GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS

Pohjois-Suomen aluetoimisto

M06/3632, 3634/-99/1/10

Kemijärvi

Joutsijärvi

Heikki Pankka

28.12.1999

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KEMIJÄRVEN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA

KUUSIVAARA 1 KAIV.REK.N:O 6157/1 JA AAPALAMPI 1 - 2 KAIV.REK. N:O 6158/1 - 2

SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

JOHDANTO

Joutsijärven tutkimusalue (liite 1) sijaitsee Kemijärven kunnassa, Joutsijärven kylässä

karttalehdillä 3632 12 ja 3634 03 (1:20 000) noin 25 km Kemijärveltä itään valtatie 5:n

molemmin puolin. Tutkimusalueella sijaitsee kolme valtausta, Kuusivaara 1 sekä Aapalampi 1 ja

2. Tutkimusalue on suhteellisen tasaista osaksi hiekkaista kangasta ja osaksi suota, josta

kohoavat vaarat ovat graniittisia intruusioita. Paljastumia esiintyy paikoin kohtalaisesti, joskin

malminetsinnällisesti mielenkiintoiset alueet ovat peitteisiä. Tutkimusalueella risteilee

metsäautotie- ja ajouraverkosto, joka on osittain henkilöautolla ajokelpoista. Tutkimuskohde

sijaitsee hyvien maantieyhteyksien varrella ja Kemijärvi-Salla-rautatielle on pisimmillään vain

noin 4 km.

Geologisesti Joutsijärven alue sijoittuu Keski-Lapin graniittikompleksissa esiintyvään

liuskealuejäänteeseen. Alue valittiin tutkimuskohteeksi voimakkaiden sähköisten magneettisten

matalalentoanomalioiden johdosta.

TUTKIMUKSET

Syksyllä 1995 Joutsijärven ympäristöön tehtiin täydentävä magneettinen ja VLF-R-mittaus noin

10 km2 alueella. Alueellisessa maastomittauksessa todettiin useita selviä, erillisiä sähköisiä

johteita sekä Kuusivaaran että Aapalammen ympäristössä. Mittausten perusteella sähköisiin

johteisiin valtausalueilla sekä lähiympäristössä kairattiin Poka-kalustolla 22 pystyreikää

yhteispituudeltaan 656 m. Tämän kairauksen perusteella grafiitin esiintymisen laajuuden

selvittämiseksi kairattiin kahteen kohteeseen 6 syväkairausreikää yhteensä 625 m. Kivet olivat

suhteellisen ehyitä ja helppo kairata eikä merkittävää sydänhukkaa esiintynyt. Kairausrei'istä on

tehty geofysikaaliset kairanreikämittaukset: tiheys, suskeptiivisuus, näennäinen ominaisvastus ja

luonnon gamma-säteily. Systemaattisten mittausten lisäksi alueella on tehty itsepotentiaali- ja

latauspotentiaalimittauksia sekä Sampo-luotauksia.

Mielenkiintoisimmista osista kairausreikiä on analysoitu 1 - 3 metrin analyysivälein Ag, Al, As,

B, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sb, Sc, Si, Sr, Th,

Ti, V, Y, ja Zn ICP-AES-menetelmällä (511P) sekä Au, Pd ja Te GFAAS-menetelmällä (521U).

Syväkairausreikien sulfidi-grafiitti-lävistyksistä on analysoitu edellisten lisäksi S (810L) ja C

(811L). Lisäksi kahdesta Poka-reiästä on tehty alustava rikastuskoe grafiittinäytteistä GTK:n

teollisuusmineraalilaboratoriossa (Liite 3).

Tutkimuksissa kerätty aineisto on talletettu GTK:n tietokantoihin ja arkistoihin.

TUTKIMUSTULOKSET

Tutkimusalueen trivet kuuluvat ns. Keski-Lapin graniittikompleksiin, joka koostuu graniittisista

intrusiivikivistä ja vaihtelevasti graniittiutuneista proterotsooisista ja mahdillisesti arkeeisista

liuskeista. Valtausalueilla esiintyy graniittien seassa runsaasti graniittiutuneita, karsiutuneita,

amfiboliittiutuneita ja gneissiytyneitä liuskejäänteitä.

Kairausreiät lävistävät vuorottelevia keski- ja karkearakeisia graniitti-, amfiboliitti-,

sarvivälkegneissi- ja kiillegneissikerroksia. Sulfidipitoisuudet ovat muissa kivissä yleensä

alhaisia ja satunnaisia, mutta kiisuja esiintyy paikoin runsaasti kiilleliuskeissa/-gneisseissä

varsinkin grafiitin yhteydessä tai välittömästi grafiittipitoisten kerrosten kontaktissa. Kiisut ovat

lähes yksinomaan rautakiisuja, magneetti- ja rikkikiisua sekä vähäisemmässä määrin

kuparikiisua. Grafiitti on muuttunut graniittien lämpövaikutuksesta suomumaiseksi ja usein se

esiintyy hyvin tiiviisti yhteenkasvettuneena magneettikiisun kanssa muodostaen vuorottelevan

raitaisen rakenteen.

Malmipitoisuuksia ei kiisuuntumista ole todettu. Parhaimmillaan kuparipitoisuus saattaa nousta

0.15% , mutta yleensä metallipitoisuudet (Co, Cu, Mo, Ni, Pb, Zn, Te ja Au) ovat vain heikosti

anomaalisia. Grafiitti-sulfidipitoisissa kerroksissa hiilen määrä vaihtelee pääasiassa 1 - 5 %

(max. 8 %) ja rikin 3 - 6 % (max. 14 %).

Alunperin aihetta tutkittiin kiisuaiheena ja potentiaalisena kulta-aiheena. Varhaisessa

Pokakairausvaiheessa todettiin rei'istä suomugrafiitin esiintyminen ja näytteistä tehtiin grafiitin

rikastuskokeita (Liite 3). Makroskooppisen ja mikroskooppisen tarkastelun perusteella

suomugrafiitti näytti hyvälaatuiselta. Myös rikastuskokeet osittivat sen hyvälaatuiseksi ja

helposti rikastettavaksi.

AIHEEN ARVIOINTI

Tutkimusten perusteella johteiden aiheuttajiksi osoittautuivat kapeat, yleensä alle 1 m leveät

kiisu- ja suomugrafiittipitoiset kiilleliuske/-gneissikerrokset graniittien ja karsien välissä.. Näissä

kiisupirotteen ja grafiitin määrä vaihtelee heikosta kohtalaiseen ja paikoin esiintyy myös kapeita

kompakteja kiisu- ja/tai grafiittimääriä. Analyysien perusteella kiisuuntumat eivät sisällä

arvometalleja. Sen sijaan suomugrafiitti on laadultaan hyvää, mutta kairausten perusteella määrät

osoittautuivat vähäisiksi ja kerrokset esiintyvät hajanaisesti. Myöskin maailmanmarkkinatilanne

ja grafiitin tarjonta oli viime vuosina merkittävästi muuttunut, koska Ruotsissa ja Tansaniassa oli

avattu uudet suomugrafiittikaivokset. Tämän perusteella tutkimukset on lopetettu ja valtauksista

luovuttu.

LIITTEET:

1. Valtausalueiden sijainti

Location of the claims

2. Luettelo syväkairausrei'istä

List of geographical position and direction of the drill holes

3. Grafiittinäytteiden alustavat rikastuskokeet

The preliminary dressing results of the graphite samples

LIITTYY:

1. Syväkairausraportit - Drill core logs

M52.5/3632/96/R301 - R313

M52.5/3632/97/R315 - R317

M52.5/3634/96/R301 - R309

M52.5/3634/97/R318 - R320

2. Syväkairausprofiilit - Drill hole profiles

M52.7/3632/96/R301 - R313

M52.7/3632/97/R315 - R317

M52.7/3634/96/R301 - R309

M52.7/3634/97/R318 - R320

3. Syväkairausanalyysit - Drill core analyses

Analyysitilaus No.

M52/3632/96/R302 - R310 52202

M52/3632/96/R311 - R313 52203

M52/3632/97/R315 - R317 63008

M52/3634/96/R301 - R302 52205

M52/3634/96/R303 - R306 52206

M52/3634/96/R307 - R308 52213

M52/3634/96/R310 - R311 52240

M52/3634/96/R313 - R315 52241

M52/3634/97/R318 - R320 63008

4. Geofysikaaliset kartat - Geophysical maps

Q06/363212 Linjoituskaavio

Q06/3634 03 Linjoituskaavio

Q22.23/3634 03/96/1 Magneettinen profiilikartta

Q24.32/3634 03/96/5 VLF-R - proffilikartta (GBR asema)

Q24.32/3634 03/97/1 VLF-R - profiilikartta (JXZ asema)

Q21.1/3634 03/96/1 GR - profiilikartta

Q28.1/3634 03/99/1 SP - profiilikartta

Q28.3/3634 03/99/1 LP – profiilikartta

LIITE 2

Reikä No. x y z Suunta° Kalt° Syvyys m

M52/3632/96/R301 7398.800 3539.360 236 0 90 15.00

R302 7398.770 3539.385 235 0 90 15.00

R303 7398.735 3539.400 233 0 90 10.50

R304 7398.700 3539.430 232 0 90 8.70

R305 7398.840 3539.345 238 0 90 21.00

R306 7398.960 3539.565 245 0 90 18.50

R307 7398.860 3539.325 237 0 90 19.50

R308 7398.900 3539.305 235 0 90 19.40

R309 7398.940 3539.575 241 0 90 27.60

R310 7399.330 3539.355 227 0 90 47.00

R311 7399.320 3539.385 227 0 90 31.60

R312 7399.310 3539.405 226 0 90 28.50

R313 7399.350 3539.335 227 0 90 30.00

M52/3632/97/R315 7398.975 3539.427 - 135 45.3 125.80

R316 7398.905 3539.498 - 135 45.5 110.10

R317 7398.834 3539.568 - 135 45.2 54.80

M52/3634/96/R301 7399.750 3541.300 179 0 90 51.00

R302 7399.720 3541.400 168 0 90 49.20

R303 7399.720 3541.510 167 0 90 30.00

R304 7399.855 3541.905 168 0 90 24.00

R305 7399.898 3541.875 168 0 90 34.20

R306 7399.930 3541.855 168 0 90 49.60

R307 7399.960 3541.828 168 0 90 51.00

R308 7399.975 3541.815 168 0 90 46.40

R309 7399.992 3541.800 168 0 90 26.80

M52/3634/97/R318 7399.782 3541.308 - 135 41.5 117.30

R319 7399.711 3541.379 - 135 41.1 129.60

R320 7399.640 3541.449 - 135 41.8 87.20

LIITE

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS

Malmiosasto/Teollisuusmineraalit

A.Nissinen

5.2.1997

SALLAN GRAFIITTINÄYTTEIDEN RIKASTUSKOKEET

Näytteet on saatu n. - 10 mm murskattuina. R 302 näytteet on yhdistetty näytteenjakajaa käyttäen

1 m:n jaksoista kustakin yhtä paljon yhdeksi näytteeksi.

Näytteet M52/3634/-96/R302/32.00-37.00

M52/3632/-96/R305/19.80-21.00

Rikastuskokeet

Karkean esijauhatuksen jälkeen tehtyjen seulontafraktioiden mikroskooppisten tarkastelujen

perusteella syöteraekooksi valittiin -0.5 mm. Jauhatukset tehtiin kartiomurskaimella.

Vaahdotuskemikaaleina käytettiin Montanol 500 ja vesilasia, sekä joissakin kertauksissa lisäksi

Teefrotia. R 305 kertausrikasteissa mukana seuraavaa kiillettä koetettiin poistaa laskemalla

vaahdotteen pH:ta Kiillesekarakeista johtuen ko. rikasteen hiilipitoisuus jäi hieman alhaiseksi.

Näytteiden esivaahdotuksen ja kertausten välillä tarvitut lisäjauhatukset sekarakeiden

poistamiseksi on tehty kuula- tai tankomyllyllä. Käsittelyhäviöt olivat pieniä: R302 häviö 0.4%

ja R305 häviö 0.5%. Suomugafiitin määrän selvittämiseksi rikasteista tehtiin seula-analyysit.

Tuotteista on lopuksi analysoitu C ja S (kertausjätteistä vain C), rikasteista myös yli ja alle 0.1

mm fraktiot erikseen.

Rikasteiden seula-analyysit

-määrät ovat seulalle jääneitä p-%

seula (um) 400 315 200 100 pohja

R302/KR2 1.2 4.8 17.2 41.4 35.4

R305/KR4 0.5 2.0 9.5 34.0 54.0

Rikasteiden saannit

R302/KR2/+100u 2.3 %

-100u 1.3 %

R305/KR4/+100u 5.0 %

-100u 5.8 %

Kemialliset analyysit ja jakaumalaskelmat

tuote massa C S Rc

% % % %

R302/Syöte 3,32 5,17

R302/KR2/+100 2.3 90.00 0.15 62.7

R302/KR2/-100 1.3 87.20 0.32 34.3

R302/Jäte 92.4 0.06 5.60 1.7

R302/KJ1 3.8 0.75 0.9

R302/KJ2 0.2 6.01 0.4

laskennallinen 3.30

R305/Syöte 10.40 17.80

R305/KR4/+100 5.0 83.00 0.40 42.6

R305/KR4/-100 5.8 87.20 0.90 51.9

R305/Jäte 74.8 0.25 20.20 1.9

R305/KJ1 11.0 0.74 0.8

R305/KJ2 1.4 7.45 1.1

R305/KJ3 0.5 18.20 0.9

R305/KJ4 1.0 7.22 0.7

laskennallinen 9.74

Kuten tuloksista ilmenee grafiitin saanti rikasteisiin on hyvä ja rikki erottuu hyvin jätteeseen.

Tosin hiilipitoisuus ei varsinkaan R305 rikasteen +100 fraktiossa ole hyvä, mikä johtuu

pääasiassa kiillesekarakeista. Sekarakeista johtuen R305 rikastetta on prosessoitu pitemmälle

kuin R302, minkä huomaa jo selvästi seula-analyysissä rikasteen suomugrafiitin vähenemisenä.

Ps. Tulosten viivästyminen johtuu analyysipalvelujen hitaudesta. Rikastuskokeet on tehty

marraskuussa -96 ja analyysitulokset saatu tammikuun lopulla -97.

Tiedoksi Marino

Vanhanen

Pankka