Työraportti-97-19

Kuhmon Romuvaaran kairausnäytteen RO-KR 11 petrologia ja

matalan lämpötilan rakomineraalit

Aulis Kärki, Seppo Gehör, Seppo Suoperä,

Olavi Taikina-aho

Kivitieto Oy

Heinäkuu 1997

POSIVA OY

Mikonkatu 15 A, FIN-00100 HELSINKI

Puhelin (09) 2280 30

Fax (09) 2280 3719

Työ ra po rtti-97 -1 9

Kuhmon Romuvaaran kairausnäytteen RO-KR 11 petrologia ja

matalan lämpötilan rakomineraalit

Aulis Kärki, Seppo Gehör, Seppo Suoperä,

Olavi Taikina-aho

Kivitieto Oy

Heinäkuu 1997

TEKIJÄ­ORGANISAATIO:

TILAAJA:

TILAUSNUMERO:

TILAAJAN YHDYSHENKILÖT:

KONSULTIN YHDYSHENKILÖ:

Kivitieto Oy Teknologiantie 1 905700ULU

Posiva Oy Mikonkatu 15 A 00100 Helsinki

9543/97 /MVS

~ ; r· ' ,.,'J_. . ( L . \ '-~.)' .. ~--~ FK Margit Snellman Posiva Oy

'"'( n \ -{~'·:._tA. (_CL(' ~ FM Nina Sacklen Saanio & Riekkola Oy

Ff Aulis Kärki Kivitieto Oy

TYÖRAPORTTI-97-19

KUHMON ROMUVAARAN KAIRAUSNÄ YTTEEN RO-KRll PETROLOGIA JA MATALAN LÄMPÖTILAN RAKOMINERAALIT

VASTUULLISET TEKIJÄT:

~Sf(pg B~ö~~ Ff, geologi

Jl~{oo~ Aulis Kärki Ff, geologi

----(/~ '(_ c_ __

Olli Taikina-aho FM, geologi

Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä vastaa Posiva Oy:n kantaa.

KUHMON ROMUV AARAN KAIRAUSNÄ YTTEEN RO-KRll PETROLOGIA JA MATALAN LÄMPÖTILAN RAKOMINERAALIT

TIIVISTELMÄ

Tässä raportissa esitetään Romuvaaran tutkimusalueelle vuonna 1996 kairatun reiän RO-KR11 näytteiden petrologisten tutkimusten sekä rakomineraalitutkimusten tulokset. Petrografinen kartoitus on tehty silmämääräisesti. Kivien tekstuuri on määritetty polarisaatiomikroskoopilla ja modaalinen mineraalikoostumus pistelaskurilla. Kokokivianalyysit on teetetty kanadalaisessa XRAL-laboratoriossa röntgenfluoresenssianalysaattorilla, neutroniaktivaatioanalysaattorilla, LECO-rikkianalysaattorilla sekä ioniselektiivisillä elektrodeilla (ISE). Rakomineraalit on identi­fioitu silmämääräisesti sekä tarvittaessa stereomikroskooppia ja röntgendiffraktometria käyttä­en. Ominaisuuksiensa perusteella kairausnäytteen kivilajit on jaettu kolmeen ryhmään: 1) har­maiden migmatiittisten gneissien, ns. tonaliittigneissien paleosomia, 2) vaaleiden ja usein vä­hemmän migmaattisten gneissien, ns. leukotonaliittigneissien paleosomia ja 3) Ieikkaavia ja migmatisoivia vaaleita juonikivilajeja.

Harmaat gneissit eli tonaliittigneissit ovat väriltään harmaita, selvästi raitaisia ja migmaattisia kivilajeja. Paleosomi koostuu vaaleista kvartsi-maasälpärikkaista raidoista ja yleensä kapeam­mista, tummista raidoista, joihin kiven biotiitti ja joskus sarvivälke ovat keskittyneet. Modaali­sen mineraalikoostumuksen kvartsi-maasälpäsuhteiden perusteella paleosomit luokittuvat tässä kairausnäytteessä tonaliittisiksi ja granodioriittisiksi. Gneissien paleosomissa plagioklaasi on koostumukseltaan tyypillisesti oligoklaasia. Migmatiittien neosomina tavataan tonaliittisia -graniittisia kivilajeja. Usein ne ovat vaaleista mineraaleista koostuvia pegmatiittimaisia, kor­keintaan muutaman kymmenen senttimetrin levyisiä vaaleita juonia.

Leukotonaliittigneissit ovat keskirakeisia ja tässä näytteessä joskus myös raitaisia kivilajeja. Modaalisen mineraalikoostumuksensa perusteella tutkitut näytteet luokittuvat granodioriiteiksi, ja kemiallisesti ne ovat lähes identtisiä aiemmin analysoitujen trondhjemiittistyyppisten leuko­tonaliittigneissien kanssa. Näytteiden plagioklaasi on koostumukseltaan oligoklaasia.

Tonaliitteja, granodioriitteja ja graniitteja tavataan keskirakeisina, vähän biotiittia sisältävinä syväkivimäisinä muunnoksina ja pelkästään vaaleista mineraaleista koostuvina juonikivimuun­noksina. Analysoidut näytteet ovat kvartsi-maasälpäsuhteittensa perusteella graniittisia ja niiden plagioklaasi on tyypillisesti oligoklaasia. Kemialliselta koostumukseltaan emäksisiä amfiboliit­teja ja sarvivälkegneissejä tavataan myös satunnaisesti.

Kairausnäytteen RO-KRll rakomineraalit koostuvat kalsiitin, rautakiisujen, rautahydroksidien, savimineraalien ja kvartsin muodostamista kokonaisuuksista samanlaisina seurueina kuin alu­een muistakin kairausnäytteistä on kartoitettu. Alueelta on identifioitu kaikkiaan 12 eri rako­mineraaliseuruetta. Tavallisimpien rakomineraalispesiesten lisäksi on tavattu zeoliitteja, apo­fylliitiä, prehniittiä ja analsiimia. Kaisiitti ja rautakiisut ovat yleisimmät rakomineraalit Niitä tavataan yleensä kairaussyvyydeltä n. 50 m alkaen, mutta tässä näytteessä kiisut ovat yleisiä noin 80 m:n kairaussyvyydeltä alkaen ja kaisiitti vasta 150m kairaussyvyyden alapuolella. Rautahydroksideja tavataan 100 m kairaussyvyydelle. Savimineraaleja tavataan satunnaisesti koko kairausnäytteessä. Kvartsiutuneita rakojaon niukasti koko näytteessä.

Avainsanat: Kallioperä, arkeeinen, harmaa gneissi, tonaliitti, trondhjemiitti, petrologia, mineraalikemia, rakomineraali

ROMUV AARA, KUHMO: PETROLOGY AND LOW TEMPERATURE FRAC­TURE MINERALS IN THE RO-KRll DRILL CORE SAMPLES

ABSTRACT

The results ofpetrological studies and low temperature fracture mineral mappings of

drill core RO-KR11 from the Romuvaara research area are presented in this report (the order 9543/97 /MVS).

The petrographic mapping was performed with the naked eye and the textures and mo­dal mineral compositions ofthe samples were determined by polarization microscopy. The whole rock analyses were carried out at the XRAL laboratory (Canada) using an X­ray spectrometer, neutron activation analyser, LECO sulphur analyser and ion selective electrodes (ISE). The fracture minerals were mapped and identified with the naked eye and by stereo microscopy and X-ray diffractometry.

Three main rock types in terms of petrographic features and whole rock compositions were: 1) palaeosomes of grey migmatitic gneisses, 2) palaeosomes of leucotonalite gneisses, and 3) cross-cutting migmatizing leucocratic dykes. Thegrey gneisses are grey in colour and show distinct metamorphic banding. They are medium-grained and even­grained in texture. Tonalitic and granodioritic modal mineral compositions are most typical of this unit, but granitic varieties were also found. The leucotonalite gneisses are medium-grained and weakly striped rocks. Again tonalitic and granodioritic modal mineral compositions are the most characteristic. The plagioclases of the gneisses are typically oligoclases.

Themost common low temperature fracture minerals are calcite, Fe sulphides, Fe hy­droxides and clay minerals which form 12 mineral assemblages in totality. The most common 5 assemblages are: calcite-Fe sulphide-clay minerals; calcite-Fe sulphide-Fe hydroxide-clay minerals; Fe sulphide-clay minerals; Fe sulphide-Fe hydroxide-clay minerals and Fe hydroxide-clay minerals.

The Fe-hydroxides (goethite- limonite) are rare and they mostly are situated above drilling depths of ca. 140 m but in this sample above depth of 1 00 m and in the depth interval from 390 to 300m. Calcite is one ofthe most common fracture minerals, and it can be found in the samples below drilling depth of 150m. Fe-sulphides are common in the drilling core of all depths as well as clay minerals. Most common clay minerals identified in the fractures are kaolinite, montmorillonite and smectites, which can be

found at all depths. Quartz-bearing fractures have been found infrequently in drilling depths below 120 m. Zeolites apophyllite, prehnite and analcime have been detected in

several fractures and also in all depths of the drill core.

Keywords: Bedrock, Archaean, grey gneiss, tonalite, trondhjemite, petrology, mineral chemistry, fracture mineral

5

Sisällysluettelo:

TIIVISTELMÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

ABSTRACT .......................................................... 4

SISÄLLYSLUETTELO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1 JOHDANTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.1 Tutkimusalue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2 Tutkimuksen tavoite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3 Tutkimusalueen geologiset yleispiirteet ja kivilajit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4 Suoritetut tutkimukset, tutkimusmenetelmät ja lähtöaineisto . . . . . . . . . . . . 8

2 KAIRAUSNÄ YTE RO-KRll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1 Kivilajit ja petrografiset yleispiirteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1.1 Modaalinen mineraalikoostumus ja tekstuuri . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.1.2 Mineraalikemia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2 Kokokivikemia ............................................... 24

2.3 Rakomineraalit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.3.1 Rakomineraaliseurueet eri syvyysväleillä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3 YHTEENVETO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

KIRJALLISUUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

LIITE .............................................................. 51

6

1 JOHDANTO

Teollisuuden Voima Oy:n ja Imatran Voima Oy:n voimalaitosten ydinjätehuollossa

varaudutaan käytetyn polttoaineen loppusijoitukseen Suomessa. Posiva Oy huolehtii tähän

liittyvistä tutkimuksista. Yksityiskohtaiset sijoituspaikkatutkimukset on aloitettu 1993

Kuhmon Romuvaaran, Eurajoen Olkiluodon sekä Äänekosken Kivetyn alueilla, ja 1996

Loviisan Hästholmenin alueella, joilla kaikilla niitä tehdään vuoteen 2000 saakka. Tässä

raportissa (Posiva Oy:n tilaus 9543/97 /MVS) esitetään Romuvaaran tutkimusalueelle

vuonna 1996 kairatun reiän RO-KR11 näytteiden petrologisten tutkimusten tulokset sekä

rakomineraalitutkimusten tulokset.

1.1 Tutkimusalue

Romuvaaran tutkimusalue sijoittuu Kuhmon kunnan itäosaan Lentuanjärven itäpuolelle.

Tutkimusalue on pinta-alaltaan n. 9 km2:n laajuinen ja geologisesti se sijoittuu arkeeisen

gneissikompleksin, ns. Kuhmon kompleksin alueelle. Alueelle on tehty 11 syvää kallio­

näytekairausreikää, joiden sijaintipisteet ja tutkimusalueen geologiset yleispiirteet on

esitetty kuvassa 1.1.

1.2 Tutkimuksen tavoite

Tutkimuksen tavoitteena on ollut kartoittaa tutkimusalueelta vuonna 1996 kairatun

näytteen RO-KR11 kivilajit, kuvata niiden petrografiset ja mineralogiset ominaispiirteet

sekä selvittää kivilajien kemiallinen koostumus. Lisäksi tavoitteena on ollut kartoittaa

näytteessä esiintyvien matalan lämpötilan rakomineraalien esiintymisalueet keskittyen

vettä johtavimpiin vyöhykkeisiin. Toimeksiannon sisältö on kuvattu yksityiskohtaisesti

tilauksessa 9543/97 /MVS.

1.3 Tutkimusalueen geologiset yleispiirteet ja kivilajit

Romuvaaran tutkimusalue sijoittuu Itä-Suomen arkeeisen gneissikompleksin, ns. Kuhmon

kompleksin alueelle Kuhmon vihreäkivivyöhykkeen itäpuolelle. Arkeeinen kallioperä

koostuu valtaosaltaan migmaattisista, harrnaista granitoidigneisseistä sekä vähäisemmissä

määrin esiintyvistä paragneisseistä ja emäksisistä vulkaanisperäisistä kivilajeista, jotka

muodostavat granitoidigneissien ympäröimiä vihreäkivijaksoja (Piirainen 1988).

D D

---K'

MERKINTÖJEN SELITYKSET

Tonaliittigneissi

Leukotonaliittigneissi

Kiillegneissi

G ranodioriitti

Metadiabaasi

Amfiboliitti

Kallionäytekairaus (KR)

7

MITTAKAAVA 1:20 000

Kuva 1-1. Romuvaaran tutkimusalueen geologiset yleispiirteet ja kairanreikien sijainti pisteet.

8

Gneissien iät vaihtelevat 3100 ja 2700 Ma:n välillä (Vaasjoki & Sakko 1991 ).

Tutkimusalueen kallioperä koostuu valtaosaltaan harmaista, raitaisista ja migmatiittisista

gneisseistä, joita kutsutaan yhteisnimellä tonaliittigneissi (Anttila et al. 1992). Tonaliitti­

gneissit ovat migmaattisia ja koostumukseltaan vaihtelevia kivilajeja, joista nykyisin

käytetään kirjallisuudessa yleisesti nimeä "harmaa gneissi". Migmatiiteissa tavataan myös

emäksisempiä, usein runsaasti sarvivälkettä sisältäviä paleosomiosueita. Näiden lisäksi

alueelta tavataan vaaleasävyisiä ja tyypillisesti heikommin suuntautuneita ja raitaisia

gneissejä, jotka on nimetty leukotonaliittigneisseiksi. Näitä leikkaavina tavataan koostu­

mukseltaan tonaliittisia ja graniittisia pegmatiittijuonia sekä usein koostumukseltaan

granodioriittisia, keskirakeisia ja usein täysin deformoitumattomia juonia. Mafisina

juonikivilajeina alueella tavataan eri ikäryhmiin kuuluvia metadiabaaseja. Kuvassa 1.1. on

esitetty Remuvaaran tutkimusalueen geologiset yleispiirteet sekä alueen kairanreikien

sijaintipisteet

1.4 Suoritetut tutkimukset, tutkimusmenetelmät ja lähtöaineisto

Kairausnäytteiden petrografineri kartoitus ja näytteenotto on tehty 10.3. - 12.3.1997

Geologian tutkimuskeskuksen Lopen kairasydänarkistossa. Kartoituksen ja näytteenoton

on suorittanut FT A. Kärki. Kairausnäytteistä on otettu edustavat näytteet yksityiskohtai­

sempiin jatkotutkimuksiin merkittävimpien kivilajityyppien petrologisten ja mineralogis­

ten ominaispiirteiden selvittämiseksi.

Valituista, kairausnäytteen pääkivilajeja edustavista näytteistä on valmistettu kiillotetut

ohuthieet mikroskooppitutkimusta ja mikroanalyysejä varten. Ohuthieiden kokonaismäärä

on 8 kpl ja ne on valmistanut Oulun yliopiston geotieteiden ja tähtitieteen laitoksen

hielaboratorio. Migmatiittisista kivilajeista on valittu lähinnä paleosomiosaa edustavia

näytteitä yksityiskohtaisesti tutkittavaksi. Näin on tehty siksi, että paleosomin osuus on

tyypillisesti ainakin 80- 90% migmatiittisen kiven kokonaistilavuudesta. Yksi näyte on

otettu homogeenisesta, syväkivimäisestä graniitista.

Modaalinen mineraalikoostumus ja tekstuuri on määritetty polarisaatiomikroskoopilla ja

pistelaskurilla laskemalla viisisataa pistettä kustakin ohuthieestä. Koostumusmääritykset

ovat FM S. Suoperän tekemiä. Petrografinen kuvaus on A. Kärjen ja S. Suoperän laatima.

Kanadalainen XRAL-laboratorio on tehnyt kokokivianalyysit käyttäen röntgenfluoresens­

sianalysaattoria (XRF), neutroniaktivaatioanalysaattoria (INAA), rikkianalysaattoria

(LECO) sekä ionispesifisiä elektrodeja sovittujen alkuainepitoisuuksien määrittämiseen.

Kokokiven kemiallisen aineiston käsittelyn on tehnyt A. Kärki. Mineraalien kemialliset

9

Kokokiven kemiallisen aineiston käsittelyn on tehnyt A. Kärki. Mineraalien kemialliset

koostumukset on määritetty Oulun yliopiston elektronioptiikan laitoksen JEOL-733

mikroanalysaattorilla. V alituista näytteistä on analysoitu päämineraaleina esiintyvien

amfibolien, biotiitin ja plagioklaasin koostumukset. Mineraalianalyysit ovat FM 0.

Taikina-ahon valvonnassa tehtyjä ja aineiston käsittelyn on suorittanut FT S. Gehör.

Rakomineraalikartoituksen sekä näytteenoton ovat tehneet S. Gehör, A. Kärki, 0. Taikina­

aho ja S. Suoperä. Rakomineraalien tunnistaminen on tehty silmämääräisestija tarvittaessa

havainnot on varmennettu stereomikroskoopilla, ja kartoitustulosten oikeellisuuden

varmentamiseksi on analysoitu kahdeksan näytettä röntgendiffraktometrilla (XRD) Oulun

y Ii opiston elektronioptiikan laitoksen Siemens-röntgendiffraktioanalysaattorilla 0.

Taikina-ahon toimesta.

Tyypillisimpinä rakomineraaleina on tavattu:

Kalsiitti:

Rautakiisut: magneettikiisu (Fe1_xS) ja

rikkikiisu (F eS2)

Rautahydroksidit: götiitti FeO(OH) ja

Iimaniitti FeO(OH)*nH20

Savimineraalit: illiitti KAliSi3Al010)0H2

Kvartsi:

montmorilloniitti Na(Al, Mg)8(Si40 10) 4(0H)8 *nH20

kaoliniitti Al2Si20 5(0H)4

smektiitti (ryhmä savimineraaleja)

sepioliitti Mg4Si60 15(0H)2 *6H20

corrensiitti (Mg,Fe )9(Si,Al)80 20(0H)10 *nH20

(Si02)

Näiden lisäksi harvinaisempina spesieksinä alueen kairausnäytteistä on identifioitu:

Laumontiitti: Ca(Al2Si40 12)*4H20

Apofylliitti: KCa4(Si40 10) 2F*8H20

Analsiimi:

Prehniitti:

W airakiitti:

N aA1Si20 6 *H20

Ca2(A1Si30 10)(0H)2

Ca( Al2 Si40 12) * 2H20

V aiokuvia tyypillisimmistä rakomineraaleista on esitetty Posiva Oy:n työraportissa

P ATU-95-87 (Gehör et al. 1996a).

10

Rakokartoitusaineiston käsittelyn on suorittanut ja yhteenvedon laatinut A. Kärki. Tutkittu

kairausnäyte on jaettu eri syvyysvyöhykkeisiin sisältämiensä rakomineraaliseurueiden

perusteella (vrt. Gehör et al. 1995). Rakomineraaliseurue on keinotekoisesti määrätty

nimike mineraaliryhmälle, joka esiintyy kairausnäytteen tietyllä rakopinnalla tai koostuu

vierekkäisten rakopintojen sisältämistä rakomineraaleista. Rakomineraaliseurueeseen

kuuluvat mineraalit eivät välttämättä ole fyysisesti kontaktissa tai kemiallisesti tasapainos­

sa keskenään eikä niiden synnyn tarvitse olla samanaikainen tapahtuma. Kuitenkin niitä

kaikkia tai ainakin monia niistä on tavattu täytteenä joko yhdestä yksittäisestä raosta tai

vierekkäisistä, korkeintaan muutaman kymmenen senttimetrin päässä toisistaan olevista

raoista. Luokittelu on tehty tavallisimpien ja runsaimpina tavattujen mineraalispesiesten

mukaan. Mineraaliseurueet ovat:

Karbonaattiseurue Karbonaatti-rautakiisuseurue Karbonaatti -savimineraaliseurue Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue Karbonaatti-rautahydroksidi -savimineraaliseurue

Karbonaatti-rautakiisu-rautahydroksidi -savimineraaliseurue

Rautakiisuseurue Rautakiisu-savimineraaliseurue

Rautakiisu-rautahydroksidi -savimineraaliseurue Rautahydroksidiseurue Rautahydroksidi -savimineraaliseurue

Savimineraaliseurue

Kairausnäytteiden rakoilukuvaukset perustuvat raporttiin (Niinimäki 1996). Tutkimukses­

sa käytetty vedenjohtavuutta koskeva aineisto on peräisin raportista (Pöllänen & Rouhiai­

nen 1996). Vertailumateriaalina käytetyt kuoren ja tunnettujen kivilajityyppien kemialliset

koostumukset perustuvat teokseen Taylor & McLennan (1985), ellei toisin ole mainittu.

Kartoitusavustajina Lopen kairasydänarkistolla tehdyissä tutkimuksissa ovat toimineet

LuK S. Kallio, LuK H. Pirinen, LuK S. Riikonen jaA. Taikina-aho, jotka ovat suorittaneet

myös kartoitusaineiston puhtaaksikirjoitustyön.

11

2 KAIRAUSNÄYTE RO-KR11

Kairanreikä RO-KR11 sijaitsee Romuvaaran tutkimusalueen eteläosassa (kuva 1.1 ). Reiän

lähtösuunta on 340° ja kaltevuus 70° (Niinimäki 1996). Reiän lähtöpisteen koordinaatit

ovat: X = 7123535,92 Y = 497552,13 ja Z = 205,50. Kairanreiän kokonaispituus on

603,60 m.

2.1 Kivilajit ja petrografiset yleispiirteet

Kairausnäytteen hallitsevina kivilajeina ovat leukotonaliittigneissit. Harmaita tonaliitti­

gneissejä tavataan kahdessa jaksossa ja tonaliittisia- graniittisia juonikivilajeja satunnai­

sesti koko näytteessä, mutta kuitenkin runsaammin sen loppuosassa. Sarvivälkegneissejä

tavataan selvinä jaksoina molempien tonaliittigneissileikkausten yläpuolella. Kairausnäyt­

teen kivilajien esiintymissyvyydet on esitetty yksinkertaistetussa graafisessa muodossa

kuvassa 2.1 ja sanallisesti taulukossa 2.1.

Leukotonaliittigneissit ovat keskirakeisia ja tyypillisesti vain heikosti raitaisia kivilajeja.

Osaksi ne ovat lähes homogeenisia ja deformoitumattomalta vaikuttavia, mutta toisaalla

esiintyy voimakkaasti folioituneita ja raitaisiakin muunnoksia. Modaalisen mineraalikoos­

tumuksen kvartsi-maasälpäsuhteiden perusteella leukotonaliittigneissit luokittuvat grano­

dioriiteiksi ja harvemmin tonaliiteiksi. Ne voivat olla jossain määrin migmaattisia, mutta

migmatisoivan materiaalin osuus on poikkeuksetta pieni. Paleosomi (migmatiittikivilajin

vanhin komponentti) on väriltään vaaleaa, ja lisäksi neosomin (migmatiittien nuorempi,

usein juonimaisesti esiintyvä osa) kontaktivyöhykkeet paleosomiin ovat hyvin epäselviä,

asteittaisia vaihettumia. Neosomi ei siksi erotu aina millään tavoin selvästi paleosomista.

Leukotonaliittigneissien kemiallinen koostumusvaihtelu on myös erittäin vähäistä. Samoin

niiden sisältämien mineraalien kemiallisten koostumusten vaihtelu on pienempää kuin

muissa tutkituissa migmatiittityypeissä.

Tonaliittigneisseiksi kutsutut kivilajit ovat tyypillisesti väriltään harmaita, selvästi raitaisia

ja usein voimakkaasti migmaattisia. Niiden paleosomi muodostuu muutaman mm:n tai

korkeintaan muutaman senttimetrin levyisistä vaaleista, runsaasti kvartsia ja maasälpiä

sisältävistä raidoista ja kapeammista, noin yhden tai korkeintaan muutaman millimetrin

levyisistä tummemmista raidoista, joihinkiventummat mineraalit, biotiitti ja joskus myös

sarvivälke ovat keskittyneet. Raitaisuuden selvyys ja raitojen vaihettumistyyli vaihtelevat

lähes homogeenisista tyypeistä hyvin selvästi ja terävärajaisesti raitaisiin tyyppeihin

saakka. Tyypillinen paleosomi ei sisällä mafisia mineraaleja kovinkaan runsaasti, ja väri-

12

indeksin perusteella se luokittuu tummien raitojenkin osalta mesosomiksi (paleosomi, joka

on väri-indeksillä arvioituna keskitumma).

Tummimpia paleosomityyppejä edustavat gneissit ovat kemialliselta koostumukseltaan

usein emäksisiä. Ne ovat ulkonäöltään tummia, jopa useita kymmeniä prosentteja amfibo­

lia sisältäviä sarvivälkegneissejä. Tekstuuriltaan ne ovat usein selvästi raitaisiaja vaihtele­

vasti migmaattisia kivilajeja, joita on kutsuttu kuvauksessa lyhennettynä sarvivälkegneis­

seiksi vaikka migmaattisen asunsa takia myös niihin pitäisi soveltaa migmatiittitermiä.

Kokonaisuutena harmaat gneissit ja ainakin vanhimmat sarvivälkegneissit ovat ns.

monivaiheisia migmatiitteja, joissa neosomia on muodostunut vähintään viiden eri

tapahtuman tuotteena ( esim. Piirainen 1988, Kärki 1990). Neosomi muodostuu vaaleista

tonaliittisista tai graniittisista kivilajeista. Ne koostuvat usein pelkistä vaaleista mineraa­

leista ja ovat pegmatiittien kaltaisia, muutaman senttimetrin tai korkeintaan kymmenen

senttimetrin levyisiä juonia, joita voidaan nimittää väri-indeksinsä perusteella myös

leukosomiksi. Migmatiiteissa selvän neosomimateriaalin osuus on tyypillisesti korkeintaan

1 0 - 15 % kiven tilavuudesta.

Tonaliittisia ja graniittisia juonia, jotka ovat tekstuuriltaan magmakivimäisiä, usein vain

heikosti suuntautuneita ja selvästi gneissejä leikkaavia, tavataan satunnaisesti koko

kairausnäytteessä. Nämä juonet voivat liittyä geneettisesti migmatiittien neosomin

muodostumiseen, mutta myös nuorempien, migmatiitteihin intrusiivisesti suhtautuvien

juonten olemassaolo on mahdollista. Tutkitussa näytteessä graniittisia, syväkivimäisiä

kivilajeja tavataan runsaimmin kairaussyvyysvälillä noin 460- 470 m.

100

200

300

400

500

600

13

Tonaliittigneissi

IIIIJ] Leukotonaliittigneissi

• Sarvivälkegneissi

~ Pegmatiitti/graniitti

Kuva 2.1. Kairausnäytteen RO-KRll kivilajit

14

Taulukko 2.1. Kairausnäytteen RO-KR11 kivilajit

Kairaus- Kivilajikuvaus syvyys (m)

41,35 Alku.

-83,50 LEUKOTONALIITTIGNEISSI, keskirakeinen, heikosti raitainenja vähän biotiittia sisältävä. Kivi on heikosti migmatiittinen ja satunnaisesti 1 - 2 cm levyisiä vaaleita pegmatiittijuonia sisältävä.

-85,90 SARVIV ÄLKEGNEISSI, keskirakeinen, raitainen, selvästi migmatiittinen. Raitaisuus lähes pituussuuntaan.

-98,00 LEUKOTONALIITTIGNEISSI, keskirakeinen, heikosti raitainen ja sisältää vähän biotiittia. Heikosti migmatiittinen, satunnaisesti 1 - 2 cm levyisiä vaaleita pegmatiittijuonia.

-103,20 SARVIV ÄLKEGNEISSI, keskirakeinen, selvästi raitainen ja migmatiitti­nen. Raitojen leikkauskulma on noin oo, ja kivi sisältää 0,5- 40 cm:n levyi­siä vaaleita tonaliittisia pegmatiittijuonia.

-105,05 TONALIITTIGNEISSI, vaalea, heikosti raitainen, jossa satunnaisia tummia sarvivälkepitoisia raitoja.

-183,65 TONALIITTIGNEISSI, keskirakeinen, selvästi raitainen. Tummat raidat ovat ainakin osaksi sarvivälkepitoisia ja 2 - 50 mm:n levyisiä ja lisäksi kivessä on muutamia 10 - 15 cm leveitä sarvivälkegneissiosueita. Vaaleat raidat ovat saman levyisiä, mutta eivät sisällä tummia mineraaleja.

-214,05 LEUKOTONALIITTIGNEISSI, jossa muutamia 10 - 40 cm pitkiä amfibo­liittijaksoja.

-215,60 GRANIITTI, keski-karkearakeinen, alaosasiaan porfyyrispiirteinen.

-274,05 LEUKOTONALIITTIGNEISSI, keskirakeinen, heikosti raitainenja sisältää vähän biotiittia. Heikosti migmatiittinen, satunnaisesti 1 - 2 cm levyisiä vaaleita pegmatiittijuonia.

-277,10 GRANITOIDI, keskirakeinen, suuntautunut mutta homogeeninen.

-285,35 LEUKOTONALIITTIGNEISSI, keskirakeinen, heikosti raitainenja sisältää vähän biotiittia. Kivi on heikosti migmatiittinen ja sisältää satunnaisesti 1 -2 cm leveitä vaaleita pegmatiittijuonia.

-455,80 LEUKOTONALIITTIGNEISSI, paikoin heikosti raitainen, paikoin lähes syväkivimäinen, pyöreitä ryynimäisiä maasälpärakeita sisältävä. Kivessä on muutamia kapeita, 5 - 10 cm:n leveitä harmaita pegmatiittijuonia. Osa juo­nista koostuu punertavista graniiteista, joiden osuus on hallitseva 370 m:stä alkaen. Jakson loppuosassa ryynimäiset maasälpärakeet yleistyvät.

15

Taulukko 2.1. Kairausnäytteen RO-KR11 kivilajit, jatko.

Kairaus- Kivilajikuvaus syvyys (m)

-458,40 GRANITOIDI, osin suuntautumaton, osin selvästi raitainen, sisältää pai­koin ryynimäistä maasälpää.

-461,50 GRANIITTI/PEGMATIITTI, joka sisältää amfiboliittikappaleita runsaasti.

-464,80 SARVIV ÄLKEGNEISSI, jossa on runsaasti vaaleita, graniittisiaja tonaliit­tisia pegmatiittijuonia.

-4 77,10 GRANIITTI/PEGMATIITTI/LEUKOTONALIITTI/SARVIV ÄLKE­GNEISSI-MIGMATIITTI, jossa eri komponenttien osuudet vaihtelevat satunnaisesti.

-494,70

-525,70

-527,30

-532,00

-537,80

-539,80

-557,40

-565,55

SARVIV ÄLKEGNEISSI, keskirakeinen, heikosti raitainen, suuntautunut sekä selvästi migmatiittinen. Kivessä on 1 -10 cm levyisiä tonaliittisia ja graniittisia juonia noin 10 %. Pääosin juonet ovat harmaita, ilmeisesti tona­liittisia.

TONALIITTIGNEISSI, keskirakeinen, selvästi raitainen. Tummat raidat ovat usein sarvivälkepitoisia, 2 - 50 mm:n levyisiä. Vaaleat raidat ovat sa­man levyisiä, mutta eivät sisällä tummia mineraaleja.

G RANITO IDI, keskirakeinen, piirteiltään porfyyrinen.

TONALIITTIGNEISSI, joka sisältää runsaasti kiilteitä ja on tekstuuriltaan silmäkkeinen. Raitaisuuden suunta vaihtelee paljon.

TONALIITTIGNEISSI, joka sisältää kokonaisuutena runsaasti kiilteitä, ja jossa on noin 5 cm:n levyisiä runsaasti kiillerikkaita saumoja. Tekstuuril­taan kivi on silmäkkeinen ja raitaisuuden suunta vaihtelee paljon.

SARVIV ÄLKEGNEISSI, keskirakeinen, raitainen, migmatiittinen. Leik­kaavaajuoniainesta on n. 10% ja se esiintyy 1 - 5 cm:n leveinäjuonina.

TONALIITTIGNEISSI, paikoin selvästi raitainen, verrattain vaalea ja pai­koin leukotonaliittigneissimäinen. Kivessä on 10 - 50 cm levyisiä porfyyris­piirteisiä, keski-karkearakeisia pegmatiittijuonia. Loppuosassa on muutamia sarvivälkegneissikappaleita.

SARVIV ÄLKEGNEISSI-MIGMATIITTI, keskirakeinen, heikosti raitai­nen, suuntautunut sekä selvästi migmatiittinen. Kivessä on 1 -10 cm levyi­siä tonaliittisiaja graniittisiajuonia 10 %. Pääosinjuonet ovat harmaita ja tonaliittisia.

16

Taulukko 2.1. Kairausnäytteen RO-KR11 kivilajit, jatko.

Kairaus- Kivilajikuvaus syvyys (m)

-591,10 TONALIITTIGNEISSI, keskirakeinen, selvästi raitainen, mutta raitaisuu­den havaittavuus vaihtelee paljon. Osittain kivi on vaalea leukotonaliitti­mainen, ryynimäisiä maasälpiä sisältävä ja heikosti suuntautunut. GRANITOIDI-/GNEISSijaksoja väleillä: 566,45- 567,70 mja 584,45-585,00 m. Välillä 585,50 - 586,00 m vaaleita suurirakeisia pegmatiitteja kapeina juonina sekä yhtenäisemmin välillä 580,35 - 582,10 m.

-603,50 TONALIITTIGNEISSI, osin lähinnä pilsteinen ja heikosti suuntautunut, mutta sisältää selvästi raitaisia gneissijaksoja. Lisäksi kivessä on pegmatiit­timaisia vaaleita juonia 10 - 20 % tilavuudesta.

2.1.1 Modaalinen mineraalikoostumus ja tekstuuri

Kairausnäytteestä RO-KR11 on valmistettu kahdeksan kiillotettua ohuthiettä, joista

näytteet R0.27 (syv. 65,95 m) ja R0.31 (syv. 394,30 m) ovat leukotonaliittigneissejä.

Tonaliittigneissejä edustavat näytteet R0.28 (syv. 112,60 m), R0.29 (syv. 173,25 m),

R0.33 (syv. 530,40 m) ja R0.34 (syv. 594,25 m). Näyte R0.30 (syv. 275,50 m) on keski­

karkearakeisesta suuntautumattomasta graniittisesta syväkivestä ja R0.32 (syv. 489,35 m)

keskirakeisesta ja voimakkaasti muuttuneesta sarvivälkegneissistä. Näytteiden modaaliset

mineraalikoostumukset on esitetty taulukossa 2.2 ja granitoidien kvartsimaasälpäsuhteisiin

perustuva luokitteludiagrammi kuvassa 2.2.

Leukotonaliittigneissinäyte R0.27 on makroskooppisesti tarkasteltuna harmaa, keskirakei­

nen ja heikosti suuntautunut. Mikroskooppisesti se on heikosti suuntautunut, tekstuuriltaan

granoblastinen ja keskirakeinen raekoon vaihdellessa 0,5- 1,5 mm. Modaalisen koostu­

muksensa perusteella se luokittuu tonaliittiseksi vaikkakin koostumus on aivan

granodioriitti-tonaliittiluokkien rajalla. Kiven plagioklaasi ja kvartsi esiintyvät läpimital­

taan 0,4 - 1,5 mm kokoisina vierasmuotoisina rakeina. Raerajat ovat osittain teräviä ja

osittain granofyyrisesti yhteenkasvettuneita. Plagioklaasin anortiittipitoisuus on An21 , ja

rakeiden pinta-alasta on noin 5 % saussuriittipigmentin peittämää. Muuttumistuloksessa

on myös suurempia, epidootiksi tunnistettavia rakeita. Paikoitellen plagioklaasissa esiintyy

pieniä, läpimitaltaan 0,1 - 0,3 mm kokoisia, lähes pyöreitä kvartsisulkeumia sekä rakeiden

reunoilla myrmekiittistä yhteen kasvettumaa. Biotiittisuomut ovat 0,2 - 0,8 mm mittaisia.

Ne eivät ole muuttuneita, mutta biotiitti on ainakin osaksi sarvivälkkeen muuttumistulosta,

minkä seurauksena biotiittikasaumat muistuttavat joskus sarvivälkkeen raemuotoa.

17

Q

A p

Kuva 2.2. Kairausnäytteen RO-KRll modaaliseen koostumuk­seen perustuva luokitus ja kivilajien nimeämisperusteet. Numero projektiapisteen vieressä viittaa näytenumeroon.

Kalimaasälpärakeet esiintyvät

0, 1 - 0,4 mm mittaisina vieras­

muotoisina rakeina kvartsi- ja

plagioklaasirakeiden väleissä.

Näyte R0.31 on myös leuko­

tonaliittigneissistä. Makroskoop­

pisilta piirteiltään se on harmaa,

keskirakeinen ja heikosti raitai­

nen. Modaalisen koostumuksen­

sa perusteella kivi on grano­

dioriitti. Mikroskooppisesti se on

tasa- ja keskirakeinen (raekoko

0,4 - 2,0 mm) ja tekstuuriltaan

granoblastinen. Se on heikosti

suuntautunut ja mikroskooppi­

sestikin raitainen. Vaaleiden raitojen (L-raidat) leveydet vaihtelevat 2,5 - 5,0 mm ja

tummien raitojen (M-raidat) leveydet 0,2- 1,0 mm:iin. L-raidat koostuvat lähes pelkästä

kvartsista ja maasälvistä, jotka esiintyvät granoblastisena massana. M -raidoissa on lisäksi

biotiittia ja valtaosa aksessorisista mineraaleista. Näytteen plagioklaasi on osittain oma­

muotoista ja läpimitaltaan 0,4 - 2,0 mm kokoista. Plagioklaasirakeiden pinta-alasta on noin

5 % saussuriittipigmentin samentamaa, ja paikoin on nähtävissä myös suurempia, selvästi

tunnistettavia karbonaattirakeita. Paikoitellen plagioklaasirakeissa esiintyy antipertiit­

tisuotaumia ja pyöreitä kvartsisulkeumia, joiden läpimitat ovat 0,1 - 0,3 mm. Muualla

kvartsirakeet ovat vierasmuotoisia, usein pyöreäpiirteisiä ja läpimitaltaan 0,1 - 1,5 mm

kokoisia. Kalimaasälpä on myös vierasmuotoista ja raekooltaan 0,3 - 1,2 mm kokoista.

Kvartsin ja maasälpien raerajat ovat pääosin teräviä, mutta myös granofyyrisesti yhteen­

kasvettuneita rakeita on havaittavissa. Biotiitin määrä on leukotonaliiteille tyypilliseen

tapaan vain 3,3 %, ja suomut ovat 0,1 - 0,6 mm mittaisia. Osaksi ne ovat muuttuneet

reunoiltaan kloriitiksi.

Harmaa gneissinäyte R0.29 on makroskooppisilta piirteiltään keskirakeinen, tumma ja

selvästi raitainen. Modaaliselta koostumukseltaan näyte on granodioriittinen. Mikroskoop­

pisesti se on keskirakeinen (raekoot 0,4- 2,0 mm), ja tekstuuriltaan granoblastinen sekä

selvästi raitainen. Vaaleiden L-raitojen leveydet vaihtelevat 0,8 - 10 mm ja ne koostuvat

kvartsista ja maasälvistä, jotka esiintyvät granoblastisena massana. Vaaleiden raitojenkin

mineraalit ovat suuntautuneita vaikkakaan eivät niin selvästi kuin tummien raitojen

alueilla. Plagioklaasirakeet ovat tyypillisesti vierasmuotoisia, mutta pitkänomaisia 0,4 - 2,4

mm mittaisia liistakkeita. Rakeiden pinta-alasta on noin 5 % saussuriittipigmentin

18

Taulukko 2.2. Kairausnäytteen RO-KR11 kivilajien modaaliset mineraalikoostumukset. KLGN = kiillegneissi, LTGN = leukotonaliittigneissi, TONG = tonaliittigneissi ja SVGN = sarvivälkegneissi. GR = graniitti, GRDR = granodioriitti ja TON = tonaliitti, + = aksessorinen mineraali.

Näyte R0.27 R0.28 R0.29 R0.30 R0.31 R0.32 R0.33 R0.34

Syvyys (m) 65,95 112,60 173,25 275,50 394,30 489,35 530,40 594,25

Kivilaji LTGN TONG TONG GR LTGN SVGN KLGN TONG

QAP-luokka GRDR TON GRDR GR GRDR TON TON

Kvartsi 29,0 36,0 29,2 34,8 30,3 2,4 25,1 30,1

Plagioklaasi 55,6 44,7 32,4 41,2 54,7 22,6 24,1 33,1

Kalimaasälpä 5,9 3,4 7,0 19,9 10,7 + 0,3

Biotiitti 8,8 12,7 23,1 2,4 3,3 0,8 46,7 21,9

Sarvivälke 0,7 3,7 56,8

Serisiitti 0,4 1,1 0,8 0,2 0,5

Epidootti 17,0 12,4

Karbonaatti 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 2,5 2,0

Muut yht. 0,3 2,2 4,3 0,3 0,0 1,3

Titaniitti + + Apatiitti + + + + + + + + Zirkoni + + + + + + + + Saussuriitti + + + + + + + + Magnetiitti + Ilmeniitti + Magneettikiisu + + + + + + Rikkikiisu + + + + + + + + Kuparikiisu + + + + +

peittämää, ja massassa on myös suurirakeisempaa karbonaattia. Selvää epidoottia muuttu­

mistuotteessa on myös jonkin verran. Suurten plagioklaasirakeiden saumat ovat paikoin

myrmekiittisesti yhteenkasvettuneet viereisten maasälpä- ja kvartsirakeiden kanssa.

Paikoin plagioklaasirakeissa esiintyy pieniä, 0,1 - 0,3 mm läpimittaisia kvartsisulkeumia.

Itsenäiset kvartsirakeet ovat vierasmuotoisia ja niiden läpimitta on 0,4 - 2,0 mm. Kali­

maasälpä esiintyy pieninä, 0,1 - 0,4 mm läpimittaisina ja vierasmuotoisina rakeina

pääasiassa suurempien kvartsi- ja plagioklaasirakeiden välitiloissa. Kivessä tummien

raitojen leveydet ovat tyypillisesti 0,5 - 1,5 mm ja ne koostuvat yli 60 %:sti biotiitista,

sarvivälkkeestä ja epidootista. M-raitojen sisällä mineraalit ovat poikkeuksetta hyvin

suuntautuneita. Biotiittisuomujen mitat vaihtelevat 0,2 - 2,0 mm, ja ne ovat osittain

omamuotoisia ja muuttuneet vain muutamien rakeiden osalta vähän kloriitiksi.

Näyte R0.28 on makroskooppisesti tarkastellen selvästi raitainen tonaliittigneissi. Modaa­

lisen koostumuksen perusteella kivi on tonaliittinen. Mikroskooppisesti se on keskirakei­

nen, selvästi suuntautunut ja raitainen. Kiven vaaleiden raitojen leveydet vaihtelevat 1,0 -

5,0 mm, ja ne koostuvat pääasiassa granoblastisesta maasälpä-kvartsimassasta. Plagioklaa-

19

si on koostumukseltaan oligoklaasia (An28), ja se esiintyy osittain omamuotoisina, 0,4 - 2,0

millimetrin mittaisina rakeina. Plagioklaasirakeet ovat osittain saussuriittipigmentin

peittämiä (noin 10% pinta-alasta). Muuttumistuloksessa on tunnistettavissajonkin verran

epidoottia ja vähän karbonaattia. Paikoitellen plagioklaasin sulkeumina esiintyy pyöreitä,

läpimitaltaan 0,1 - 0,3 mm kokoisia kvartsirakeita. Itsenäiset, 0,2 - 1,4 mm mittaiset

kvartsirakeet ovat vierasmuotoisia. Niitä on vaaleissa raidoissa tasaisesti jakautuneena

sekä suurempien plagioklaasirakeiden ympärillä laajempina raekasaumina. Vierasmuotoi­

set kalimaasälpärakeet ovat 0,1 - 0,5 mm mittaisia ja esiintyvät pääasiassa kvartsin kanssa

L-raitojen sisällä. Vaaleat raidat ovat tekstuuriltaan kokonaisuudessaan granoblastisia, ja

niiden sisälle sijoittuvien rakeiden rajapinnat ovat joko teräviä tai myrmekiittisesti

yhteenkasvettuneita. Tummien raitojen leveydet vaihtelevat 0,5 - 2,0 mm, ja kiven biotiitti

keskittyy niihin. Biotiittisuomut ovat alle 1,5 mm mittaisia, ja selvästi raitaisuuden tasoon

suuntautuneita. Biotiittirakeet eivät ole juuri lainkaan muuttuneita.

Näyte R0.33 on makroskooppisilta piirteiltään tumma, kiillerikas, keskirakeinen ja

selvästi raitainen gneissi. Kvartsi-maasälpäsuhteittensa perusteella se on tonaliittinen,

mutta runsaan kiillepitoisuutensa takia se voidaan luokitella myös kiillegneissiksi.

Mikroskooppisesti kivi on keskirakeinen, selvästi suuntautunut ja raitainen. Tekstuuriltaan

se on osin granoblastinen ja osin lepidoblastinen. Vaaleiden raitojen leveydet vaihtelevat

0,5 - 1,5 mm:iin ja ne ovat usein muodoltaan silmäkemäisiä. L-raidat koostuvat lähes

pelkästään plagioklaasista ja kvartsista, jotka muodostavat granoblastisen, joskin selvästi

suuntautuneen massan. Plagioklaasi on koostumukseltaan oligoklaasia (An20). Se esiintyy

läpimitaltaan 0,4 - 1,5 mm kokoisinaja melko lailla vierasmuotoisina rakeina. Ne ovat

noin 5 %:n osalta pienirakeisen saussuriitin pigmentoimia, ja lisäksi muuttumistuloksessa

tavataan vähän suurempirakeista epidoottia ja karbonaattia. Paikoin plagioklaasissa

esiintyy antipertiittisuotaumia ja pieniä kvartsisulkeumia. Muualla kvartsirakeet ovat 0,2 -

0,8 mm läpimittaisia, vierasmuotoisia ja usein pyöreäpiirteisiä. Tummat raidat ovat lähes

vaaleiden raitojen levyisiä ja selvästi suuntautuneita. Ne koostuvat biotiitista, kvartsista,

maasälvistä ja kiven aksessorisista mineraaleista. Biotiitti esiintyy 0,2 - 1 ,5 mm mittaisina,

satunnaisen muotoisina suomuina, jotka ovat muuttuneet paikoin vähän kloriitiksi.

Harmaa gneissinäyte R0.34 on makroskooppisilta piirteiltään keski-karkearakeinen,

pilsteinen, heikosti suuntautunut ja vaihtelevassa määrin raitainen. Modaalisen koostu­

muksen perusteella sekin on tonaliittinen. Mikroskooppisesti näyte on keski-karkearakei­

nen, suuntautumaton ja tekstuuriltaan granoblastinen. Plagioklaasirakeiden läpimitat

vaihtelevat välillä 0,5 - 4,5 mm, ja ne ovat vierasmuotoisia. Koostumukseltaan plagioklaa­

si on oligoklaasia (An20) ja rakeet ovat pinta-alaltaan ainakin 20 %:n osalta saussuriitin

pigmentoimia. Paikoin ne ovat muuttuneet voimakkaasti suurempirakeiseksi epidootiksi

ja vähäisemmässä määrin karbonaatiksi sekä serisiitiksi. Paikoitellen plagioklaasissa

20

esiintyy pieniä pyöreitä kvartsisulkeumia (läpimitta 0,1 - 0,3 mm). Muut kvartsirakeet ovat

pyöreäpiirteisiä ja läpimitaltaan 0,2 - 2,0 mm kokoisia. Biotiittisuomut ovat 0,2 - 1,0 mm

pitkiä, ja ne ovat muuttuneet paikoin vähän kloriitiksi. Epidootti on korvannut plagioklaa­

sinjoskus lähes kokonaisuudessaan ja esiintyy tällöin 0,1 - 1,5 mm mittaisina, vierasmuo­

toisina rakeina plagioklaasin tilalla. Muuttumattomien maasälpärakeiden keskinäiset

raerajat ovat osin teräviä, mutta myös granofyyristä yhteenkasvettumaa on havaittavissa

etenkin kvartsirakeiden rajoilla. Joissain paikoissa biotiitti ja epidootti muodostavat 1,0 -

5,0 mm mittaisia raekasaumia.

Näyte R0.30 on makroskooppisesti vaalea, keskirakeinen, homogeeninenja suuntautuma­

ton granitoidi, joka luokittuu modaalisen mineraalikoostumuksensa perusteella graniitiksi.

Mikroskooppisesti se on keski-karkearakeinen, suuntautumaton ja tekstuuriltaan grano­

blastinen. Oligoklaasikoostumuksiset (An22) plagioklaasirakeet esiintyvät pyöreäpiirteisinä

tai osittain omamuotoisina rakeina, joiden läpimitta on 0,5 - 2,2 mm. Plagioklaasirakeet

ovat muuttuneet vähän saussuriitiksi, karbonaatiksi ja serisiitiksi. Paikoitellen niissä

esiintyy antipertiittisuotaumia ja etenkin kvartsirakeiden kontaktissa myrmekkiittisiä

yhteenkasvettumia. Kvartsirakeet ovat vierasmuotoisia, muodoltaan jossain määrin

pyöreäpiirteisiäja 0,2- 1,5 mm läpimittaisia. Kalimaasälpärakeet ovat 0,5- 4 mm läpimit­

taisia, vierasmuotoisia ja täysin muuttumattomia. Maasälpien ja kvartsin raerajat ovat

epätasaisia, aaltomaisia tai granofyyrisesti yhteenkasvettuneita. Biotiittisuomut ovat 0,2-

1,3 mm pitkiä, ja ne ovat muuttuneet muutamien rakeiden osalta vähän kloriitiksi.

Sarvivälkegneissinäyte R0.32 on makroskooppisilta piirteiltään tumma, keskirakeinenja

heikosti raitainen. Mikroskooppisesti se on tasa- ja keskirakeinen ( raekoot 0,6- 2,0 mm),

selvästi suuntautunut, voimakkaasti muuttunut ja tekstuuriltaan grano-nematoblastinen.

Sarvivälkerakeet ovat olleet 0,4 - 2,0 mm mittaisia ja vierasmuotoisia, mutta näytteessä ne

ovat muuttuneet voimakkaasti biotiititiksi ja edelleen kloriitiksi. Plagioklaasirakeet ovat

koostumukseltaan andesiinia (An32), eli vähän anortiittisempia kuin harmaiden gneissien

plagioklaasit. Plagioklaasirakeet ovat pyöreähköjä, vierasmuotoisia ja läpimitaltaan 0,4 -

2,0 mm mittaisia. Ne ovat muuttuneet kaikkien rakeiden osalta voimakkaasti epidootiksi

ja vähäisemmässä määrin karbonaatiksi tai pienirakeiseksi saussuriittimassaksi. Vieras­

muotoiset epidoottirakeet ovat 0,1 - 0,3 mm pitkiä ja ne ovat korvanneet suurelta osin

plagioklaasirakeita. Primäärirakenteita, esimerkiksi ofiittisuutta ei voi hahmottaa näyttees­

tä lainkaan.

21

2.1.2 Mineraalikemia

Kairausnäytteestä RO-KR11 on tehty kahdeksan mineraalianalyysiä. Plagioklaasi- ja

biotiittianalyysejä on tehty leukotonaliittigneissi-, tonaliittigneissi- ja sarvivälkegneis­

sinäytteistä yksi kappale kustakin näytetyypistä. Sarvivälkeanalyysit on tehty

tonaliittigneissi- ja sarvivälkegneissinäytteistä. Analyysitulokset on esitetty taulukossa 2.3.

ja mineraalien luokitusdiagrammit kuvassa 2.3.

Tonaliittigneissistä R0.28 analysoitu plagioklaasi on koostumukseltaan oligoklaasia

(An28), ja leukotonaliittigneissin plagioklaasi on vähän albiittisempaa (An21 ) (kuva 2.3 .A),

joita koostumuksia voidaan pitää luonteenomaisina näille gneissityypeille. Sarvivälke­

gneissistä analysoitu plagioklaasi omaa plagioklaaseista korkeimman Ca/Na-suhteen ja

luokittuu andesiiniksi (An32). Korkeampi anortiittipitoisuus on hyvin ymmärrettävissä,

sillä mineraali on selvästi tonaliittigneissejä emäksisemmästä kivilajista.

Biotiitti; K(Mg,Fe) 3 (OH,F)iAl,Fe )Si30 10

Analysoitujen biotiittien koostumukset ovat lähes stökiometrisiä, eli kaavaan lasketun

kaliumin määrät ovat kaikissa näytteissä lähellä biotiitin stökiometristä arvoa, 2:ta.

Kairausnäytteen biotiittien raudan mooliosuus (Fe/(Fe+Mg)) on sarvivälkegneissistä ja

tonaliittigneissistä analysoiduissa rakeissa molemmissa noin 0,45 (kuva 2.3 .B). Leuko­

tonaliittigneissistä analysoidussa biotiitissa suhde on selvästi suurempi eli lähellä 0,6:tta.

Sarvivälke; NaCa(Mg,Fe )lAl,Fe )(Si,Al)80 22(0H)2

Analysoiduista sarvivälkkeistä toinen on sarvivälkegneissistä (R0.32) ja toinen tonaliitti­

gneissistä (R0.28). Kokokiven kemiallisten koostumusten eroavaisuudet eivät vaikuta

amfibolien koostumukseen kovinkaan paljon, vaan Leaken (1978) amfiboliluokittelun

mukaisesti molempien näytteiden amfibolit ovat magnesiosarvivälketä (kuva 2.3.C).

22

Taulukko 2.3. Kairausnäytteestä RO-KRll analysoitujen mineraalien kemialliset koostu­mukset. LTGN = leukotonaliittigneissi, TONG = tonaliittigneissi ja SVGN = sarvivälke­gneissi. BT = biotiitti, PLAG = plagioklaasi ja SARV = sarvivälke.

Näyte R0.27 R0.28 R0.32 Näyte R0.27 R0.28 R0.32 Näyte R0.28 R0.32

Syv.m 65,95 112,60 489,35 Syv.m 65,95 112,6 489,35 Syv.m 112,60 489,35

Kivilaji LTGN TONG SVGN Kivilaji LTGN TONG SVGN Kivilaji TONG SVGN

Miner. PLAG PLAG PLAG Miner. BT BT BT Miner. SARV SARV

Si02 63,1 61,2 59,4 Si02 36,1 36,9 36,6 Si02 47,0 42,9

Al20 3 23,8 24,8 25,6 Ti02 2,00 1,73 1,48 Ti02 0,74 0,57

FeO 0,03 0,00 0,07 Al20 3 17,3 16,0 15,7 Al20 3 7,91 11,1

CaO 4,41 6,12 6,83 Cr20 3 0,04 0,00 0,09 FeO 15,6 17,2

Na20 9,06 8,31 7,91 FeO 22,3 17,0 18,9 Cr20 3 0,01 0,03

K20 0,16 0,16 0,04 MnO 0,17 0,26 0,34 MnO 0,33 0,26

Total 100,5 100,7 99,8 MgO 8,78 12,58 12,31 MgO 12,1 9,83

Si 11' 1 10,8 10,6 VzOJ 0,05 0,06 0,00 CaO 12,0 11,9

Al 4,93 5,17 5,39 CaO 0,01 0,03 0,09 Na20 0,14 0,18

Fe2 0,01 0,00 0,01 Na20 0,02 0,00 0,03 K20 0,59 1,13

Ca 0,83 1,16 1,31 K20 9,45 9,33 9,40 Total 96,5 95,2

Na 3,09 2,85 2,74 NiO 0,16 0,02 TSi 6,95 6,52

K 0,04 0,04 0,01 ZnO 0,17 0,14 TAI 1,05 1,48

Kation 19,99 20,03 20,07 Total 96,2 94,2 95,1 TFe3 0,00 0,00

X 16,03 15,99 16,00 Si 5,77 5,89 5,85 TTi 0,00 0,00

z 3,97 4,05 4,07 AIIV 2,23 2,11 2,15 T-sum 8,00 8,00

Ab 78,1 70,4 67,5 AIVI 1,03 0,89 0,80 CAI 0,32 0,51

An 21,0 28,7 32,2 Ti 0,24 0,21 0,18 CCr 0,00 0,00

Or 0,9 0,9 0,2 Fe3 CFe3 0,52 0,60

Fe2 2,99 2,27 2,52 CTi 0,08 0,07

Cr 0,01 0,00 0,01 CMg 2,67 2,23

Mn 0,02 0,04 0,05 CFe2 1,39 1,55

Mg 2,09 2,99 2,93 CMn 0,02 0,02

Ca 0,00 0,01 0,02 CCa 0,00 0,00

Na 0,01 0,00 0,01 C-sum 5,00 5,00

K 1,93 1,90 1,91 BMg 0,00 0,00

Kation, BFe2 0,03 0,01

Fe# 0,59 0,43 0,46 BMn 0,02 0,02

Mg# 0,41 0,57 0,54 BCa 1,90 1,94

Ni 0,00 0,02 0,00 BNa 0,02 0,03

Zn 0,00 0,02 0,02 B-sum 1,97 2,00

ACa 0,00 0,00

ANa 0,02 0,03

AK 0,11 0,22

A-sum 0,13 0,24

Kat-sum 15,1 15,2

CCI 0,00 0,00

CF 0,00 0,00

0-sum 23,0 23,0

23

Or

B. c. Eastonite Siderophylllte

1 1

Tremolite TrHb

Magnesio- Tsch

Act sarvivälke Tschermakite

Actinolite Hbl

'"J Hbl • 34~ ... 28

+ 1>1)

6 ~ ~ Fe- Fe-

Ferro- Ferro-

32 [127 Act Ferro-Hbl Tsch

Actinolite Tschermakite

28 rl Hbl Hbl

20 0 s,o 1 1

7,5 7,0 6,5 6,0 5,5

Phlogopite Fe/(Fe+Mg)

Annite TSi

Kuva 2.3. Kairausnäytteestä RO-KRll analysoitujen plagioklaasien (A), biotiittien (B), ja amfibolien (C) kemialliseen koostumukseen perustuvia luokitusdiagrammeja. Numero projektiapisteen vieressä viittaa näytenumeroon.

24

2.2 Kokokivikemia

Kairausnäytteestä RO-KR11 analysoiduista näytteistä R0.27 ja R0.31 ovat leukotonaliit­

tigneissejä. R0.28, R0.29, R0.33 ja R0.34 ovat tonaliittigneissejä. Näistä R0.33 on

selvästi muita emäksisempi ja nykyasussaan runsaasti kiilteitä sisältävä kivilaji. Näyte

R0.30 on keski-karkearakeinen, suuntautumaton graniitti ja R0.32 sarvivälkegneissi.

Näytteiden kemialliset koostumukset on esitetty taulukossa 2.4.

Leukotonaliittigneissinäytteet R0.27 ja R0.31 ovat niin modaaliselta koostumukseltaan

ja pääalkuainepitoisuuksiltaankin lähes identtisiä. Näytteiden Si02-pitoisuudet ovat 72

prosentin luokkaa, Al20 3 15 %:n tasolla, Ti02- ja MgO-pitoisuudet molemmissa lähes yhtä

pieniä, eli alle 0,5 %tasolla (taulukko 2.4). Myöskään muissa pääalkuainepitoisuuksissa

ei ole merkittäviä eroja (kuva 2.4), ja kokonaisuudessaan näytteet ovat melko tarkasti

samankoostumuksisia kuin aiemmin analysoidut leukotonaliittigneissit. Näytteet ovat

niukasti peralumiinisia A/CNK-suhteen ollessa noin 1,15 (kuva 2.5.C) ja K/Na/Ca­

kationisuhteen perusteella molemmat näytteet sijoittuvat trondhjemiittikenttään (kuva

2.2A). Niiden rauta- ja magnesiumoksidien summa on alle 3 %ja K20/Na20-suhde on alle

0,4 trondhjemiittisluonteisille kiville tyypilliseen tapaan. Totaalialkali-Si02-suhteen

perusteella näytteet luokittuvat ryoliiteiksi (kuva 2.5.B). Graniittinäyte OL.30 on hieman

suurempaa K20-pitoisuuttaan lukuun ottamatta täysin identtinen leukotonaliittigneissien

kanssa (kuvat 2.4 ja 2.5).

Leukotonaliittigneissien ja graniittisen näytteen R0.30 hivenalkuainepitoisuudetkin ovat

keskenään likimain identtiset. Ainoana merkittävämpänä erona graniitin Th-pitoisuus on

vielä leukotonaliittigneissejäkin pienempi eli lähes yhtä pieni kuin sarvivälkegneississä.

Harmaat gneissinäytteet R0.28, R0.29 ja R0.34 ovat pääalkuainepitoisuuksiensa osalta

lähinnä tyypillisten harmaiden gneissien kaltaisia sisältäen lähes 70 % Si02 :ta ja 15 %:a

Al20 3 :a. Muut pääalkuainepitoisuudet ovat kaikissa näytteissä melko lailla samansuuruisia

(kuva 2.4). Granodioriittinen gneissinäyte R0.29 sisältää kuitenkin vähemmän Al20 3:a ja

Na20:ta sekä enemmän K-, Fe- ja Mg-oksideja kuin tonaliittiset paleosominäytteet.

Kiillettä runsaasti sisältävä näyte R0.33 poikkeaa harrnaista gneisseistä myös kemiallisesti

varsin selvästi. Sen Si02-pitoisuus on alle 60 %ja Ti-, Fe- ja Mg-oksidimäärät ovat

korkeita, MgO-pitoisuutta voidaan pitääjopa poikkeuksellisen korkeana (kuva 2.4). Myös

K20-pitoisuus on suuri, mutta Na20-pitoisuus sitä vastoin pieni. Kemiallisesti näyte

R0.33 on useiden pääalkuainekomponenttien osalta paljon alueen emäksisten kivilajien

kaltainen, mutta selvästi K20-pitoisempi. Voidaankin olettaa, että näyte on pikemminkin

kaliummetasomatoosin takia biotiittiutunut emäksinen kivilaji kuin metapeliittinen

gne1ss1.

25

Alumiinisuutensa osalta gneissien paleosomit ovat hieman meta-alumiinisempia kuin

leukotonaliittigneissit. Ne luokittuvat Si02-totaalialkalisuhteittensa perusteella dasiiteiksi

lukuun ottamatta alkaleja runsaammin sisältävää kiillerikasta gneissiä R0.33 (kuva 2.5.B).

K/Na/Ca-suhteiden (kuva 2.5.A) samoin kuin Ca0/(Na20+K20)-suhteidenkin perusteella

näytteet voidaan tulkita kalkkialkaliseen magmakivisarjaan kuuluviksi alueen tyypillisim­

pien tonaliittigneissien tavoin.

Hiveanalkuainepitoisuuksissa (kuva 2.5.E) granodioriittinen harmaa gneissinäyte R0.29

poikkeaa selvimmin maan yläkuoren keskikoostumuksesta ja samalla muista gneissityy­

peistä korkean Th- ja U-pitoisuutensa kautta. Tonaliittisen harmaan gneissin, R0.28

hi venalkuainepitoisuudet poikkeavat yläkuoren keskikoostumuksesta merkittävästi vain

Nb:n ja Cs:n osalta, jotka pitoisuudet ovat pieniä myös kaikissa muissa analysoiduissa

näytteissä. Toisen analysoidun tonaliittisen gneissin R0.34 Th- ja P-pitoisuudet ovat

vähän pienempiä kuin tavallisimmissa gneissityypeissä. Kiillerikkaan gneissinäytteen

R0.33 hivenalkuainepitoisuudet muistuttavat emäksisen näytteen pitoisuuksia selvimmin

Th- ja V-pitoisuuksien osalta, mutta myös Y-, Ba- ja Zr-pitoisuudet ovat pienempiä kuin

yläkuoressa keskimäärin. Rb-, Y- ja Nb-pitoisuuksiin perustuvan petrageneettisen luoki­

tuksen mukaan näytteet vastaavat vulkaanisen kaaren granitoideja (V AG, kuva 2.5.D).

Amfiboliittinen näyte (R0.32) on kemialliselta koostumukseltaan emäksinen, ja vastaa­

vasti sen Fe-, Mg- ja Ca-oksidipitoisuudet ovat selvästi suurempia kuin alueen tonaliitti­

gneisseissä. K20-pitoisuus on nyt analysoiduista pitoisuuksista pienin ja Na20-pitoisuus

pienimpiä (kuva 2.4). Totaalialkalipitoisuuteen perustuvan luokitusdiagrammin perusteella

näyte luokittuu basaltiksi. Hivenalkuainepitoisuuksissa näyte poikkeaa kaikista ana­

lysoiduista gneisseistä selvimmin pienten Ba- ja Zr-pitoisuuksiensa takia, mutta myös

näytteen Th- ja U-pitoisuudet ovat pienempiä kuin maankuoren yläosassa keskimäärin ja

alueelta analysoiduissa tavallisimmissa gneisseissä (kuva 2.5.E).

26

Taulukko 2.4. Kairausnäytteen RO-KRll kivilajien kemialliset koostumukset. LTGN = leukotonaliittigneissi, TONG = tonaliittigneissi, SVGN = sarvivälkegneissi, GR = graniitti, GRDR = granodioriitti ja TON = tonaliitti. MG# = Mg/(Mg+Fe) ja A/CNK = Al/(Ca+Na+K) moolisosuuksina. Negatiivinen arvo tarkoittaa määritysrajaa pienempää pitoisuutta.

Anal.

menet.

XRF-F

XRF-F O,OOJ

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

NA

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

XRF-F

NA

NA

ICP

ISE

ISE

LECO

NA

XRF-F

XRF-F

XRF-F

O,OJ

O,OJ

O,OJ

O,OJ

O,OJ

O,OJ

O,OJ

O,OJ

0,5 JO

JO

50 JO

JO

JO

J

0,5 2

20

50 O,OJ

0,5 O,OJ

Syv. (m) 65,95 112,60 173,25 275,50 394,30 594,25 530,40 489,35

.,.., ............ v 1 LTGN TONG TONG GR LTGN SVGN TONG TONG

l'-Iutokl1>:al GRDR TON GRDR GR GRDR TON TON

Fe20 3t+Mg0

Fe20 3t/Mg0

MG#

A/CNK

K20/N~O Sr/Ba

Rb/Sr

R0.27 R0.28 R0.29 R0.30 R0.31 R0.32 R0.33 R0.34

71,4 64,3 69,2 72,3 72,4 49,1 56,6 67,1

0,334 0,602 0,503 0,212 0,242 0,878 0,708 0,320

15,4 14,8

2,07 5,34

0,01 0,08

0,67 3,12

2,92 3,98

4,82 3,57

1,66 2,19

0,1 0,21

4,5 9,7

64 116

-10 15

455 708

258 212

-10 -10

396 378

1 3

0,5 2,6

146 606

234 640

60 126

-0,01 0,1

-0,5 -0,5

-0,01 -0,01

0,25

99,3

2,74

3,09

0,24

1,16

0,34

0,87

0,16

0,65

98,1

8,46

1,71

0,37

1,07

0,61

0,53

0,31

13 14,8 14,9

4,93 1,37 1,59

0,06 -0,01 -0,01

2,57 0,55 0,74

3,12 2,29 2,38

3,22 4,76 5,11

2,27 2,35 1,61

0,26 0,05 0,07

28 1,1 2,3

126 73 46

22 -10 -10

621 561 692

276 179 196

10 -10 -10

303 327 449

1 1 -1

5 0,6 -0,5

500 124 133

761 261 242

158 108 114

0,03 -0,01 -0,01

-0,5 1,0 0,9

-0,01 -0,01 -0,01

14,6

12,1

0,22

6,93

11,1

2,49

0,89

0,07

0,8

37

20

166

61

-10

189

-1

-0,5

1570

778

207

0,13

0,7

0,04

0,25 0,65

99 98,4

14,9 14,7

8,72 4,30

0,14 0,06

7,53 1,83

2,4 4,66

2,32 3,69

5,01 1,58

0,16 0,03

7 0,6

215 65

14 27

503 451

122 108

-10 13

205 554

2 -1

1,5 -0,5

1000 479

1460 436

200 213

0,01 0,02

-0,5 2,0

0,04 -0,01

1,15 0,9

98,5 98,3

7,50 1,92

1,92 > 2,49

2,33 19,03 16,25 6,13

2,15 1,75 1,16 2,35

0,34 0,28 0,32 0,36 0,46 0,30

1,06 1,10 1,15 0,73 1,04 1,05

0,71 0,49 0,32 0,36 2,16 0,43

0,49 0,58 0,65 1,14 0,41 1,23

0,42 0,22 0,10 0,20 1,05 0,12

~

19 f-

18 f-

17 f-

16 f-

15 f-

14 f-

13 f-

J2f-

11 f-

5 f-

4 f-

0 3f-

~

0 = ~

1 1-

0,2 f-

0,1 f-

15

40

1

+ 32

1 1

+ 32

1 1

+ 32

1 1

+ 32

1

50

+ 33

+ 33

+ 33

+ 33

1

1 1

1 1

1

27+ _j_30

++ -r 28 34 31

+ 29

1 1

29 30

+ + +

28

+ +t-34 27 31

1 1

+ 29

28 ++ 34

31

1 ~~30 1 1

1

+ 29

28 + + 34

60

Si02 o/o 70

27

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

80

1,5 r-

~

ö ... 1,0 r-E--

0,5

5 r-

0 ~ 3 1-

z

~ 0

2 t-

15

~ 10 r-u

7 r-

6 r-

~ 0 5 eJ)

~ 4r-

3 r-

2 r-

1 r-

40

T

+ 32

1

1

+ 32

1 1

+ 32

1 1

+ 32

1

50

1

+ 33

1

1

+ 33

1 1

+ 33

1

+ T 33

1

60

+ 28

1

29

+

1

31

+ 27-1=!-

30

++ 28 34 +

29

1 1

34

+ + 27 28 + ++30

29 31

1 1

28

+ 29

+ + 34

70

Si02 °/o

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

80

Kuva 2.4. Kairausnäytteen RO-K.Rll kivilajien kemiallisia koostumuksia kuvaavia dia­grammeja. Numero projektiapisteen vieressä viittaa näytenumeroon.

28

K

A. B. 15,00

~ 12,00

+ 0 33 ~ 9,00

7' ö ~ ~

29 ~· z 6,00 lJzs~.

~~ x34 '%

3,00

Na Ca 0,00

35 45 55 65

SiOz%

c. 3,0

0.1000 2,8

2,6

2,4

2,2

2,0 JOO

~ 1,8 E z 0.. < 1,6 0..

1,4 ~ 1,2 JO

1,0

0,8

0,6 VAG ORG

1,0 1,5 2,0 10 JOO 1000

ACNK Y+Nbppm

5 E.

- 1 ~ = .. u .. ~ Q, Q,

;:J -~ Q.. 0,1 a ~

00.

0,01 Mn Th U Rb Sr Y Ba Zr Ti P Nb Cs

• R0.27 D R0.28 TR0.29 VR0.30

e R0.31 QR0.32 +R0.33 XR0.34

Kuva 2.5. A, B, C ja D. Kairausnäytteen RO-KRll kivilajien kemialliseen koostumuk­seen perustuvia luokitusdiagrammeja. E. Hivenalkuaineiden rikastumiskertoimia kuvaava diagrammi.

.....----------------------------------------------------

29

2.3 Rakomineraalit

Kairausnäytteestä RO-KR11 on tehty kaikkiaan 620 rakomineraalihavaintoa ja 13

XRD-määritystä. Raontäytteet koostuvat kalsiitista, kiisuista, rautahydroksidista, kaolinii­

tista, illiitistä, montmorilloniitista, smektiitistä, analsiimista, prehniitistä, apofylliitistä,

kvartsista sekä laumontiitista. Rakomineraalien esiintymissyvyydet on esitetty kuvassa

2.6. ja liitteessä 1.

Tutkitussa kairausnäytteessä rakomineraalien esiintymiselle tunnusomainen piirre on

karbonaatin, kiisun, savimineraalien sekä myös kvartsin esiintyminen lähes koko näyttees­

sä. Raurahydroksideja tavataan noin 100 metrin kairaussyvyydelle saakka ja alempana

kahdessa jaksossa. Laumontiittia on identifioitu useilta syvyystasoilta, ja rapaumia

kairausnäytteen ylimpien sadan metrinjakson lisäksi parin vettä hyvinjohtavan vyöhyk­

keen lähistöltä syvemmiltä tasoilta.

Rakomineraalit esiintyvät eri tavoin ryhmittyneinä eri kairaussyvyyksillä. Tässä tutkimuk­

sessa on käytetty samoja ryhmitys- ja nimitysperusteita, joita on käytetty raporteissa

Gehör et al. (1995, 1996).

Kuva 2.6. Seuraavalla sivulla kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit

RKO = rakoluku (kpVm), VJK = vedenjohtavuus (m/s ), FEH = rautahydroksidit, KARB = karbonaatit, KIIS = rikkikiisu, SAVI = kaoliniitti, montmorilloniitti, illiitti tai smektiitti, KV AR = kvartsi, LAUM = laumontiitti, RAP = rapauma.

Tonaliittigneissi

[JJ] Leukotonaliittigneissi

• Sarvivälkegneissi

~ Pegmatiitti/ graniitti

RKO VJK 1\.) 1 1 1

0 0 <D -....j 01

100

200

300

400

500

600

30

.., m I

•

1

1 •

• •

1

• •

• 1

1 • 1 1 •

1 1 1 • •

1 1 1

1

• • • • • •

• •

• • •

1 1 • • • 1 • • 1 • • 1 •

1 • • • •

1 1 • • • • 1 • • • • • • • • 1 • • • 1 • • • 1 • • • • 1 • 1 • • • 1 • • • •

• • • • • •

• • •

• 1 • • • 1 • 1 • • • • • 1 1 1 • • • • •

1 • • • • • • • • 1 1 •

• • • • •

• •

31

2.3.1 Rakomineraaliseurueet eri syvyysväleillä

Syvyysväli 41,00-56,00 m; Rautahydroksidi-savimineraaliseurue

Tämän syvyysvälin raoille ovat tyypillisiä ohuet kelta- tai punasävyiset rautahydroksipin­

noitteet sekä jauhemaisen kaoliniitin esiintyminen yhdessä rautahydroksidien kanssa.

Keltaiset rautahydroksidipinnoitteet vaikuttavat rapautuneilta ja lisäksi muutamissa

jaksoissa tavataan myös selvempiä rapaumaonkaloita.

Syvyysväli 56,00 - 69,50 m; Rautahydroksidiseurue

Tältä syvyysväliltä ei ole identifioitu muita rakomineraaleja kuin ohuita, kuitenkin usein

lähes koko rakoreunuksen kattavia rautahydroksidipigmenttejä. Osin ne ovat keltara­

paumiksi kartoitettu ja, mutta myös punasävyisiä, götiittisiä katteita esiintyy.

Syvyysväli 69,50- 82,00 m; Savimineraaliseurue

Tämän tyypillisesti hyvin rikkonaisen vyöhykkeen alueelta ei ole tavattu muita rako­

mineraaleja kuin j auhemaisena esiintyvää kaoliniittia.

Syvyysväli 82,00-98,50 m; Rautahydroksidi-rautakiisu-savimineraaliseurue

Vyöhykkeen alueella lähes kaikki rakoreunukset ovat kelta- tai punasävyisen rautahydrok­

sidin kattamia. Pieniä omamuotoisia kiisurakeita esiintyy muutamissa raoissa ja ohut,

jauhemainen kaoliniitti samoin muutamissa raoissa. Kaikkia kolmea mineraalispesiestä ei

ole tavattu yhdessä yhdestäkään raosta, ja rautahydroksidit puuttuvat yleensä niistä raoista,

joissa muita rakomineraaleja tavataan. Ainoastaan yhdessä raossa on rautahydroksidien

lisäksi kiisuja ja kolmessa raossa savimineraaleja. Laumontiittia on tavattu muutamasta

raosta ja syviä syöpymiä hyvin vettä johtavan vyöhykkeen läheltä.

Syvyysväli 98,50 - 115,00 m; Karbonaattiseurue

Tämän hyvin vettä johtavan, mutta vähän rakoja sisältävän vyöhykkeen alueelta on tehty

vain muutamia havaintoja rakomineraaleista. Karbonaattihavaintoja on kaksi, joten

vyöhyke on tulkittu kaisiittiseurueeseen kuuluvaksi. Lisäksi yhdestä raosta on identifioitu

32

vyöhyke on tulkittu kaisiittiseurueeseen kuuluvaksi. Lisäksi yhdestä raosta on identifioitu

punasävyistä rautahydroksidia. Laumontiittia esiintyy jakson alkuosassa runsaasti ja

alkupään ruhjevyöhykkeen alueella kivi on myös paikoin selvästi syöpynyttä.

Syvyysväli 115,00- 148,00 m; Rautakiisu-savimineraaliseurue

Rikkikiisu esiintyy tämän vyöhykkeen alueella pieninä, noin puolen millimetrin vahvuisi­

na pesäkkeinäja hyvin pieninä, omamuotoisina rakeina. Jakson alkuosassa savimineraali­

na on valkoinen kaoliniitti, mutta loppuosassa on pelkästään vihreää smektiittiä. Syvyys­

välin kahdessa viimeisessä raossa rakomineraalit esiintyvät koko jakson paksuimpina ja

kattavimpina täytteinä. Molempia spesieksiä on tavattu yhdessä vain näistä kahdesta

raosta.

Syvyysväli 148,00- 166,00 m; Karbonaatti-savimineraaliseurue

Karbonaattikatteet ovat tämän vyöhykkeen alueella ohuita pesäkkeitä tai harsomaisia

katteita. Savimineraaleina esiintyvät vihertävät, jauhemaiset smektiitit ja kaoliniitti. Ne

kattavat tyypillisesti vain 1 0 - 20 % rakoreunan pinta-alasta, eikä yhdestäkään tämän

vyöhykkeen raosta löydy molempia seurueen mineraalispesieksiä yhdessä. Jakson lop­

puosaan sijoittuvan vettä hyvin johtavan vyöhykkeen alueelta ei ole tehty yhtään rako­

mineraalihavaintoa, vaan kartoitetut raot ovat olleet "puhtaita", kloriittireunaisia avorako­

Ja.

Syvyysväli 166,00 - 175,50 m; Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

Syvyysväliltä on tehty runsaasti havaintoja ohuista, harsomaisista karbonaattikatteista,

pienten omamuotoisten rikkikiisurakeiden esiintymisestä sekä jauhemaisesta smektiit­

tisavesta. Yhdestäkään raosta kaikkia kolmea mineraalia ei kuitenkaan ole kartoitettu.

Kahta mineraalispesiestä eri yhdistelminä on sitä vastoin tavattu useastakin raosta. Jakson

keskivaiheille sijoittuvan vettä hyvin johtavan jakson lähistöllä esiintyy karbonaattia ja

kiisuja, mutta savimineraaleista ei ole tehty havaintoja.

33

Syvyysväli 175,50 - 202,00 m; Karbonaatti-rautakiisuseurue

Karbonaatti esiintyy tässä vyöhykkeessä tasaisina, laajuudeltaan vaihtelevina katteina,

joissa on etenkin vyöhykkeen yläosassa usein mukana pieniä, omamuotoisia kiisurakeita.

Jakson loppuosasta on tehty useita havaintoja kvartsiutuneista rakoreunuksista.

Syvyysväli 202,00 - 242,00 m; Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

Vyöhykkeen alueelta on tehty runsaasti havaintoja hilsemäisestä tai tasaisena katteena

esiintyvän kalsiitin, omamuotoisina rakeina tai ohuina silauksina esiintyvän rikkikiisun

sekä vahamaisen illiitin ja jauhemaisen smektiitin esiintymisestä. Yhdestäkään raosta ei

ole löydetty kaikkia kolmea mineraalia yhdessä, mutta kahta kolmesta on löytynyt

usealtakin tasolta. Syvyysvälille sijoittuvan vettä hyvin johtavan vyöhykkeen alueelta on

tavattu myös kaikkia seurueeseen kuuluvia mineraaleja.

Syvyysväli 242,00 - 255,50 m; Karbonaatti-rautakiisu-rautahydroksidi-savimineraa­

liseurue

Vyöhykkeen alusta ja lopusta on kartoitettu puna- ja keltasävyisiä, osin rapautuneelta

vaikuttavia rakoja. Ylemmistä raoista on tavattu rautahydroksidien lisäksi karbonaattia ja

smektiittisavea, mutta alakontaktissa olevista raoista ei ole tavattu muita mineraaleja kuin

rautahydroksideja. Rautahydroksidivyöhykkeiden väliin sijoittuvasta jaksosta on tehty sitä

vastoin runsaasti havaintoja karbonaatin esiintymisestä sekä muutamia havaintoja oma­

muotoisten rikkikiisurakeiden ja j auhemaisen smektiittisen saven esiintymisestä.

Syvyysväli 255,50 - 292,00 m; Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

Tältä rikkanaiselta ja useita vettä hyvin johtavia vyöhykkeitä sisältävältä syvyysvälillä

kalsiittia on tavattu lähes kaikista kartoitetuista raoista poikkeuksellisen paksuina, 0,5 - 1,0

mm vahvoina ja tasaisina katteina. Pieniä omamuotoisia rikkikiisurakeita on kartoitettu

muutamista raoista karbonaatin yhteydestä. Smektiittisiä saviseoksia tavataan samoin

paksuina, useinjopa mm vahvuisinajauhemaisina rakotäytteinä. Yhtä poikkeusta lukuun

ottamatta savimineraaleja ei kuitenkaan ole tavattu samoista raoista kuin karbonaattia ja

kiisuja. Samoin vain yhdestä raosta on tavattu sekä kiisuja että savimineraaleja. Mainittu­

jen yleisimpien rakomineraalispesiesten lisäksi heikosta kvartsiutumisesta on muutamia

havaintoja ja laumontiitti on identifioitu yhdestä raosta. Syvyysvälille sijoittuu kaksi vettä

34

hyvinjohtavaa jaksoa. Niistä ylemmän lähistöltä on tavattu rakomineraalina karbonaattia,

niukasti kvartsia ja laumontiittia. Alemman johtavan vyöhykkeen alueelta karbonaatit

puuttuvat, mutta kiisuja, savimineraaleja ja kvartsiutumisen merkkejä sieltä löytyy.

Syvyysväli 292,00 - 304,50 m; Rautakiisu-rautahydroksidi-savimineraaliseurue

Smektiittinen saviseos, joka esiintyy 0,5 - 2 mm vahvana jauhemaisena rakotäytteenä, on

tämän vyöhykkeen yleisin raontäyte. Jakson alussa tavataan pieniä, omamuotoisia rikki­

kiisurakeita savimineraalien kanssa. Yleensä keltasävyisiä, paksuja ja kattavia rautahyd­

roksidikatteita tavataan harvakseltaan koko syvyysvälin alueelta. Vaikka tässäkin vuöhyk­

keessä esiintyy kaikkia rakomineraaliseurueen jäseniä melko taajaan, ei yhdestäkään

raosta ole kartoitettu kaikkia kolmea mineraalispesiestä yhdessä.

Syvyysväli 304,50 - 327,00 m; Karbonaatti-savimineraaliseurue

Syvyysvälillä karbonaatti esiintyy tyypillisesti kattavana, puolen millimetrin vahvuisena

katteena, ja smektiittinen savimineraaliseos jopa paksumpina jauhemaisina rakotäytteinä.

Vaikka rakotäytteet ovat esiintyessään melko runsaita, ei niitä molempia ole tavattu

yhdessä kuin yhden raon puitteissa.

Syvyysväli 327,00-380,00 m; Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

Karbonaatti esiintyy tällä syvyysvälillä varsin kattavina, 0,5 - 2 mm vahvoina katteina

lähes kaikissa kartoitetuissa raoissa. Jauhemaista smektiittisavea ja syvemmässä osassa

myös kaoliniittia tavataan myös paksuina, 0,5 - 2 mm vahvoina rakotäytteinä. Rikki­

kiisurakeet esiintyvät satunnaisesti pieninä omamuotoisina rakeina. Niitä tavataan joskus

karbonaatin, joskus savimineraalien kanssa, mutta vain yhdestä raosta kaikkia kolmea

spesiestä on tavattu yhdessä.

Syvyysväli 380,00- 418,00 m; Savimineraaliseurue

Tämän huonosti vettä johtavan jakson alueelta on tehty yksi havainto smektiittisestä

savijauheesta ja yksi havainto vahamaisesta illiittisavesta. Kvartsiutumisesta on samoin

yksi havainto.

35

Syvyysväli 418,00 - 421,50 m; Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

Tämän huonosti vettä johtavan, mutta silti rikkanaisen vyöhykkeen alueelta on tehty

runsaasti havaintoja tyypillisesti puolen millimetrin vahvuisina pesäkkeinä esiintyvästä

karbonaatista ja millimetrin vahvuisista, kattavista smektiittij auheista. Rikkikiisupesäkkei­

tä on sitä vastoin tavattu vain kahdesta raosta.

Syvyysväli 421,50- 438,00 m; Ei tavallisia rakomineraaleja

Tavallisimpia rakomineraaleja tällä syvyysvälillä ei esiinny, mutta kvartsiutumisesta on

pari havaintoa ja laumontiitin esiintymisestä yksi.

Syvyysväli 438,00 - 446,00 m; Karbonaatti-savimineraaliseurue

Kaisiitti esiintyy tällä syvyysvälillä pesäkkeinä tai suurehkoina omamuotoisina rakeina.

Savikatteet ovat laajoja, mutta ohuita. Jakson alkuosassa savimineraalina on vahamainen

illiitti, keskiosassa jauhemainen smektiitti ja loppuosassa kaoliniitti.

Syvyysväli 446,00 - 457,00 m; Ei rakomineraaleja

Syvyysväli 457,00- 476,50 m; Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

Jakson alkuosassa hilsemäinen tai tasaisena katteena esiintyvä karbonaatti sekä omamuo­

toisina, pieninä rakeina esiintyvä rikkikiisu ovat yleisimmät rakomineraalit Kaoliniittia tai

montmorilloniittisavea tavataan harvakseltaan koko syvyysväliltä. Tyypillisesti yksittäi­

sestä raosta tavataan vain yhtä rakomineraalispesiestä ja vain harvoin kahta mineraalilajia

yhdessä. Kaikkia kolmea seurueenjäsenistä ei tavata yhdestäkäänjakson raosta yhdessä.

Syvyysväli 476,50- 488,00 m; Karbonaatti-savimineraaliseurue

Hilsemäistä kalsiittiajauhemaisen kaoliniittisaven kanssa esiintyy yhdessä tämän vyöhyk­

keen raoista. Yksinään esiintyviä tasaisia kalsiittikatteita ja toisissa raoissa jauhemaisia

montmorilloniittisavitäytteitä tavataan muutamasta raosta.

36

Syvyysväli 488,00- 499,00 m; Rautakiisuseurue

Pienet omamuotoiset kiisurakeet ja ohuet kiisulaikut ovat tunnusmerkillisiä ja ainoita

tämän vyöhykkeen rakomineraaleja.

Syvyysväli 499,00- 520,00 m; Savimineraaliseurue

Ohuita, jauhemaisia montmorilloniittitäytteitä on tavattu muutamasta tämän vyöhykkeen

raosta. Yhdessä raossa on lisäksi tunnistettavissa selvä kvartsiutuma.

Syvyysväli 520,00 - 560,00 m; Karbonaatti-savimineraaliseurue

Tämän syvyysvälin raoille tunnusmerkillisiä ovat ohuet, jauhemaiset kaoliniitti- tai

montmorilloniittikatteet ja satunnaisesti esiintyvät hilsemäiset kalsiittipinnoitteet. K vart­

siutumisesta on havaintoja kahdelta syvyystasolta. Syvyysvyöhykkeelle sijoittuvan vettä

hyvin johtavan vyöhykkeen lähistöltä ei ole kartoitettu minkään rakomineraalin esiinty­

mistä.

Syvyysväli 560,00 - 602,00 m ; Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

Ohuita, hilsemäisiä kalsiittikatteita, pieniä, omamuotoisia rikkikiisurakeita sekä jauhe­

maista montmorilloniitti- tai smektiittisavea on tavattu satunnaisesti ja harvakseltaan

tämän vyöhykkeen alueelta. Yhdessä ne eivät tässäkäänjaksossa esiinny missään raossa.

37

3 YHTEENVETO

Kairanreiän RO-KR11 kivinäytteet edustavat vaaleiden ja usein vähän migmaattisten

gneissien, ns. leukotonaliittigneissien paleosomia, enemmän migmaattisten harmaiden

gneissien, ns. tonaliittigneissien paleosomia, sekä näitä migmatisoivia tai Ieikkaavia

vaaleita juoni- ja syväkiviä. Nämä kivilajit muodostavat valtaosan Romuvaaran tutkimus­

kohteen kallioperästä (Anttila et al. 1992). Nyt tutkitut näytteet ovat niin mineraalikoostu­

muksensa kuin kemiallisen koostumuksensakin osalta saman tyyppisiä, kuin alueelta

aiemmin analysoidut gneissit ja magmakivet. Yhteenvedossa on verrattu nyt saatuja

tuloksia raporteissa Gehör et al. (1996a, 1996b) esitettyihin tuloksiin. Diagrammeissa on

käytetty lähtötietaina kaikkia edellä mainituissa raporteissa esitettyjä analyysituloksia.

Leukotonaliittigneissit ovat keskirakeisia ja tyypillisesti vain heikosti raitaisia kivilajeja.

Tämän kairausnäytteen leukotonaliittigneissit ovat niin modaalisen mineraalikoostumuk­

sensa kuin kemiallisen koostumuksensakin osalta alueen tyypillisten leukotonaliittigneis­

sien kaltaisia. Paikoin niissä voidaan erottaa pegmatiittimaisia, muutaman senttimetrin tai

kymmenen senttimetrin levyisiä leukosomiosia, jotka ovat kontakteissaan asteittain

tummempaan paleosomiin vaihettuvia. Muutamissa jaksoissa migmatisoivan granitoidi­

materiaalin osuus on merkittävä, mutta tyypillisesti neosomin osuus on vähäinen. Mafisina

mineraaleina näytteissä tavataan biotiittia, jonka määrä vaihtelee 3 - 10 %:iin. Sarvivälket­

tä nyt analysoiduissa näytteissä ei ole lainkaan, mutta muutamissa aiemmin analysoiduissa

leukotonaliittigneisseissä sitä on ollut pari prosenttia. Muskoviittia tai serisiittiä näytteisiin

sisältyy korkeintaan muutamia prosentteja. Plagioklaasia leukotonaliittigneissien pale­

osomeissa on 45 - 55 %, kvartsia 30 - 40 %ja kalimaasälpää 5 - 10 %. Tarkempi luokitus

on tehty soveltaen magmakivien luokitukseen suositeltua modaaliseen mineraalikoostu­

mukseen ja kvartsi-maasälpäsuhteisiin perustuvaa käytäntöä (LeMaitre et al. 1987). Tällä

menetelmällä alueen leukotonaliittigneissit luokittuvat yleisimmin granodioriittisiksi,

muttajoskus myös tonaliittisiksi ja graniittisiksi (kuva 3.1 ).

Harmaat gneissit_ eli tonaliittigneissit ovat tyypillisesti väriltään harmaita, selvästi raitaisia

ja migmaattisia kivilajeja, joita kutsutaan usein yleisnimellä "arkeeinen harmaa gneissi"

(Martin 1994). Migmatiittien paleosomi on raitaista ja koostuu tyypillisesti muutaman

millimetrin tai korkeintaan muutaman kymmenen millimetrin levyisistä vaaleista, runsaas­

ti kvartsia ja maasälpiä sisältävistä raidoista ja yleensä kapeammista, noin yhden tai

korkeintaan muutaman millimetrin levyisistä tummemmista raidoista, joihin kiven biotiitti

ja joskus sarvivälke ovat keskittyneet. Raitaisuuden selvyys ja raitojen vaihettumistyylit

vaihtelevat lähes homogeenisista tyypeistä hyvin selvästi ja terävärajaisesti raitaisiin

tyyppeihin saakka.

38

Tonaliittigneissien paleosomit sisältävät mafisina mineraaleina biotiittia 5 - 25 % ja

sarvivälkettä, jonka määrä on tyypillisesti alle 4 %. Väri-indeksin eli tummien mineraalien

yhteismäärän perusteella paleosomin tummat raidat luokittuvat pääsääntöisesti me­

sosomiksi (Johannes & Gubta 1982). Paleosomi sisältää plagioklaasia tavallisesti 35- 50

%, kvartsia 25 - 45 %ja kalimaasälpää alle 40 %. Tarkempaan luokitukseen ja nimityk­

seen on sovellettu magmakivien luokituksessa käytettäväksi suositeltua kiven modaaliseen

mineraalikoostumukseen ja kvartsi-maasälpäsuhteisiin perustuvaa menetelmää (LeMaitre

et al. 1987). Tällä perusteella harmaiden gneissien paleosomit luokittuvat tonaliittisiksi,

granodioriittisiksi ja joskus graniittisiksi (kuva 3 .1.A). Graniittiutuminen on ainakin osassa

näytteitä sekundäärisen kalimetasomatoosin tulos, mutta graniittiskoostumuksisen pale­

osomin esiintymisalueet voivat silti olla varsin laajoja. Syntytavasta johtuen joskus on

mahdotonta löytää selviä rajakohtia gneissikompleksien ja syväkivimäisten yksiköiden

väliltä.

Joissain gneissinäytteissä sarvivälkettä tavataan runsaasti, joskus jopa yli 20 %. Tämän

koostumuksiset gneissit on nimetty sarvivälkegneisseiksi, vaikka myös ne ovat migmatiit­

tisia, ja oikeampi nimitys olisi esimerkiksi sarvivälkegneissimigmatiitti. Tekstuuriltaan

niiden paleosomi poikkeaa vaaleammista muunnoksista mm. siten, että tummat raidat ovat

hallitsevia, ja niiden lomassa esiintyvät vaaleat raidat ovat korkeintaan muutaman milli­

metrin levyisiä. Valtaosa tutkimusalueen mafisista gneisseistä on muodostunut eri ikäisistä

diabaaseista tai alkuperältään tuntemattomista arkeeisista emäksisistä kivilajeista. Nyky­

muodossaan ne ovat keskirakeisia ja vaihtelevasti raitaisia ja suuntautuneita metadiabaase­

ja, amfiboliitteja ja sarvivälkegneissejä. Kemialliselta koostumukseltaan emäksiset

paleosomit voivat olla myös voimakkaasti biotiittiutuneita, jolloin lopputuloksena on

syntynyt kiillegneissiksi tai kiillegneissimigmatiitiksi kutsuttu kivilaji. Näissä liuskeissa

biotiitin kokonaismäärä voi nousta jopa 50 %:iin, kuten nyt tutkitussa näytteessä. Joskus

niihin sisältyy myös huomattava määrä kloriittia. Korkea biotiittipitoisuus vaikuttaa

merkittävästikivenmekaanisiin ominaisuuksiin.

Migmatiittisten kivilajien nuorempi -osa, .. neosomi, muodostuu tonaliittisista - graniittisista

juonimaisista kivilajeista. Usein ne koostuvat pelkästään vaaleista mineraaleista ja ovat

pegmatiittien kaltaisia esiintyen muutamia senttimetrejä tai korkeintaan kymmeniä

senttimetrejä leveinä juonina. Väri-indeksin perusteella neosomia voidaan nimittää myös

leukosomiksi (Johannes & Gubta 1982), sillä siihen ei sisälly tavallisesti lainkaan tummia

mineraaleja. Selvän neosomimateriaalin osuus on tyypillisesti korkeintaan 10 - 15 %

migmatiittikivilajin koko tilavuudesta. Eri tyyppiset neosomit ovat selvästi eri kehitysvai­

heiden tuotteita, mutta käytetyn havainto- ja tutkimusmateriaalin perusteella ei ole

mahdollista arvioida eri neosomigeneraatioiden ikäsuhteita. Tutkimukseen ei ole sisällytet­

ty myöskään eri neosomityyppien petrografisten eikä kemiallisten ominaispiirteiden

39

selvitystä. Kokonaisuutena tonaliittigneissit ovat kuitenkin monivaiheisia migmatiitteja,

joissa neosomia on muodostunut ainakin viiden eri tapahtuman tuotteena ( esim. Piirainen

1988, Kärki 1990). Varhaisimmat neosomit ovat tyypillisesti tonaliittisia ja nuorimmat

tavallisimmin graniittisia.

Tonaliitteja ja graniitteja tavataan keskirakeisina, biotiittia sisältävinä syväkivimäisinä

muunnoksina ja pelkästään vaaleista mineraaleista koostuvina vaaleina juonikivimuunnok­

sina. Analysoidut näytteet ovat kvartsi-maasälpäsuhteittensa perusteella alkalimaasälpä­

graniittisia, graniittisia tai granodioriittisia (kuva 3.1). Tästä kairausnäytteestä analysoitu

graniitti on koostumukseltaan aivan granodioriitti-graniittikoostumusten rajalla. Mafisena

mineraalina tasarakeisiin graniittisiin näytteisiin sisältyy korkeintaan muutamia prosentteja

biotiittia, mutta muita tummia mineraaleja niissä ei ole tavallisesti lainkaan.

Kemialliselta koostumukseltaan leukotonaliittigneissit ovat lähes vakiokoostumuksisia ja

nyt analysoidut näytteet ovat samantyyppisiä kuin aiemmin analysoidut näytteet (Gehör et

al. 1995, 1996). Ne sisältävät 71 - 74% Si02:ta, 14,0- 15,5% Al20 3:aja Ti02- pitoisuus

on lähes vakio 0,2- 0,25 % (kuva 3.2). Näytteiden K20-pitoisuudet ovat alle 3 %ja N~O­

pitoisuudet 4- 5 %. Rauta-magnesiumsumma on alueen gneisseistä pienin eli keskimäärin

2,5% ja alkalisumma alle 7 %. Si02-totaalialkalisuhteensa perusteella leukotonaliittigneis­

sit vastaavat osin ryoliittisia laavakiviä, mutta osaksi alkalipitoisuudet ovat pienempiä kuin

normaaleissa laavakivissä (kuva 3.3.D). Tämä erottaa leukotonaliittigneissit Si02-pitoisuu­

deltaan vastaavista graniittisista paleosomityypeistä ja myös happamista juonikivilajeista.

K1N a/Ca-kati onisuhtei ttensa perusteella leukotonalii ti t sijoittuvat trondh jemii ttikenttään

tai ainakin sen läheisyyteen (kuva 3.3.B), ja niiden rauta-magnesium-summa sekä

K20/N~O-suhteet ovat pieniä. Tyypilliset trondhjemiittiset kivilajit sisältävät 68 - 75 %

Si02:ta, 1,5-4,4% N~O:ta, alle 2% K20:ta sekä alle 3,5% Fe20 3:aja MgO:ta yhteensä

(Barker & Arth 1976). Romuvaaran leukotonaliittigneissit ovat pääkomponenttien osalta

selvästi trondhjemiittien tyyppisiä. Hivenalkuainepitoisuuksiensa osalta leukotonaliitit

ovat likimain tyypillisten harmaiden gneissien kaltaisia (kuva 3.4). Romuvaaran alueen

muihin gneissityyppeihin verrattaessa-leukotonaliittigneissien · hivenalkuainepitoisuudet

ovat lähinnä harmaiden gneissien granodioriittiskoostumuksisten paleosomien kaltaisia.

Harmaiden gneissien paleosomit ovat muodostuneet todennäköisesti useista, erilaisista

lähtömateriaaleista. Nykymuodossaan niiden Si02-pitoisuudet vaihtelevat 55:stä aina 75

prosenttiin saakka (kuva 3.2). Tyypillisimpien paleosomien Al20 3-pitoisuudet ovat 14- 16

%:n tasolla pienentyen vain vähän Si02-pitoisuuden kasvun myötä. Ti-, Mn-, Ca-, Fe- ja

Mg-oksidipitoisuudet pienentyvät sitä vastoin selvästi ja lähes lineaarisesti Si02-pitoisuu­

den kasvun myötä. Modaalisen koostumuksensa perusteella tonaliittisiksi, granodioriitti­

siksi ja graniittisiksi luokittuvat näytteet eivät kuitenkaan erotu toisistaan selvästi minkään

40

yksittäisen komponentin perusteella, vaan eri ryhmien koostumukset lomittuvat keskenään

(kuva 3.2). Tonalliittiset paleosomit ovat keskimäärin vähiten Si02:ta ja runsaimmin

rautaa, magnesiumia ja kalsiumia sisältäviä. Graniittisissa paleosomeissa Si02-pitoisuus

on vastaavasti suurin ja Fe-, Mg- ja Ca-pitoisuudet pienimpiä. AFM-diagrammissa (kuva

3.3.A) graniittisten paleosomien koostumukset projisoituvat alkalinurkkaan, granodioriitti­

set koostumukset oikealle niiden yläpuolelle ja tonaliittisten paleosomien koostumukset

keskimäärin mafisimpaan kenttään kalkki-aikalista trendiä noudattaen. Näytteiden Ca-Na­

K-suhteet (kuva 3.3.B) vastaavat myös kalkki-alkalisen magmakivien ao. suhteita.

Si02-totaalialkalisuhteittensa perusteella harmaiden gneissien graniittiset paleosomit

erottuvat usein granodioriittisista ja Si02:ta vähemmän sisältävistä tonaliittisista pale­

osomeista (kuva 3.3.D). Tonaliittiset paleosomit vastaavat useimmiten andesiittisten ja

dasiittisten vulkaniittien pitoisuuksia, granodioriittisten paleosomien pitoisuudet ovat

dasiittisten ja rhyoliittisten laavakivien kaltaisia ja graniittiset paleosomit vastaavat

koostumukseltaan rhyoliittisia laavoja (LeMaitre et al. 1987). Zr-Ti02-suhteitten perusteel­

la erottelu ei tapahdu yhtä selkeästi (kuva 3.3.C). Kokonaisuutena harmaat gneissit

voidaan tulkita kalkkialkalisluonteisten magmakivisarjojen metamorfisiksi vastineiksi.

Useiden alkuaineiden osalta pitoisuusvaihtelut ovat suuria, mikä aiheutuu ainakin osaltaan

metasomaattisista koostumusmuutoksista. Nämä voivat olla eri osa-alueilla luonteeltaan

vaihtelevia, ja mahdollisesti on identifioitavissa useita metasomaattisia tapahtumaketju ja.

Tonaliittiskoostumuksisten paleosomien hivenalkuainepitoisuudet ovat useiden alkuainei­

den suhteen keskimäärin samalla pitoisuustasolla, mikä on tyypillistä arkeeisille harmaille

gneisseille ja maankuoren yläosalle. Aiemmin alueelta analysoitujen näytteiden tavoin

merkittävimmät poikkeamat maankuoren yläosan keskikoostumuksesta ovat U- ja Th­

pitoisuuksissa (kuva 3.4.A). PienetU-ja Th-pitoisuudet ovat tyypillisiä kiilteitä runsaasti

sisältäville gneisseille sekä alueen emäksisille gneisseille, mikä tukee arviota kiillegneis­

sien syntymisestä metasomaattisesti emäksisestä lähtömateriaalista. Granodioriittiskoostu­

muksisten paleosomien hivenalkuainepitoisuudet ovat keskiarvolukuina useiden alkuainei­

den osalta hieman suurempia kuin tonaliittisten näytteiden pitoisuudet. Eri näytteiden

väleillä erot eivät ole-suuria, mutta poikkematmaankuoren yläosan keskikoostumuksesta

voivat olla suurempia kuin tonaliittisissa paleosomeissa (kuva 3.4.B). Graniittisten

paleosomien keskimääräiset hivenalkuainepitoisuudet ovat jokseenkin samansuuruisia

kuin granodioriittisilla tyypeilläkin. Ainoastaan Ba-pitoisuudet ovat systemaattisesti

suurempia ja Ti-pitoisuudet pienempiä kuin muissa paleosomeissa. Vaihtelu eri näytteissä

on kuitenkin suurta. Ainoastaan Nb- ja Cs-pitoisuudet ovat olleet kaikissa analysoiduissa

näytteissä samoja (kuva 3.4.B). K-pitoisuudet ovat luonnollisesti suurempia kuin muissa

paleosomeissa.

41

Alumiinisuutensa osalta kaikki harmaat gneissit ovat per- tai meta-alumiinisia ja ANK­

ACNK-suhteittensa osalta lähes samankoostumuksisia (kuva 3.3.F). Modaaliselta koostu­

mukseltaan tonaliittisten paleosomien K20/N~O-suhteet ovat keskimäärin hieman yli 0,5

ja K20-pitoisuudet alle 2,5 %. Granodioriittisiksi luokittuvat paleosomityypit poikkeavat

saman Si02-pitoisuuden omaavista tonaliittisista paleosomeista korkeamman K20-

pitoisuuden ja K20/N~O-suhteen perusteella. Graniittisissa paleosomeissa K20-pitoisuu­

det ovat selvästi korkeampiaja N~O-pitoisuudet selvästi pienempiä kuin vastaavan Si02-

pitoisuuden omaavissa tonaliitti- tai leukotonaliittigneissityypeissä. Myös graniittisten

paleosomien totaalialkalisummat ovat korkeita. Granodioriittiset ja alle 69 % Si02:ta

sisältävät tonaliittiset paleosomit voidaan erottaa toisistaan K20-pitoisuuden tai

K20/Na20-suhteen perusteella. Ainoastaan leukotonaliittigneissejä ja yli 69 o/o Si02:ta

sisältäviä tonaliittisia gneissejä ei voida erottaa toisistaan pääalkuainepitoisuuksien

perusteella. Kalimaasälpä-biotiittisuhteen perusteella luokittelu onnistuu sitä vastoin lähes

poikkeuksetta (kuva 3.1.B) ainakin tähän mennessä analysoitujen näytteiden osalta.

Alueen syväkivimäiset graniitit ovat kemiallisesti vaaleiden gneissityyppien kaltaisia.

Pääalkuainepitoisuuksien perustella ei ole mahdollista erottaa syväkivimäisiä granitoideja

vastaavan Si02-pitoisuuden omaavista gneisseistä (kuva 3.2). Myös pegmatiittinäytteet

ovat Si02-pitoisuudeltaan runsaimmin Si02:ta sisältävien gneissityyppien kaltaisia. Niiden

alkalipitoisuudet ovat samaa luokkaa kuin graniittiskoostumuksisten gneissien paleosomit,

mutta rauta- ja magnesiumpitoisuudet ovat pienempiä kuin gneissinäytteissä. Hivenalku­

ainepitoisuuksiltaan syväkivimäiset granitoidit ovat joko tarkalleen keskimääräisten

arkeeisten harmaiden gneissien tyyppisiä tai graniittiskoostumuksisten paleosomien

kaltaisia. Nyt analysoitu granittinäyte on melko tarkasti harmaiden gneissien kaltainen.

Muut analysoidut hivenalkuainepitoisuudet eri kivilajityypeissä on esitetty Si02-pitoisuu­

den funktiona kuvassa 3.5. Rikkipitoisuudet vaihtelevat eri kivilajiluokkien sisällä lähes

satunnaisesti määritysrajasta 0,1 %:iin saakka, ja vain yhdessä analysoidussa näytteessä on

ollut tätä enemmän rikkiä (kuva 3.5.D). Leukotonaliittigneissien ja muiden vaaleiden

gneissien välillä on havaittavissa pieni systemaattinen ero, eli leukotonaliittigneisseissä

rikkipitoisuus on vain ,määritysrajan tuntumassa, mutta vaaleissa tonaliittisissa gneisseissä

vähän sitä suurempi. F-pitoisuudet ovat korkeintaan 1500 ppm:n tasossa. F-pitoisuus on

pienin vaaleissa tonaliiteissa ja graniiteissa sekä jonkin verran suurempi emäksisemmissä

kivilajityypeissä (kuva 3.5.C). Cl-pitoisuudet ovat graniittisissa näytteissä ja leukotonaliit­

tisissa näytteissä tyypillisesti alle 200 ppm, mutta tonaliittisissa ja granodioriittisissa

näytteissä pitoisuus voi olla yli sen (kuva 3.5.B). Br-pitoisuudet vaihtelevat yli 65 %

Si02:ta sisältävissä kivilajityypeissä 0,5 - 8 ppm. Alle 60 % Si02:ta sisältävissä näytetyy-

42

Taulukko 3.1. Rakomineraaliseuruehavaintojen lukumäärät, yhteenlasketut pituudet ja prosenttiosuudet.

Seurue lkm pit. (m) Osuus

Karbonaattiseurue 6 283 5,4%

Karbonaatti-rautakiisuseurue 3 142 2,7%

Karbonaatti -savimineraaliseurue 10 729 13,9%

Karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue 19 1058 20,2%

Karbonaatti -rautahydroksidi -savimineraaliseurue 10 1670 31,9%

Karbonaatti-rautakiisu-rautahydroksidi-savimineraaliseurue 10 451 8,6%

Rautakiisuseurue 2 31 0,6%

Rautakiisu -savimineraaliseurue 6 341 6,5%

Rautakiisu-rautahydroksidi-savimineraaliseurue 4 216 4,1%

Rautahydroksidiseurue 2 150 2,9%

Rautahydroksidi -savimineraaliseurue 4 150 2,9%

Savimineraaliseurue 4 141 2,7%

5238

peissä Br-pitoisuudet ovat olleet pienempiä (kuva 3.5.A), mutta on muistettava, että näitä

emäksisempiä näytteitä on analysoitu vain muutamia kappaleita.

Tutkimusalueen kairausnäytteistä on tavattu 12 mineraaliseuruetta (taulukko 3.1). Taulu­

kossa on ilmoitettu kunkin seurueen esiintymisjaksojen lukumäärät kairausnäytteissä

(lkm), kunkin seurueen kairauslävistysten kokonaispituudet sekä yhteenlaskettu prosent­

tiosuus kairausnäytteiden yhteispituudesta (tässä tutkitut ja raporteissa Gehör et al. 1995

ja 1996 kuvatut kairausnäytteet). Rakomineraaliseurueiden esiintymisjaksot tutkimusalu­

een kairausnäytteissä on esitetty kuvassa 3.6.

Romuvaaran tutkimusalueen kairausnäytteissä yleisin rakomineraaliseurue on karbonaat­

ti-rautahydroksidi-savimineraaliseurue. Sen osuus yhteenlasketuista lävistyksistä on lähes

32 %. Tämän jälkeen muita merkittäviä ovat karbonaatti-rautakiisu-savimineraaliseurue

sekä karbonaatti-savimineraaliseurue. Kalsiittia on tavattu rakotäytteenä jokaisesta

tutkitusta kairausnäytteestä. Se esiintyy väriltään joko vihertävänä tai valkoisena ja

tavallisimmin kalvomaisena saostumana. Harvemmin kaisiitti muodostaa omamuotoisia,

2 - 3 mm läpimittaisia kiteitä. Toisinaan saostumasta on erotettavissa silmämääräisestikin

43

vähintään kaksi päällekkäistä generaatiota. Kalsiitin yhtenäisempi esiintyminen alkaa

tyypillisesti kairaussyvyydeltä 85 - 120 m. Nyt tutkitussa näytteessä karbonaattia tavataan

merkittävästi vasta 150 metrin kairaussyvyydeltä alkaen, mistä eteenpäin karbonaattia

tavataanjatkuvasti lukuun ottamatta syvyysväliä 292- 304m, jossa tavataan karbonaatin

sijalla rautahydroksidej a.

Rautakiisuj a esiintyy tavallisesti alle millimetrin läpimimittaisia, kuution muotoisia

kiteitä, jotka ovat kalsiittisaostuman yhteydessä. Harvemmin kiisuja tavataan ohuina

kalvoina tai silauksina. Tavallisimmin kiisut yleistyvät kairaussyvyydeltä n. 100 m alkaen.

Tästä näytteestä kiisuhavaintoja on tehty noin 80 m:in kairaussyvyydeltä alkaen ja

yleisesti ottaen runsaimmin sieltä, missä muitakin rakomineraaleja on runsaammin.

Savimineraaleja esiintyy myös koko kairausnäytteessä.

Rautahydroksidien (götiitti-limoniitti) yhtenäisempi esiintyminen rajoittuu tavallisimmin

kairausnäytteen alkuosaan, maanpinnasta kairaussyvyydelle n. 80 - 150 m ja harvemmin

tätä syvemmällä. Rautahydroksideja on tavattu kaikista kairausnäytteistä multamaisena

ruosteena tai kiinteänä katteena raon reunalla. Tässä näytteessä vettä hyvin johtavan

vyöhykkeen lähellä 292 - 304 metrin kairaussyvyysvälillä esiintyy yksi punasävyistä

rautahydroksideista koostuvajakso.

Vettä parhaiten johtavien vyöhykkeiden välittömässä läheisyydessä olevat raot sisältävät

samoja rakomineraaleja kuin ympäröivän kallioperän raotkin, mutta yleensä niukempina

kokonaisuuksina. Tutkitussa kairausnäytteessä yhdestä vettä johtavasta vyöhykkeestä on

tavattu rautahydroksidista ja savimineraaleista koostuva rakotäyte, kahdesta vyöhykkeestä

kalsiittitäyte, yhdestä savimineraalitäyte, yhdestä kalsiitti-rautakiisutäyte, kolmesta

kalsii tti-rautakiisu -savimineraali täyte, yhdestä rautakiisu-savimineraali täyte ja yhdestä

rautahydroksidi-rautakiisu-savimineraalitäyte. Kolmen vettä hyvin johtavan vyöhykkeen

alueelta ei ole tehty lainkaan rakomineraalihavaintoja. Onkin ilmeistä, että rikkanaisissa

ja rapautuneissa jaksoissa olevat raontäytteet huuhtoutuvat ja sekoittuvat tehokkaasti

kairaussoij aan jo kairauksen aikana.

50

B.

10 if, • ..... :S -0

~

• tonaliittinen harmaa gneissi • graniittineo harmaa gneissi e pegmatiitti • sarvivälkegneissi/amfiboliitti

44

Q

p

~ ~~' ~ -~ ~ ~

~ ~1 • ~~- ~ ·~/- ~ ' . /'\ .

/ \ / . '\

\ . • '\

10

Kalimaasälpä %

60

• granodioriittinen harmaa gneissi

8 leukotonaliittigneissi • granodioriittinen juonikivi

Kuva 3.1. A. Remuvaaran tutkimusalueen kivilajien QAP-suhteet ja nimitysperusteet B. Kivilajien kalimaasälpä- ja biotiittipitoisuuksia kuvaava diagrammi. afgr = alkalimaasälpägraniitti, qafsy = kvartsialkalimaasälpäsyeniitti .

19

18

17

ote. 16

~ 15 0 ~ < 14

13

u

11

~ = 0 4

~ 3

0,2

?!. 0

~ 0,1

15

5

40

• •

A

•

50

...

•

• •

• ••

• •

60

Si02 o/o

••

..

70

• tonaliittinen harmaa gneissi • graniittinen harmaa gneissi e pegmatiitti ~ sarvivälkegneissi/amfiboliitti

45

1,5

~ = • f'l

g 1,0 • • E-- • .,

•

• • ' ..... •• ~

.. • •

15

?!. 0 • CIS 10 u •

' • 7 •

•

• •

80 40 80

Si02%

• _granodioriittinen harmaa _gneissi • leukotonaliittigneissi e granodioriittinen juonikivi

Kuva 3.2. Remuvaaran tutkimusalueen kivilajien kemiallisia koostumuksia kuvaavia dia­grammeJ~

600

500

400

300

200

JOO

1000

100

.c =:

10

FeOt

Naz0+K20 MgO

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

TiOz

VAG ORG

10

Y+Nb

• tonaliittinen harmaa gneissi • graniittinen harmaa gneissi e pegmatiitti A sarvivälkegneissi/amfiboliitti

46

1!1

';!. 12

0 ~ 9 0 '<:! z 6

2,8

2,6

2,4

2,2

2,0

~ 1,8

~ 1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

Na

1,0

K

!'i!'i

SiOz%

ACNK 1,3

• granodioriittinen harmaa gneissi • leukotonaliittigneissi e granodioriittinen juonikivi

Ca

Kuva 3.3. Remuvaaran tutkimusalueen kivilajien kemiallisia koostumuksia kuvaavia dia­grammeJa.

Cs

Nb

p

Ti

Zr

Ba

y

Sr

Rb

u Th

Mn

Cs

Nb

p

Ti

Zr

Ba

y

Sr

Rb

u Th

Mn

Cs

Nb

p

Ti

Zr

Ba

y

Sr

Rb

u Th

Mn

0,02

A.

B.

C.

0,02

47

0,1 s 0,02 0,1

D.

E.

F.

0,1 1 s 0,02 0,1 1

Sample/Upper Crust Sample/Upper Crust

A. Tonaliittiskoostumuksiset harmaat gneissit B. Granodioriittis- ja graniittiskoostumuksiset harmaat gneissit C. Leukotonaliittigneissit D. Syväkivimäiset granitoidit E. Granodioriittiset juonikivilajit F. Emäksiset gneissit

Mustalla viivalla ja ympyrällä on kuvattu kairausnäytteennäytteen RO-KRll kivilajien pitoisuuksia.

s

s

Kuva 3.4. Remuvaaran tutkimusalueen kivinäytteiden hivenalkuainepitoisuuksien rikastumiskertoimia suhteessa maan yläkuoren keskikoostumukseen.

Cs

Nb

p

Ti

Zr

Ba

y

Sr

Rb

u Th

Mn

Cs

Nb

p

Ti

Zr

Ba

y

Sr

Rb

u Th

Mn

Cs

Nb

p

Ti

Zr

Ba

y

Sr

Rb

u Th

Mn

e ~ ~ J.

=

e ~1000 ~

~

0

• • • • • • •• •

.& •

c. -' • ,

• • • -' •

40 50 60 70

Si02%

• tonaliittinen harmaa gneissi • graniittineo harmaa gneissi e pegmatiitti .& sarvivälkegneissi/amfiboliitti

48

B . • 300 .&

e

·' ~ ~ 200 • -u

• 100

• D. .&

0,8

0,6

';!. 00

0,4

0,2

80 Si02%

• granodioriittinen harmaa gneissi • leukotonaliittigneissi • granodioriittinen juonikivi

Kuva 3.5. Remuvaaran tutkimusalueen kairausnäytteiden kivilajien Br-, Cl-, F- ja S-pitoisuuksia kuvaavia diagrammeja.

49

KR2 KR7 KR1

Karbonaattiseurue

Karbonaatti -savimineraali seurue

Karbonaatti-rautahydroksidi-savimineraaliseurue

Karbonaatti-rautakiisuseurue

• Karbonaatti -rautakiisu-savimineraaliseurue

• Karbonaatti-rautakiisu-rautahydroksidi -savimineraaliseurue

Rautakiisuseurue

Rautakiisu-savimineraaliseurue

Rautakiisu-rautahydroksidi-savimineraaliseurue

Rautahydroksidiseurue

Rautahydroksidi -savimineraaliseurue

Savimineraaliseurue

D Täytteettömät raot/puuttuva näyte

Kuva 3.6. Rakomineraaliseurueiden esiintymisalueet Romuvaaran tutkimusalueen kairausnäytteissä. Pystykoordinaatti on esitetty metreinä merenpinnan yläpuolella.

50

Kirjallisuus:

Anttila, P. (toim.), Paulamäki, S., Lindberg, A., Paananen, M, Pitkänen, P., Front, K. & Kärki, A., 1992. Romuvaaran alueen geologiset olosuhteet, yhteenvetoraportti. Teollisuu­den Voima Oy/Paikkatutkimukset, työraportti 92-04. 36 s.

Barker, F. & Arth, J, 1976. Generation oftrondhjemitic- tonalitic liquids and Archaean bimodal trondhjemite - basalt suites. Geology 4:596-600.

Gehör, S., Kärki, A., Määttä, T, Suoperä, S. & Taikina-aho, 0., 1996a. Kuhmon Romu­vaaran kallionäytteiden petrologia ja matalan lämpötilan rakomineraalit Kivitieto Oy. Posiva Oy, työraportti PATU-95-87.

Gehör, S., Kärki, A., Määttä, T, Suoperä, S. & Taikina-aho, 0., 1996b. Kuhmon Romu­vaaran kairausnäytteen RO-KR10 petrologia ja matalan lämpötilan rakomineraalit Kivitieto Oy. Posiva Oy, työraportti PATU-96-30.

Johannes, W & Gubta, L., 1982. Origin and Evolution of a Migmatite. Contr. Min. Petrol. 79:114-123.

Kärki, A., 1990. Kuhmon Romuvaaran rakennegeologinen tulkinta. Kivitieto Oy. Teolli­suuden Voima Oy, työraportti 90-02.

Leake, B., 1978. Nomenclature of amphiboles. Min. Mag. 42:533-563.

LeMaitre, R. (toim.), Bateman, P., Dudeck, A., Keller, J, Lameyre, J, LeBas, M, Sabine, P., Schmid, R., Sorensen, H, Streckeisen, A., Woodley, A. & Zanettin, B., 1987. A Classifi­cation of lgneus Rocks and Glossary of Terms. Blackwell Sci. Publications, London.

Martin, H, 1994. The Archaean grey gneisses and the genesis of continental crust ss. 205 -259 in Condie (toim.) Archaean Crustal Evolution, Elsevier, New York.

Niinimäki, R., 1996. Syväkairaus RO-KR11 Kuhmon Romuvaarassa vuonna 1996. Suomen Malmi Oy. Posiva Oy, työraportti PATU-96-22.

Piirainen, T, 1988. The geology ofthe Archaean greenstone- granitoid terrain in Kuhmo, eastern Finland. Geol. Surv. Finl., Spec. Paper. 4:39-51.

- . Pöllänen, J & Rouhiainen, P., 1996. Flow measurements at the Romuvaara site in Kuhmo, boreholes KR10 and KR11. PRG-Tec Oy. Posiva Oy, työraportti PATU-96-68e.

Sylvester, P., 1994. Archaean granite plutons. pp. 261-314 in Condie (toim.) Archaean Crustal Evolution, Elsevier, New York.

Taylor, S. & McLennan, S., 1985. The Continental Crust, its Composition and Evolution. Blackwell Sci. Publications, London.

Vaasjoki, M & Sakko, M, 1991. Isotopic constrains on the age and genesis ofthe Finnish greenstone belts and their ore deposits. Soviet - Finnish Symposium, Kostamuksha. Abstracts. 0:15-16.

51

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KRll rakomineraalit

Taulukossa käytetyt lyhenteet:

Rakopinnan paikkaa, suuntaa ja tyyppiä kuvaavat lyhenteet: Syv = havaintopisteen kairaussyvyys metreinä Lop_syv =vyöhykkeen loppusyvyys Su = rakopinnan leikkauskulma asteina kairaussuuntaan nähden Ty = raon tyyppi

a = avorako c = kaareva rakopinta h = haamiskapinta m = murrospinta rv =rako- tai ruhjevyöhyke t = tasainen rakopinta

Mineraalin nimimilyhenteet:

ALB = albiitti BIOT = biotiitti FEH = rautahydroksidit 1 = illiitti K = kaoliniitti KALS = kaisiitti KE = keltarapauma KLO= kloriitti KV AR = kvartsi

LAUM = laumontiitti M = montmorilloniitti MUSK = muskoviitti P = punarapauma Savi = savimineraalit SM = smektiitti SERI = serisiitti SKII = rikkikiisu

Rakomineraalin esiintymistyyliä kuvaavat lyhenteet:

Hi =hilse Ja= jauhe Lk = laikku Or = omamuotoinen rae Pe = pesäke

XRD = röntgendiffraktiomääritys

Si = silaus Tk = tasainen kate Va = vahamainen

Mineraalikuvaukseen liittyvistä numeroista ensimmäisenä oleva kokonaisluku tarkoittaa raon reunalla olevan mineraalikatteen pinta-alaosuutta prosentteina ja toinen numero katteen paksuutta millimetreinä. Paksuusluku 0,01 tarkoittaa alle 0,1 mm vahvaa katetta.

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 1.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII

0,00 41,34 41 ,64 rv 20 0,01 KE 42,05 43,70 rv 5 0,01 KE 44,00 47,00 o rv 53,05 0,00 30m 10 0,01 KE 53,50 10 m 5 0,01 KE 54,80 80 m 5 0,01 KE 55,24 10 m 5 0,01 KE 55,50 45 m 55,68 30m 90 0,01 P,KE 57,50 40 m 80 0,01 P,KE 58,20 30 c 59,25 45 m 90 0,01 KE 59,27 75 t 80 0,01 KE 59,92 20m 100 0,01 p 60,40 40 m 50 0,01 p 61,00 61,70 rv 100 0,10 P,KE 62,02 45 m 90 0,01 p 63,20 45 m 90 0,01 KE 65,10 5m 90 0,01 P,KE 66,40 45 m 90 0,01 P,KE 67,70 40 m 100 0,01 KE 69,00 45 m 0,01 KE 69,15 40 m 100 0,01 P,KE 69,80 70,60 rv 72,00 73,90 rv 75,45 77,70 rv 80,70 81,00 rv 81,60 81,84 rv 82,70 45 m 50 0,01 P,KE 82,85 45 m 50 0,01 P,KE 82,92 83,52 20 m 100 0,01 P,KE 84,60 55 m 90 0,01 p 84,90 25 m 90 0,01 KE 85,05 85 t 30 0,01 p 85,07 85 m 100 0,01 P,KE

Savi

10 0,10 Ja K 10 0,10 Ja K 10 0,10 Ja K

10 0,10 Ja K

5 0,01 Ja K

50 Ja K 50 Ja K 50 Ja K

50 Ja K

40 0,01 Ja K

Kuvaus

rikkonainen, rakopinnoilla niukasti K ja SERI

serisiittiä ja vähän K

kelta- ja punarapaumaa, valkoisia K-täpliä serisiitti, kiillepinkkojen välissä 2 mm syviä syöpymiä vähäisiä syöpymiä

serisiittiä, rikkanainen

rikki, rakopinnoilla K rikkanainen kivi, rakopinnoilla K useita rakoja, joissa K, sydänh. 2,74 m kivi rapautunut muruiksi kivi rapautunut muruiksi

keilanvihertävä K

XRD

U\ N

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 2.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 86,00 90 m 100 0,01 KE 86,15 25m 80 0,01 P,KE 87,50 30 m 100 0,01 P,KE 88,10 15m 80 0,01 KE 88,85 25m 50 0,01 KE 89,15 10 h 1 0,10 Or 90,30 20 h 40 0,01 KE 5 0,10 Or 90,87 75 m 100 0,01 KE 91 ,19 80 m 90 0,01 KE 92,20 92,29 rv 92,50 5 m 40 0,01 P,KE 94,70 45 m 100 0,01 P,KE 94,75 35 m 80 0,01 KE 94,90 45 m 90 0,01 KE 95,10 20m 95,28 50 t 30 0,01 KE 95,35 30 m 50 0,01 KE 95,36 30 m 30 0,01 P,KE 96,05 30 h 96,40 50 m 50 0,01 KE 97,00 45 m 80 0,01 KE 97,00 25m 5 0,10 Pe 97,28 45 m 90 0,01 KE 97,60 20 m 90 0,01 P,KE 97,70 om 70 0,01 P,KE 98,00 50 h 98,35 35m 90 0,01 KE 98,60 98,70 rv 99,60 65 t 99,70 65 t

100,20 35 t 105,20 45 h 106,40 45 h 15 0,01 Lk 108,40 45 h 108,90 50 h 5 0,01 P,KE 112,45 20 h 70 0,10 Lk 120,90 30 h 5 0,50 Pe

Savi

20 0,10 Ja K

20 0,10 Ja SM

15 0,01 Ja K

Kuvaus

hiukan syöpynyt rikkoutunut, rakopinnoilla K punaruskea, hiukan ruosteinen dendriittinen mineraali

musta dendriittinen mineraali, 1 - 2 mm paksu täyte

valkoinen kiteinen LAUM 50/0, 1/Hi ruskeanmusta dendriitti 10/0,011 dendriitti rapautunut 40/0,01/

LAUM 70/1/, dendriitti 10/0,011 kivessä syviä syöpymiä 15 cm:n matkalla

syöpymiä kivessä LAUM 100/1 LAUM 100/1 valkoinen, kiteinen LAUM 100/1 kloriitti-biotiittihaarniska kloriitti-biotiittihaarniska, vihreä KALS biotiitti-kloriittihaarniska

vihreä KALS täyte kloriitti-biotiittihaarniskalla biotiitti-kloriittihaarniska

XRD

X

X

X

U\ (.).)

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 3.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 123,45 40 m 1 0,50 Pe

125,00 20 h 125,15 45 h 132,55 60 m 132,85 60 m 132,87 60 m 132,93 60 m 133,00 15 138,20 20m 1 0,10 Or 139,59 70 t 140,20 15 h 3 0,01 Pe 140,83 45 m 141 ,38 45 a 141 ,93 30m 3 0,01 Pe 144,20 85 m 144,71 20 h 146,57 45 a 147,30 30 a 1 0,10 Or 147,65 30 a 1 0,10 Or 148,05 30 a 5 0,10 Hi 1 0,10 Or 148,26 60 a 5 0,10 Hi 1 0,10 Or 148,52 20 a 148,60 10 a 149,20 20 h 149,80 60 a 149,92 70 a 150,92 60 a 151,32 20 a 152,55 50 152,60 50 a 152,65 70 a 153,85 50 a 154,25 45 c 80 0,01 Pe 154,42 45 c 80 0,01 Pe 154,57 45 c 80 0,01 Pe 157,05 45 a 157,11 50 a

Savi

50 0,50 Ja K 5 0,50 Ja K

2 0,10 Ja K 2 0,01 Ja K

10 0,01 Ja SM

50 0,50 Va SM 20 0,01 Ja SM

100 0,10 Ja SM 100 0,10 Ja SM

80 0,10 Ja K 0 0,00

10 0,10 Ja K 5 0,10 Ja K

20 0,20 Ja K

40 0,10 Ja SM

5 0,10 Ja SM

Kuvaus

kloriittihaarniskapinta kloriittihaarniskapinta

syöpynyt, onteloiden halkaisija 1 mm, 10% alalla

syöpymiä osittain kiinioleva rako, syöpynyt, rakopinnalla kvartsia kloriittirako, jossa< 1 % omamuotoista rikkikiisua reunailta vaalentunut kloriittia, pesäkkeet pistemäisiä, magneettikiisua

kloriittireunainen

kloriittia kloriittireunainen kloriittireunainen, LAUM kloriittireunainen, LAUM kloriitti sisältää yksittäisiä kiisurakeita kloriitti sisältää yksittäisiä kiisurakeita kloriittireunainen pesäkkeissä ruostetäpliä, varastointi? kloriittireunainen

kloriittireunainen

kvartsia kellertävänvihertävä savimineraalitäyte, ruostetäpliä kloriittireunainen niukasti K, kellertävänvihertävä savimineraali kloriittireunainen

kloriittireunainen kloriittireunainen

XRD

U\ ~

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 4.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 157,25 50

157,34 70 a 80 0,01 Hi 158,46 45 a 30 0,10 Hi 158,75 70 a 158,76 70 a 162,08 70 a 164,50 40 a 166,43 70 a 166,70 60 a 166,72 60 a 166,73 60 a 167,07 20 a 1 0,10 Or 167,21 70 a 3 0,10 Hi 1 1,00 Or 167,22 70 a 3 0,10 Hi 1 1,00 Or 167,23 70 a 3 0,10 Hi 1 1,00 Or 167,35 60 a 1 1,00 Or 167,47 30 a 50 0,01 Hi 168,03 60 a 168,20 60 m 1 0,10 Or 168,30 60 m 1 0,10 Or 168,73 15 a 10 0,10 Hi 1 0,10 Or 169,26 20 a 40 0,01 Hi 1 0,10 Or 169,82 25 a 172,25 15 15 0,10 Hi 1 0,10 Or 173,58 20 a 100 0,01 Tk 1 0,10 Or 173,60 20 a 100 0,10 Tk 173,61 20 a 100 0,10 Tk 174,95 20 a 100 0,10 Tk 175,19 20 m 2 0,10 Hi 175,20 20 a 2 0,10 Hi 175,55 20 a 1 0,10 Or 176,15 20 a 1 0,10 Or 176,17 70 m 176,17 o m 50 0,20 Hi 176,19 70 a 176,20 60 a 176,21 70 a

Savi 20 0,01 Ja SM

20 0,10 Ja SM

10 0,01 Ja SM 100 0,10 Ja SM 100 0,10 Ja SM

30 0,10 Ja SM 30 0,10 Ja SM

10 1,00 Ja K

Kuvaus vihertävänharmaa savitäyte

kloriittireunainen, sydänosassa KALS kloriittireunainen kloriittireunainen, sydänosassa vihertävää savimineraalia kloriittireunainen kloriittireunainen kloriittireunainen kloriittireunainen kloriittireunainen kloriittireunainen

kloriittireunainen harmaa savitäyte vihreä savi täyte, rikkikiisua < 0,1 mm:n rakeina vihreä savi täyte, rikkikiisua < 0,1 mm:n rakeina kloriittireunainen, satunnaisia noin 0,1 mm:n kiisurakeita kloriittireuna, yksittäisiä n. 0,1 mm SKII-rakeita kloriittireuna

tummanvihreää smektiittiä kloriittireuna, tummanvihreää smektiittiä KLO KLO

kloriittireuna kloriittireuna kloriittireuna

XRD

Ul Ul

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 5.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 176,52 70 a 176,63 45 a 176,95 177,00 rv 177,35 45 m 177,70 45 a 20 0,01 Tk 177,90 50 a 2 2,00 Or 179,15 60 m 179,47 50 a 50 0,10 Tk 179,77 50 a 100 0,10 Tk 1 0,10 Or 179,78 50 a 100 0,10 Tk 1 0,10 Or 180,00 45 m 5 0,01 Tk 180,18 50 a 10 0,01 Tk 180,20 180,52 rv 30 0,10 Tk 181 ,30 45 a 5 0,10 Tk 181,83 45 10 0,10 Hi 2 0,10 Or 182,05 40 a 10 0,10 Hi 1 0,10 Or 182,31 70 m 50 0,10 Tk 185,55 15 a 20 0,10 Tk 190,47 80 m 80 0,01 Tk 190,50 80 m 80 0,01 Tk 191,00 15 a 192,33 15 a 50 0,10 Hi 1 0,10 Or 192,47 70 a 100 0,10 Tk 192,65 65 a 100 0,10 Tk 192,66 70 a 50 0,01 Tk 1 0,10 Or 193,00 30 a 193,23 70 a 50 0,10 Tk 1 0,10 Or 194,14 70 a 100 0,10 Tk 1 0,10 Or 194,18 50 a 20 0,01 Tk 194,33 50 a 20 0,01 Tk 195,65 60 a 80 0,10 Tk 195,70 70 m 20 0,10 Hi 196,97 70 m 196,98 70 m 197,45 20 a 197,90 50 a 50 0,10 Tk 198,20 50 a 50 0,10 Tk

Savi

5 0,10 Ja K

Kuvaus kloriittireuna kloriittireuna näyte alle 2 cm:n kappaleina

kloriittireuna, sydänosassa KALS kvartsia, rikkikiisua, raekoko n. 2 mm kloriittireuna, muutamia 0,1 mm:n rikkikiisurakeita kloriittireuna kloriittireuna, sydänosassa KALS kloriittireuna, sydänosassa KALS kloriittireuna kloriittireuna, sydänosassa KALS näyte kappaleina, rakopinnoilla kloriitti ja sydänosissa KALS kloriittireuna, sydänosassa niukalti KALS

sydänosassa KALS kloriittireuna

kvartsia kvartsia

vaaleanvihreä savi kvartsia sydänosassa KALS

kloriittireuna kloriittireuna kvartsia

XRD

Ul 0\

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 6.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 198,35 50 a 198,36 50 a 198,54 20 20 0,01 Hi 198,56 20 20 0,01 Hi 199,00 45 a 199,12 20 a 199,20 80 100 0,10 Hi 200,72 70 a 201 ,33 45 t 203,92 45 m 204,37 60 m 1 1,00 Or 204,72 15 h 204,87 15 h 204,97 50 h 205,10 20 h 50 0,10 Tk 1 1,00 Or 205,12 45 h 1 1,00 Or 205,20 5 h 70 0,10 Tk 1 0,10 Or 205,27 30 h 10 Tk 1 0,20 Or 205,45 50 m 205,67 50 t 50 0,01 Tk 206,42 40 h 207,35 15 a 1 0,10 Si 207,38 70 a 60 0,01 Tk 209,20 70 m 100 0,10 Tk 209,35 30 a 10 0,01 Tk 209,42 70 m 50 0,01 Tk 209,48 60 m 5 0,01 Tk 210,24 60 m 210,75 60 a 20 0,10 Hi 211 ,25 45 a 10 0,10 Hi 211 ,73 60 m 5 0,01 Hi 212,12 70 a 212,43 70 m 100 0,20 Tk 212,53 70 m 100 0,20 Tk 214,45 60 a 20 0,01 Si 214,63 60 a 20 0,01 Si 215,12 70 a 1 0,10 Or

Savi

5 0,10 Va I

50 0,01 Va 1

20 0,10 Ja SM

5 0,01 Va I

Kuvaus kloriittireuna kloriittireuna

kvartsia kloriittireuna

kvartsia kloriittireuna kirkkaan vihreä

kloriittia kloriittia kloriittia kloriittia, sisäosissa KALS kloriittia kloriittia, sydänosassa KALS kloriittia kirkkaan vihreä savimineraali

kloriittia kvartsia kloriittireuna, sydänosassa KALS KALS täyte kloriittireuna

kvartsia kvartsia KLO-reuna, vaaleanvihr. savi= SM+I, LAUM

kloriittireuna, kirkkaanvihreää savimineraalia KALS vihreää KALS vihreää 2% kvartsia 2% kvartsia kloriittireuna

XRD

X

Vl. -......)

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 7.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 215,60 50 m 215,61 70 m 10 0,05 Hi 217,30 45 a 50 0,10 Hi 217,52 60 m 80 0,10 Tk 217,61 70 a 217,70 60

217,78 80 50 0,10 Tk 217,92 70

219,00 0

219,18 m 20 0,10 Or 219,50 60

221 ,51 70 t 50 0,01 Hi 5 0,01 Or 222,03 65 m 35 0,01 Hi 222,47 45 h 222,50 45 h 222,54 70 t 60 1,00 Tk 222,71 70 t 30 0,30 Tk 223,17 45 t 224,03 55 m 60 0,50 Tk 224,64 55 m 60 0,50 Tk 227,15 45 h 227,35 40 h 1 0,10 Or 227,71 50 m 227,90 80 m 20 1,00 Tk 227,96 85 t 5 0,01 Or 229,13 65 m 20 0,01 Tk 229,31 60 m 229,92 45 h 230,24 50 m 40 0,50 Tk 231,08 45 m 231,22 60 c 231,27 75 t 232,02 75 m Or 232,98 55 m 233,10 70 t 30 0,50 Tk 235,11 75 m 70 0,50 Tk 235,60 45 m

Savi 5 0,01 Ja SM

15 0,01 Ja SM 15 0,01 Ja SM

10 0,01 Ja SM

20 0,50 Ja SM 20 0,50 Ja SM 50 0,50 Ja SM

80 0,50 Va I

80 1,00 Va I 100 1,00 Va I

10 0,20 Ja SM 80 0,50 Ja SM 80 0,50 Ja SM 50 0,50 Ja SM 80 0,50 Ja SM

30 0,01 Ja SM

Kuvaus vihreää savimineraalia

kloriittireuna, sydänosassa KALS ja muskoviittia

kvartsia kvartsia kvartsia kvartsia kvartsia, serisiittiä 100 % kvartsiutuneita murrosrakoja, sydänosissa KALS kiteitä kvartsia

kloriittireuna

kloriittireuna kloriittireuna, yksittäisiä rikkikiisurakeita

dendriittirakeita, KV AR, ALB, KLO

kloriittireuna vaaleanvihreä

kloriittireuna dendriittirakeita

XRD

X

Ul 00

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 8.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 235,77 45 m

236,56 55 h 237,36 65 m 45 0,50 Tk 237,92 30 m 35 0,50 Tk 238,12 75 t 75 1,00 Tk 238,63 80 m 5 0,01 Or 238,85 80 t 40 1,00 Tk 5 0,01 Or 239,25 75 t 50 1,00 Tk 5 0,01 Or 239,43 70 m 70 1,00 Tk 240,27 80 m

240,92 60 m 90 1,00 Tk 241,23 70 m 80 0,50 Lk 242,11 20m

242,30 30m 5 0,01 KE 242,38 75 t 30 0,01 KE 70 0,50 Tk 243,02 75 t 243,44 80 m 100 0,50 Tk 243,87 75 t 243,91 80 t 80 0,50 Tk 244,02 60 t 80 0,50 Tk 244,21 75 t 70 1,00 Tk 244,78 70 t 70 1,00 Tk 247,47 70 t 248,15 60 t 70 0,50 Lk 248,22 80 m 100 0,50 Tk 5 0,01 Or 249,20 25m 60 0,50 Tk 249,51 60 m 70 1,00 Tk 249,87 40 h 250,70 60 m 60 0,50 Tk 250,94 85 t 50 0,50 Tk 251,37 80 m 90 1,00 Tk 251 ,48 50 m 90 1,00 Tk 251,93 75 t 70 0,50 Tk 252,02 70 t 80 1,00 Tk 252,35 70 m 80 1,00 Tk 1 0,10 Or 252,85 25m 70 1,00 Tk 253,00 30 h 50 0,50 Tk

Savi 90 0,50 Ja

100 0,01 Ja

80 0,50 Ja

90 0,50 Ja

20 0,01 Ja 40 0,50 Ja

30 0,50 Ja

70 1,00 Ja

40 0,50 Ja

80 1,00 Ja

50 0,50 Ja

SM SM

SM

SM

SM SM

SM

SM

SM

SM

SM

Kuvaus

kloriittihaarniska kloriittireuna kvartsiutunut

kloriittireuna dendriittirakeita dendriittirakeita, kvartsiutumista kloriittireuna

kloriittireuna kloriittireuna

kloriittireuna

dendriittirakeita (ohut) kloriittireuna

kloriittireuna

kloriittireuna kloriittireuna, yksittäisiä rikkikiisurakeita

XRD

Vl. \0

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 9.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII

253,73 55 m 80 1,00 Tk

254,25 20 t 80 0,50 Tk 1 0,10 Or

254,98 70 h 40 0,50 p 255,25 10m 80 0,50 P,KE 255,54 55 h 255,78 256,53 85 h 5 0,01 Or

256,78 60 m 40 0,50 Tk 5 0,01 Or

257,00 5 m 90 0,50 Tk 5 0,01 Or

257,72 45 m 80 1,00 Tk

258,00 45 m 80 1,00 Tk 258,98 75 m 90 1,00 Lk 259,65 60 m 70 0,50 Tk 260,00 70 h 261 ,02 70 t 261,19 70 m 65 0,50 Tk 262,45 85 m 262,78 80 m 263,11 75 t 80 0,50 Lk 1 0,10 Or 263,78 80 m 80 1,00 Tk 264,30 80 m 80 1,00 Tk 1 0,10 Or

265,02 55 h 40 0,50 Tk 266,27 45 h 100 0,50 Tk

269,85 45 m 100 0,50 Tk

270,45 55 h 271,25 60 h 70 0,30 Tk 1 0,10 Or

271,38 50 m 80 0,50 Tk 271,83 60 m 80 0,30 Tk

271,96 70 t 40 0,01 Tk 272,72 65 m 70 0,50 Tk 272,98 65 m 70 0,50 Lk 274,95 35m 70 0,01 Lk 275,26 80 t 80 1,00 Tk 278,84 80 m 80 1,00 Tk 278,90 80 t 278,94 75 m 70 0,50 Tk 279,84 80 t 80 0,50 Tk

Savi

100 1,00 Ja SM 100 1,00 Ja SM 90 0,50 Ja SM

100 1,00 Ja SM 70 0,01 Ja SM

40 0,50 Ja K 80 0,50 Ja SM

100 1,00 Ja SM

50 0,50 Ja SM

Kuvaus

yksittäisiä rikkikiisurakeita

näyte mumina

mahd. kvartsiutumaa

kloriittireuna

mahd. soija kloriittireuna yksittäisiä ruostuneita rikkikiisurakeita

yksittäisiä rikkikiisurakeita kloriittireuna

kloriittireuna, yksittäisiä rikkikiisurakeita kloriittireuna

kloriittireuna KLO, KVAR

XRD

X

0\ 0

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rako mineraalit, taulukkosivu 10.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII Savi Kuvaus XRD

280,10 80 t 80 0,50 Tk 280,15 30m 100 1,00 Tk

280,76 75 h 85 1,00 Tk 281,53 30 m LAUM, vaaleanpunaruskea 1,0 mm paksu

282,03 70 m kvartsiutuma

283,41 55 h 50 0,50 Tk mahd. kvartsiutuma

284,04 80 h 90 0,50 Tk 1 0,10 Or yksittäisiä rikkikiisurakeita

284,97 35 h 80 1,00 Tk 1 0,10 Or vihreää KALS

285,14 75 t 80 valkeaa KALS, mahdollinen kvartsiutuma

285,69 80 m 40 0,50 Tk 30 0,50 Ja SM smektiitti, soija?

287,21 65 m 80 0,50 Tk 287,58 70 t 80 0,50 Tk 287,80 80 m 80 0,50 Tk 288,37 45 m 1 0,10 Or 40 0,50 Ja SM vaalean vihreä, yksittäisiä rikkikiisurakeita

288,80 o m hydromuskoviitti, kloriittireuna

288,86 50 h 30 0,50 Va I kloriittipohja KV AR, ALB , KLO, MUSK

289,45 0 kivi murona 0\ J-o'

290,00 5 h 20 0,10 Va I kloriittipohja, hydrokiille

290,10 290,96 rv 10 0,10 Ja SM kivi murona, kloriittireuna, hydrokiille

291,08 70 a 291,45 30m 1 0,10 Or kvartsiutuma, yksittäisiä rikkikiisurakeita

291,58 30 h kloriittipohja, hydrokiille 80/0,5 292,00 0 1 0,10 Or kivi rikki, kloriittireuna, hydrokiille

295,47 50 m 50 0,50 KE 296,35 50 t 1 0,10 Or 40 0,50 Ja SM yksittäisiä rikkikiisurakeita

297,42 65 m 1 0,10 Or mahd. hieno kvartsiutuma

298,00 5 h 20 0,50 KE 80 1,00 Ja SM kloriittipohja

298,61 65 m 10 0,01 Lk 60 0,50 Ja SM rikkikiisulaikku ja

299,90 10m 20 1,00 p hydrokiille, MUSK, KV AR, ALB, KLO X

300,83 20m 30 0,50 Ja SM kvartsiutuma

301,35 35m 80 1,00 Ja SM

301,67 0 kivi rikki, hydromuskoviitti

302,32 60 m kvartsiutuma

302,74 70 m 40 0,50 KE 303,56 50 m kvartsiutuma

303,79 70 m 40 0,50 Ja SM

303,83 75 m 40 0,50 Ja SM kloriittireuna

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 11.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII

304,27 45 m 40 0,50 KE 304,62 75 m 50 0,50 Tk 305,12 70 m 80 0,50 Tk 305,60 25 h 306,58 35 h 309,40 15 h 311,05 45 h 312,14 50 h 313,27 25 h 314,47 75 m 80 0,50 Tk 317,70 30 h 321,04 35 a 322,64 75 m 50 0,50 Tk 323,36 35 h 324,32 50 t 325,91 45 h 40 0,01 Tk 326,67 50 t 327,42 50 h 40 0,50 Ja 1 0,10 Or 328,40 35 h 1 0,10 Or 328,60 35 t 329,46 80 m 40 0,50 Tk 1 0,10 Or 331,01 60 h 1 0,10 Or 331,47 75 t 60 0,50 Tk 332,05 35 m 332,81 45 m 0 0,00 333,61 65 t 60 0,50 Tk 335,05 75 t 100 0,50 Tk 335,44 40 m 80 1,00 Tk 336,05 70 h 50 1,00 Tk 336,71 75 m 50 2,00 Pe 337,23 75 m 70 1,00 Tk 338,26 75 m 60 1,00 Pe 339,25 75 t 80 1,00 Tk 1 0,10 Or 339,25 1 0,10 Or 341,60 75 m 60 0,50 Tk 342,08 35m 0 0,00 342,37 80 t 60 0150 Lk

Savi

60 0,50 Ja SM 60 0,50 Ja SM 80 0,50 Ja SM

100 1,50 Ja SM

80 0,50 Ja SM

20 0,01 Ja SM

10 1,00 Ja SM

40 1,00 Ja SM 20 0,50 Ja SM

50 0,50 Ja SM

30 0,50 Ja SM

80 1,00 Ja SM

Kuvaus dendriittirakeita

kloriittireuna kloriittireuna kloriittireuna kloriittireuna, hydrokiille 80/0,5 kloriittireuna, hydrokiille 80/0,5 MUSK, KV AR, KLO, ALB

kloriittipohja + 20/0,5/Ja/K

kloriittireuna, mahd. soija vaaleanruskea sälömäinen LAUM 80/0,5/Tk kloriittireuna, vihreä savi punertava jauhemainen, osittain sälömäinen LAUM kloriittireuna, vihreä savi, yksittäisiä rikkikiisurakeita kloriittireuna, yksittäisiä rikkikiisurakeita

mahd. mukana hydrokiille kloriittipohjalla 80/0,5/hydrokiille

kloriittireuna

kvartsiutumaa, kloriittireuna

kloriittireuna

XRD

X

!

0\ N

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 12.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII

342,39 80 t 60 0,50 Lk 342,84 75 m 100 1,00 Tk 343,45 70 0,50 Lk 345,29 80 t 70 0,50 Tk 345,88 30 t 1 0,10 Or 346,28 75 t 80 1,00 Tk 346,90 75 t 100 0,50 Tk 348,05 20m 80 1,00 Tk 348,26 80 t 90 0,50 Tk 349,53 80 t 349,79 65 t 80 1,00 Tk 349,94 25m 351,28 70 t 80 0,50 Lk 351 ,60 70 t 352,66 70 t 90 1,00 Tk 354,08 65 t 60 0,50 Tk 355,13 40 a 358,03 35 m 359,30 30m 359,77 30 h 1 0,10 Or 360,43 40 m 60 0,50 Tk 1 0,10 Or 363,40 40 m 70 0,50 Tk 366,40 70 t 60 0,30 Tk 3 0,10 Lk 366,75 80 t 5 0,10 Lk 370,12 45 c 60 0,50 Tk 372,66 75 t 80 0,01 Lk 377,20 40 h 378,98 40 h 1 0,10 Or 380,59 50 a 383,00 30 a 388,15 45 m 397,90 30 m 399,95 45 a 407,20 35 t 415,75 45 t 417,30 50 h 418,75 35 t 50 0,50 Pe 1 0,01 Or

Savi

100 2,00 Ja SM

40 0,50 Ja SM

30 1,00 Ja K

90 0,50 Ja SM

50 0,50 Ja SM

60 1,00 Ja K

25 0,50 Pe K

10 0,50 Ja K 60 0,50 Ja SM

30 0,10 Ja SM

100 5,00 Va I

Kuvaus kvartsiutumaa

kivi rikki, kloriittireunaisia rakoja

kloriittireuna

kloriittireuna, mahd. 20/0,5/K

kloriittireuna

kvartsiutumaa

kloriittireuna kvartsiutumaa kloriittireuna, yksittäisiä rikkikiisurakeita

kloriittireuna, 70/0,5/hydrokiille kloriittireuna, yksittäisiä rikkikiisurakeita

vihertävä savimineraali biotiitti-kloriitti pohjalla serisiittiä vähän kvartsiutunut vaaleanvihreä, hieman rapautunut vaaleanvihreä ALB 0,5 mm kloriitti 0,5 mm paksu 3 mm paksu vihertävä täyte, yksittäisiä rikkikiisurakeita

XRD

0\ w

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 13.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 418,77 35 t 40 0,50 Pe 418,85 45 t 100 419,00 45 t 50 0,50 Pe 100 419,05 45 t 50 0,50 Pe 100 419,08 45 t 50 0,50 Pe 100 419,15 45 t 50 0,50 Pe 100 419,60 15 t 50 0,50 Lk 50 420,75 45 t 100 420,85 80 m 70 0,50 Lk 420,85 45 h 15 0,01 Pe 5 0,20 Pe 30 421,05 45 m 40 0,20 Lk 30 421,25 45 m 40 0,20 Lk 30 421 ,85 20 m 427,10 55 m 430,70 70 t 435,50 436,33 55 m 436,72 55 m 436,90 70 m 437,20 30 438,25 30m 15 0,10 Pe 438,45 35m 15 2,00 Pe 30 438,55 45 m 40 439,25 45 m 30 0,50 Pe 439,82 45 m 439,87 20 m 100 440,60 45 t 441,77 45 t 442,27 55 t 100 442,75 65 m 443,20 55 m 90 443,25 45 m 5 1,00 Or 90 443,30 45 m 5 2,00 Or 90 443,39 75 m 15 443,55 45 m 50 0,10 Lk 444,00 10m 5 0,50 Pe 90 444,45 100

Savi

1,00 Ja SM 1,00 Ja SM 1,00 Ja SM 1,00 Ja SM 1,00 Ja SM 0,50 Ja SM 1,00 Ja SM

0,20 Ja SM 0,20 Ja SM 0,20 Ja SM

1,00 Va 1 0,01 Va 1

0,10 Ja SM

0,50 Ja SM

0,01 Ja SM 0,01 Ja SM 0,10 Ja SM 0,10 Ja K

0,50 Ja K 0,10 Ja SM

Kuvaus hieman vihertävää KALS vihertävä savimineraali tasainen, vihertävä savitäyte tasainen, vihertävä savitäyte tasainen, vihertävä savitäyte tasainen, vihertävä savitäyte vihertävä KALS -savimineraalitäyte 1 mm paksu, vihertävä savi, KALS vaaleaa KALS heikko kloriitti-karbonaattihaarniska vihertävä savi-KALS täyte vihertävä savi-KALS täyte vähän kvartsiutunut hiukan kvartsiutunut 100/0,5/LAUM vaaleanpunainen useita kiintonaisia edellisen tyyppisiä rakoja 100/0,5/LAUM, vaaleanpunainen 100/0,5/LAUM, vaaleanpunainen 100/1/LAUM, vaaleanpunainen, kiteinen kiinteä rako, 100/1/LAUM, vaaleanpunainen, kiteinen kvartsiutunut, valkoista KALS vihertävää illiittiä kloriittipohjalla

vihertävää KALS 100/0,5/LAUM vaaleanpunainen, kiteinen 100/1/Ja vaaleanpunainen saviseos, LAUM? 100/1,5/LAUM vaaleanpunainen, kiteinen 100/1/LAUM vaaleanpunainen, kiteinen, kloriittipohjalla 15/0,5/LAUM 4011/LAUM

vihertävä savi, KALS

vihertävää KALS vihertävää KALS, hieman kvartsiutunut rikkonainen, osin syöpynyt, savi vihertävää

XRD

1

0\ ~

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 14.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 445,63 10 455,00 45 h 457,20 15 h 457,85 40 h 10 461,55 60 m 20 0,10 Lk 462,15 75 m 5 0,01 Or 465,85 70 t 85 0,01 Hi 466,00 70 m 20 0,01 Or 466,85 45 m 5 1,00 Or 467,60 60 t 100 0,10 Tk 50 467,85 40 m 40 0,50 Tk 1 0,10 Or 469,20 75 h 2 0,50 Or 470,25 60 h 30 471,00 60 m 471,35 65 m 30 473,85 60 t 474,00 50 t 50 474,70 50 t 476,25 45 m 5 0,01 Or 30 476,65 45 m 80 480,80 60 m 80 0,01 Hi 10 481 ,40 50 m 100 485,75 30 m 100 486,60 80 m 100 0,01 Tk 487,05 80 m 100 0,01 Tk 488,85 15 h 100 494,60 45 h 1 0,10 Or 80 496,80 30 h 1 0,10 Or 498,60 35 h 2 0,10 Lk 499,20 80 m 510,00 35 m 35 514,15 45 m 514,20 45 t 2 519,60 45 h 100 521 ,20 40 m 1 0,50 Or 100 521 ,30 30 m 80 0,01 Hi 2 2,00 Or 528,00 50

Savi 0,10 Ja K

2,00 Ja K

0,01 Ja M

0,01 Ja M

0,10 Ja M

0,50 Ja K

0,01 Ja K 0,10 Ja K 0,10 Ja K 0,01 Ja M 0,01 Ja M

1,00 Ja M 0,10 Ja M

0,10 Ja M

0,01 Ja M 0,01 Ja M 0,10 Ja M

0,01 Ja K

Kuvaus useita savimineraalitäytteisiä avorakoja kloriitti kloriitti kloriittihaarniskapinta vaaleanpun.-ruskea LAUM 70/0,5/Tk reunoiltaan punarapautunut _ reunoiltaan tummunut punertava sävy, rapautunut kloriittireuna vihertävä karbonaatti

kloriittireuna, KLOssa runsaasti kiisuja kloriittireuna, epidootin vihreä savi+valk. K kvartsi 50/0,111 + valk. sälömäistä LAUM 30 % pinta-alasta

kvartsi 100/0,1/Tk +savi lisäksi paikoin vihertävää savea kloriittireuna

kloriittireuna kloriittireuna kloriittireuna vihreä+ harmaa savi+ kloriitti kloriittireuna; vihreä-harmaa savi kloriittireuna kloriittireuna kloriitti-biotiittirapauma kloriittireuna, savi harmaata kvartsi 100/0,01/Tk reunoiltaan kvartsiutunut kloriittireuna, harmaa savi kloriittireuna, harmaa savi kiisuja myös itse kivessä näyte silppuna, reunaltaan kvartsiutunut

XRD

0\ U\

Liite 1. Kairausnäytteen RO-KR11 rakomineraalit, taulukkosivu 15.

Syv. Lop syv Su Ty FEH KALS SKII 531 ,60 30m 534,65 40 m 535,45 45 t 20 1,00 Hi 539,50 40 h 542,37 542,86 0 556,60 50 t 10 0,01 Hi 556,70 50 t 50 0,01 Hi 560,10 60 t 2 0,10 Or 563,95 45 t 2 0,10 Or 567,10 45 m 30 0,50 Hi 572,60 80 t 579,25 50 t 45 0,10 Tk 579,82 50 t 25 0,10 Hi 582,89 60 c 583,08 35 h 1 0,10 Or 587,08 70 h 602,43 50 c

Savi 20 0,10 Ja K

100 0,01 Ja M 50 0,01 Ja M 50 0,01 Ja M 50 0,01 Ja K

70 0,01 Ja M

30 0,01 Ja M

50 0,01 Ja M

20 0,50 Ja SM

Kuvaus koko alalla harmaata savea+soijaa

harmaa savi kloriittireuna, harmaa savi näyte murskana.harmaa + valkoinen savi + kvartsi ? näyte murskana, saviselta vaikuttavia pintoja savi-karbonaattiseos

harmaa savi

vihreä savi

kloriittireuna kloriittipohja, 80/0,5/hydrokiille kloriittireuna, yksittäisiä rikkikiisurakeita kloriittireuna, 8011/Tk hydrokiille kloriittireuna, hydromuskoviitti 70/0,5

XRD

1

0\ 0\