GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS

Pohjois-Suomen aluetoimisto

M 19/2631/-93/1/10

Tervola

Sivakkajoki

Seppo Rossi

14.6.1993

KULTALOHKAREAIHEEN MALMITUTKIMUKSET PERÄPOHJAN

LIUSKEALUEELLA SIVAKKAJOEN VARRESSA KIVIMAASSA

TERVOLAN KUNNAN LUOTEISOSASSA VUOSINA 1989 – 1992

Veden täyttämä kupari-kultamalmilouhos Kivimaassa, karttalehti 2631 10. Kuvaan on nuolilla mer-

kitty tutkimuskuoppien POS-92-[M71 - M72, M74] paikat. Valokuvannut Risto Aario.

2

YHTEENVETO

Tutkimusalue sijaitsee noin 15 km Tervolan kirkonkylästä pohjoiseen. Tutkimukset keskittyivät soiden ympäröimälle Kivimaan kankaalle. Sen kallioperä koostuu 2.2 Ga:n ikäryhmään kuuluvasta kerrosmyötäisestä ja differentioituneesta albiittidiabaa-sista. Kivimaan koillisosasta Outokumpu Oy on 1960-luvun loppupuolella louhinut diabaasia leikkaavaan kvartsi-karbonaattijuoneen liittyneen kupari-kultamalmin. Siitä on muistona veden täyttämä avolouhos. Aihe malmitutkimuksiin saatiin huomattavasti kultaa sisältäneestä kansannäytteestä K/30789 (M 13/2631/-89/2/10). Kansannäyte oli peräisin lohkareesta, jonka löytö-paikka oli Kivimaan kupari-kultamalmilouhoksesta runsaan kilometrin länteen lou-hokselle vievän tien varressa. Tunnustelevissa tutkimuksissa kansannäytteen löytöpai-kalla kesällä 1989 sen alkuperäksi osoittautui Kivimaan malmilouhos. Samalla löytyi kuitenkin luonnontilaisia aikaisemmin havainnoimattomia kultakriittisiksi arvioituja hydrotermisesti muuttuneesta kivestä koostuvia ja kiisupitoisten kvartsi-karbonaattijuonten leikkaamia lohkareita. Ne olivat viitteitä ennestään tuntematto-masta kultamineralisaatiosta ja antoivat siten aiheen jatkaa tutkimuksia. Kivimaan kankaan alueen lohkare-etsinnöissä kesinä 1989 ja 1990 havainnoitiin run-saasti hydrotermisesti muuttuneesta kivestä koostuvia lohkareita. Tunnustelevassa lohkare-etsinnässä Kivimaan ympäristössä kesällä 1990 ei löytynyt uusia malmiviittei-tä. Kivimaan kankaan alueelta havainnoidut lohkareet koostuvat sekä plagioklaasi-kar-bonaatti että karbonaatti-kiillevaltaisesta ja yleensä kvartsi-karbonaattijuonten leik-kaamista kivistä. Nämä lohkareet muodostavat itä-länsisuuntaisen viuhkan Kivimaan yli. Lohkareviuhka on Kivimaan alueeseen kohdistuneista kahdesta jäätik-kövirtauksesta nuoremman, läntisen, aikaansaannosta. Vanhempi jäätikkövirtaus Ki-vimaan alueella on tullut luoteesta. Lohkare-etsinnän tuloksen tueksi suoritettiin loppuvuodesta 1990 maaperä-geokemiallinen näytteenotto iskuporalla 5 km2:n alueelta tasavälisestä näytteenottopis-teverkkosta 100 m:n pistevälein. Moreenin hienoaineksen kultapitoisuuksista hahmot-tui lohkareviuhkan sisäänsä sulkeva selväpiirteinen ja yhtenäinen kultaanomaliakuvio. Maaperägeokemiallista tutkimusta täydennettiin muutamilla tutkimuskuopilla moree-nin kulta-anomaliaan. Moreenin kulta-anomalian länsipäästä lohkareviuhkan läntisimpien lohkareiden yh-teydestä etsittiin kullan syöttäjää tutkimusojilla ja syväkairauksella. Havainnoitujen lohkareiden ja moreenin yhtenäisen kulta-anomalian pääasialliseksi syöttäjäksi todet-tiin differentioituneessa albiittidiabaasissa esiintyvä pitkä epäyhtenäinen muuttumis-vyöhyke. Siinä kvartsijuonten leikkaama hydrotermisesti muuttunut kivi esiintyy juo-nimaisesti. Porakonekairauksella selvitettiin yhtenäisen moreenin kulta-anomalian ete-läpuolelta iskuporauksen moreeni- ja kallionpintanäytteistä saatuja yksittäisiä kulta-viitteitä. Ne sijoittuvat ruhjevyöhykkeeseen diabaasin ulkopuolelle. Taloudellisesti hyödynnettävästä malmiesiintymästä ei tavattu merkkejä, joten tutki-mukset päätettiin lopettaa.

3

SISÄLLYS

1. JOHDANTO ............. ................... ................... ................... ................... 4 2. AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET................. ................... ................... 4 3. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET....... ................... ................... 6

3.1. Lohkare-etsintä ................... ................... ................... ……………6 3.1.1. Taustaa, etsitäalueet ja tehdyt havainnot ............ …………....6 3.1.2. Analyysinäytteet ja alkuainemääritykset ............ ................... 7

3.2. Kallioperätutkimukset ........ ................... ................... ................... 7 3.2.1. Paljastumahavainnointi ................... ................... ……………7 3.2.2. Outokumpu Oy:n syväkairaustiedot ................... ……………8

3.3. IP-mittaus ......... ................... ................... ................... ................... 8 3.4. Maaperägeokemialliset tutkimukset ..... ................... ................... 9 3.5. Kallion paljastaminen tutkimusojilla .... ................... …………..11 3.6. Kallionäytteet tutkimusojista ja paljastumista sekä

näytteiden alkuainemääritykset ............ ................... …………..11 3.6.1. Tutkimusojat ............... ................... ................... …………..11 3.6.2. Paljastumat.................. ................... ................... …………..12

3.7. Kairaus ............. ................... ................... ................... …………..12 3.7.1. Syväkairaus................. ................... ................... …………..12

3.7.2. Porakonekairaus.......... ................... ................... …………..13 4. TUTKIMUSALUEEN KALLIOPERÄ............ ................... …………..13

4.1. Differentioitunut albiittidiabaasi ........... ................... …………..14 4.1.1. Esiintyminen, nimitykset ja mineralogia ............ …………..14 4.1.2. Tektoniset piirteet ja hydroterminen muuttuminen…………15

4.2. Albiittidiabaasia reunustava kallioperä ................... …………..16 4.3. Poimutus ........... ................... ................... ................... …………..17

5. MALMITUTKIMUSTEN TULOKSET………................... …………..18 5.1. Lohkare-etsinnän tulokset .. ................... ................... …………..18 5.2. IP-mittauksen tulos ............. ................... ................... …………..18 5.3. Maaperägeokemiallisten tutkimusten tulokset......... …………..21

5.3.1. Kullan, tellurin, kuparin ja palladiumin esiityminen moreenissa sekä havaintoja maaperägeologisista erityispiirteistä .................. …………..21

5.4. Kallionpintanäytteiden analyysitulokset ................... …………..24 5.4.1. Malminäytteet ............. ................... ................... …………..24 5.4.2. Kivilajinäytteet............ ................... ................... …………..28

5.5. Kairauksen tulokset ............ ................... ................... …………..29 5.5.1. Syväkairaus .. ................... ................... …………..29 5.5.2. Porakonekairaus.......... ................... ................... …………..30

6. MALMIAIHEEN LUONNE JA LOPPUPÄÄTELMÄT ..... …………..30 7. LÄHDEVIITTEET ... ................... ................... ................... …………..32 8. LIITTEET ................ ................... ................... ................... …………..33 9. LIITTYY ................ ................... ................... ................... …………..33

4

1. JOHDANTO Tutkimusalue sijaitsee Tervolan kirkolta noin 15km pohjoiseen kartalehdellä 2631 10 D(kuva 1) Virikkeen kesällä 1989 aloitettuihin malmitutkimuksiin antoi kultaa sisältänyt kansannäyte K/30789 (M 13/2631/-89/2/10). Tutkimukset keskittyivät runsaan neliökilo-metrin laajuiselle ja soiden täysin ympäröimälle loivapiirteiselle Kivimaan kangaskumpa-reelle, jonka korkein kohta on 20 m ympäristöään korkeammalla. Toukokuussa 1991 tehtiin Kivimaan luoteiskulmaukseen 10 hehtaarin laajuinen valtaus Sivakkajoki 1 (kaiv.rek.nro 4796/1, kuva 1). Valtauksesta luovuttiin joulukuussa 1992. Kivimaan koilliskulmauksessa on veden täyttämä avolouhos. Se on jäänne Outokumpu Oy:n vuonna 1969 louhimasta kupari-kultajuonimalmista (Rouhunkoski ja Isokangas 1974). Kul-kuyhteyden Kivimaahan muodostaa Kivimaan länsipuolisesta maantiestä erkaneva Kivi-maan itä-länsisuunnassa ylittävä henkilöautolla ajettava louhostie. Malmitutkimukset suoritettiin geologi Olavi aurasen johdolla. Tutkimuksista vastasi geologi Seppo Rossi. Malmiaiheen tutkimuksiin liittyvistä maaperägeokemiallisista tutkimuksista vastasi geologi Matti Äyräs. Kemialliset analyysit on tehty Geologian tutkimuskeskuksen (GTK:n) kemian laboratoriossa Rovaniemellä, jos niistä ei ole muuta mainittu. Tutkimusassistentti Mikko Kvist (MIK) on ollut mukana tutkimuksen kaikissa vaiheissa. Hän on kokonaisuudessaan hoitanut Kivimaan kallioperäkartoituksen ja kohteellisen lohka-re-etsinnän. Koiranohjaaja Pekka Puhakka (PP) suoritti alueellisen tunnustelevan lohkare-etsinnän Kivimaan ympäristössä. Erillisiä maaperägeologisia tutkimuksia Kivimaassa ovat tehneet ensin geologit Peter Johansson ja Jari Nenonen yhdessä ja myöhemmin Luk Pertti Sarala (POS). Geologi Eero Hanski on ohjannut differentioituneen diabaasin eri differenti-aattien tunnistamisessa. Tutkimusavustajat Seppo Kurttila ja Pertti Telkkälä avustivat pora-konekairauksen aloituksessa. GTK:n Pohjois-Suomen aluetoimiston teknisen toimialan pal-veluja käytettiin useissa tutkimuksen vaiheissa. 2. AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET Sivakkajoen kultalohkoreaiheen maaperägeokemiallisia tutkimuksia käsittelevässä raportis-sa Äyräs (1991) on kuvannut tutkimusalueen aikaisempia tutkimuksia seuraavasti: "Outo-kumpu Oy:n malminetsintä sai Tervolan Kivimaan alueelta v. 1961 kansannäytelohkareen, joka sisälsi 3 % Cu ja 100 g/t Au. Näytteen todettiin olevan peräisin kvartsi-karbonaattijuonimuodostumasta (Rouhunkoski & Isokangas, 1974). Tutkimuksissa todettiin ylimmän moreenikerrostuman kulkeutuneen lännestä (260º). Lohkareen oletetulla lähtöalu-eella suoritettiin geologisia ja geokemiallisia tutkimuksia sekä viimevaiheessa syväkairaus. Kairatuilla neljällä reiällä ei kuitenkaan tavoitettu malmia. Vuonna 1964, kun IP-menetelmä oli tullut rutiininomaiseksi etsintämenetelmäksi, aloitettiin tutkimukset alueella uudelleen. Merkittävä IP-anomalia saatiin n. 1km länteen aiemmasta tutkimusalueesta ja kairauksin paikallistettiin diabaasissa 350m pitkä ja 1-6m paksu mineralisoitunut itä-länsisuuntainen juoni, jonka kaade on 15-40° pohjoiseen. Juonen paras, keskeinen osa sisälsi in situ 20 000 t malmia, jonka pitoisuus oli 1.87 % Cu ja 5.3 g/t Au. Malmi louhittiin osin avolouhoksena ja osin maanalaisena louhintana 30m syvyyteen juonen suunnassa.

6

GTK:n Pohjois-Suomen geokemian tutkimusten kartoitusohjelman mukaisesti suoritettiin Peräpohjan liuskealueella 1980-luvun alussa alueellinen maaperän geokemiallinen kartoitus. Tähän liittyi tutkimuksia, joiden tavoitteena oli selvittää kartoituksessa esiinsaatujen anoma-lioiden alkuperän selvittäminen ja malminetsinnällisten merkittävien muodostumien paikal-listaminen. Yhtenä tutkimuskohteena oli Kivimaan alue (Koivisto, 1984, Äyräs, 1988). Ke-vättalvella 1983 tehtiin Kivimaan alueella iskuporanäytteenotto ja kesällä 19 tutkimus-kaivantoa. Näissä tutkimuksissa saatiin esille merkittäviä Au-anomalioita moreenissa. Kivimaan juonen itäpuolella oleva anomalia tulkit-tiin johtuvan tunnetusta mineralisaatiosta. Louhoksen eteläpuolella tavattiin merkittävä anomalia (380 - 440 ppb Au), joka ei voi olla peräisin tunnetusta juonesta. Van-hemman moreenin kulkeutumissuunta on luoteesta ja nuoremman lännestä. Tutkimuskaivannoissa todettiin 1.5 - 3 n syvyydellä tiivis ja kivinen kerros, joka muistuttaa olemukseltaan rapautunutta malmijuonta. Havaintojen perusteella kivinen kerros liittyy vanhemman moreenin yläosaan ja se tulkittiin edustavan moreenipatjan eroosiopintaa (Koivisto, 1984). Kivimaan anomaliakuva tulkittiin jäätikön kompleksisen kuljetuksen aihe-uttamaksi, mutta myös esitettiin oletus, että tunnetun juonen länsi-lounaispuolella on toinen vastaavanlainen kultapitoinen muodostuma (Koivisto, 1984)."

Kivimaan kupari-kultamalmijuoni on mukana Nurmen, Lestisen ja Niskavaaran (1991) te-kemässä tutkimuksessa Fennoskandian kilven mesotermisten kultamalmien ominais-piirteistä.

GTK on suorittanut karttalehdeltä 2631 aerogeofysikaalisen matalalentomittauksen, jonka tulokset on julkistettu karttoina vuonna 1985.

3. SUORITETUT MALMITUTKIMUKSET

3.1. Lohkare-etsintä 3.1.1. Taustaa, etsintäalueet ja tehdyt havainnot Tutkimuksille alkusysäyksen antanut kansannäytelohkare löytyi Kivimaan länsiosasta run-saan kilometrin louhoksesta länteen louhokselle vievän tien varresta. Vaikka kansannäyte-lohkareen löytöpaikka 10 m louhostien pohjoispuolella oli erehdyttävästi luonnontilaisen oloinen, siinä pintamaa osoittautui kuitenkin louhokselta ajetuksi maaksi. Kansannäytelohkareen tarkistuksissa heinäkuussa 1989 Kivimaasta löytyi uusia luonnonti-laisia, karbonaattivaltaisia ja kiisupitoisten kvartsi-karbonaattijuonten leikkaamia lohkareita. Nämä antoivat viitteitä vielä mahdollisesti tuntemattoman kultamineralisaation olemassa-olosta ja aiheen jatkaa lohkare-etsintöjä. Kvist teki lohkarehavaintoja kesällä 1989 Kivimaassa yhteensä 35 kpl (MIK-89-[L60 - L94]). Kesällä 1990 Kvist jatkoi Kivimaahan rajoittuvaa lohkare-etsintää. Lohkareha-vaintoja kertyi nyt 57 kpl (MIK-90-[L1 - L38, L40 - L49, L51 - L59]). Havainnoitujen loh-kareiden löytöpaikat on esitetty kuvan 2 kartassa.

Puhakka täydensi kesällä 1990 Kivimaan lohkare-etsintää tunnustelevalla lohkare-etsinnällä Kivimaan ympäristössä. Hän havainnoi karttalehtien 2631 07, 08, 10 ja 11 alueilta 32 lohka-retta (PP-90-[L2 - L21, L25 - L30, L34, L38 - L42]).

9

leikkaamista kivistä koostuvia lohkareita sekä joitakin samanlaisesta kivistä koostuvia kalli-onnokkia. Hydrotermisesti muuttuneissa kivissä esiintyvä rikkikiisupirote antoi aiheen yrit-tää IP-mittauksella selvittää muuttuneiden kivien esiintymisaluetta hakkuualueen kalliope-rässä. IP-mittaus toteutettiin syksyllä 1990 suorakaiteen muotoisella alueella kl-koordinaatistossa. Mittausalueen kulma k = 24.00, l = 60.00 sijoittuu hakkuualueen itärajan ja louhostien kulmaukseen (x = 7346.82, y = 2536.16). Erilliskoordinatiston l-akseli on hak-kuualueen rajan suuntainen. Mittausalue rajautuu koordinaattiakseleihin l = 60.00 ja 60.40 sekä k = 24.00 ja 23.75 (kuva 4) 3.4. Maaperägeokemialliset tutkimukset Tutkimusalueella tehtiin maaperägeokemiallinen kohteellinen kartoitus Äyräksen (1991) suunnittelemana ja ohjaamana lokakuun puolenvälin ja vuoden 1990 lopun välisenä aikana 5 km2:n alueella (kuva 1). Se oli tarkoitettu täydentämään lohkare-etsinnän tulosta. Näytteet otettiin etukäteen laaditulta tasaväliseltä 100 m x 100 m ruutuverkolta kevyellä iskuporaka-lustolla moreenista niin syvältä kuin mahdollista. Moreenin alta otettiin lisäksi rapakallio-/kalliomurskenäytteet, mikäli ne suinkin olivat saatavissa. Näytteenottopisteiden numerosarja on S90 56001 - 56495. Näytteiden keskimääräinen sy-vyys on 4.1 m ja syvyyden vaihteluväli 0.5 m - 12.2 m. Rapakallion/kallion pinta tavoitettiin keskimäärin 4.4 m:n syvyydessä. Näytteitä otettiin kaikkiaan 517 kpl, joista 26 kpl on rapa-kallio-/kalliomurskenäytteitä. (Äyräs 1991). Näytteet on kuivattu ja seulottu GTK:n normaalirutiinin mukaisesti. Rapakallio-/kal-liomurskenäytteiden karkealajite (+ 2 mm) pestiin kivilajimääritystä varten. Muutamista kal-liomurskenäytteistä on röntgendifraktiolla määritetty mineraalit kivilajimäärityksen avuksi. Näytteiden hienolajitteesta (- 0.06 mm) analysoitiin alkuaineet Ni, Co, Cu, Mn, Pb, Zn ja Fe menetelmällä 511A sekä alkuaineet Au, Pd ja Te menetelmä 519U (Äyräs 1991). Edellä kuvatun maaperägeokemiallisen kartoitusnäytteenoton tuloksen tarkistamiseksi teh-tiin kaivinkonemontusta lokakuussa 1991. Louhoksesta länteen kaivettiin kolme lyhyehköä tutkimusojaa. Niistä läntisin, hakkuualueelle kaivettu tutkimusoja, ulottui tasaiseen kallion-pintaan. Siitä on kallioperähavainto tunnuksella SIR-91-U4 (kuvat 3 ja 4, liitteet 3 ja 4) Kai-vantojen seinämistä otettiin profiilinäytteet geokemiallista analyysiä varten. Kaivantojen moreenigeokemiallisten tutkimusten tulokset on esitetty erillisessä tutkimusraportissa (Jo-hansson ja Nenonen 1993). Vuoden 1992 alussa käynnistyneen Tervolan alueen maapeitteen malmiviitteiden malmipo-tentiaalia selvittävän hankkeen toimesta kaivettiin Kivimaahan syyskuussa 1992 viisi tutki-musmonttua (POS-92-M71 - M75) louhoksen lähiympäristöön (Rossi 1992). Montuista kak-si sijoittuu louhoksen länsipuolelle ja loput kolme louhoksesta kaakkoon. Montuista kerät-tiin 24 mineraalimaanäytettä, joista 6 on maannoksesta (A+B-horisontti), ja lisäksi 5 ras-kasmineraalinäytettä. Kaikista näytteistä analysoidaan kuumasta (90E C) kuningasvesi-uutoksesta ICP-AES-alkuainemääritysten vakiopaketti (Ag, Al, As, B, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sb, Sc, Si, Sr, Th, Ti, V, Y ja Zn) lisättynä S:n määrityksellä (analyysimenetelmä 511P)

10

11

sekä Au ja Te menetelmällä 519U (analyysitilaukset 44650, 44655 ja 44651). Näiden tulok-set kokonaisuudessaan esitellään kyseisen hankkeen raportissa.

3.5. Kallion paljastaminen tutkimusojilla Aikaisempien tutkimusten perusteella tiedettiin, että Kivimaassa nuorin jäätikkövirtaus oli tapahtunut lännestä. (esim. Rouhunkoski ja Isokangas 1974, Koivisto 1984). Siten kullan syöttäjän etsintä ohjautui moreenin kulta-anomaliajakson länsipäähän (ks. kuva 7) kultakriit-tisten lohkareiden lohkareviuhkan länsipään paikallisiksi arvioitujen lohkareiden yhteyteen (ks. kuva 2). Tutkimusojia kaivettiin kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa 19. - 22.8.1991 käy-tettiin järeää, pyörivää ja rautateloilla kulkevaa kaivuria (urakoitsija Maansiirto ja Kuljetus Reino Mäkipeura ky, Tervola). Sillä tutkimusojia tehtiin yhteensä 471 m. Aikaa kaivami-seen kului 18 tuntia. Tutkimusojien pohjat pestiin paloruiskulla. Kallionpintaan ulottuivat seuraavat kolme tutkimusojaa (pituus suluissa): SIR-91-U1 (338 m); -U2 (42 m); ja -U3 (47 m) (kuvat 3 ja 4). Hakkuualueen lounaiskulmaukseen kaivetun 44 m pitkän tutkimusojan pohjan todettiin pesemisen jälkeen olevan lohkareikossa. Tutkimusojien kaivamisen toinen vaihe 3. - 4.10. 1991 liittyi maaperägeologiseen tutkimuk-seen (Johansson ja Nenonen 1993). Vahvan maapeitteen läpi kallioon ulotetun 47 m pitkän tutkimusojan SIR-91-U4 (kuvat 3 ja 4) kaivamiseen traktorikaivurilla (urakoitsija Veikko Siitonen, Kittilä) käytettiin aikaa 16 tuntia. Pakkanen esti tutkimusojan pohjan kunnollisen pesun. 3.6. Kalliopintanäytteet tutkimusojista ja paljastumista sekä näytteiden alkiainemääritykset 3.6.1. Tutkimusojat Tutkimusojista SIR-91-[U1 - U4] otettiin palanäytteitä 34 kpl ja Minidrill-näytteitä 158 kpl (liitteet 1 - 3). Palanäytteet jakautuvat malminäytteisiin (20 kpl) ja kivilajinäyt-teisiin (14 kpl). Palanäytteistä malminäytteet ovat juonista ja muuttuneista kivistä. Niistä 17 analysoitiin Au menetelmä 519U (analyysitilaus 37776) ja lopuista kolmesta tehtiin kiillotettu ohuthie (tau-lukko 5). Kivilajinäytteet pyrkivät olemaan mahdollisimman muuttumattomien kivien tyyp-pinäytteitä. Niistä on osana kallioperätutkimuksen näytteitä analysoitu pääalkuaineet (SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O ja P2O5) GTK:n kemian laboratoriossa Espoossa ja analyysipaketti exploration package (Au, Ag, As, Ba, Br, Ca, Co, Cr, Cs, Fe, Hf, Hg, Ir, Mo, Na, Ni, Rb, Sb, Sc, Se, Sr,Ta, Th, V, W, Zn, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu) kanadalaisessa laboratoriossa Activation Laboratories Ltd. Jokaisesta kivilajinäytteestä on lisäksi tehty kiillotettu ohuthie. Kaikkien palanäyttieden tunnukset, kivilajit ja malmi-näytteiden kultapitoisuudet on esitetty taulukossa 5. Minidrill-näytteenotto kohdistettiin tutkimusojissa tavattuihin muuttumisvyöhykkeisiin. Näyt-teet otettiin mahdollisuuksien mukaan 0.5 m:n pistevälein muuttumisvyöhykkeiden

12

yli seuraavilta näytteenottoväleiltä (näytemäärä suluissa): U1, 261.5 m - 290.5 m (37 kpl); U2, 0.5 m - 19.2 m (24 kpl); U3, 0.0 m - 18.5 m (25 kpl) ja U4, 0.0 m - 46.8 m (72 kpl). Näytteet yhdisteltiin 40 analyysinäytteeksi seuraavasti: U1, yhdistettyjä näytteitä 9 kpl; U2, 6 kpl; U3, 6 kpl ja U4, 19 kpl. Yhdistetyistä näytteistä analysoitiin Co, Cu, Mn, Ni, Pb ja Zn menetelmällä 511A sekä Au, Pd ja Te menetelmällä 519U (analyysitilaukset 37779, 37780, 37781 ja 37782). 3.6.2. Paljastumat Kahdesta paljastumasta on kummastakin otettu yksi näyte kivilajianalyysiin. Ne on analy-soitu kallioperäkartoituksen tarpeisiin samassa näyteryhmässä edellä kuvattujen tutkimus-ojien kivilajinäytteiden kanssa. Paljasumanäytteet ovat Kivimaan eteläreunalta tyynylaavasta, M-MIK-92-61.2 ( x = 7346.30, y = 2536.34), ja Kivimaan itäpäästä plagioklaasi-biotiittikivestä, M-SIR-91-70.1 (x = 7347.10, y = 2537.75). Näyte tyynylaavasta on Minidrill-näyte tyynyn keskeltä homogeenisesta kivestä. Plagioklaasi-biotiittikivinäyte on vasaralla lohkaistu pala kalliosta. Kummankin näytteen näytteenottopaikka on merkitty kuvaan 1. 3.7. Kairaus Kairaus jakautui syväkairaukseen ja porakonekairaukseen. Ne toteutettiin toisistaan riippu-mattomina eri kohteisiin. Syväkairauksen suoritti Suomen Malmi Oy. Porakone- kairaus tehtiin GTK:n omalla koneella. 3.7.1. Syväkairaus Tutkimusojien SIR-91-[U1 - U4] yhteyteen kairattiin lokakuussa 1991 syväkairausreiät R401 - R404 (kuvat 3 ja 4). Niillä haettiin lisätietoa tutkimusojilla tavoitetusta kultakriitti-seksi arvioidusta muuttumisvyöhykkeestä. Reiät sijoitettiin pareittain kahteen yhdensuuntai-seen profiiliin. Profiilit ovat kl-koordinaatiston l-akselin suuntaiset (karttasuunnat 329.5º ja 149.5°). Reiät R401 ja R402 ovat tutkimusojan U1 länsipuolella tutkimusojia U2 ja U3 si-vuavassa profiilissa ja reiät R403 ja R404 tutkimusojan U1 itäpuolella hakkuualueen rajaan yhtyvässä profiilissa. Syväkairausreiän R401 tavoitteena oli selvittää tutkimusojassa U1 klinopyrokseeniku-mulaatin ja plagioklaasi-karbonattikiven väliin peitteiseksi jääneen alueen kivilaji. Reiän R401 kaateen suuntaus (329.5º) kohtisuoraan tutkimusojan U3 karbonaatti-biotiittiliuskeen liuskeisuutta vasten osoittautui kairauksen kokonaistavoitteen kannalta virheelliseksi. Jat-kossa syväkairausreikien R402 - R404 kaateet olivatkin vastakkaiseen suuntaan (149.5º). Reikien koordinaatit, suuntaukset, lähtökaltevuudet ja pituudet on esitetty taulukossa 1. Syväkairausreikien R401 - R404 yhteispituus on 353.20 m. Malmianalyysiin otettiin muut-tuneesta kivestä näytteitä 53 kpl. Niiden kokonaispituudeksi muodostui 45.25 m. Näytteistä analysoitiin Co, Cu, Ni, Pb ja Zn menetelmällä 511A sekä Au, Pd ja Te menetelmällä 519U (analyysitilaukset 44391 - 44394).

13

Taulukko 1. Syväkairausreikien R401 - R404 ja porakonekairausreikien R405 - R412 pai-kannus-, suuntaus-, lähtökaltevuus- ja pituustiedot.

SIVAKKAJOEN MALMITUTKIMUSTEN KAIRANREIÄT R401 - R412, KARTTALEHTI 2631 10

Reikä

Koordinaatit Karttasuunta, Lähtökaade, Pituus

asteina asteina k l x y R401 23.90 60.230 7346.980 2535.960 329.50 41.10 75.90 mR402 23.90 60.320 7347.055 2535.910 149.50 52.00 106.00 mR403 24.00 60.315 7347.100 2536.000 149.50 54.30 66.60 mR404 24.00 60.350 7347.130 2535.985 149.50 53.90 104.70 m R405 7346.150 2536.440 0.0 90.00 11.10 mR406 7346.160 2536.560 0.0 90.00 8.80 mR407 7346.170 2536.550 0.0 90.00 12.10 mR408 7346.190 2536.540 0.0 90.00 11.70 mR409 7346.210 2536.530 0.0 90.00 13.30 mR410 7346.230 2536.520 0.0 90.00 13.90 mR411 7346.250 2536.510 0.0 90.00 10.30 mR412 7346.260 2536.500 0.0 90.00 8.20 m

3.7.2. Porakonekairaus Maaperägeokemiallisessa näytteenotossa Kivimaan eteläreunalta rapakalliosta tavattujen Au-viitteiden merkitystä selvitettiin huhtikuussa 1992 pystyillä porakonekairausrei'illä R405 - R412 (kuva 3). Reikä R405 kairattiin merkittävimmän kultapitoisuuden rapakallio-näytteessä sisältäneeseen maaperägeokemiallisen näytteenoton pisteeseen S90 56357 (x = 7346.15, y = 2536.45) ja loput seitsemän reikää profiiliin kahden kultapisteen S90 56357 ja S90 56383 väliselle rajalinjalle (kuva 10). Profiilin ensimmäinen reikä R406 on suon reunassa (x = 7346.16, y = 2536.56) ja seuraavat reiät siitä pohjoiseen 20 m:n pistevälein. Porakonekairauksen reikien R405 - R412 kokonaispituudeksi muodostui 89.40 m. Ana-lyysinäytteitä otettiin vain rei'istä R405 ja R409 yhteensä 6 kpl. Niiden kokonaispituus on 6 m. Näytteistä analysoitiin ainoastaan Au menetelmällä 519U (analyysitilaukset 44415 ja 44416). Reikien koordinaatit ja pituudet on esitetty taulukossa 1. 4. TUTKIMUSALUEEN KALLIOPERÄ Tutkimusalue sijoittuu keskelle Peräpohjan liuskealuetta. Tutkimusalueen sisältävältä kartta-lehdeltä 2631 geologisen kartoituksen maastotyöt 1:100 000-mittakaavaista kallioperäkarttaa varten on suoritettu, mutta karttaa ei ole vielä julkaistu. Sen vuoksi tutkimusaluetta ympäröi-vää kallioperää ei tässä tarkemmin käsitellä, vaan keskitytään kuvaamaan tutkimusalueen kivi-lajeja, valtakivilajina esiintyvää differentioitunutta albiittidiabaasia ja sitä reunustavaa kallio-perää.

14

4.1. Differentioitunut albiittidiabaasi

4.1.1. Esiintyminen, nimitykset ja mineralogia Kivimaan kankaan alueen kallioperä koostuu differentioituneesta albiittidiabaasista, josta käytetään myös nimiä gabrowehrliittiassosiaatio (Hanski 1987) ja karjaliitti (Piirainen ja muut 1992). Peräpohjan liuskealueen eteläosasta Perttunen (1991, 45 - 46) kuvaa saman-laisia differentioituneita albiittidiabaasijuonia. Kyseessä ovat gravitatiivisesti differentioi-tuneet konformit tai lähes konformit kerrosjuonet. Ne ovat osa Pohjois- ja Itä-Suomessa tyypillisten ja laajalle levinneiden samanlaisten differentioituneina kerrosjuonina ja in-truusioina esiintyvien emäksisten magmakivilajien sarjaa. Differentioituneet albiittidiabaasikerrosjuonet esiintyvät jatulimuodostumissa tai niitä vanhemmissa kivissä (Hanski 1987). Ne rajautuvat stratigrafisesti varhaisproterotsooisten sedimenttien ja arkeeisten muodostumien epäjatkuvuuspinnan tuntumaan ja muodostavat petrologian, esiintymisen ja iän perusteella emäksisissä kivilajeissa oman erillisen ikäryh-män 2.2 Ga (Piirainen ja muut 1992, vrt. Perttunen 1991, kuva 31). Differentioituneen albiittidiabaasikerrosjuonen täydellinen differentiaattisarja voi koostua jopa kahdeksasta mineralogisesti ja rakenteellisesti erilaisesta kerroksesta (Piirainen ja muut 1992, 48). Useimmiten sarja kuitenkin esiintyy vain osittain. Kivimaassa differentioi-tuneesta kerrosjuonesta on voitu erottaa kolme toisistaan selvästi poikkeavaa stratigrafista kerrosta. Ne kerrosjuonen pohjalta lukien ovat vihreistä isokokoisista sarvivälkekiteistä koostuva hornblendiitti, pienempirakeinen vihreästä savivälkkeestä ja plagioklaasista koostuva metadiabaasi, ja voimakkaasti magneettinen plagioklaasiliistakkeista, sarvivälk-keestä ja magnetiitista koostuva albiittidiabaasi, jota voidaan nimittää myös magnetiittiga-broksi. Kivimaan differentioituneen albiittidiabaasin primaarit magmaattiset tummat mineraalit ovat metamorfoosissa muuttuneet lähes täysin uusiksi mineraaleiksi. Niistä on kuitenkin jossain määrin vielä tunnistettavissa alkuperäiset kumulus- ja interkumulusmineraalit. Hornblendiitin tumman vihreiden sarvivälkekiteiden sisällä hienojakoinen magnetiittipig-mentti rajaa pyöreän muotoisia alueita jäänteinä kumulusoliviinista. Sarvivälke on puoles-taan metamorfinen vastine oliviinikiteitä poikiliittisesti sisäänsä sulkeneelle interkumulus-klinopyrokseenille. Hornblendiitin tummanvihreiden sarvivälkekiteiden väleissä tavataan vaaleaa amfibolia, jonka keskellä on säilynyt ruskeaa interkumulusmineraalina kiteytynyt-tä edeniittistä sarvivälkettä. Hornblendiittia voidaankin siitä tunnistettujen primaaristen piirteiden perusteella kutsua "porfyyriseksi" oliviinikumulaatiksi (Hanski 1987, 36). Meta-diabaasin tumman vihreä sarvivälke on metamorfinen vastine kumulusklinopyrokseenille. Vaalean vihreässä amfibolissa jäänteenä säilynyt edeniittinen sarvivälke ja plagioklaasi ovat interkumulusmineraaleja. Metadiabaasin primaarista asua ja syntytapaa kuvaakin si-ten paremmin nimi klinopyrokseenikumulaatti. Albiittidiabaasi (magnetiittigabro) puoles-taan on plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatti, jonka nykyisessä asussa vih-reä sarvivälke esiintyy klinopyrokseenin metamorfisena vastineena. Differentioituneen albiittidiabaasin plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiitti-kumulaattikerros on tutkimusalueella ainoa selkeästi ja yhtenäisesti magneettinen kivilaji. Paljastuma- ja syväkairaushavainnot vahvistavat, että sen esiintymisalue kallionpinnassa on sama kuin Outokumpu Oy:n 1960-luvulla suorittaman magneettisen maastomittauksen (Rouhunkoski 1967) jyrkästi ympäristöönsä kontrastissa olevalla magneettisella anomalialla kuvassa 1.

15

Magneettinen anomalia osoittaa plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatin esiin-tyvän Kivimaan louhoksen itäpuolella ainakin kilometrin levyisenä yhtenäisenä vyöhyk-keenä. Välittömästi louhoksen itäpuolella kyseinen vyöhyke jakautuu länteenpäin kahteen Kivimaan kankaan keskiosan väliinsä jättäväksi vyöhykkeeksi. Louhoksen alue sijoittuu magneettisen anomalian jakautumiskohdan tyveen anomalian ulkopuolelle. 4.1.2. Tektoniset piirteet ja hydroterminen muuttuminen Outokumpu Oy on kairannut Kivimaan kupari-kultamalmijuonen puhkeamasta (nykyisen louhoksen kohdalta) pohjoiseen viiden syväkairausreiän profiilin AB (kuva 3). Profiili leikkaa louhoksen kohdalla haarautuvan magneettisen anomalian rajan anomalian pohjoi-sen haaran sisäpinnan tyvessä (kuva 1). Profiilissa tavoitetaan differentioituneen diabaasin plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattikerroksen ja klinopyrokseenikumulaat-tikerroksen loivahkosti pohjoiseen viettävä kontakti, joka puhkeaa pintaan malmijuonen pohjoispuolella (kuva 5). Plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatti sijoittuu magneettista anomaliaa tukien kontaktin pohjoispuolelle ja osoittaa kerrostumisalustan suunnan profiilissa olevan etelään. Klinopyrokseenikumulaattia leikkaavan malmijuonen kaade myötäilee stratigrafisten vyöhykkeiden kontaktin suuntaa. Klinopyrokseenikumu-laatti rajautuu alaosassaan muuttuneeseen kiveen, jonka alkuperäksi on tulkittu ultramafiittikerros.

Kuva 5. Outokumpu Oy:n Kivimaasta louhittuun kupari-kultamalmijuoneen kairaama pohjois-eteläsuuntainen kairanreikäprofiili. Reikien kivilajit on määritetty lainassa olleista kairansydämis-tä. Profiilin sijainti on esitetty kuvassa 3.

16

Profiilin AB itäpuolelle kairattu reikä (kuvassa 3 reikä R11) tavoittaa alkuosaltaan samat piir-teet kuin profiilissa AB. Nyt kuitenkin heti malmijuonen lävistyksen jälkeen kivilaji muuttuu siirroksen kautta terävästi plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatiksi. Tässä kairan-reikähavainto tukee tarkasti magneettisen anomalia detaljipiirrettä (kuva 1). Magneettisen anomalian eteläiseen haaraan, louhokselta lounaaseen, on Outokumpu Oy kairannut kaksi syväkairausreikää 35E:n kaateella etelään pohjois-etelä-suuntaiseen profii-liin (kuvassa 3 reiät R16 ja R17). Molemmat reiät ovat plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattikerroksessa, joka loivasti viettää etelään. Pohjoisempi reikä (R16) ta-voittaa runsaan 120 m:n etäisyydellä lähtöpisteestään klinopyrokseenikumulaatin, mikä osoittaa kairanreiän kaltevuuskulman olleen diabaasin kerroskaadetta jyrkemmän. Mag-neettisen anomalian eteläisen haaran kairanreikien ja louhostien välissä kalliopaljastumat ovat plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatin alle kerrostunutta klinopyrok-seenikumulaattia. Heti louhostien pohjoispulella, sen mutkassa on paljastumana kerrosjuo-nen alin differentiaatti "porfyyrinen" oliviinikumulaatti, jonka kerrostumisalusta tavoitet-tiin tutkimusojan SIR-91-U1 eteläpäässä (kuva 4 ja liite 1). Pohjois-eteläsuuntaisella pro-fiililla tutkimusojan SIR-91-U1 eteläpäästä Kivimaan eteläreunaan esiintyy siten häiriin-tymätön kerrosjuonen stratigrafisten vyöhykkeiden loivasti etelään viettävä kerrossarja alimmasta ylimpään (kuva 3). Magneettisen anomalian pohjoiseen haaraan, louhokselta länsi-luoteeseen, kairatut reiät (kuvassa 3 reiät R1 ja R2) tavoittivat lukuisten siirrosten pilkkomaa plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattia. Sen sisään on tektonisina kiiloina tunkeutunut kli-nopyrokseenikumulaattia, johon liittyy kvartsi-karbonaattijuonimuodostusta ja hydroter-mistä muuttumista. Sama tektoninen piirre ja muuttuminen näkyvät myös magneettisen anomalian eteläpuolella hakkuualueelle kaivetussa tutkimusojassa SIR-91-U1 (kuva 4, liite 1), jossa nyt puolestaan klinopyrokseenikumulaatin määrällinen osuus on painottunut. Hydrotermisesti muuttuneiden vyöhykkeiden nähtiin tutkimusojissa rajautuvan yleensä te-rävärajaisesti ympäristöönsä (liitteet 1 ja 2). Differentioituneen diabaasin alta syväkairaus-reikä R402 tavoitti kerroksellisen arkoosikvartsiitin ja lävisti sen kerroksellisuutta likimain kohtisuoraan. Syväkairausreiät R403 - R404 osoittivat muuttumisvyöhykkeen epäyhtenäi-sen ja juonimaisen esiintymistavan (liite 5). Juonimaisen hydrotermisen muuttumisen to-dettiin arkoosikvartsiitin kerrossuuntaa seurailevana myötäilevän samalla myös kerros-myötäisen albiittidiabaasin kerrosrakenteita. Hakkuualueelta tutkimusojissa ja syväkairauksissa todettu hydrotermisesti muuttunut kivi voidaan jakaa mineraalikoostumukseltaan kahteen tyyppiin. Ne koostuvat pla-gioklaasivaltaisesta kivestä, jossa muuttumistulos on plagioklaasi-karbonaatti- ja pla-gioklaasi-talkki-biotiittikivi, sekä karbonaattivaltaisesta kivestä, jossa vallitsee karbonaatti-(+-)kloriitti-(+-)biotiitti-(+-)talkkimuuttuminen. 4.2. Albiittidiabaasia reunustava kallioperä Tutkimusalueen differentioituneen albiittidiabaasin (kerrosjuonen) pohjoispuolelta lähim-mät kallioperähavainnot ovat noin kilometrin päästä Luppovaaralla esiintyvästä kvartsiitti-kerrostumasta. Se mitä ilmeisimmin kuuluu Perttusen (1985) litostratigrafisessa jaottelussa Keskijatuliryhmän Kivalon muodostumaan. Myös kaikki jatkossa käytettävät litostratigra-fisten muodostumien nimet ovat Perttusen (em.) litostratigrafisesta jaottelusta.

17

Kerrosjuonen alta on tutkimusojan SIR-91-U1 eteläpäästä tavattu emäksistä vulkaniittia ja kai-ranreiässä R402 arkoosikvartsiittia. Emäksistä vulkaniittia esiintyy myös murtokappaleina ker-rosjuonessa. Kerrosjuonen eteläreunalta on muutama mielenkiintoinen paljastumahavainto. Emäksisissä vulkaniittipaljastumissa Kivimaan eteläreunan pienellä kumpareella ja Kivimaan itäpuolel-la korkeajännitelinjalla on kerrostumisalustan suunta pohjoiseen (kuva 1). Kerrostu-misalustan suunta Kivimaan itäpuolella on määritetty mantelirakenteisen emäksisen laavan päälle kerrostuneen emäksisen tuffin virtausrakenteesta ja Kivimaan eteläreunalta kvartsii-tin päälle kerrostuneen tyynylaavan tyynyistä. Perttusen (henkilökohtainen tiedonanto) mukaan mantelirakenteinen laava Kivimaan itä-puolisessa paljastumassa (kuva 1) kuuluu geokemiallisten ominaispiirteittensä perusteella Keskijatuliryhmän Jouttiaavan muodostuman emäksisiin vulkaniitteihin. Ne sijoittuvat li-tostratigrafiassa Kivalon muodostuman kvartsiittien päälle. Toisaalta tästä paljastumasta vajaan kilometrin päässä länteen diabaasipaljastuman SIR-85-48 (kuva 1) läheltä paljastu-neen emäksisen vulkaniitin geokemialliset piirteet viittaavat Alajatuliryhmän Runkauksen muodostumaan (Perttunen em.). Tämän vaihtelun ovat aikaansaaneet kerrosjuonen etelä-reunan koillis-lounaissuuntaa myötäilevät voimakkaat siirrokset. Kivimaan kankaan eteläreunan tuntumasta iskuporanäytteenotossa saatujen kallion-pintanäytteiden kivilajit ja rakenteelliset piirteet osoittavat siirroksiin liittyvää ruhjoutu-mista ja hydrotermista muuttumista (kuva 10). Porakonekairaus myöhemmin täydensi tätä tulosta (syväkairausraportit R405 - R412, liite 6). Emäksisen vulkaniitin tektonisina joh-dannaisina ja muuttumistuloksina esiintyy usean sadan metrin leveydeltä albiitti-biotiittiliusketta, albiitti-kloriittiliusketta ja kloriitti-talkkiliusketta. Näiden lisäksi siirros-vyöhykkeestä on tavattu tektonisoitunutta kvartsiittia ja myloniittia. Muuttumattomat kivet Kivimaan eteläreunalta etelään ovat esiintymisjärjestyksessä luetel-tuina keskenään vuorottelevat kvartsiitti ja emäksinen vulkaniitti, dolomiitti ja fylliitti. Jär-jestys on samalla siirtymistä litostratigrafiassa ylöspäin. Dolomiitti kuulunee Yläjatuliryh-män Rantamaan muodostumaan ja fylliitti Kalevaryhmän Martimon muodostumaan. 4.3. Poimutus Tutkimusalueella emäksisen kerrosjuonen kulku on pääpiirteissään itä-läntinen. Kerros-juoni muodostaa loivan antikliinin itä-länsisuuntaisen poimuakselin suhteen. Poimuakseli viettää loivalla kaateella itään. Länteenpäin poimuakseli on siten akselikulminaatiossa. Tutkimusalueella louhoksen kohdalla kerrosjuonen plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattivyöhykkeen alapuolinen stratigrafinen kerros leikkautuu akselikul-minaatiossa esille eroosiopintaan erilleen haarautuvien plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaattivyöhykkeiden väliin.

18

5. MALMITUTKIMUSTEN TULOKSET 5.1. Lohkare-etsinnän tulokset Tunnusteleva alueellinen lohkare-etsintä Kivimaan ympäristössä ei tuottanut malminetsin-nällisesti uutta tietoa. Tutkimukset keskittyivätkin jatkossa kokonaisuudessaan Kivimaan kankaan alueelle. Kivimaan kankaan alueelta havainnoitujen lohkareitten löytöpaikkojen jakautuminen on nähtävissä kuvassa 2. Lohkareet näyttäisivät sijoittuvan nuoremman, läntisen jäätikkövir-tauksen suuntaiseen liki itä-länsisuuntaiseen viuhkaan. Lohkareviuhka ei ole aivan yhte-näinen, vaan se on jakautunut useisiin toisistaan erillisiin lohkareryhmiin. Niistä kolme merkittävintä ovat lohkareviuhkan länsipäähän hakkuualueelle sijoittuva lohkareryhmä, sähkölinjaa myötäilevä lohkareryhmä ja Kivimaan louhoksen eteläpuolelle sijoittuva kak-siosainen lohkareryhmä. Lohkareviuhkan länsipään lohkareryhmän lohkarehavainnot ovat kiviseltä ja louhikkoisel-ta siemenpuuasentoiselta hakkuuaalueelta. Hakkuualueen itärajan keskivaiheilla on laajah-ko ympäristöstään kohollaan oleva paljastuma. Hakkuualueella suoritettu äestys on paljas-tuman ympäriltä eri puolilta hakkuualuetta paljastanut humuksen alta pieninä läiskinä nä-kyviin lisää kalliota ja uusia lohkareita. Hakkuualueelta havainnoidut lohkareet todettiin kivilajinsa ja särmikkyytensä perusteella paikallisiksi. Kaikki Kivimaan kankaan alueelta havainnoidut lohkareet koostuvat hydrotermisesti muut-tuneesta kivestä. Päämineraalit niissä lähes poikkeuksetta ovat albiitti ja karbonaatti. Näi-den lisäksi useissa lohkareissa esiintyy vielä huomattavasti biotiittia ja kloriittia. Joidenkin havainnoitujen lohkareitten mineraalikoostumuksesta albiitti puuttuu. Nämä lohkareet koostuvat pääosin karbonaatista ja biotiitista. Heikko rikkikiisupirote on tyypillistä lohkareitten hydrotermisesti muuttuneille kiville. Niissä usein esiintyy lisäksi kvartsi-karbonaatti-, kvartsi- tai karbonaattijuonia. Juoniin liit-tyy yleensä aina kuparikiisua pesäkkeinä. Kivimaasta havainnoitujen lohkareiden hydrotemisesti muuttuneista kivistä analysoidut näytteet lähes aina sisältävät pieniä määriä kultaa ja usein lisäksi hieman kuparia. Parhaat yksittäiset kultapitoisuudet saattavat olla jopa 2 ppm. Merkittävimmät kultapitoisuudet kuitenkin tavattiin hydrotermisesti muuttunutta kiveä leikkaavista juonista. Lohkarenäyt-teiden kivilajit ja analyysitulokset on esitetty taulukoissa 2 ja 3. 5.2. IP-mittauksen tulos IP-mittauksella ei saatu rajattua mineralisoituneita osueita. Siten mittauksen tulos ei vas-tannut sille asetettuja odotuksia. IP-mittauksessa todetut polaroituvuuden ja ominaisvastuksen vaihtelut mittaus- alueella on esitetty samanarvokenttinä kuvassa 6. Kuvan ominaisvastusta esittävässä osas-sa ominaisvastuksen pienenemistä ilmentää samanarvokentän sävyn tummeneminen. Omi-naisvastuskuvan tummin osa kuvan yläreunassa liittyy Kivimaan kangasta reunustavaan suohon. Kuvassa hieman alempana mittausalueen poikki esiintyy toinen ominaisvastuksel-taan heikentynyt vyöhyke. Se yhtyy maapeitteen paksuuntumaan ja

19

................ ...................

Taulukko 2. Sivakkajoen malmitutkimusten lohkarenäytteiden MIK-89-[L60 - L94] kivilajit sekä nikkeli-, koboltti-, kupari-, lyijy-, sinkki- ja kultapitoisuudet. Näytelohkareiden sijainti on esitetty kuvassa 2. Näyte Ni Co Cu Pb Zn Au Kivilaji

MIK-89: ppm ppm ppm ppm ppm ppb L60 174 99 6051 41 95 240 karbonaatti-biotiittikivi L61 74 25 707 30 18 30 albiitti-karbonaattikivi L62 67 57 9477 24 29 1030 kvartsi-karbonaattijuoni L63 85 66 5469 17 7 1190 kvartsi-karbonaattijuoni L64 157 83 105 50 73 830 albiitti-karbonaattikivi L65 51 67 90 40 68 30 albiitti-karbonaattikivi L66 52 40 1238 39 67 40 albiitti-karbonaattikivi L67 56 56 11218 34 41 15330 kvartsi-karbonaatti-kloriittijuoni L68 64 75 152 37 71 140 albiitti-karbonaattikivi L69 62 73 385 48 87 220 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi L70 161 98 56 83 46 20 albiitti-karbonaattikivi L71 134 186 38 59 17 20 albiitti-karbonaattikivi L72 172 309 10465 28 25 410 kvartsi-karbonaattijuoni L73 125 73 513 20 16 3430 kvartsijuoni L74 308 36 3662 58 33 590 kvartsijuoni L75 260 80 237 28 11 4850 kvartsijuoni L76 313 47 1694 27 64 1940 kvartsijuoni L77 138 245 52 26 9 4230 kvartsijuoni L78 60 57 2600 74 17 70 karbonaattijuoni L79 188 93 52 45 29 780 albiitti-karbonattikivi L80 86 135 17 41 50 10> kvartsi-karbonaattijuoni L81 152 74 175 47 62 10> albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi L82 134 104 84 30 44 890 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi L83 67 24 12393 19 13 30 kvartsi-karbonaattijuoni L84 131 70 1033 36 17 20 karbonaattijuoni L85 159 103 219 48 24 530 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi L86 183 128 20 44 42 80 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi L87 174 86 28 38 52 10 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi L88 94 124 33 33 26 10> kvartsi-karbonaattijuoni L89 205 50 24 61 62 80 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi L90 193 64 62 61 70 740 albiitti-karbonaattikivi L91 147 51 8 43 37 10 albiitti-karbonaattikivi L92 82 36 7831 71 13 680 karbonaattijuoni L93 123 170 41855 28 20 26900 kvartsi-karbonaattijuoni L94 246 91 341 45 31 680 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi analyysitilaus nro 39992 Au 10> = alle määritysrajan 10

20

Taulukko 3. Sivakkajoen malmitutkimusten lohkarenäytteiden MIK-90-[L1 - L38, L40 - L49, L51 - L59] kivilajit ja kultapitoisuudet. Näytelohkareiden sijanti on esitetty kuvassa 2. Näyte Kivilaji Au Näyte Kivilaji Au

MIK-90: ppb MIK-90: ppb L1 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 20 (1 L32 albiitti-karbonaattikivi 530L2 albiitti-karbonaattikivi 10> L33 albiitti-karbonaattikivi 370L3 kvartsi-karbonaattijuoni 30 L34 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 200L4 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 10> L35 albiitti-karbonaattikivi 10L5 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 10> L36 albiitti-karbonaattikivi 10>L6 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 40 L37 karbonaatti-biotiittikivi 320L7 karbonaatti-biotiittikivi 10> L38 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 30L8 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 10> L40 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 430 (2L9 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 200 L41 albiitti-karbonaattikivi 1740L10 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 2150 L42 kvartsi-karbonaattijuoni 2350L11 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 610 L43 albiitti-karbonaattikivi 40L12 karbonaatti-biotiittikivi 10 L44 kvartsi-karbonaattijuoni 140L13 kvartsi-karbonaatti-kloriittijuoni 1740 L45 albiitti-karbonaattikivi 100L14 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 40 L46 albiitti-karbonaattikivi 50L15 albiitti-karbonaattikivi 1010 L47 albiitti-karbonaattikivi 20L16 albiitti-karbonaattikivi 1430 L48 kvartsi-karbonaattijuoni 2000L17 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 220 L49 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 10L18 albiitti-karbonaattikivi 900 L51 albiitti-karbonaattikivi 90L19 karbonaatti-biotiittikivi 220 L52.1 kvartsi-karbonaattijuoni 170L20 albiitti-karbonaattikivi 10> L52.2 kvartsi-karbonaattijuoni 270L21 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 60 L52.3 kvartsi-karbonaattijuoni 20L22 albiitti-karbonaattikivi 10> L53.1 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 10>L23 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 70 L53.2 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 20L24 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 30 L54.1 albiitti-karbonaattikivi 20L25 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 60 L54.2 albiitti-karbonaattikivi 10>L26 albiitti-karbonaattikivi 10 L55.1 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 20L27 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 300 L56 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 10>L28 karbonaatti-biotiittikivi 6920 L57 karbbonaattijuoni 220L29 karbonaatti-biotiittikivi 140 L58 albiitti-karbonaattikivi 2100L30 albiitti-karbonaatti-biotiitti-kloriittikivi 2640 L59 albiitti-karbonaattikivi 2300L31 albiitti-karbonaattikivi 90 1) analyysitilaus 37753 10> = alle määritysrajan 10 2) analyysitilaus 38330

syväkairauksella todettuun voimakkaaseen ruhjeeseen, jossa ei juuri esiinny malmin-muodostusta. Polaroituvuuskuvassa kohoavien arvojen myötä tummenevat osat puolestaan liittyvät paljastumiin, ohuen maapeitteen alueisiin ja isokivisiin louhikkomaisiin lohka-reikkoihin.

21

5.3. Maaperägeokemiallisten tutkimusten tulokset Äyräs (1991) on laatinut seikkaperäisen raportin Kivimaassa suoritetusta maaperägeokemiallisesta kartoituksesta. Siitä poimin tähän käytännön kultamalminetsintää palvelevat tiedot. Lisäksi käsit-telen Äyräksen (em.) raportin kirjoittamisen jälkeen tehdyissä tutkimuksissa ilmennyttä maaperä-geokemiallisen kartoituksen tulosten tulkintaan vaikuttavaa uutta tietoa. 5.3.1. Kullan, tellurin, kuparin ja palladiumin esiintyminen moreenissa

sekä havaintoja maaperägeologisista erityispiirteistä Faktorianalyysin tuloksena saatiin kolme alkuaineyhdistelmää (faktoria): 1) Fe, Co, Pb, Mn, Ni, (Zn); 2) Pd, Cu; ja 3) Au, Te, (Äyräs 1991). Faktorianalyysin perusteella voisi päätellä kullan esiintyvän tellurideina. Äyräs (em.) ei pidä sitä kuitenkaan todennäköisenä, sillä kohonneilla kul-ta- ja telluripitoisuuksilla ei ole näytekohtaista korrelaatiota. Niiden alueellinen esiintyminen sitä vastoin on lähellä toisiaan. Palladiumin ja kuparin suhteen tilanne on sama. Ne muodostavat oman faktorin, mutta kohonneiden pitoisuuksien näytekohtaista korrelaatiota ei ole (Äyräs em.).

Kuva 6. IP-mittauksen tulokset Kivimaan siemenpuuasentoiselta hakkuualueelta. Kuvassa oikeal-la on esitetty mittausalueen ominaisvastuksen vaihtelut ja vasemalla polaroituvuuden vaihtelut. Kuvien selitys on tekstissä. Koordinaattiakselit ovat samat kuin kuvassa 4.

22

Kultapitoisuudet moreenissa muodostavat varsin laajan, selkeän, ja terävärajaisen pää-anomalian ja pienehkön anomalian sen eteläpuolelle (kuva 7). Laaja-alaisella pääanomali-alla on kaksi huomattavaa erillistä maksimialuetta. Toinen niistä sijoittuu hakkuualueen itäpuolelle sen itärajaa sivuten ja toinen vajaan kilometrin idemmäksi heti Kivimaan lou-hoksen eteläpuolelle. Moreenin korkeimpien telluripitoisuuksien sijainti painottuu näyt-teenottoalueen kaakkoisosaan Kivimaan kankaan eteläreunan tuntumaan erillisen kulta-anomalian yhteyteen (Äyräs 1991).

Kuva 7. Kartta moreenin hienoaineksen kultapitoisuuksien dispersiosta Kivimaassa. Lisäksi kartasta nähdään erityisesti tutkimuskuoppien POS-92-[M71 – M72, M74] Sijainti ja käytössä olleiden kairasydänten reikäpaikat.

23

Moreenin kulta-anomalia myötäilee lohkareviuhkan piirteitä ja leveämpänä sulkee lohkare-viuhkan kokonaisuudessaan sisäänsä. Samalla moreenin kulta-anomalia vahvistaa lohkare-tutkimuksissa syntyneen käsityksen kullan syöttäjän esiintymisestä hakkuualueella. Alkuaineyhdistelmälle palladium-kupari Äyräs (1991) on raportissaan esittänyt faktoripis-tekartan. Siinä valtaosa huomattavimmista faktoripistemääristä sijoittuuu albiittidiabaasin alueelle ja myötäilee klinopyrokseenikumulaatin ja plagioklaasi-klinopyrokseeni-magne-tiittikumulaatin kontaktivyöhykettä. Lisäksi niitä on ryhmittynyt Kivimaan kankaan etelä-reunaan ruhjevyöhykkeen yhteyteen. GTK:n geokemian osasto on aikaisemmin suorittanut montuttamalla geokemiallisia tarkis-tustutkimuksia Kivimaan louhoksen eteläpuolella (Koivisto 1984). Montutus tapahtui ku-vassa 7 nähtävän louhoksen eteläpuolisen moreenin kulta-anomalian maksimin alueella. Tutkimuskuopista todettiin moreenin alta 2 - 3 m:n syvyydestä erittäin kivinen ja kaivinko-neella vaikeasti lävistettävä kerros. Koivisto (em.) totesi moreenin kultapitoisuuksien ole-van korkeimmillaan heti kivisen kerroksen rajapinnalla. Kesän 1992 montutuksessa havait-tiin laaja-alaisen kivikkoisen kerroksen verhoavan kallion pintaa Kivimaan kankaan -alueella. Sen lohkareet ovat särmikkäitä, kivilajiltaan monotonisia ja hyvin paikallisia. Ki-visestä kerroksesta on mahdollista rajata kallioperän kivilajien esiintymisalueet. Kivistä kerrosta voitaneekin sen paikallisen luonteen perusteella pitää palarapakalliomoreenina. Kivimaan kankaan loivapiirteisten ja yleensä pienialaisten kumpareitten todettiin kesän 1992 monttututkimuksissa ilmentävän kallionpinnan topografiaa. Laaja moreenin kulta-anomalian maksimialue Kivimaan louhoksen eteläpuolella ja suppeampi kulta-anomalian maksimialue louhoksen länsipuolella (kuva 7) ovat pienten kumpareitten reunustamat. Kal-lioperän topografian painanteet näyttäisivät siten kontrolloivan kyseisten kulta-anomalian maksimialueitten sijaintia. Topografiaan hieman toisella lailla kytkeytyy hakkuualueen itä-rajaa sivuava moreenin kulta-anomalian maksimialue. Se rajautuu Kivimaan korkeimman kumpareen (ks. kuva 10) itärinteelle, mannerjäätikön nuorimman, läntisen virtauksen suo-janpuoleiselle rinteelle. Kuvaan 7 merkityt tutkimuskuopat M72 ja M74 ovat pienten kumpareitten juurella kahden erillisen moreenin kulta-anomalian maksimialueen reunalla. Kuoppien näyteprofiileissa moreenin hienoaineksen kultapitoisuudet vaihtelevat voimakkaasti (kuva 8). Tyypillinen vaihteluväli on 2 - 38 ppb Au. Vain yksittäisissä näytteissa kultapitoisuus on alle määritys-rajan 1 ppb. Poikkeuksellisen korkea 139 ppb:n moreeninäytteen kultapitoisuus saatiin kuopasta M74 kaksi metriä paksun peitemoreenikerroksen alta tavatun kivikkoisen kerrok-sen rajavyöhykkeestä. Kivikkoisessa kerroksessa valtaosassa lohkareita kivilaji oli pla-gioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatti. Tämä on sopusoinnussa kuopan sijaintiin kuvassa 1 rajatulla magneettisen anomalian alueella. Kuoppa M72 ulottui 4 m:n syvyyteen. Se ei kuitenkaan tavoittanut kivikkoista kerrosta. Tutkimuskuoppa M71 kaivettiin kaivostien varteen loivan kumpareen laelle hakkuualueen itärajaa sivuavan moreenin kulta-anomalian maksimialueen itäpuolelle (kuva 7). Kuopasta paljastui kivikkoinen kerros heti humus- ja karike- ja ohuen moreenikerroksen alta (kuva 9). Kivikkoisen kerroksen pinnalta otetun moreeninäytteen kultapitoisuus osoit-tautui hyvin korkeaksi, 312 ppb (kuva 8). Kivikkoisen kerroksen sisältä neljän

24

Kuva 8. Maaperän stratigrafia ja moreenin hienoaineksen kultapitoisuus tutkimuskuopissa POS-92-[M71 - M72, M74]. Tutkimuskuoppien sijainti on esitetty kuvassa 7. moreenin profiilinäytteen kultapitoisuudet ovat puolestaan väliltä, minimipitoisuus alle määritysrajan 1 ppb ja maksimipitoisuus 7 ppb. Kuoppa M71 on kuvassa 1 rajatun magneettisen anomalian ulkopuolella. Kuopan kivikkoisen kerroksen lohkareet ovat siten odotuksen mukaisesti vain lievästi magneettista kiveä, joka on klinopyrokseenikumu-laattia kuten kivikkoisen kerroksen alta 2 m:n syvyydestä tavoitettu kalliokin. 5.4. Kallionpintanäytteiden analyysitulokset 5.4.1. Malminäytteet Tutkimusojista SIR-91-[U1 - U4] tavattujen muuttumisvyöhykkeiden homogeenisesti muuttunut kivi sisältää kultaa vain korkeintaan hieman anomaalisesti. Merkittävimmät kul-tapitoisuudet liittyvät muuttunutta kiveä leikkaaviin yleensä kvartsista ja karbonaatista koostuviin ja usein kuparikiisupitoisiin juoniin. Tämä tutkimusalueella kullan esiintymisel-le tyypilliseksi osoittautunut piirre on tullut esille jo lohkarenäytteistä.

25

Kuva 9. Tutkimuskuopan POS-92-M71 seinämä kuopan pohjalta mineraalimaan pintaan. Maape-rän stratigrafia kuopan senämästä on esitetty kuvassa 8 ja tutkimuskuopan sijainti kuvassa 7. Mittalatan yhtenäisten osien pituus on 1 m. Valokuvannut Pertti Sarala.

Tutkimusojien muuttumisvyöhykkeiden homogeenisesti muuttunutta kiveä hyvin edusta-van Minidrill-näyteaineiston yhdistetyissä näytteissä kultapitoisuudet ovat korkeimmillaan vain hiukan määritysrajan 0.01 ppm yläpuolella ja pienimmillään alle määritysrajan. Mui-denkin yhditetyistä Minidrill-näytteistä analysoitujen alkuaineiden (Cu, Co, Mn, Ni, Pb, Zn, Pd, Te, Ag ja Mo) pitoisuudet ovat alhaisia. Huomion arvoista on lisäksi, että Pd- ja Te-pitoisuuksista kumpikin vain kahdessa yhdistetyssä Minidrill-näytteessä lievästi ylittä-vät määritysrajan 0.01 ppm. Tutkimusojien Minidrill-näytteiden yhdistetyistä näytteistä analysoitujen alkuaineiden analyysitulokset on esitetty taulukossa 4. Tutkimusojassa SIR-91-U2 muuttumisvyöhykettä leikkaavien kahden kuparikiisua sisältä-vän kvartsijuonen palanäytteistä saatiin 1.96 ppm:n ja 5.84 ppm:n kultapitoisuudet. Yksit-täiset palanäytteet muuttumisvyöhykettä leikkaavista kvartsijuonista tutkimusojasta SIR-91-U1 kuitenkin osoittavat, ettei kultapitoisuus kvartsijuonissakaan aina ole itsestäänsel-vyys. Tutkimusojien palanäytteiden Au-analyysien tulokset on esitetty taulukossa 5. Maaperägeokemiallisen näytteenoton muutamat iskuporanäytteet kallionpinnasta Kivi-maan kankaan eteläreunaa myötäilevästä ruhjevyöhykeestä sisältävät anomaalisia kultapitoisuuksia. Ne on esitetty seuraavassa näytteenottopisteittäin (pisteiden sijainti ja

26

Taulukko 4. Tutkimusojien SIR-91-[U1 - U4] yhdistetyt Minidrill-näytteet ja niistä analysoidut Cu-, Co-, Mn-, Ni-, Pb-, Zn-, Au-, Pd-, Te-, Ag- ja Mo-pitoisuudet.

27

Taulukko 5. Tutkimusojien SIR-91-[U1 - U4] malmi- ja kivilajipalanäytteet. Jokaisesta näyt-teestä on esitetty kivilaji ja hienäytteet on merkitty. Malminäytteistä on annettu Au-analyysin tulos ja kivilajianalyysiin toimitetuista näytteistä näytteenottopisteiden koordinaatit. Kivilji-näytteiden analyysitulokset ovat geologi Vesa Perttusella Rovaniemellä

28

näytteiden kivilajit nähtävissä kuvassa 10): 56282, hienolajite 11.8 ppb Au, karkealajite 8.6 ppb Au; 56357, hienolajite 182.7 ppb Au, karkealajite 99.6 ppb Au; 56383, hienolajite 113.1 ppb Au, karkealajite 52.8 ppb Au; 56409, hienolajite 3.8 ppb, karkealajite 2.2 ppb Au; ja 56484, hienolajite 4.5 ppb Au, karkealajite 2.6 ppb Au. Erikoisuutena todettakoon poikkeuksellisen korkea telluripitoisuus pisteen 56383 kallionpintanäytteestä, hienolajite 65 ppb Te ja karkealajite 58 ppb Te. Iskuporauksen kallionpintanäytteissä Au- ja Te-pitoisuudet eivät näyttäisi korreloivan keskenään. Korkeat Au- ja Te-pitoisuudet samassa näytteessä ovat satunnaisia. Korkeiden Au-pitoisuuksien yhteydessä esiintyy alhaisia Te-pitoisuuksia ja päinvastoin. Huomattavaa on vielä pisteessä 56357 moreenin Au-pitoisuus 1229.3 ppb ja Te-pitoisuus 176 ppb sekä pisteessä 56383 moreenin Te-pitoisuus 58 ppb. 5.4.2. Kivilajinäytteet Kaikki kallionpintanäytteiden kivilajianalyysien tulokset ovat geologi Vesa Perttusen hallussa. Tässä yhteydessä keskitytään ainoastaan emäksisten vulkaniittien analyysitulok-siin. Ne ovat mielenkiinnon kohteena, koska niistä on saatavissa viitteitä differentioitu- neen diabaasin litostratigrafisesta asemasta. Tutkimusojista esille tulleet emäksisiset vulkaniittit, näytteet U1 26.0, U1 37, U1 38.5 ja U2 29 (taulukko 5), ovat Perttusen (henkilökohtainen tiedonanto) mukaan geok-mial- lisilta ominaispiirteiltään rinnastettavissa Keskijatuliryhmän Jouttiaavan muo-dostuman vulkaniitteihin. Kyseiset näytteet emäksisistä vulkaniiteista ovat tutkimus-ojasta U1

Kuva 10. Kartta iskuporanäytteenoton rapakallio-/kalliomurskenäytteiden kivilajeista näyt-teenottopisteittäin. Näytteenottopisteiden tunnuksiin joidenkin näytteiden yhteydessä viitataan tekstissä.

29

differentioituneen albiittidiabaasin alapuolelta (liite 1) ja tutkimusojasta U2 differentioi-tuneen diabaasi sulkeumasta (liite 2). Nämä seikat antavat viitteen kerrosmyötäisen diffe-rentioituneen diabaasin tunkeutumisesta poikkeuksellisen korkealle Peräpohjan liuskealu-een litostratigrafiassa. Kivimaan kankaan eteläreunalta tyynylaavapaljastumasta otetun näytteen MIK-90-61.2 (kuva 1) analyysitulos saatiin jostain syystä vaillinaisena. Analysitulos osoittautui riittä-mättömäksi tyynylaavan geokmiallisten ominaisuuksien rinnastamiseen Peräpohjan liuskealueen vulkaniittimuodostumiin. 5.5. Kairauksen tulokset 5.5.1. Syväkairaus Syväkairaus osoitti tutkimusojassa SIR-91-U1 (kuva 4 ja liite 1) albiitti-karbonaattikiven ja klinopyrokseenikumulaatin välisen peitteiseksi jääneen ja kallionpinnalta kuopalle pai-nuneen alueen liittyvän leveään ruhjevyöhykkeeseen. Reikä R401 lävisti sen liki kohtisuo-raan. Ruhjevyöhykkeen kairanreikälävistyksessä karbonaattivaltaiseksi muuttuneelle kivel-le kloriitti ja biotiitti antavat vahvasti liuskettuneen asun. Kivilajitieto reiässä R401 ei vastannut odotuksia. Epäilylle reiän suuntautumisesta kivilaji-en kaateen suuntaa myötäilevästi saatiin vahvistus tutkimusojan SIR-91-U3 kupeesta vas-takkaiseen suuntaan suunnatulla reiällä R402 (kuva 4). Se tavoitti odotusten mukaisesti karbonaattivaltaisen muuttumisvyöhykkeen ja yllättäen sen alta siihen kontaktissa olevan arkoosikvartsiittikerrostuman. Reikä R402 suuntautui arkoosikvartsiitista tavattuun kerrok-sellisuuteen lähes kohtisuoraan. Reiät R403 ja R404 osoittivat tutkimusojilla paikannetun muuttumisvyöhykkeen juonimaisen ja kerroksellisuutta myötäilevän luonteen kuten jo ai-emmin tutkimusalueen kallioperän kuvauksen yhteydessä on todettu. Kairanreikien ja tut-kimusojien antamista viitteistä on pääteltävissä muuttumisvyöhykkeen muodostuneen useista koostumukseltaan toisistaan poikkeavista hydrotermisen toiminnan tuloksena syntyneistä juonista. Samat tiedot osoittavat juonien paksuudet ja esiintymisalueiden laa-juudet vaikeasti ennustettaviksi. Syväkairausreikien R401 - R404 reikäprofiilit on esitetty liitteessä 5 ja reikäraportit liitteessä 6. Hydrotermisesti muuttunutta kiveä lävistävissä kairansydämissä esiintyy vaihtelevasti rik-kikiisupirotetta. Reikien R401 - R403 malminäytteet ovat yksinomaan muuttumisvyöhyk-keiden rikkikiisupirotteisista osista. Reiän R404 muuttumisvyöhykkeen malminäytteissä puolestaan on rikkikiisua vain satunnaisesti. Näytteiden kultapitoisuudet ovat kauttaaltaan alhaiset. Vain kolmessa näytteessä 53 näytteestä kultapitoisuus on yli yhden ppm:n. Paras kultapitoisuus 2.19 ppm on reiässä R402 (liite 7). Muutoin kultapitoisuudet ovat hieman yli määritysrajan 0.01 ppm tai sen alle. Rikkikiisun esiintymisen vaihteluilla näissä näyt-teissä ei ole vaikutusta kultapitoisuuksiin. Telluri- ja palladiumpitoisuudet ovat kultapitoisuuksia seuraten myös määritysrajansa 0.01 ppm tuntumassa. Telluripitoisuudet poikkeavat kuitenkin kulta ja palladiumpitoisuuksista siinä, että vain yksittäisissä näytteissä telluripitoisuudet ovat alle määritysrajan. Kulta- ja palladiummäärityksistä puolestaan yli puolet on määritysrajan alle. Korkein yksittäinen tel-luripitoisuus 1.17 ppm esiintyy yksittäisen kohonneen kuparipitoisuuden 3330 ppm yh-teydessä reiässä R401 (liite 7). Kuparipitoisuudet muutoin vaihtelevat muutaman sadan ja muutaman kymmenen ppm:n välillä. Koboltti-, nikkeli-, lyijy- ja sinkkipitoisuudet ovat

30

myös alhaisia. Nikkelipiroisuudet ovat muutamia satoja ppm:a ja lyijy- ja sinkkipitoisuudet muutamia kymmeniä ppm:a. Kobolttipitoisudet vaihtelevat edellisten välissä. Yksittäisenä poikkeuksena on kobolttipitoisuus 1080 ppm reiässä R404. Kaikki reikien R401 - R404 kairansydännäytteiden analyysitulokset on esitetty liitteessä 7. 5.5.2. Porakonekairaus Porakonekairaus ei tuonut varsinaisesti uutta kallioperätietoa. Se lähinnä vahvisti ja syven-si jo maaperägeokemiallisen näytteenoton kallionpintanäytteistä saatua käsitystä kairaus-kohteen kallioperästä. Porakonekairausreikien R405 - R412 reikäraportit on esitetty liit-teessä 6. Reikien R405 ja R409 näyteistä määritetyt kultapitoisuudet olivat osaksi vain hie-man yli määritysraja 0.01 ppm osaksi sen alle (liite 7). Ne eivät siten poikenneet syvä-kairausnäytteiden kultapitoisuuksista. 6. MALMIAIHEEN LUONNE JA LOPPUPÄÄTELMÄT Kivimaan kultamalmiaiheelle ovat tyypillisiä lukuisat kultakriittisiksi arvioidut hydro-termisesti muuttuneista kivistä koostuvat lohkareet. Ne liittyvät vahvan ja selkeän moree-nin kulta-anomalian yhteyteen. Nuorempi läntinen Kivimaahan kohdistuneista jäätikkövir-tauksista selittää havainnoitujen lohkareiden jakautumisen ja moreenin kulta-anomalian muodon. Kultaviitteissä ei ole merkkejä vanhemman luoteisen jäätikkövirtauksen vaiku-tuksesta moreenin ainesten kulkeutumiseen Kivimaan kankaalla. Läntisessä jäätikkövirtauksessa syntyneen moreenin kulta-anomalian länsireuna on suora-viivainen pohjois-eteläsuunnassa. Se on noin kilometrin pituinen ja sijoittuu koko pituudel-taan differentioituneen diabaasin alueelle. Lohkareviuhkan noin 500 m leveä länsipää si-vuaa moreenin kulta-anomalian länsireunaa sen keskivaiheila. Läntisimpien kultaviite-lohkareiden yhteydestä ohuen maapeitteen alta tavoitettiin kalliosta kultalohkareiden tyyp-pisistä kivistä koostuvaa muuttumisvyöhykettä muutaman sadan metrin matkalta ja joiden-kin kymmenien metrien leveydeltä. Siinä hydrotermisen muuttumisen todettiin edenneen juonimaisesti differentioituneen diabaasin kerrosrakenteita myötäillen. Moreenin kulta-anomalian länsireuna todennäköisesti ilmentää muuttumisvyöhykkeen ko-ko pituutta ja sijaintia. Muuttumisvyöhykkeen kallioperästä paikannetun osan pituussuunta on jyrkässä kulmassa moreenin kulta-anomalian länsirajan suuntaan. Tämä seikka ja muut-tumisvyöhykkeen juonimainen esiityminen antavat aiheen olettaa muuttumisvyöhyke haja-naiseksi ja täsmälliseltä esiintymiseltään vaikeasti ennustettavaksi. Arviota muuttumis-vyöhykkeen hajanaisuudesta jossain määrin tukevat myös lohkareviuhkan ja moreenin Kulta-anomalian länsiosien sisäiset piirteet. Muuttumisvyöhyke on tulkittavissa lohkareviuhkan lohkareiden ja myös moreenin kulta-anomalian merkittävimmäksi joskaan ei ehkä ainoaksi syöttäjäksi. Aikaisemissa monttu-tutkimuksissa on veden täyttämän kupari-kultamalmilouhoksen eteläpuolelta saatu viitteitä moreenin kulta-anomalian alueellelle sijoittuvista pienistä kultalähteistä (Koivisto 1984). Vaikka muuttumisvyöhykkeen keskimääräinen kultapitoisuus on vähäinen, muuttumis-vyöhykkeessä harvakseenkin esiintyvien kvartsijuonien korkeat kultapitoisuudet pystyvät syöttämään moreenista todetut kultapitoisuudet.

31

Veden täyttämä louhos, jota moreenin kulta-anomalian pohjoisreuna sivuaa, muistuttaa Kivimaassa esiintyneestä ja pois louhitusta 350 m pitkään ja parhaimmillaan 6 m leveään kvartsi-karbonaattijuoneen liittyneestä kupari-kultamalmista. Malmijuoni on kiteytynyt diabaasiin revenneeseen avoimeen rakoon ja aiheuttanut vain vähäistä muuttumista sivuki-veensä. Tässä raportissa kuvatussa kultalohkareet ja moreenin kulta-anomalian syöttänees-sä diabaasin muuttumisvyöhykkeessä hydroterminen muuttuminen on tapahtunut dif-fuusisti mikrorakojen kontrolloimana. Hydrotermisesti muuttunutta diabaasia leikkaavat kapeat kvartsijuonet ovat kiteytyneet kapeisiin avoimiin rakoihin. Ne edustavat pienempi-muotoisina louhitun malmijuonen tyyppistä malminmuodostusta. Kivimaan kankaan eteläreunaa myötäilevästä ruhjevyöhykkeestä differentioituneen dia-baasin eteläpuolelta on iskuporanäytteestä tavattu tutkimusalueen moreenin korkein kulta-pitoisuus. Lisäksi pitkin Kivimaan kankaan eteläreunaa iskuporanäytteenoton rapakal-lionäytteissä esiintyy merkkejä kullasta. Porakonekairauksella suoritetussa tarkistusnäyt-teenotossa ruhjevyöhykkeestä ei kuitenkaan tavoitettu laajempaan kultamineralisaatioon viittaavia piirteitä. Merkittävimpien kultapitoisuuksien voitiin tutkimuslueella todeta liittyvän differentioitu-neeseen diabaasiin. Siitä ei kuitenkaan tavoitettu viitteitä taloudellisesti hyödynnettävästä kultaesiintymästä, joten tutkimukset päätettiin lopettaa. Geologi Seppo Rossi

32

7. LÄHDEVIITTEET Johansson, P. ja Nenonen, J., 1993. Malminetsinnälliset maaperätutkimukset Petäjävaaran, Vam-mavaaran ja Kivimaan alueilla vuosina 1991 - 1992. Geologian tutkimuskeskus, Pohjois-Suomen aluetoimisto. Julkaisematon raportti P23.4.013, 11 s., 10 liitettä. Hanski, E., 1987. Differentioituneet albiittidiabaasit - gabro-wehrliittiassosiaatio. Julkaisussa Suomen diabaasit ja muut mafiset juonikivilajit. Toim. K. Aro, ja I. Laitakari. Geologian tutki-muskeskus, Tutkimusraportti 76, 35 - 44. Koivisto, T., 1984. Geokemialliset tarkistustutkimukset Peräpohjan liuskealueella: Moreenige-okemialliset kultatutkimukset Kivimaan ja Vinsan tunnettujen Cu-Au-juonimuodostumien ympä-ristössä. Tutkimusraportti nro 1, Geologian tutkimuskeskus, geokemia, Rovaniemi. Julkaisematon raportti, 19 s., 16 liitettä. Nurmi, P.,A., Lestinen, P., and Niskavaara, H., 1991. Geochemical chararacteristics of mesothermal gold deposits in the Fennoscandian Shield, and a comparison with selected Canadian and Australian deposits. Geol. Surv. of Finland, Bull. 351, 101 pp. Perttunen, V.,1985. On the Proterozoic stratigraphy an exogenic evolution of the Peräpohja area Finland. In: K. Laajoki and J. Paakkola (eds.). Proterozoic exogenic processes and related metallogeny. Geolog. Surv. of Finland, Bull. 331, 131 -141. Perttunen, V., 1991. Kemin, Karungin, Simon ja Runkauksen kartta-alueiden kallioperä. Suomen geologinen kartta 1:100 000, kallioperäkarttojen selitykset, lehdet 2541, 2542+2524, 2543 ja 2544. Geologian tutkimuskeskus, 80 s. Piirainen, T., Gehör, S., Iljina, M., Kärki, A., Paakkola, J., ja Vuollo, J., 1992. Suomen emäksiset kivilajit. Voimayhtiöiden ydinjätetoimikunta. Raportti YJT-92-18, 156 s. Rouhunkoski, P., 1967. T/1 Kivimaa. Outokumpu Oy:n malminetsintä (OKME), Rovaniemi. Jul-kaisematon tutkimusraportti 2631/100 - 700/1967/PR, 8 s., 9 liitettä. Rouhunkoski, P. and Isokangas, P., 1974. The copper-gold vein deposit of Kivimaa at Tervola, N-Finland. Bull.Geolog.Soc.Finland 46:29 - 35. Äyräs, M., 1988. Geokemiallisia kultatutkimuksia Peräpohjan liuskealueella. Julkaisussa Tutki-muksia geologian alalta. Toim. V. Lappalaainen ja H. Papunen. Turun yliopiston julkaisuja, sarja C, osa 67: 89 - 98. Äyräs, M., 1991. Maaperägeologiset tutkimukset Tervolan Kivimaalla vuosina 1990 - 91. Julkai-sematon raportti S/41/2631/1/1991, Geologian tutkimuskeskus, 16 s.

33

8. LIITTEET 1. Tutkimusoja SIR-91-U1. Profiilikuva kallionpinnasta. 2. Tutkimusojat SIR-91-[U2 - U3]. Profiilikuvat kallionpinnasta. 3. Tutkimusoja SIR-91-U4. Profiilikuva kallionpinnasta. 4. Raportit tutkimusojien SIR-91-[U1 - U4] kallionpintaprofiileista (M 51.1/2631/91/ U1 - U4).

Profiilit on kuvattu syväkairausraportin mallin mukaisesti. 5. Syväkairausreikien R401 - R404 profiilikuvat (M 52.7/2631/91/R401 -R404). 6. Syväkairausreikien R401 - R404 ja porakonekairausreikien R405 - R412 reikäraportit (M

52.5/2631/91/R401 - R404, M52.5/2631/92/R405 - R412). 7. Syväkairausreikien R401 - R404 ja porakonekairausreikien R405 - R412 analyysit. 9. LIITTYY 1. Kansannäyteraportti M 13/2631/-89/2/10 (K/30789). 2. GTK:n syväkairausprofiilit M 52.7/2631/-91/R401 - R404 3. GTK:n porakonekairausprofiilit M 52.7/2631/-92/R405 - R412 4. Outokumpu Oy:n syväkairausprofiilit R1 - R2/1961; R5 - R8, R10 - R11, R13/1965; R16 -

R17/1966; R21/1967 5. Tutkimusojaprofiilit M 51/2631/-91/U1 - U4