Geokaasut kulta-kuparianomalioiden havaitsemisessa Länsi-Lapissa

Abstract

Geokemiallinen malminetsintä geokaasuilla perustuu MMI-menetelmän tavoin mobiilien metalli-ionien liikkumiseen. Oletuksena on, että maapeitteen alla piilossa oleva mineralisaatio on paikannettavissa pintamaasta otetuilla näytteillä. Tässä tutkimuksessa kulta-kuparianomalioiden havaitsemista geokaasujen avulla testattiin Länsi-Lapin jäänjakajavyöhykkeellä kolmella eri alueella.

Geokaasunäytteet kerättiin aktiivisen kaasunkeräimen avulla 25 cm maannoksen alarajan alapuolelta. Näytteet kuplitettiin typpihappoon ja analysoitiin ICP-MS:llä. Tutkitut alkuaineet olivat As, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, U ja Zn. Arseenin, koboltin, elohopean ja nikkelin pitoisuuksia havaittiin kaasunäytteissä vähän.

Hannukaisen kaivosalueella geokaasuja kerättiin tunnetun malmiutuman luota ja kaasupitoisuudet osoittivat selvän anomalian suoraan malmikiven yläpuolella. Kelontekemässä geokaasujen pitoisuuksia verrattiin läheltä kerättyjen maaperänäytteiden MMI-tuloksiin. Kaasujen ja maaperänäytteiden pitoisuuksien välillä näyttää olevan yhteys, mutta maaperänäytteiden pitoisuudet ovat usein tuhatkertaisesti suurempia. Jolhikon alue toimi tutkimuksessa tausta-alueena, joka mahdollisti vertailun mineralisaation sisältävän ja arvometalleista tyhjän alueen välillä.

Tämän tutkimuksen valossa geokaasut ovat toimiva työkalu geokemialliseen malminetsintään, mutta kompleksisen ilmiön ymmärtäminen vaatii lisää tutkimista. Geokaasujen käyttö edellyttää myös näytteenottajilta erityistä huolellisuutta kontaminoitumisriskien minimoimiseksi.

Geochemical ore exploration with geogases is based, like the MMI method, on the movement of mobile metal ions. The assumption is that the buried mineralization is possible to locate using the samples collected from the surface sediment. In this study, the detection of gold-copper anomalies by geogases was tested in three different regions of the West Lapland ice divide zone.

Geogas samples were collected using an active gas collector at 25 cm below the lowest visible soil horizon. The samples were bubbled into nitric acid and analysed with ICP-MS. The elements studied were As, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, U and Zn. Only few elevated levels of arsenic, cobalt, mercury and nickel were found in the gas samples

In the Hannukainen mining area, geogases were collected at known ore settlement, in which gas concentrations showed a clear anomaly in soil directly above the outcropping ore. At Kelontekemä, the concentrations of geogases were compared with MMI results from soil samples collected nearby. There appears to be a connection between concentrations of gases and soil samples, but the concentrations of soil samples are often a thousandfold higher. In this study, the Jolhikko region served as a background area, which allowed to conduct a comparison between the area containing mineralization and the background area of precious metals.

In light of this research, geogases are a working tool for geochemical ore exploration. However, and in order to understand the complexity of this phenomenon, it is necessary to conduct further studies. The use of geogases also requires special care from samplers to minimize contamination risks.