimusalueella, joka sijaitsee em. leikkauksen kaalella liuskeisuuden kulku kääntyy lähes itäläntiseksi kaatuen loivasti etelään (Kuva 2, Karttaliite 1). Kivilajityypit etelästä pohjoiseen ovat: 1) erilaiset vulkaniitit (interm., emäksiset ja ultra-emäksiset tuffit ja tuffiitit) 2) erilaiset albitiittivariaatiot sekä 3) grafiittikiisu-kiilleliuskeet (=mustaliuskeet). Grafiittiliuskeissa esiintyy lisäksi linssimäisiä chertti(jaspis)välikerroksia. Abitiitit ovat muuttuneita vulkaniitteja ja sedimenttejä. Ne sijaitsevat vulkaniittien ja vul-kanosedimenttien saumassa, koska se on ollut otollisin liikuntovyöhyke ja näin ollen myös hydrotermisten fluidien otollisin kulkuväylä. Fluidit ovat muuttaneet vaihtelevasti alkuperäisiä mineraalikoostumuksia. Vulkaniiteissa on tapahtunut kloriittiutumista ja karbonaattiutumista ja mus-taliuskeissa albiittiutumista, serisiittiytymistä ja kvartsiutumista. Kiisurikkaita karbonaatti- tai kvartsikarbonaattijuonia esiintyy runsaimmin voimakkaimmin muuttuneissa kivissä. Liikon tapahtunut monessa vaiheessa. Kivissä esiintyy monen ikäisiä siirroksia, hyvin pienistä mik-roskooppimittakaavaisista aina suuriin jopa kymmenien metrien luokkaa oleviin siirroksiin saka.

4

Tutkimuksen vaiheet:

Vuosi 1987: Tutkimukset aloitettiin 1987 tekemällä kaksivaiheinen geofysikaalinen mittaus (runen, 1990). Keväällä mitattiin slingramilla ja magnetometrillä. Aluetta laajennettiin kesällä itään päin. Tällöin käytettiin magneettista ja VLF-R- menetelmää. Yhteensä mitattiin 0.53 nkilometrin suuruinen alue. Tutkimusalueelta vedettiin kaksi rinnakkaista, 3.1km:n pituista profiilia (slingram+magneettinen) Haarakuusenmaahan kohti koillista (Kuva 1). Samalta profiilotettiin TERRI-iskuporakalustolla moreeni- ja rapakallionäytteitä kallion pinnasta

Tu-

eliö--

ilta

Ku-ttiin

162kpl 20m:n pistevälillä (Tilaus 37269). Geofysiikan tuloksiin nojautuen kaivettiin kesällä 1987 27 tutkimusojaa traktorikaivurilla (Kuva 2, Karttaliite 1, Huom! kaikki montut eivät näy kartassa), jonka jälkeen saman vuoden elo-syyskuussa kairattiin neljä koereikää, R321-324 (va 2, Karttaliite 1), yhteensä 381.45m. Talvikautena 1987-88 Cobra-iskuporakalustolla porapohjanäytteitä kallion pinnasta 300x140m:n suuruiselta alueelta 128kpl 20m:n verkolla (Tilaus 39849, alue rajattu kuvaan 2). Vuoden 1988 keväällä Pikku Mustavaaran ja Haarakuusenmaan väliselle suolle tehtiin POKA (=porauskairaus)kalustolla 15 reiän näytteenotto (Kuva 1, Liite 1) tarkoituksena selvitellä siellä esiintyvien sähköisten anomalioiden aiheuttajia. Edellisvuoden montutus-, kairaus- ja rliotulokset antoivat selviä Cu- ja Au-viitteitä. Tämän vuoksi montutusta jatkettiin kaivamalla koekaivannot 28-36 (Kuva 2, Karttaliite 1). Kaikista montuista otettiin kallio- tai rapakallionäteet metrin pituisina jatkuvina näytteinä. Kesäkuussa tehtiin keskeiselle tutkimusalueelsuuruinen valtaus (Kaiv.RN:o 9296/1).

apakal-

yt-le 3ha:n

Vuosi 1989: Ilahduttavien vaskaamalla (M27) ja kalliosta (M30) saatujen kultatulosten tmiseksi viimeisteltiin tutkimus kesällä 1989 laajentamalla monttua 30, tekemällä monttuusivuhaara (M37) ja tekemällä uusi monttu 38 (Kuva 2, Karttaliite 1). Valtauksesta (Kaiv.RN:o 9296/1) luovuttiin joulukuussa (Keinänen, 1990).

arkista-n 27

uurui-

aisen lyyseis-

ete-

kvart-

, kkaan

uudet 4m:n

Tutkimuksen tulokset: Kuparia (Cu), arseenia (As) ja kultaa (Au) tavataan rikastuneina tutkimusalueelta vyöhykkeellä, jonka pituus on 260m ja leveys 50-70 metriä. 128 näytettä käsittänyt rapakallionäytteenotto ei kata koko tutkimusaluetta, mutta Cu-, As- ja Au-pitoisuuksien tarkastelu 300x140 metrin sselta alueelta osoittaa Cu-anomalian (yli 500ppm) olevan yhtenäisimmän, As-anomalian (yli 200ppm) olevan hieman hajanaisemman ja Au-anomalian (yli 10ppb) olevan hyvin hajan(Kuva 3). Tilanne toistuu samanlaisena montuista otetuissa metrin pituisissa litonäyteanasä ja kairasydänanalyyseissä. Montussa 30 (Kuva 2, Karttaliite 1) Cu:a . esiintyy seuraavastilästä pohjoiseen: 11m:n matkalla 0.3%, 10m alle 0.1% ja 18m 0.22%. 18m:n levyisessä osassasijaitsee 8m:n levyinen kuparikiisupitoisten karbonaattijuonten breksioima cherttimäinensiutuma (malakiitin vihreäksi värjäämä), jossa 1m:n matkalla on 11.8ppm:n kultapitoisuus. Tar-kistusnäytteissä samasta chertistä ei kuitenkaan löydetty muita yhtä korkeita kultapitoisuuksiajoten kyseessä oli yksittäishippu. Kvartsikiven (=chertin) kontaktin pohjoispuolella kiisurikvartsi-karbonaattijuoniston breksioimassa grafiittiliuskeessa Cu-, As- ja Au-pitoismatkalla ovat 0.27%, 0.2% ja 0.5ppm.

5

Montussa 27 (Karttaliite 1, Kuva 4) n.5m leveä kultahorisontti erottuu selvästi itsenäisenä Cu:sta erottautuvana vyöhykkeenä. Kairareiässä 324 (kts. Karttaliite 1 ja kairausprofiili R324) on 2 kohtalaista Cu-lävistystä; ensin välillä 36.0-39.8 0.45%:n Cu-pitoisuus ja toinen lävistys välillä 79.65-87.65 0.55%. Litogeokemiallisista ja kairaustuloksista voidaan päätellä, että erilaisia mineraaliparageneeseja esiintyy. Parageneesit ovat erilaisia riippuen ensiksi siitä onko kyseessä kvartsijuoni vaiko kbonaatti-kvartsijuoni ja toiseksi siitä onko juonten esiintymisympäristö albiittiutunut vaiko gra-fiittirikas liuske.

ar-

Albiittirikkaat kivet: 1) Gersdorffiitti+kultatyyppi. Vain osa juonista on kultapitoisia. Jvyöhykkeet ovat alle 2m:n levyisiä. Niiden Ni- ja As-pitoisuudet ovat 0.5%:n luokkaa ja Au-pitoisuudet puolen gramman luokkaa.

uoni-

2) Kuparikiisu-malakiittityyppiset juonet esiintyvät 1-tyypin välittömässä läheisyydessä. Cu-pitoisuudet parhaimmillaan ovat noin yhden prosentin luokkaa. Grafiittipitoiset liuskeet: 3) Magneettikiisu-rikkikiisuparageneesi. Tässä tyypissä magneettikiisu on syngeneettistä ja pirotteista. Rikkikiisu on selvästi karkeampaa ja uudelleen kiteytynyttä sjäyttäen magneettikiisua.

yr-

4) Kuparikiisu-malakiitti-arseenikiisukultaparageneesi: Au-pitoisuus on heikko, kun kyseessä ovat karbonaattivaltaiset juonet (n.100-200ppb). Sen sijaan kvartsivaltaisissa juonissa psin Au-pitoisuudet ovat paikoin korkeita. Cu-As-Au-pitoiset karbonaatti-kvartsijuonet tai kvartsi-karbonaattijuonet leikkaavat paikoin kvartsiutunutta grafiittiliusketta. Vyöhykkeet ovat 0.5% Ctasolla 4-8m:n levyisiä. 1.5-2% huippupitoisuuksiakin esiintyy. Parhaat Aupitoisuudet o11.8ppm yhden metrin matkalla ja 18.4ppm palanäytteessä.

aragenee-

u-vat

5) Rikkikiisu-kultaparageneesi: Esiintyy pienissä kvartsiutuneissa tensioraoissa. Vaskausten perusteella kulta on rikkikiisun ulkopuolella. Tavattu montuista 27 ja 37 (Karttaliite 1 ).

8

Arviointia tulosten pohjalta:

Kupari-arseeni+-kultavyöhykkeet ovat tutkitulla alueella myöhäisten tektonisten liikuntojen vuoksi katkeilevia. Myös vyöhykkeiden arvometallipitoisuudet ovat alhaisia. Tektonisen ruhjoutumisen vaikutusta lisää vielä liuskeisuuden loivakaateisuus. Jo vierekkäisissä montuissa esiintyvien Cu-Au-horisonttien toisiinsa yhdistäminen on vaikeata. 4 reiän perusteella myös vertikaalisuunnassa vyöhykkeet hajoavat. Tutkimuksilla saadun tiedon perusteella 9 mineraalivarojen arviointi on mahdotonta. Jos jonkinlaisen arvion todennäköisist mineraalivaroista haluaa esittää, voitaisiin tutkitulta 300x100 m:n alueelta saada 50m:n syvyyteen saakka 1.5- 2 milj.tn 0.3-0.5% kuparia sisältävää kiveä. Kultapitoisuus joissakin hajanaisissa kvartsijuonissa yltäisi muutaman ppm:n tasolle. Kultapitoisten tonnien määrää on kuitenkin mahdoton laskea. Geologian tutkimuskeskus on toistaiseksi luopunut tutkimuksista. Vuonna 1987 tehdyn iskuporanäytteenottolinjan kohdalla (Kuva 1) Cu-As-vyöhyke on noin 150m:n levyinen. Tulevaisuudessa tutkimuksia kannattaisi vielä jatkaa systemaattisella kairauksella ja montutuksella nyt raportoidusta montutus- ja kairausalueesta länteen näin.

Rovaniemi 15.4.1991

Viitteet:

Keinänen V., 1990. Tutkimustyöselostus Pikku Mustavaaran kupari- ja kultatutkimuksista

valtausalueella Kaiv.RN: 4296/1 vuosina 1987-89. M06/2734/-90/1/10. Korvuo E., 1975. Kittilä, Tepsan-Mustavaaran alueen geologinen kartoitus 1974. Rautaruukki oy/ Malminetsintä Ro 6/75. Turunen P., 1990. Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeen kultaprojektin geofysikaaliset tutkimukset vuosina 1986-1989.

Liitteet: 1. Luettelo syväkairausrei`istä 2. Syväkairausraportit; M52.5/2734/87/R321 M52.5/2734/87/R322

M52.5/2734/87/R323

M52.5/2734/87/R324

3. Pikku Mustavaaran ja Haarakuusenmaan välinen POKA- ohjelma v.1987.

9

4. M11, 273408, Pikku Mustavaaran kivilajikartta. Liittyy: GEOFYSIKAALISET KARTAT: Magneettiset kartat: 1:4000 Q22.13/273408/1987/1 Q22.13/273408/1987/2 1:10000 Q22.13/273408/1987/3 Q22.13/273408/1987/4 Slingram-kartat: 1:4000 Q24.11/273408/1987/1 1:10000 Q24.11/273408/1987/2 VLF-R-kartat: 1:4000 Q24.32/273408/1987

Matalalentokartat: 1:20000 Q22.811/273408 (magn.) Q22.811/273408/2 (sähk.) 1:100000 Q22.811/2734 GEOKEMIALLISIA KARTTOJA Orgaaninen purosedimenttikartta, 273408 Geokemiallinen moreenikartta (linjanäytteenotto), 2734

ANALYYSITULOKSET:

Syväkairausanalyysit, analyysitilaus n:o 39006 Jatkuvat litonäytteet montuista, analyysitilaukset n:ot 39003, 37629, 37800 POKA-näytteenoton analyysitulokset, tilaus n:o 37814 Pedogeokemiallisten näytteenotto-ohjelmien tulokset, analyysitilaukset n:ot 37269 ja 39849 MUUTA: Kairasydänprofiilit M52.7/2734/87/R321 - R324 Tutkimuskaivantojen M30, M37 ja M38 näytteenottokartat. Suoperän ja Wilkinsonin monttukartat liittyen raporttiin "Geology and gold mineralization of Pikku Mustavaara, Central Lapland, Finland, 1988. V. Kortelaisen ohuthietutkimusten perusteella laaditut 2 profiilia reiästä R324.

Liite 1

LUETTELO SYVÄKAIRAUSREI'ISTÄ (M52/2734/87/-):

REIKÄ SYVYYS

KL X Y SUUNTA KALTEVUUS

R321 104.90m

273408 7503.615 561.515 360 60

R322 94.05m

" 7503.615 561.435 315 45

R323 44.00m

" 7503.625 561.555 315 45

R324 138.50m

" 7503.575 561.610 315 45