GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUSM 06/3344/-86/1/10SOTKAMOKUUSILAMPI

Timo Heino31.10. 1986

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SOTKAMON KUNNASSA VALTAUSALUEILLA KOLMI-SOPPI 1, KAIV. REK. N:O 2819, KUUSILAMPI 1 JA 2, KAIV. REK.N:O 2838, KUUSILAMPI 3, KAIV. REK. N:O 2863 JA KAIVOSLAMPI 1,KAIV. REK. N:O 3335 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA.

1Tutkimusalueen sijainti

Tutkimusalue sijaitsee Oulun läänissä, Sotkamon kunnan länsiosassa.(kuva1). Geologisesti tutkimusalue sijoittuu Kainuun liuskejaksonlänsireunaan.

Tutkimusten tausta

Alueen geologinen yleiskartoitus mittakaavaan 1:400 000 on tehty vuosina 1902 -1926. Näiden kartoitusten yhteydessä kiinnitettiin ensi kertaa huomiotaKolmisopen ja Talvivaaran alueen kiisurikkaisiin mustaliuskeisiin. Tämän jälkeenalueen kiisurikkaita mustaliuskeita ovat tutkineet ainakin seuraavatmalminetsintää tekevät yrittäjät: Geologinen tutkimuslaitos 1919, 1930-luvullaja 1950-1951, Oy Prospector Ab 1930-luvulla, Kajaani Oy 1940-luvulla, OutokumpuOy 1950-luvulla ja Suomen Malmi Oy 1954 ja 1961-62.

Tiettävästi ensimmäisen kerran vakavampaa huomiota kiinnitettiinpoikkeuksellisen korkeisiin Ni-pitoisuuksiin Suomen Malmi Oy:nsuorittamissa tutkimuksissa vuosina 1961-62. Näissä tutkimuksissatavattiin anomaalisen korkeita kupari-, nikkeli- ja sinkkipitoisuuksiaHakosenjärven ja Taattolan talon välisestä maastosta löytyneessäpaljastumassa, alueelle kairatussa neljän reiän profiilissa sekämutamissa lohkareissa ja paljastumissa Kolmisopen kaakkoisrannalla.Vastaavanlaisia kuparin, nikkelin ja sinkin suhteen anomaalisiamustaliuskeita on tavattu Geologisen tutkimuslaitoksen suorittamissatutkimuksissa Kajaanin Saviniemessä, Paltamon Leppikoskella sekäPuolangan Väyrylänkylällä.

Edellä mainitut Suomen Malmi Oy:n ja Geologisen tutkimuslaitoksentutkimukset olivat osoittaneet, että Kainuun mustaliuskeisiin saattaaliittyä joissain tapauksissa merkittäviä kupari-, nikkelijasinkkipitoisuuksia. Tällä perusteella päätettiin vuonna 1977 ottaaSotkamon Jormaskylän mustaliuskeet uudelleen tutkimusten kohteeksi.Näistä tutkimuksista on vastannut valtiongeologi P. Ervamaa apunaangeologi T. Heino. Alueen malmitutkimuksia käsitellään väliraportissa M19/3344/-80/1/10. Geofysikaalisista tutkimuksista on vastannutgeofyysikko T.Tervo, näitä tutkimuksia on selostettu raportissa Q19/3344/-80/1/10. Mineralogisista tutkimuksista on huolehtinut geologiLea Aho ( + 26.3.1984 ), joka on kirjoittanut mustaliuskeidenmineralogiaa käsittelevän raportin M 19/3433/-79/1/10. Alueen kallioperääkuvataan erillisessä raportissa M 19/3344/-80/2/10. Tutkimusten yleisjohdosta on vastannut malmiosaston osastonjohtaja L. Hyvärinen ja vuoden1982 alusta osastonjohtaja J. Talvitie.

Valtaukset

Alueella on ollut voimassa seuraavat valtaukset, joiden sijainnitselviävät kuvista 2 ja 3. Kolmisoppi 1 rek.no. 2819, kuusilampi 1 ja 2rek.no. 2838, kuusi lampi 3 rek.no. 2863 ja kaivoslampi 1 rek.no 3335.

Suoritetut tutkimukset

Vuosina 1978 -1984 suoritti Geologinen tutkimuslaitoksen malmiosastovaltausalueilla Kuusilampi 1, 2 ja 3, Kolmisoppi 1 ja

5

Kaivoslampi 1 seuraavia tutkimuksia:- lohkaretutkimuksia- geologista kartoitusta- geokemiallisia tutkimuksia- geofysikaalisia mittauksia- syväkairauksia- analyyttisia ja mineralogisia tutkimuksia

Kallioperän pääpiirteet

Tutkimusalueen pääkivilajit ovat liuskevyöhykkeen pohjasta ylöspäin lukienkvartsiitti, mustaliuske ja kiilleliuske, kaikkia edellä mainittujatavataan toisissaan myös välikerroksina. Määrältään vähäisetserpentiniitti- ja vuolukivi-intruusiot sijoittuvat mustaliuskeen yläosaan.Metadiabaaseja tavataan useina intruusioina liuskeiden pohjana olevassagneissigraniittikompleksissa.Liuskeet ovat poimuttuneet siten, että alueellinen poimuakseli kallistuualueen eteläosassa 10 - 20° suuntaan NNW, alueen pohjoisosassa taas 20 -40° 0 päinvastaiseen suuntaan. Poimutuksen akselitaso kaatuu 45 - 60° ENE.

Lohkaretutkimukset

Lohkaretutkimukset aloitettiin kesäkuussa 1977 ja niitä jatkettiinsystemaattisesti elokuun loppuun. Kesien 1978-79 aikana valtausalueilla ontehty vain joitakin satunnaisia lohkarehavaintoja.Kupari-nikkeli-sinkki-pitoisia mustaliuskelohkareita löydettiin runsaimminKolmisopen eteläkärjen läheisyydestä, Kuusilammen itä- ja pohjoispuoleltasekä Talvilehdosta. Lohkaretutkimuksia kuvataan tarkemmin raportissa M19/3344/80/1/10.

Geokemialliset tutkimukset

Litogeokemialliset tutkimukset aloitettiin kesällä 1978 ja vuoden loppuunmenessä oli kerätty 1016 näytettä, niitä täydennettiin kesällä 1979. Tämänjälkeen näytteiden kokonaismäärä oli 1415. Valtaosa näytteistä on otettumustaliuskeista.Outokumpu Oy:n pyynnöstä otettiin 143 näytettä niiltä alueilta, joiltasuunniteltiin louhintaa rikastuskokeita varten.Litogeokemiallisia tutkimuksia ja niiden tuloksia on selostettu tarkemminraportissa M 19/3344/80/1/10. Litogeokemiallisten tutkimusten lisäksi alueella tehtiin vuosina 1980 - 1984 maaperä-, humus-, purosedimentti- ja kaarnatutkimuksia.Purosedimentti, humus- ja kaarnanäytetutkimuksista on valmistunutMurtoniemen Pro gradu vuonna 1984. Talvivaaran alue kuului yhtenä osanamyös Takalan ja muiden ( 1985 ) jäkälätutkimuksiin, jossa tutkittiin puissakasvavien jäkälien S-pitoisuuksia.Maaperänäytteenottolla pyrittiin alkuvaiheessa selvittämään tämäntyyppisenmustaliuskeeseen liittyvän mineralisaation erottumista mustaliuskealuueenkorkeasta taustatasosta. Tutki-

6

musten perusteella havaittiin moreeninäytteiden kuvastavan. heikosti allaolevaa malmiutunutta mustaliusketta, anomaliat ovat selvästi siirtyneetjään kulkusuunnassa ja samalla on tapahtunut anomalioiden pieneneminen.Rapakalliosta tai sekoittuneesta rapakalliomoreenista otetuissa näytteissämalmiutunut mustaliuske näkyi selvästi koboltti-, kupari-, nikkeli-,sinkkija mangaanipitoisuuksien selvänä kohoamisena ympäristön pitoisuuksiinnähden. Rapakallionäytteiden perusteella puhkeaman alue on varsin hyvinrajattavissa myös maapeitteiden läpi tapahtuvalla näytteenotolla.

Tutkimusalueelta otettujen maaperänäytteiden perusteella onkintodennäköistä, että malmiutunut mustaliuske jatkuu lähes yhtenäisenäKuusilammelta Kolmisopelle. Kuusilammen kaakkoispuolella Talvilehdossa onnäytteenoton perusteella myös samanlainen mustaliuske, kairaustenperusteella kyseessä on vain ohut laatta normaalin mustaliuskeen pinnalla.

Geofysikaaliset mittaukset

Raportin M19/3344/-80/1/10 jälkeen karttalehdillä 3344 09 ja 08 on tehtymagneettisia-, sähköisiä ja gravimetrisia mittauksia. Liittyy osassa onlueteltu arkistoidut kartat.

Yhteistyönä Oulun yliopiston geofysiikanlaitoksen kanssa tehtiinkarttalehdellä 3344 06 yhdellä profiililla AMT- ja VLF-R-mittauksia.Mittauksilla pyrittiin selvittämään liuskejakson rakennetta jamahdollisuuksia erottaa malmiutunut ja normaali mustaliuske toisistaan.Mittausten tuloksia on selvitetty Heikan laatimassa raportissa (1982).

Syväkairaukset

Syväkairauksia valtausalueilla ja valtausalueiden ympäristössä jatkettiinuseamassa vaiheessa vuosien 1978 - 1979 inventointikairausten jälkeen.Kairausten tarkoituksena oli selvittää mineralisaation jatkumistaKolmisopelta pohjoiseen ja Kolmisopen ja Kuusilammen välisellä alueellasekä mahdollisia analoogisia paikkoja Talvivaaran koillispuolitsejatkuvalla mustaliuskealueella.

Vuosina 1980 - 1984 tehdyissä jatkotutkimuksissa kairatiin karttalehdelle3433 04 seitsemän syväkairausreikää yhteispituudeltaan 1096.60 metriä,karttalehdelle 3344 06 kairattiin 13 reikää ja jatkettiin kahta aiemminkairattua reikää yhteensä 2655.56. Kairausraportit, analyysilistat jasyväkairausprofiilit on arkistoitu Geologian tutkimuskeskuksen arkistoonOtaniemeen. Kairausraporttien arkistointitunnus on M52.5/karttalehdennumero 1:100 000/vuosiluku/reiän numero, esimerkiksi M52.5/3344/78/R301.Analyysitulokset on arkistoitu numerollaM52.6/ ........muut tiedot kuten kairausraporteissa ja syväkai-rausprofiilit M52.7/.... muut tiedot kuten edellä. Taulukoi-hin 1 ja 2 on merkitty ne kairareiät, joista on tehty analyy-sejä.Kairasydämmet on arkistoitu kairasydänarkistoon Lopen läyliäisiin.

Taulukoissa 1 ja 2 on kaikkien karttalehdille 3344 06 ja 3433 04kairattujen reikien koordinaatit sekä kairareikiä koskevat tiedot.