1

SISÄLLYSLUETTELO

Esipuhe 2

Juhlaseminaarin ohjelma 3

Osanottajat 4

FT Kai Hytönen Välähdyksiä Suomen Mineralogisen Seuran alkutaipaleelta 5

FT Seppo Lahti Suomen jalokivistä 6

FT Kari Kinnunen Suomen timantit ja niiden morfologia 7

Tj. Ilse Gröndahl-Ahlqvist Gemmologiaa jalokiviseppä A. Tiilanderilla vuodesta 1860 8

Prof. Ragnar Törnroos Lapin upakulta ja sen seuralaismineraalit 9

FT Niilo Kärkkäinen Etelä-Suomen kultamalmien ja –aiheiden mineralogiaa 10

FT Kari Kojonen & PGE mineraalit ja esimerkkejä Lapista 11

FT Olli Sarapää REE-esiintymien mineralogiaa 12

FT Kari Kojonen & Lemmenjoen niobi-tantaalimineraalit 13

FT Seppo Lahti

FM Timo Ahtola , Litium-esiintymien mineralogiaa 14

FM Janne Kuusela & Thair Al-Ani Ph.D

FT Pentti Hölttä Suomen metamorfiset vyöhykkeet indeksimineraalien perusteella 15

Prof Nils Olav Eklund Ympäristömineralogiaa 16

FM Jukka Laukkanen Malmi- ja prosessimineralogia GTK:ssa 17

FT Jussi Liipo Malmi- ja prosessimineralogia Outotec Reserch Center:ssä 18

Mr. Alan A. Butcher Automated Mineralogy & Petrography – New Developments 19

Perspectives

Jyrki Tuominen New features on XRF and XRD Instrument from Bruker AXS 20

Ilona Romu Kuoren ksenoliitit ultrakalirikkaassamagmassa Etelämantereella: 21

Mineralogia metasomatoosin ja metamorfoosin indikaattorina.

2

ESIPUHE

Suomen Mineraloginen Sera r.y. täyttää tänä vuonna 55 vuotta. Tämän merkkivuoden yhteydessä seuran

hallitus päätti järjestää mineralogisen juhlaseminaarin Helsingissä Tieteiden talolla 19. lokakuuta 2012 ja

ekskursion Pietariin M/S Princess Marialla.

Juhlaseminaarin järjestäminen ei olisi ollut mahdollista ilman seminaarin esitelmänpitäjiksi suostuneiden

mineralogien ystävällistä myötävaikuttamista. Tästä tahdon lausua heille suurkiitoksen. Seminaari ilman

osallistujia olisi myös varsin outo ja osoittaisi vähäistä kiinnostusta mineralogista tutkimusta kohtaan.

Myös jokainen meistä tarvitsee mineralogista tutkimustaan varten työkaluja, ja erilaisten

tutkimusvälineiden edustajien osallistuminen seminaariin on myös erittäin tervetullutta. Mineralogiset

tutkimusmenetelmät ovat kehittyneet valtavasti viime vuosina niin analyysitekniikan herkkyyden kuin

rakennetutkimuksen ja sovelletun mineralogian alallakin. Automaattinen yhdistetty kuva-analyysi ja EDS-

analytiikka on mullistanut kvantitatiivisen mineralogian käyttämisen mineraalien modaalisen

koostumuksen määrittämisessä niin petrologisten näytteiden kuin rikastusnäytteidenkin osalta. Kaivosten

rikastustutkimuksissa on tällä uudella tekniikalla paljon hyötyä ja sen käyttäminen prosessimineralogiassa

tuottaa kaivoksille merkittävää lisäarvoa parempien arvometallisaantien muodossa.

Mineralogia on eksaktia tiedettä, mutta sitä myös sovelletaan monella yhteiskunnan alueella erilaisten

tuotteiden valmistamiseen joko suoraan mineraaleista, mineraaliagregaateista tai niistä erotetuista

metalleista. SMS:n juhlaseminaarissa käsitellään tällä hetkellä aktuelleja aiheita, m.m. high-tech

mineraaleja ja platinamineraaleja, jotka on korkealle priorisoitu EU:ssa kuitenkaan unohtamatta jalokiviä,

timantteja ja luonnon kultaa, jotka ovat aina kiinnostavia ja kauneudellaan ihmisiä kiehtovia ja suosittuja

lahjaesineitä koruiksi valmistettuina.

Suomen Mineraloginen Seura r.y. on kansainvälisen mineralogisen assosiaation (IMA International

Mineralogical Association) jäsenseura, joka osallistuu IMA:n toimintaan aktiivisesti sen komissioissa ja

tyäryhmissä edustajiensa kautta. IMA:n tutkimustoiminta on kansainvälistä ja laajaa, ja tässä seminaarissa

on käsiteltynä vain murto-osa siitä. Toivon, että tulevaisuudessa Suomen Mineraloginen Seura voisi

järjestää uusia seminaareja myös myös muiden mineralogisen tutkimuksen osa-alueiden aihepiireistä.

Kari Kojonen FT

Puheenjohtaja

Suomen Mineraloginen Seura r.y.

3

JUHLASEMINAARIN OHJELMA

Paikka: Tieteiden talo, Kirkkokatu 6, 00170 Helsinki, Sali 505

9.00 Avaus puheenjohtaja FT Kari Kojonen

9.05 Välähdyksiä Suomen Mineralogisen Seuran alkutaipaleelta FT Kai Hytönen

9.20 Suomen jalokivistä FT Seppo Lahti

9.50 Suomen timantit ja niiden morfologia FT Kari Kinnunen

10.10 Gemmologiaa jalokiviseppä A. Tillanderilla vuodesta 1860

Jalokiviasiantuntija/arvioitsija Ilse Gröndahl-Ahlqvist

10.30 Kahvi/tee laite-esittelyt

11.00 Lapin upakulta ja sen seuralaismineraalit, Prof. Ragnar Törnroos

11.20 Etelä-Suomen kultamalmien ja -aiheiden mineralogiaa, Niilo Kärkkäinen Ph.D

11.40 PGE mineraalit ja esimerkkejä Lapista FT Kari Kojonen.

12.00 Lounas; laite-esittelyt

13.00 REE-esiintymien mineralogiaa FT Olli Sarapää.

13.20 Lemmenjoen niobi-tantaali mineraalit FT Kari Kojonen & FT Seppo Lahti

13.40 Litium-esiintymien mineralogiaa FM T. Ahtola, FM Janne Kuusela & Thair Al-Ani Ph.D

14.00 Kahvi/Tee laite-esittelyt

14.30 Suomen metamorfiset vyöhykkeet indeksimineraalien perusteella FT Pentti Hölttä

14.50 Ympäristömineralogiaa Professori Nils Olav Eklund

15.10 Malmi- ja prosessimineralogia GTK:ssa, FM Jukka Laukkanen

15.30 Malmi- ja prosessimineralogia Outotec Research Center:ssä FT Jussi Liipo

15.50 Seminaarin päätössanat ja ohjeita risteilylle Pietariin, pj. Kari Kojonen

16.00-17.00 Poster- ja laitevalmistajien esitykset.

17.15 Risteilylle lähtijöiden kuljetus Länsisatamaan

4

OSANOTTAJAT

Inkeri Ahola Alan Butcher Nils Olav Eklund Tuija Elminen Ilse Gröndahl-Ahlqvist Ilmari Haapala Ritva Harinen Pasi Heikkilä Liisa Hertell

Satu Hietala Pekka Huhta Kai Hytönen Pentti Hölttä Kari Kinnunen Kari Kojonen Arto Koskiahde Niilo Kärkkäinen Seppo Lahti Jukka Laukkanen Jussi Liipo

Jukka Lehtinen Irmeli Mänttäri Pertti Nieminen Jyrki Parkkinen Kari Peippo Juuso Pynttäri Titta-Miia Raitala Timo Ridaskoski Ilona Romu Tuula Saastamoinen Elina Sahlstedt

Olli Sarapää Kirsi Tuominen Jyrki Tuominen Ragnar Törnroos Petri Uuttu Vesa Ylöstalo

5

Välähdyksiä Suomen Mineralogisen Seuran alkutaipaleelta

Kai Hytönen Täysikuu 10 B 02210 Espoo

Toukokuun yhdeksäntenä vuonna 1957 kokoontui Helsingin yliopiston Geologian laitoksen luentosalissa

Arppeanumissa kaksitoista aktiivista mineralogia neuvottelutilaisuuteen keskustelemaan tieteellisen

mineralogisen seuran perustamisesta Suomeen. Kalervo Rankama esitti alustuksena katsauksen käynnissä

olevista suunnitelmista kansainväliseksi mineralogian organisaatioksi (IMA).

Seuraavalla viikolla, 17.5., oli samassa paikassa kokous, jossa puheenjohtajina toimivat Urpu Soveri ja

Thure Sahama. Päätettiin perustaa Suomen Mineraloginen Seura – Mineralogiska Sällskapet i Finland –

The Mineralogical Society of Finland. Oikeusministeriö hyväksyi seuran säännöt 3.10.1957.

Seura kokoontui Arppeanumissa kaksi kertaa vuodessa. Puheenjohtajina toimivat seuran alkutaipaleella

Sahama, Aarne Laitakari, Kai Hytönen, Atso Vorma ja Kalle Neuvonen, kukin noin kolmen vuoden

jakson. Sihteereinä samoin noin kolmen vuoden jaksoissa Kalle Neuvonen, Fredrik Pipping, Lea Aho,

Ilkka Laitakari ja Vesa Perttunen.

Esitelmiä ja lyhyempiä tiedotuksia antoivat mm. Sahama, Neuvonen, Soveri, Vesasalo, Hytönen, Kouvo,

Lehijärvi, Aurola, Marmo, Lea Aho, Oke Vaasjoki, Vorma, Vuorelainen, Ilmari Haapala, Juho Hyyppä,

Pipping, Marjatta Virkkunen, Korsman ja Lehtovaara. Lisäksi useat jäsenet esittelivät hienoja

mineraalinäytteitä.

Aarne Laitakari oli Seuran alkutaipaleen puheenjohtajista iäkkäin. Vuonna 1967, siis 76-vuotiaana, hän

julkaisi 840-sivuisen Suomen Mineraalien Hakemistokirjan. Kun vuonna 1966 oli kulunut sata vuotta

Nils Nordenskiöldin, ”Suomen Mineralogian Isän”, kuolemasta, Aarne Laitakari loi esitelmässään

katsauksen Nordenskiöldin toiminnasta mineralogina.

Seuran alkuvuosikymmenen huomattavin tapahtuma oli kaksipäiväinen ekskursio Korsnäsin

lyijymalmikaivokselle sekä Kuortaneen Kaatialan ja Peräseinäjoen pegmatiiteille.

Vuonna 1958 perustetun Kansainvälisen mineralogisen assosiaation, IMA:n,toimintaan seura osallistui

mm. nimeämällä assosiaation yleiskokouksiin sekä komissioihin edustajat Suomesta

6

Suomen jalokivistä @START_ABSTRACT@

Seppo I. Lahti, Geologian tutkimuskeskus, Betonimiehenkuja 4, 02151 Espoo

seppo.lahti@gtk.fi

Suomen kallioperästä on löytynyt erilaisia jalokivimineraaleja sekä peruskalliomme metamorfisista kivistä

että syväkivistä, etenkin graniittipegmatiiteista. Esiintymät ovat kuitenkin vähäisiä ja kansainvälisessä

kirjallisuudessa Suomi tunnetaankin yleensä vain Ylämaan spektroliitista. Nykyisin maassamme on

toiminnassa kaksi varsinaista jalokivikaivosta, Karelia Beryl Oy:n Kännätsalon jaloberyllilouhos Luumäellä

ja lähellä Luostotunturia oleva Arctic Ametisti Oy:n Lampivaaran ametistikaivos, joka on kuitenkin

panostanut enemmän turismiin. Eräistä rapakivigraniitteihin liittyvistä pegmatiiteista on löytynyt

jalotopaasia myyntikelpoisia määriä, ja kullanhuuhdonnan yhteydessä Lapista saadaan jatkuvasti koruihin

soveltuvaa punaista granaattia ja muitakin jalokivimineraaleja. Timanttipitoisia kimberliittejä on tavattu

Kaavilta, Kuhmosta ja Kuusamosta, mutta tutkimukset eivät ole toistaiseksi johtaneet kaivostoimintaan.

Tyypillisiä maamme metamorfisissa liuskeissa ja gneisseissä olevia jalokiviä ovat kordieriitti ja granaatti

(pyrooppi-almandiini). Kordieriittia on louhittu aiemmin Pielavedeltä ja Kiuruvedeltä, mutta sitä on löytynyt

muualtakin. Granaattia on saatu Lapin esiintymien lisäksi ajoittain mm. Kiuruvedeltä, Pieksämäeltä,

Ilmajoelta ja Leppävirralta. Lapuan ja Ylistaron serteissä on rauta-mangaani-mineralisaatioita, joissa on

jalokivien hiontaan soveltuvaa punaista rodoniittia, pyroksmangiittia ja spessartiinia. Uvaroviittia ja

smaragdinvihreää kromipitoista diopsidia on ollut Outokummun kaivoksessa ja lähialueen karsikivissä.

Etelä-Suomen Svekofennisistä graniittipegmatiiteista on saatu maasälvän ja kvartsin louhinnan yhteydessä

mm. jalotopaasia, jaloturmaliinia ja jaloberylliä. Tärkeimmät löytöpaikat ovat olleet Kuortaneen Kaatialan ja

Oriveden Viitaniemen maasälpälouhokset. Kaatialasta (toiminnassa 1942-1969) saatiin myyntikelpoisia

määriä korkealaatuista savukvartsia, ruusukvartsia, satunnaisesti vihreää ja punaista elbaiittista

jaloturmaliinia, Oriveden (Eräjärven) Viitaniemen louhoksesta (toiminnassa 1936-1964) taas sinivihreää

jalotopaasia ja vihreää jaloturmaliinia. Peräseinäjoen Haapaluoman louhoksessa (toiminnassa 1961-1997) oli

runsaasti punaista turmaliinia, mutta kiteet soveltuivat vain harvoin jalokivien hiontaan sekä lisäksi

vaaleanpunaista jaloberylliä morganiittia ja violettia spodumeenimuunnosta kunziittia. Someron–Tammelan

alueen pegmatiiteissa on ollut satunnaisesti vihreää ja sinistä elbaiittista jaloturmaliinia.

Rapakivigraniittien pegmatiiteista ja niiden kideonteloista on tavattu runsaspintaisina kiteinä

ruskeansävyistä, sinivihreää ja väritöntä jalotopaasia sekä kvartsi- ja fluoriittikiteitä. Korukivihiomo

Kiurusen ja kiviharrastajien toimesta Kotkan Laajakoskella on louhittu ajoittain Kymin graniitin kontaktissa

olevaa reunapegmatiittia. Sen onteloista on löytynyt jalotopaasia pienehköinä kiteinä. Kookkaita jopa yli

kilon kiteitä on saatu satunnaisesti Virolahden, Vehmaan ja Taivassalon graniittilouhosten onteloista.

Luumäen Kännätsalossa on ollut vuodesta 1986 jaloberyllilouhos. Viborgiittisessa rapakivessä on kookas

pegmatiittiesiintymä, jonka onteloista on löytynyt jopa yli kilon painoisia jaloberyllikiteitä ja erivärisiä

kvartsikiteitä. Jaloberylli on kellanvihreää heliodoria, keltaista kultaberylliä ja satunnaisesti akvamariinia,

jota voi myös tehdä heliodorista lämpökäsittelyn avulla. Esiintymää on louhinut viimeksi Karelia Beryl Oy,

joka on myynyt viistehiottua jaloberylliä sekä kotimaan että ulkomaan markkinoilla.

7

Suomen timantit ja niiden morfologiaTBSTRACT@

Kari A. Kinnunen, Geologian tutkimuskeskus, Betonimiehenkuja 4, 02150 Espoo kari.kinnunen@gtk.fi

Ensimmäiset Suomen timantit havaittiin Haverön saareen venevajan katon läpi nuottalaatikkoon

pudonneesta kivimeteoriittista (löytäjät Paul Ramdohr ja Gennadi Vdovykin 1972). Sen jälkeen timantteja

tavattiin Kaavin alueen kimberliiteistä (löytäjät Adrian Park ja Matti Tyni, 1983). Myös Lappajärven

meteoriittikraatterin sueviittilohkareesta on tavattu timantteja (löytäjä Victor Masaites, 1998, Marjatta

Koiviston näytteet). Kimberliittien timantit ovat osin jalokiviluokkaa mutta meteoriittien ja impaktiittien

törmäystimantit teollisuuslaatua (Kinnunen, K.A. 2000, Kivi 18 /4, 10–18). Yhtään Suomen timanttia ei

vielä ole viistehiottu.

Kaavin, Kuopion, Lentiiran, Kuhmon, Kuusamon ja Pohjois-Kuusamon alueilta on löydetty 46

kimberliittistä esiintymää, joista 30 on testattu ja niistä 29 timanttipitoista (Hugh O’Brien 2012, tiedonanto).

Kaavin ja Kuopion kimberliiteistä on löydetty timantteja yhteensä noin 100 ct eli noin 20 g, josta Lahtojoelta

noin 70 ct. Lahtojoen timanttipitoisuus vaihtelee välillä 30 ct / 100 t ja 5 ct / 100 t (Matti Tyni, tiedonanto).

Lahtojoen erään 35 x 35 x 15 mm eklogiittiksenoliitin timanttipitoisuus on korkea, 1,6 % (Peltonen, P. et al.

2001. Lithos 63, 151–164). Timantteja pienimmät mukaan lukien voi arvioida tähän mennessä löytyneen

Suomesta noin 6700 kpl. Niiden keskikoko on noin 1 mm. Kookkain kide (5,3 mm, 1,2 ct) on Kuopion-

Kaavin seudun kimberliitistä.

Timanttiesiintymän arvon määritys eroaa muista malmeista. Pitoisuuden ja tonnimäärän lisäksi on arvioitava

yksittäisten kiteiden arvo ja laskettava niistä US $ / t (Kinnunen, K.A. 2003. GTK M 10.1/2003/2). Suomen

esiintymien kiteet ovat kaupallisista syistä jääneet ulkomaisten kaivosyhtiöiden omistukseen. Siksi GTK:ssa

on tehty timanteista digidokumentointia ja kuva-analyysiä (Kinnunen, K.A. & Tyni, M. 2008. GTK

M19/4311/2008/33). Päämääränä on ollut timanttien morfologinen analyysi painottaen syöpymisasteen

määritystä, sillä se ilmentää malmipotentiaalia (Kinnunen, K.A. 2001. GTK Special Paper 31, 41–46.

Kinnunen, K.A. & Laukkanen, J. 2003. Näyttelyesite Kivikeskukselle). Kaavin ja Kuopion alueen

kimberliiteissä syöpymättömiä timanttikiteitä oli 14–24 % kaikista 930 tutkitusta (Kinnunen, K.A. & Tyni,

M. 2008. GTK M19/4311/2008/33).

Suomen kimberliittien timanttikiteiden primaarimorfologiaksi osoittautuivat oktaedrit (eri asteelle

syöpyneet) ja monikiteiset yhteenkasvettumat. Sferuleja tai karbonadotyyppejä ei ole tavattu. Harvinaiset

kuutiomaiset muodot ovat nekin oktaedrien yhteenkasvettumia. Syöpymismuodoista selvät dodekaedrit ovat

harvinaisia. Suurin osa timanteista on muodoltaan epämääräisiä.

Lahtojoen monien timanttien kovera morfologia ja pintarakenteen kontaktiviirukkeisuus osoittavat niiden

olevan peräisin monikiteisistä rakeista. Kiteiden voimakas syöpyminen mahdollistaa hilan

epäsäännöllisyyksien ja plastisen deformaation piirteiden havainnoinnin optisella mikroskoopilla.

Negatiiviset syöpymistrigonit puolestaan ilmentävät H2O-rikasta kimberliittisulaa (vrt. Khokhryakov, A.F.

& Pal’yanov, Y.N. 2010. American Mineralogist 95, 1508-1514). Antropogeenisia rikastusteknisiä

syöpymättömiä murtopintoja kiteissä on erittäin vähän.

8

Gemmologiaa Alexander Tillanderilla vuodesta 1860

@START_ABSTRACT@

Ilse Gröndahl-Ahlqvist, Alexander Tillander Oy, Aleksanterinkatu 17, 00100 Helsinki

iga@alexandertillander.fi

Alexander Tillander on perustettu vuonna 1860 Pietarissa. 1890-luvulle tultaessa yritys tunnettiin

luotettavasta ja laadukkaasta kultasepän työstä. Yritykseen johtoon siirtynyt perustajan poika Alexander

Theodor Tillander alkoi keskittyä sekä kultasepänalan tuotteiden valmistukseen että jalokivien,

jalokivikorujen ja object d´art esineiden välitykseen. Yritys, jonka nimeen oli nyt lisätty jalokiviseppä, oli

keskittynyt Uralilta tulevien demantoidi granaattien kauppaan lähes ainoana agentuurina aikanaan.

Varsinkin Pietarissa ja Victorian ajan Englannissa nämä jalokivet olivat erittäin suosittuja (Thames &

Hudson Ltd, Master Jewellers 1990, 110-112). 1900-luvulle siirryttäessä Tillander sai arvostusta silloisen

Pietarin varakkaassa asiakaskunnassa ja sai myös hovihankkijan tunnustuksen. Maaliskuun vallankumous

1917 lopetti liiketoiminnan ja yritys suljettiin syyskuussa 1917. Vuonna 1921 yritys avattiin Helsingissä

jälleen nimellä jalokiviseppä A.Tillander. Maailmansotien välissä oleva aikakausi lopetti jalokivikorujen

valmistuksen, silloinen suunnittelija Oskar Pihl loi kuitenkin hienoja kultakoruja siselöinteineen ja

taidokkaine koristeluineen. Vasta 1930-luvulla alettiin valmistaa jälleen jalokivikoruja. Vuonna 1943

A.T.Tillanderin kuoltua, Herbert Tillanderista tuli yrityksen toimitusjohtaja. Hänen aikanaan yritys

valmisti taidokkaita jalokivikoruja platinasta ja palladiumista. Herbert Tillanderin tutkimustyö timanteista

ja kiinnostus gemmologiaan tunnetaan yhä. Vuonna 1946 julkaistu Jalokiviopin perusteet on edelleen

ajankohtainen jalokivistä kiinnostuneille. Herbert Tillander oli tunnettu myös yhtenä toimeenpanevana

jäsenenä luomassa perusteet yhtenevälle timanttienluokitusjärjestelmälle, The Scandinavian Diamond

Nomenclature and Grading Standards. 1970-luvun alussa julkaistiin ensimmäinen versio, jolla luotiin

kansainvälisesti hyväksytty ”timanttikieli” selventämään ja laillistamaan timanttikauppaa myös kuluttajan

näkökulmasta (The Scandinavian Diamond Nomenclature and Grading Standards, Tieto Oy, 1970, 1).

Nomenklatuuria ei enää ylläpidetä ja Pohjoismaat ovat siirtyneet vähitellen GIA:n (Gemological Institute

of America) luomaan 4C:n järjesjtelmään. Tänä päivänä myös Alexander Tillander Oy käyttää GIA:n

järjestelmää sekä timanttien ja värillisten jalokivien että helmien luokitteluun, tarjoten entistä tarkemman

luokittelun vaativaan asiakaspalveluun. Timantit luokitellaan painon, puhtauden, värin ja hionnan

perusteella. Värillisten jalokivien luokittelussa kivet erotellaan kivilajin, muunnoksen, ryhmän, värin,

tyypin ja hionnan perusteella. Helmet luokitellaan lajin, ryhmän, perusvärin, sävyn ja muodon perusteella.

Jalokivien arvioinnissa erotellaan aidot jalokivet ja synteettiset, laboratorioissa valmistetut kivet sekä

jalokivien erilaiset käsittelyt. Tänään jalokiviseppä A.Tillander toimii täysin itsenäisenä yrityksenä suuren

skandinaavisen yritysryhmän, Golden Heights Ab:n, rahoittamana. Jalokiviseppä Alexander Tillander

vaalii 150-vuotista ainutlaatuista perintöä valmistaa yksilöllisiä ja korkealaatuisia jalokivikoruja.

Alexander Tillanderin jalokivituntemus (Alexander T. Tillander, Herbert Tillander, Jarl-Olof Petterson,

Pekka Parikka) ja korkealuokkainen suunnittelun (Oskar Pihl, Hanna Sigfried, Lotta Orkomies, Jaana

Lehtinen, Jouni Salo, Kaisa Vuorinen) luo edelleen jotain ainutlaatuista, omaleimaista ja lumoavaa.

@END_ABSTRACT@

9

Lemmenjoen ja Ivalojoen upakullan koostumus ja seuralaismineraalit

TABSTRACT@

Ragnar Törnroos . Geotieteen ja maantieteen laitos. Gustaf Hällströmintie 2. FI-00014 Helsingin yliopisto.

ragnar.tornroos@helsinki.fi

Upakultaa on tuotettu noin 150 vuotta Ivalojoen ja Lemmenjoen alueelta. Kokonaismäärä tuotettua

upakultaa on runsas 1000 kg. Vuosittain tuotetaan nykyään noin 20-30 kg hippukultaa. Hiput löytyvät

alluviaalijokisorasta, hiekasta, moreenista ja rapautuneesta kallioperästä. Tutkimusta varten hippuja on

saatu näillä alueilla toimivilta kullanhuutojilta. Saatu materiaali edustaa useaa tuhatta tonnia jokisoraa.

Suurin osa tutkittavista hipuista on nimenomaan sekahippuja, joissa kullan seurassa esiintyy muita

mineraaleja, ensisijaisesti kvartsia. Hiput ovat keskenään hyvin erimuotoisia; osa hipuista on aivan litteitä,

osa särmikkäitä ja osa taas hyvinkin pyöristyneitä. Useiden hippujen kohdalla tutkimusta on vaikeuttanut

kultarakeiden seassa (matriksi) olevan saviaineksen (tai lateriitti) suuri määrä. Osa hipuista on selvästi

“kasvanut” kuljettavassa väliaineessa (vedessä), missä pienet kultahiutaleet ovat kasautuneet yhteen ja

siinä vaiheessa myös “ottaneet” mukaan hiekka- ja saviaineksen. Se on haitannut etenkin hippujen

ominaispainomittausta, mutta myös sulkeumatutkimuksia. Saviaines (matriksi) muodostaa usein

osittaisen peitteen hipun päälle. Tavallinen Suomen hippujen kultapitoisuus on noin 86-98 painoprosenttia

ja hopeapitoisuus noin 1-10 painoprosenttia, mutta harvinaisemmin Au-pitoisuus voi olla selvästi

alhaisempi ja vaihtelee noin 60-98 p.-%, Ag 2-37 p.- %. Cu-pitoisuus on keskimäärin 0,2 p.-%. Hiput

saattavat myös sisältää vähäisiä määriä alkuaineita Bi, Pd, Pt ja Hg sekä Fe ja As (Hankiola, E.: 2008. Pro

Gradu, HY 413. 77s. Kinnunen, K. 2010. Prospäkkäri 1, 10-13). Väri on keltainen ja kullan on

alkuperältään yleensä katsottu olevan kvartsijuonten kultaa, joiden syntytapa on hydroterminen ja

syntylämpötila 300-500 ºC. Koostumuksen suhteen hippujen reunat ovat usein köyhtyneet

Ag:sta.Sulkeumina hipuissa esiintyy natiivia Bi:a, Bi- tellurideja, Fe-Ni-Co arsenideja ja sulfoarsenideja,

Fe-Cu-Mo-Pb sulfideja, Cr-Fe-Ti oksideja ja hydroksideja, mafisia silikaatteja, kvartsia, sideriittiä,

kloriittia ja kaoliniittia. Hiput saattavat myös olla limoniitin tai Mn-oksidin peittämiä, joissa on

mikroskooppisia Au-sulkeumia. Kullan lisäksi on upamateriaalista löytynyt yli 40 platinaryhmän

mineraaleja (PGM) joista tavallisimmat ovat sperryliitti (PtAs2) ja isoferroplatina (Pt3Fe) sekä myös 9

uutta Au- ja yli 14 uutta PGM-faasia tai PGE-lejeerinkiä. Joitakin sekahippuja Au-PGE-PGM on

harvakseltaan löytynyt (Törnroos.R. ja Vuorelainen.Y.: 1987, Lithos 20, 491-500. Törnroos, R., et al.

1996: IGCP Project 336, Symposium, Rovaniemi, Abstr. 86-86. Kojonen, K., et al.:2005. 10. kans.väl.

Platinasymp. Oulu, Abstr. 145-149). Hippujen parageneesi; Au, Au-Ag lejeeringit, PGM–PGE-lejeeringit

sekä niiden sulkeumat osoittavat monivaiheista kiteytymistä magmaattisesta hydrtotermiseen

olosuhteisiin, jonka jälkeen seurasi sekundäärinen rapautuminen ja oksidoituminen sekä hippujen

kasvaminen regoliittiprofiilissa. Kysymys kullan ja PGE:n emäkalliosta on askaruttanut tutkijoita

vuosikausia. Särmikkäiden hippujen emäkallion oletetaan yleensä löytyvän hyvin läheltä hippujen

löytöpaikkaa. Muutaman juonen on todettu sisältävän kultaa. Laanilan alueella on voitu osoittaa yksi

paikallisen sorakullan emäkallio Kuivakurussa (Haapala 2003). Toinen havainto on Oiva Varjoksen

Kakslauttasesta idempää granuliittialueelta löytämä kulta-kvartsijuoni, joka voi olla esimerkki tällaisesta

kallioesiintymästä. Oivan juonessa on lukumääräisesti enemmän hienorakeista (yleensä alle 50

mikrometriä) elektrumia kuin kultaa. Elektrumrakeiden pienin mitattu kultapitoisuus juonessa on niinkin

alhainen kuin 27 % Au. Kultapitoisuus vaihtelee juonen yksittäisissä elektrumrakeissa laajasti, 27 % ja 80

% välillä (Kinnunen 2010. Prospäkkäri 1, 10-13).

10

Etelä-Suomen kultamalmien ja -aiheiden mineralogiaa @START_ABSTRACT@

Niilo Kärkkäinen, Geologian tutkimuskeskus, Betonimiehenkuja 4, 02151 Espoo

niilo.karkkainen@gtk.fi

Etelä-Suomen kultaesiintymistä monipuolisin mineralogia on Oriveden Kutemajärvellä, mistä on identifioitu

35 eri malmimineraalia, ja tälle malmille tyypillisesti 15 erilaista Te-mineraalia (Luukkonen, A., 1994. Geol.

Surv. Finland Bull. 377, Kojonen K. ym., 1999. SGA Abstract). Esiintymää ei kuitenkaan voi pitää

tavanomaisena Etelä-Suomessa, sen epitermisen alkuperän, kullan hienojakoisuuden ja arseenikiisun

vähäisen määrän vuoksi.

Suurin osa Etelä-Suomen kultaesiintymistä on orogeenisia, ts. ne liittyvät erilaisiin tektoonisiin

heikkousvyöhykkeisiin, siirroksiin ja hiertoihin. Kulta esiintyy kivissä pirotteena tai erilaisissa sekarakeissa

sekä sulkeumina sulfideissa. Pieni osa Etelä-Suomen esiintymien kullasta on maldoniitissa (Au2Bi) ja

aurostbiitissä (AuSb2) (Pirkkala, Satulinmäki, Jokisivu, Ritakallio). Paljain silmin näkyvää kultaa tavataan

useissa esiintymissä, ja karkeahkona kulta esiintyy esimerkiksi Pirkkalan, Huittisten ja korkean

metamorfoosiasteen alueilla. Pälkäneen Luikalassa kultaa löydettiin v. 1962 GTK:n kallioperäkartoituksen

yhteydessä kiillegneissin rakojuonista.

Arseenikiisu ja magneettikiisu ovat vallitsevia malmimineraaleja useimmissa esiintymissä. Tavanomaisia

mineraaleja ovat scheeliitti, rikkikiisu, kuparikiisu, löllingiitti ja ilmeniitti, joskus myös sinkkivälke,

magnetiitti ja lyijyhohde.

Vähäistä alueellista vaihtelua esiintyy kullan seuralaismineraalien suhteen. Antimonimineraalit ovat

tyypillisiä Ylöjärven Järvenpään lisäksi Someron Satulinmäen esiintymissä (mm. antimoni Sb, ja

gudmundiitti FeSbS, ulmanniitti, NiSbS). Bi-Te-mineraalit ovat tavanomaisia kaikissa Etelä-Suomen

kultaesiintymissä, mm. tellurovismutiitti (Bi2Te3), hedleyiitti (Bi7Te3) ja Joseiitti-B (Bi4Te2S). Metallinen

vismutti on yleistä, ja paikoin sitä on enemmän kuin kultaa. Myös muut Bi-mineraalit ovat eri esiintymissä

tavallisempia kuin Te-mineraalit. Mainitut mineraalit esiintyvät paikoin vain sulfidien sulkeumina olevissa

sekarakeissa. Näissä sekarakeessa voi usein olla mukana kulta tai muita sulfidimineraaleja.

Kullan hopeapitoisuus on tavallisesti 5-15 % Ag, joskin esiintymien sisällä kultarakeiden Ag-pitoisuus

vaihtelee jonkin verran. Elektrumia (>20 % Ag) on kultarakeiden joukossa mm. Tammelan Riukassa ja

Velkulla (Naantali), sekä ainoana Au-mineraalina Eräjärvellä. Eräjärven elektrumissa on jonkin verran

elohopeaa (S. Lahti, ei julkaistu). Vastaavasti kuparia on tavattu kultarakeesta Velkualla (2.8 % Cu) ja

elohopeaa vyöhykkeellisen kultarakeen Ag-pitoisessa ytimessä (2 % Hg, 17 % Ag) Kullaalla (Ulvila).

Vyöhykkeellisyyttä on tavattu suuremmissa kultarakeissa (>100 µm) Riukassa sekä korkean

metamorfoosiasteen alueilla Velkualla, Kullalla ja Korvenalassa (Paimio) (Grönholm, S. ja Kärkkäinen, N.,

2012. GTK Spec. Paper 52). Riukassa kultarakeen reunus on Ag-rikkaampaa, kun taas muissa paikoissa

hopeapitoisen (10 - 20 % Ag) kultarakeen reunus on puhdasta kultaa. Vyöhykkeellisyyttä ei ole tavattu

sulfidien sulkeumina olevissa kultarakeissa.

@END_ABSTRACT@

11

PGE mineraalit ja esimerkkejä Lapista

@START_ABSTRACT@

Kari Kojonen, Geologian tutkimuskeskus, P.O.Box 96, FI-02151 Espoo; kari.kojonen@gtk.fi

Platinaryhmän alkuaineiden (PGE) malmiesiintymät voidaan jakaa useampaan ryhmään geologisen

esiintymistapansa mukaisesti (Cabri, L.1998, 8th Platinum Symposium, Abstracts). Näitä ovat S-rikkaat

esiintymät (esim. Noril´sk-Talnakh, Sudbury), S-köyhät esiintymät ja niistä syntyneet PGE-upaesiintymät

(Merensky Reef, UG-2, Great Dyke, Lac de Isles), hydrotermiset esiintymät (esim. Stillwater),

monisyntyiset ( esim. magmaattis-hydrotermiset Sudburyn offset- tyypit) ja muut (esim. sekundaariset

oksidoituneet malmit). Jako voidaan tehdä myös metallurgisella perusteella korkean sulfidipitoisuuden.

matalan sulfidipitoisuuden, matalan sulfidipitoisuuden ja matalan kromipitoisuuden, matalan

sulfidipitoisuuden ja korkean kromipitoisuuden malmeihin sekä upaesiintymiin (Sparrow and Woodcock

1992, Australian Journal of Earth Sciences 39, 433-439)

Nykyään tunnetaan noin 110 PGE-mineraalia, joista osa on periytynyt ajalta, jolloin IMA:n uusien

mineraalien nimikomissiota ei vielä ollut, osa on puutteellisesti tutkittuja ja vain noin puolet on

asianmukaisesti tutkittu IMA:n uusien mineraalien ja mineraalinimien komission määräysten mukaisesti.

Lisäksi on puutteellisesti kuvattuja pelkkiin elektronimikrooanalyyseihin perustuvia määrittelemättömiä

"tuntemattomia" PGE-mineraaleja yli 200 (Cabri, L. 2002, CIM Special volume 54 Canadian Inst. of

Mining, Metallurgy and Petroleum, 13-130). Raekooltaan PGE-pitoisuudet malmeissa ja malmiaiheissa ovat

hyvin pieniä ja vaikeita analysoitavia ja karakterisoitavia. Tämän takia monet PGE-mineraalit ovat

puutteellisesti tutkittuja. Mikroanalyysit ovat myös haastavia ja hyviin analyyseihin tarvitaan

erikoisstandardeja. Röntgentutkimukseen tarvitaan mikroraetutkimukseen soveltuvia laitteita ja

heijastuskyky- ja mikrokovuusmittaukseen myös varsin kalliit erikoislaitteet, jollaisia on vain harvoissa

erikoislaboratorioissa maailmassa. Useimmiten on optisella polarisaatio-mikroskoopilla mahdotonta

tunnistaa varmuudella PGE-mineraaleja ja tunnistus onkin parasta varmistaa aina EDS- tai WDS-

mikroanalyysillä. Useissa sulfideissa, arsenideissa, sulfarsenideissa, antimonidiessa ja metalleissa esiintyy

PGE:a hivenaineina hilassa korvaten isäntämineraalin joitakin metalliatomeja tai täyttäen tyhjiä

hilapaikkoja. Tärkeitä PGE:n kantajia ovat sulfideista pentlandiitti, sulfarsenideista kobolttihohde ja

gersdorffiitti, arsenideista nickeliini, maucheriitti, antimoneideista breithuptiitti, metalleista awaruiitti ja

luonnon kupari. Analyysitekniikassa on käytetty elektronimikroanalysaattoria, PIXE:ä, SIMS:ä ja Laser-

MS-ICP:ä.

PGE-malmiesiintymissä mineraalikoostumus vahtelee mutta yleisimmät Pt-mineraalit ovat sperryliitti

PtAs2, cooperiitti-braggiitti PtS-(Pt,Pd)S, isoferroplatinum Pt3Fe ja moncheiitti PtTe2.Vastaavasti

yleisemmät Pd-mineraalit ovat kotulskiitti PdTe, merenskyiitti PdTe2, micheneriitti PdBiTe, braggiitti

(Pd,Pt)S, vysotskiitti PdS, isomertieiitti Pd11As2Sb2, cabriitti Pd2SnCu, stannopalladiniitti Pd5Sn2Cu,

taimyyriitti Pd9Sn4Cu3, plumbopalladiniitti Pd3Pb2 ja polariitti Pd(Bi,Te). Yleisimpiä Rh, Ru, Ir ja Os

mineraaleja ovat lauriitti RuAs2, irarsiiitti IrAsS, erlichmaniitti OsS2, hollingworthiitti RhAsS, iridium

Ir(Os), osmium Os(Ir) ja rutheniridosmiini Ru-Ir-Os.

Pohjois-Suomen ja Lapin alueelta tunnetaan monia PGE-esiintymiä sulfidipitoisissa ja kromiittipitoisissa

kerrosintrusioissa sekä upa PGE-mineraaliesiintymiä Lemmenjoella ja Ivalojoella ja niiden alueella olevissa

muissa jokilaaksoissa. Esitelmässä käsitellään muutamia esimerkkejä Kevitsan Ni-Cu-PGE-Au malmista

ja PGE-mineraaleista e.m. upaesiintymissä.

12

REE-esiintymien mineralogiaa

TART_ABSTRACT@

Olli Sarapää, GTK, Lähteentie 2, 96101 Rovaniemi olli.sarapaa@gtk.fi

Thair Al-Ani, GTK, Betonimiehenkuja 4, 02151 Espoo thair.alani@gtk.fi

Harvinaiset maametallit eli REEt ovat välttämättömiä hi-tech raaka-aineita, erityisesti uusissa

energiaratkaisuissa tarvittavista raskaista REE:stä on pulaa. REEt eivät esiinny luonnossa metallisina,

mutta muodostavat yli 200 omaa mineraaliaan halideina, karbonaatteina, fosfaatteina, oksideina ja

silikaatteina. REEt jaetaan atomipainon kasvun mukaan kevyisiin La-Gd (LREE) ja raskaisiin Tb-Lu

(HREE), eli Ce- ja Y-ryhmiin.

Tärkeimmät REE-malmimineraalit ovat bastnäsiitti (La,Ce,Nd), monatsiitti (La,Nd, Th) ja ksenotiimi

(Y,Dy,Er,Ho) sekä lopariitti ( La,Nb,Ti), eudialyytti, fergusoniitti (Y,Nb,Ti), zirkoni, apatiitti ja

kaoliniitti. REE-tuotannosta 97% saadaan Kiinan karbonatiittien bastnäsiitista (Bayan Obo, LREE) ja

kaoliniittisista ioniadsorptiosavista (LREE+HREE), loput 3 % saadaan Kuolan Lovozeron alkalikiven

lopariitista ja Intian monatsiitti-ilmeniitti-raskasmineraalihiekoista. Lähiaikoina USA:n Mountain Passin

ja Australian Mt Weldin karbonatiittien bastnäsiitti-esiintymät tuotettavat REEt heikentävät Kiinan

monopoliasemaa, toisaalta peralkalisiin syeniitteihin liittyy lupaavia HREE-malmeja (Strange Lake, Thor

Lake, Dubbo, Norra Kärr, Kvanefjeld ).

GTK:n hi-tech projektissa mineralogisia tutkimuksia on tehty polarisaatio- ja elektronimikroskoopeilla yli

20 eri kohteen kairasydämistä ja palanäytteistä; karbonatiiteista (Sokli, Korsnäs, Kortejärvi-Laivajoki)

alkalikivistä (Iivaara, Katajakangas and Lamujärvi), appiniiteista (Lehmikari, Vanttaus, Suhuvaara),

albitiiteista, rapakivigraniiteista (Eurajoki), arkoosigneisseistä (Tanabelt), kaoliinrapautumista (Mäkärä,

Virtasalmi) ja graniittipegmatiiteista (Kovela ym). Kaikkein potentiaalisimman kivilajiryhmän

muodostavat karbonatiitit, joissa REE-mineraalien rikastumista on voinut tapahtunut magmaattisen

fraktioitumisen aikana, hydrotermis-metamorfisessa vaiheessa ja lateriittisessa rapautumisessa. Soklin

feniittikehän myöhäiset karbonatiittijuonet ovat rikastuneet LREE:stä (0.1-1,8% REE). Tyypillisiä REE-

mineraaleja ovat ankyliitti-(Ce), monatsiitti-(Ce), bastnäsiitti-(Ce) ja Sr-apatiitti, jotka syrjäyttävät

apatiittia ja kalsiittia. Korsnäsin karbonatiittijuonien REE-pitoisia mineraaleja ovat apatiitti, monatsiitti,

calcio-ankyliitti, bästnasiitti ja britoliitti. Kortejärvi-Laivajoki karbonatiittijuonien vallitsevina REE-

mineraaleina ovat allaniitti, monatsiitti ja apatiitti. Kuusamon Uuniniemen karbonatiittijuoni sisältää

monatsiitti-Ce, Fe-kolumbiitti, eukseniitti-(Y) ja zirkonia. Toisen potentiaalisen kivilajiryhmän

muodostavat alkalikivet. Iivaaran nefeliini-syeniitissä on tavattu vain vähäisessä määrin allaniittia.

Otanmäen Katajakankaan alkaligneississä allaniitti-(Ce) ja fergusoniitti ovat vallitsevia. Lamujärven REE-

rikkaassa syeniitissa (0,5% REE) allaniitti ja monatsiitti ovat vallitsevia. Kuusamon Honkilehdon

hydrotemisessa Au-Co-mineralisaatiossa U-mineraali davidiitti liittyy bastnäsiittiin ja allaniittiin, kuten

myös Enöntekiön Palkiskurun albitiitissa. Eurajoen rapagraniitissa REE-mineraaleina ovat bastnäsiitti,

monatsiitti, ksenotiimi-(Y), Nb-Ta-mineraalien ja zirkonin kera. Kovelan monatsiitti-graniitti on

almandiinirikas kivi, jossa on runsaan monatsiitin lisäksi toriittia ja ksenotiimia. Tanabeltin alueellisen

geokemian La-Y-anomalia aiheutuu arkoosigneissien sisältämästä monatsiitista ja ksenotiimista.

Postorogeenisissa appiniitti-intruusioissa tavataan allaniittia ja monatsiittia apatiitin kera. Virtasalmen

kaoliineissa REEt ovat hienorakeisessa monatsiitissa ja ilmeisesti kaolinittiin adsorpoituneena.

13

Lemmenjoen niobi-tantaali mineraalit

Kari Kojonen Geologian tutkimuskeskus P.O.Box 96, FI-02151 Espoo, kari.kojonen@gtk.fi

Seppo Lahti Geologian tutkimuskeskus, P.O.Box 96, FI-02151 Espoo, Seppo.Lahti@gtk.fi

Frank Melcher Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Stilleweg 2, D-30655 Hannover,

Germany, Frank.Melcher@bgr.de

ND_ABSTRACT@

Kolumbiitti-tantaliitti uparakeita tutkittiin Lemmenjoen joista Paleoproterozoisella Pohjois-Suomen

granuliittialueella (Lahti. S. & Kojonen, K. 2006, Prospäkkäri 2, 14-24). Rakeet olivat löytyneet

glasiofluviaalista jokisorista, hiekoista ja Miessijoen sekä Puskuojan jokiterasseista. Jäätikön kulkusuunta

on ollut suunnassa lounainen-koillinen samoin kuin jokilaaksojen suunta, joka leikkaa metasedimenttisten

granuliittien ja mafis-ultramafisten intrusioiden yleistä kulkusuuntaa, mikä on näkyvissä mm.

matalalentoaeromagneettisilla kartoilla. Kolumbiitti-tantaliitti rakeet esiintyvät luonnon metallisen kullan,

lyijyn ja bismutin kanssa ja yli 40 platinaryhmän alkuaineiden mineraalia (Platinum Group Minerals

PGM) on myös löydetty (Kojonen, Kari 2005. Pröspäkkäri 1, 16-25, Kojonen, Kari 2007, Prospäkkäri 2,

28-33; Kojonen, Kari 2008 Prospäkkäri 2, 28-37) sekä thorianiittia-uraniniittia, wolframiittia, scheeliittiä,

cassiteriittiä, ja tapioliitti-(Fe):ä sulkeumina kolumbiitti-tantaliitti rakiessa tai omina homogeenisina

rakeinaan. Mikroliitti ja plumbomikroliitti syrjäyttävät joissakin rakeissa tapioliittia lohkorakoja pitkin.

Tapioliitissa ja kolumbitti-tantaliitissa on myös sulkeumina strüveriittiä. Muita näytteistä löytyneitä

raskasmineraaleja ovat magnetiitti, ilmeniitti, rutiili, hematiitti, kromiitti, limoniitti and vanadiniitti.

Analysoidut kolumbiittirakeet sijoittuvat ferrokolumbiittikenttään, kun tantaliittia on suunnileen yhtä

paljon ferro- manganotantaliittina. Tapioliitissa on < 2.8 wt.% MnO ja < 6.2 wt.% TiO2. TiO2 pitoisuus

kolumbiitti–tantaliitissa ja tapioliitissa on poikkeuksellisen korkea mikroanalyyseissä. Niinpä noin 35 %

tantaalin ja niobin hilapaikoista voi olla korvautunut titaanilla. Lisäksi kolumbiitti-tantaliitissa on usein

huomattavia Sc pitoisuuksia (jopa 2 wt.% Sc2O3), W:a, Zr:a, Hf:a ja raskaita RE alkuaineita.

Manganokolumbiittia ei esiinny ollenkaan Lemmenjoen alueella. Lemmenjoen mikroliitissa on Ta

osittain korvautunut niobilla ja titaanilla ja Na sekä Ca vaihtelevilla määrillä alkuaineita Pb, U, Th, Fe,

Mn, Sn ja Ce. Koska U ja Th pitoisuudet ovat myös korkeita on mineraali osittain metamiktinen ja

muuttunut hydrautuneeksi ja muuttuneeksi muodoksi. Erityisesti lyijyn määrä on analysoiduissa rakeissa

poikkeuksellisen korkea ja mineraalia voidaan kutsua plumbomikroliitiksi. Lemmenjoen wolframiitissa

on yleensä 1-2 wt.% MnO, vastaten 6-9 mol. % hübneriitti päätejäsentä. Wolframiitti kidelevyt

muistutavat makroskooppisesti kolumbiitti-tantaliittia, mutta rakeissa ei ole uria. Thorianiitti ja uraniniitti

muodostavat kiinteäliuossarjan, joka sisältää myös vaihtelevia määriä lyijyä. Puskuojalta analysoitu kide

on poikkeuksellisen Pb- ja U-rikas ja sen empiirinen kaava on (Th0.55U0.35Pb0.19)O2. Uraniniitti-thorianiitti

on metallinhohtoisen teräksen harmaa tai ruskean musta väriltään. Kolumbiitti-tantaliitin analysoiduissa

rakeissa näkyy koostumuksen muuttuminen Fe-rikkaista rakeista Mn-rikkaisiin tantaalin rikastuminen

niobiumin suhteen. Samanlainen koostumuksen muutos on havaittu monissa berylli-kolumbiitti ja berylli-

kolumbiitti.fosfaatti pegmatiiteissa. Kiteytyminen alkaa ferrokolumbiitilla ja jatkuu manganokolumbiittina

ja mahdollisesti muina Ta-rikkaina mineraaleina. Pegmatiiteissa ferrocolumbiitti kiteytyy usein

pegmatiittien reunaosiin ja manganotantaliitti keskiosiin. Lemmenjoen Nb-Ta-mineraalit ovat

poikkeuksellisen rikastuneita titaanin suhteen. Niiden lähdealue voi siten olla granuliitit, joissa titaania

esiintyy runsaasti rutiilin muodossa.

14

Geologian tutkimuskeskuksen spodumeenitutkimukset Kaustisilla RT_ABSTRACT@

Timo Ahtola, Geologian tutkimuskeskus, Betonimiehenkuja 4, 02151 Espoo

timo.ahtola@gtk.fi

Janne Kuusela, Geologian tutkimuskeskus, Betonimiehenkuja 4, 02151 Espoo

janne.kuusela@gtk.fi

Thair Al-Ani, Geologian tutkimuskeskus, Betonimiehenkuja 4, 02151 Espoo

thair.alani@gtk.fi

Geologian tutkimuskeskus (GTK) on vuosien 2004-2011 aikana tutkinut Kaustisen ja Kokkolan kunnissa

sijaitsevia Leviäkankaan (Ahtola, T. et al. 2010. arkistoraportti M19/2323/2010/32), Syväjärven (Ahtola,

T. et al. 2010. arkistoraportti M19/2323/2010/44) ja Rapasaarten (Kuusela, J. et al. 2011. arkistoraportti

42/2011) litiumpegmatiittiesiintymiä. Esiintymät sijaitsevat Pohjanmaan liuskevyöhykkeellä Keski-

Suomen graniittikompleksin ja Vaasan migmatiittikompleksin välissä. Alueen litiumrikkaat pegmatiitit

kuuluvat LCT-ryhmään (Li, Ce, Ta) ja spodumeeni on esiintymien ainoa taloudellisesti merkittävä Li

mineraali. Suomen Mineraali Oy aloitti Kaustisen alueella litium tutkimukset 1960-luvulla, joita Paraisten

Kalkki Oy jatkoi 1970- ja 1980-luvulla. GTK aloitti Li (Nb, Ta ja Be) potentiaalin kartoittamisen alueella

vuonna 2003 mm. jatkamalla kesken jääneitä Leviäkankaan (Vintturi) ja Syväjärven (Ruohojärvet)

esiintymien tutkimuksia. Vuonna 2009 GTK löysi Rapasaarten litium-esiintymän. GTK on tehnyt

esiintymien alueilla lohkarekartoitusta, geofysikaalisia maastomittauksia, moreeninäytteenottoa ja

syväkairausta yhteensä n. 8200 m.

Leviäkankaan spodumeenipegmatiitti on n. 500 m pitkä, 1-20 m leveä ja NNW – SSE suuntainen juoni,

joka kaatuu 40º–60º länsilounaaseen. Esiintymän Li2O keskipitoisuus on 0,74 wt %, mikä vastaa n. 10

%:n spodumeenipitoisuutta. Spodumeenin Li2O pitoisuus on keskimäärin 7.22 %. Solidimallinnuksen

perusteella Leviäkankaan esiintymän mineraalivaranto on 2,1 Mt Li2O-keskipitoisuuden ollessa 0,70 wt

%. Blokkimallinnuksen perusteella esiintymän varanto on 2,1 Mt ja sen keskipitoisuus 0,84 wt % Li2O

kun raja-arvona on 0,0 % Li2O.

Syväjärven spodumeenipegmatiitti on n. 500 m pitkä ja 1-22 m leveä. Esiintymän Li2O keskipitoisuus on

1.00 wt %, mikä vastaa n. 13 %:n spodumeenipitoisuutta. Spodumeenin Li2O pitoisuus on keskimäärin

7.00 %.

Rapasaarten esiintymässä pääjuoniparven pituus on n. 700m ja se on kaakko-luode suuntainen.

Vähäisempi juoniparvi (n. 275m) on lounas-koillinen suuntainen. Juonien leveys vaihtelee 1-24 m välillä.

Kemiallisten analyysien perusteella esiintymän Li2O keskipitoisuus on 1,18 wt %, mikä vastaa n. 14,7 %:n

spodumeenipitoisuutta. Spodumeenin Li2O pitoisuus on keskimäärin 7,21 %. Solidimallinnuksen

perusteella Rapasaarten esiintymän mineraalivaranto on 3,7 Mt Li2O-keskipitoisuuden ollessa 1,02 wt %.

Blokkimallinnuksen perusteella esiintymän todettu ja todennäköinen varanto on 3,0 Mt ja sen

keskipitoisuus 1,17 wt % Li2O kun raja-arvona on 0,2 % Li2O.

Leviäkankaan ja Syväjärven esiintymien valtausoikeudet siirtyivät vuoden 2011 kansainvälisen

tarjouskilpailun myötä Keliber Oy:n haltuun vuonna 2012. Rapasaarten esiintymä raportoitiin TEM:lle

vuonna 2012. Li-esiintymät nostavat Kaustisen alueen tunnetut litiummalmivarannot 12,5 miljoonaan

tonniin.

15

Suomen metamorfiset vyöhykkeet indeksimineraalien perusteella

Pentti Hölttä Geologian tutkimuskeskus GTK FI-02151 Espoo pentti.holtta@gtk.fi

Suomen kallioperä jakaantuu karkeasti arkeikumiin, sen päällä olevaan paleoproterotsooiseen peitesarjaan

ja svekofennisiin muodostumiin. Arkeeiset kivet ovat pääasiassa tonaliittis-trondhjemiittis-

granodioriittisia (TTG) ortogneissejä, ja niiden välissä olevia amfiboliitteja joissa on hyvin vähän

metamorfoosista luotettavasti kertovia indeksimineraaleja. Paikoin amfiboliiteissa ja paragneisseissä

esiintyy granaatteja, joiden avulla voidaan laskea TTG-kompleksin arkeeisen metamorfoosin aikaisten

PT-olosuhteiden olleen n. 6-7 kilobaaria ja 670-720oC. Poikkeuksen muodostavat Iisalmen alueen

granuliitit, joissa paine ja lämpötila on ollut riittävän korkea, jotta mafisiin kiviin on voinut muodostua

granaatti-ortopyrokseeni-klinopyrokseeniseurueita, jotka indikoivat keskinkertaisia paineita, n. 9-10

kilobaaria. Varpaisjärven Jonsan alueella on myös Mg- ja Al-rikkaita granuliittifasieksen kiviä, joissa on

samankaltaisista paineolosuhteista indikoiva seurue ortopyrokseeni-sillimaniitti-kvartsi, joka paineen

aletessa on muuttunut osittain kordieriitiksi ja granaatiksi. Näiden kivien yhteydessä esiintyy SiO2-

puutteisia kiviä, joissa on kornerupiinia ja safiriinia. Toinen arkeeinen alue, jossa indeksimineraaleja on

runsaasti on Savukosken Tuntsa, jossa esiintyy laajalti Al-rikkaita metasedimenttejä, joissa yleinen seurue

on kyaniitti-stauroliitti-biotiitti-plagioklaasi-kvartsi±granaatti. Tämä seurue ja saadut termobarometriset

tulokset osoittavat metamorfoosin tapahtuneen täälläkin keskinkertaisessa, n. 7-9 kilobaarin paineessa.

Tuntsan alueella metamorfoosi on ollut vähintään kaksivaiheinen; toisessa metamorfisessa, mahdollisesti

proterotsooisessa tapahtumassa on kiteytynyt andalusiittia ja kordieriittia.

Arkeeinen kallioperä on monin paikoin kokenut voimakkaan proterotsooisen deformaation ja

metamorfoosin, jonka tyyppi on samankaltainen proterotsooisen peitesarjan metamorfoosin kanssa.

Kummassakin on kyaniitti-andalusiitti- ja kyaniitti-sillimaniittityypin keskinkertaisen P/T-suhteen

metamorfoosi, jossa andalusiitti ja kyaniitti esiintyvät Al-rikkaissa kivissä usein yhdessä, korkeamman

lämpötilan vyöhykkeissä on joskus myös sillimaniittia. Tyypin perusteella metamorfoosi liittyy arkeeisen

kuoren ja sen päällä olleiden proterotsooisten muodostumien paksuuntumiseen paleoproterotsooisen

törmäyksen aikana.

Svekofenniset kivet edustavat pääasiassa alhaisen paineen-korkean lämpötilan metamorfoosia. Pääosa

svekofennisistä metasedimenteistä on migmatiittiutunut, so. ne ovat kokeneet osittaisen sulamisen, joka

paikoin on ollut hyvin voimakas synnyttäen diateksiittisia migmatiitteja, joissa ei näy enää

primäärirakenteita. Peralumiinisissa migmatiiteissa yleinen seurue on granaatti-kordieriitti-sillimaniitti-

biotiitti-plagioklaasi-kvartsi. Näiden välissä on alemman amfiboliittifasieksen liuskeita, joissa seurue on

biotiitti-muskoviitti-kvartsi-plagioklaasi±andalusiitti±stauroliitti±sillimaniitti±kordieriitti.

Muutos liuskeista migmatiitteihin on useimmiten asteettainen niin että välissä on gneissejä, joissa on

seurue biotiitti-muskoviitti-plagioklaasi-kvartsi±sillimaniitti±kalimaasälpä. Näissä gneisseissä voi olla

alkavaa migmatiittiutumista. Svekofennidien metamorfoosityyppiä luonnehtiva yleinen indeksimineraali

on kordieriitti, joka esiintyy keskimääräisissä peliittisissä koostumuksissa vain alle n. 6 kilobaarin

paineissa jos metamorfoosilämpötila on ollut n. 700-800oC, ja alle 3 kilobaarin paineissa lämpötilan

ollessa n. 600oC. Useimmat metamorfoosin painemääritykset svekofennideiltä ovat olleet n. 4-6

kilobaaria. Keski-Pohjanmaan alueella on liuskeita, joissa seurue biotiitti-muskoviitti-andalusiitti-

kordieriitti viittaa hyvin alhaiseen, ehkä vain n. 2-3 kilobaarin kiteytymispaineeseen. Svekofennidien

metamorfoosi liittyy osaksi alueen voimakkaaseen magmatismiin, mutta siinä on suuria paikallisia ja

ajallisia eroavuuksia.

16

Environmental mineralogy – cheap solutions for extensive environmental

problems@

Olav Eklund, Lauri Järvinen, Sonja Sjöblom, 1Geology and Mineralogy, Åbo Akademi University,

Domkyrkotorget 1, 20500 Åbo olav.eklund@abo.fi

Taina Laiho, Laboratory of Materials Science, University of Turku, 20014 Turku taina.laiho@utu.fi

Mankind has caused extensive environmental problems to our planet like acid rains, leakage of nutrients

and global warming due to CO2-emission. To correct these mistakes, we have to find energy efficient

solutions otherwise we are just accelerating the problems. To produce chemicals and technical solutions to

these problems, energy is needed. We thus have to find solutions with as low energy track as possible. The

solution is minerals, the less treated the better. We just need creative thinking how we may use the

physical and chemical properties of the minerals against pollution of the planet. I present three ongoing

projects at geology and mineralogy at Åbo Akademi University.

1) Desulphurization of gases from organic fuels. All organic fuels contain sulphur that is converted to SO2

by combustion. It is a well known by engineers that SO2 emissions from combustion can be reduced with

limestone in the reaction: CaCO3(S) + SO2(g) + ½O2(g) + H2O(l) CaSO4x2H2O(s) + CO2(g)

However, little attention has been paid to what kind of limestone suites best for this reaction? Principally

we can choose between different types of nonmetamorphosed limestones, magmatic carbonatites and

marble. Although pure limestone principally contains only CaCO3 and some MgCO3 it isn’t solely the

chemical composition that the speed of reaction is dependent on. Parameters like surface shape and

morphology have to be taken into account. Fine grained limestones with irregular grain surfaces are the

best choise for wet flue gas desulphurization (Järvinen et al.: 2012. Surface and Interface Anal. 44, 519-

528).

2) CO2 -mineralization. Finland has no geological formations that can store CO2 and to storage CO2 abroad

would result in big costs with no profit. An alternative is CO2 mineralisation, which is the general term

describing the sequestration of CO2 by reacting it with Mg- or Ca-silicates (or other compounds) to

produce stable carbonates. Particularly serpentine and olivine are on focus to be tested in the exothermal

reaction: (Mg,Ca)xSiyOx+2y+zH2z(s) + xCO2(g) x(Mg,Ca)CO3(s) + ySiO2(s) + zH2O(l/g)

At Åbo Akademi University the reaction experiments are made in two steps: a) formation of brucite

(Mg(OH)2) from Mg-silicates with ammonium sulphate according to the reactions

Mg3Si2O5(OH)4+3(NH4)2SO4=3MgSO4+2SiO2+5H2O(g)+6NH3(g)

and MgSO4+2NH4OH(aq)=(NH4)2SO4(aq) +Mg(OH)2

b) Brucite carbonation in a pressurised fluidized reactor (Fagerlund 2012. Dr.Tech. thesis Åbo Akademi)

according to the reaction: Mg(OH)2(s) + CO2(g) => MgCO3(s) + H2O(g). The resultant material is magnesite

that may be used for several technical applications.

3) Absorption of ammonium into a patented artificial mica called geotrap. Ammonium in solution,

NH4+

(aq), is together with phosphorous the worst compound in fertilizing waters with all its consequences.

Both nutrients are difficult to trap. By manipulation of the mineral lattice of vermiculite (patent

FI200507000) we have been able to produce mica that takes in selectively more than 4 wt% NH4+ into its

lattice from NH4+ contaminated areas. It has been proven that the NH4

+ loaded mica works excellently as a

soil conditioner in nitrogen depleted areas.

17

Malmi- ja prosessimineralogia GTK:ssa

Ryhmäpäällikkö Jukka Laukkanen, Geologian tutkimuskeskus, Mineraalitekniikan laboratorio

Tutkijankatu 1 83500 Outokumpu Jukka.Laukkanen@gtk.fi

GTK:lla on pitkät perinteet mineralogisessa tutkimuksessa, joka liittyy malmien hyödyntämiseen.

Perinteisesti malmimikroskopian osaaminen on ollut erittäin vahva ala, ja sitä on käytetty kaikissa

malmitutkimuksissa. 1990-luvulla tutkittiin paljon Suomessa valomikroskopiaan liitetyn kuva-analyysin

mahdollisuuksia, mutta tästä menetelmästä jouduttiin kuitenkin luopumaan.

Optisen mikroskopian rinnalle on tullut erilaisia laitteistoja, joilla kvalitatiivisen tiedon lisäksi saadaan

kvantitatiivista tietoa mineraaleista. Näistä menetelmistä voidaan mainita röntgendiffraktio,

mikroanalyysi, LA-HR-MC-ICP ja automaattisen mineralogian mittalaitteet kuten Mineral Liberation

Analyser (MLA) ja QEMSCAN. Pelkät kalliit laitteet eivät kuitenkaan riitä, vaan pitää olla myös osaava

henkilökunta tekemässä mineralogisia tutkimuksia. Esitelmässä käydään läpi käytännön työelämän

tehtävissä vaadittavaa mineralogista osaamista. Erityisesti paneudutaan mikroanalyysin ja MLA:n väliseen

yhteistyöhön.

18

Malmi- ja prosessimineralogia Outotec Research Center:ssä

@START_ABSTRACT@

Jussi Liipo, Outotec Research Center, Kuparitie 10, 28101 Pori, jussi.liipo@outotec.com

Prosessimineralogia ja eri materiaalien rakennetutkimukset ovat olleet keskeisessä asemassa koko

tutkimuslaitoksen historian ajan 1970 luvun alusta asti. Jo vuonna 1974 metallurgisen tutkimuslaitoksen

laitekanta oli varsin vakuuttava; CAMECA MS46 mikroanalysaattori, JEOL 50A

pyyhkäisyelektronimikroskooppi ja JEOL 200B läpivalaisuelektronimikroskooppi. Seuraavan sukupolven

mikroskoopit, mikroanalysaattori CAMECA SX50 hankittiin 1986 ja pyyhkäisyelektronimikroskooppi

CAMBRIDGE 360S vuonna 1989. 2000 luvun alussa ohjelmistojen kehittyessä otettiin käyttöön uusia

analyysiohjelmia ja painopiste oli automaation lisääminen etenkin partikkelien paikantamiseen ja

mittaukseen liittyvissä sovelluksissa. Loppuun käytettyinä nämä korvattiin vuonna 2006 kahdella JEOL

pyyhkäisyelektronimikroskoopilla, joista 7000F on varustettu kenttäemissio lähteellä sekä EDS että WDS

analysaattoreilla ja 6490LV EDS – analysaattorilla. Vuoden 2012 alussa molempien mikroskooppien EDS

detektorit päivitettiin viimeistä teknologiaa edustavilla 80mm2 X-Max SDD detektorilla.

Outotec on maailman johtava mineraalien- ja metallinjalostusteknologian toimittaja mikä näkyy suoraan

tutkittavaksi tulevien näytteiden laajana vaihtelevuutena; varhaisen vaiheen malminäytteistä jo pitkälle

prosessoituihin kuoniin ja metalleihin. Myös Outotecin tutkimuslaitosten prosessitutkimukset, etenkin

vaahdotus- ja liuotuskoetoiminta, tuottavat runsaasti tutkittavaa. Lähtökohtaisesti jokainen koetoiminnan

syöte, yleensä malmi, rikaste ja jopa jäte, karakterisoidaan kemiallisesti ja mineralogisesti ennen

koetoiminnan aloittamista. Kokeiden tulosten perusteella mineralogisia tutkimuksia jatketaan usein etenkin

kokeiden välituotteiden, jätteiden ja rikasteisen tutkimuksilla.

Malminäytteen mineraalikoostumuksen perusteella voidaan pitkälti valita sille oikea rikastusprosessi.

Vastaavasti rikasteiden erilainen mineraalikoostumus vaikuttaa liuotusprosessien kinetiikkaan. Myös

liekkisulatuksessa ja pasutuksessa erilaisen mineraalikoostumuksen omaavat rikasteet käyttäytyvät eri

tavoin.

Prosessimineralogisen tutkimuksen tarkoituksena on siis tuottaa kvantitatiivista tietoa eri näytteiden

kemiallisesta koostumuksesta, mineraalikoostumuksesta, eri mineraalien kemiallisesta koostumuksesta sekä

eri alkuaineiden jakautumisesta eri mineraalien kesken. Vaahdotukseen ja ominaispainoon perustuvissa

rikastusprosesseissa tarvitaan lisäksi tieto myös mineraalien puhtaaksijauhatusasteesta.

Puhtaaksijauhatusasteen määritykset aloitettiin pistelaskumenetelmällä, josta siirryttiin optiseen kuva-

analyysiin ja edelleen nyt käytössä olevaan INCAMineral ohjelmistoon.

Prosessimineralogisessa mineraalikoostumuksen laskennassa kuin myös erilaisessa prosessilaskennassa ja –

simuloinnissa käytetään in Outotecin kehittämää HSC Chemistry 7.1 – ohjelmistoa.

19

Automated Mineralogy & Petrography – New Developments & Perspectives

@START_ABSTRACT@

Alan R Butcher, FEI UK

alan.butcher@fei.com

Since the development of the Mineral Liberation Analyzer (MLA) in 2000, it has been steadily adopted by

the international mining industry, initially in South Africa and China, and now globally, including Europe,

where it is used in most commodity markets, including precious metals, base metals, industrial and strategic

minerals.

The key signature output from the MLA is quantitative mineral and textural information, derived from

automatically collected digital images using fully integrated Scanning Electron Microscopy and Energy

Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) technology. Originally developed as a tool only for mineral

processing improvement, especially liberation studies, it is now employed during all stages of the mining

cycle: from exploration; through to blasting, mining, crushing and grinding; and final concentrate and metal

production during flotation, leaching, or gravity and magnetic separation. In particular, geometallurgical

applications are becoming more popular.

This paper will first briefly review the development of the technology, then discuss case studies where the

value of the information has been realized, drawing on real world examples from the precious metal and

base metal sectors. Finally, the latest on-going developments will be presented.

20

New features on XRF and XRD Instrument from Bruker AXS

@START_ABSTRACT@

Jyrki Tuominen, Bruker AXS Nordic, Vallgatan 5, 17067 Solna, Sweden

jyrki.tuominen@bruker-axs.se

Bruker AXS is one of the World’s leading companies supplying both XRF and XRD instrument for various

applications. Bruker is noted at Nasdaq stock exchange and has it’s major factories in Germany and in US.

Recent development in hardware and software engineering has bought several new features and components

available for material research both in industry and scientific work. In x-ray fluorescence product line

Bruker offers laboratory type and also handheld (portable) instruments. For laboratories and research

institutes Bruker offers product called S8 Tiger which has several new features and components like new x-

ray tube with Cr target, new XS100 crystal for elements from fluorine to clorine, several new components

on gas and water cooling systems. Also a new highly customizable user interface with calibration wizard is

available. In handheld XRF instrumentation Bruker offers new S1 Titan analyzer which is available either

with SDD or SiPIN detector. Handheld XRF instruments are typically used in fast and rough chemical

analysis of various applications and mining and mineral fields. Typical measurement time for handheld

instrument is only 20-40 seconds. In x-ray diffraction Bruker has several models all the way from basic

small size movable XRD instrument called D2 Phaser to high end laboratory instrument called D8 Advance.

Bigger XRD instruments can be equipped with a new Da Vinci “plug and play” concept which enables

instrument to recognize automatically key components (x-ray tubes, slits, mirrors etc.) and adjust SW and

HW settings accordingly and avoid dynamic collisions. Bruker has also created new detector for XRD

instruments. These new 1D and 2D detectors offers significantly improved resolution and measurement

speed. A growing trend within industrial World is automated system used in 24/7 operation. Typical

combination could be integrated XRF/OES instrument system together with automated sample preparation.

Also combined XRF/XRD systems are getting more used in various industrial applications like cement

production.

21

Poster esitys

Kuoren ksenoliitit ultrakalirikkaassamagmassa Etelämantereella:

Mineralogia metasomatoosin ja metamorfoosin indikaattorina.

@T_ABSTRACT@

Ilona Romu, Geologian Tutkimuskeskus, Neulaniementie 5, 70210 Kuopio

ilona.romu@gtk.fi

160 miljoonaa vuotta vanhat ultramafiset juonet leikkaavat jurakautisia basaltteja Etelämantereen

Kuningatar Maudin maan Vestfjella-vuoristossa (73º47’S, 14º53’W). Geokemiansa perusteella nämä juonet

ovat lamproiitteja (Luttinen, A.V. et al. 2002. Geol. Mag. 139, 525-539). Lamproiitit ovat ultrakalirikkaita,

sopeutumattomista- ja LILE-alkuaineista rikastuneita magmoja, joiden luonteeseen kuuluu myös korkea

vesi- ja hiilidioksidipitoisuus (Le Maitre R.W. et al. 2002. Cambridge University Press). Alueen

prekambrinen kallioperä on pääosin jurakautisten basalttien ja hiekkakivien sekä mannerjään peitossa.

Lähimmät prekambriset pohjagneissit löytyvät n. 150 kilometrin päästä Heimefrontfjellan vuoriston

alueelta. Kahdessa kapeahkossa (0.4 -2.4 m juonessa, joista toisesta on paljastuneena vain lohkareita,

esiintyy runsaasti kuoren ksenoliitteja. Tämä ksenoliittisarja on luonteeltaan bimodaalinen ja ksenoliittien

ikä vaihtelee jurakautisesta mesoproterotsooiseen (Romu I. et al. GCA 72, 12, A804). Felsisten ja mafisten

protoliitiltaan plutonisten granuliittien lisäksi sarjaan kuuluu myös joitakin granuliittifasieksen metapeliittejä

sekä alhaisemmassa asteessa metamorfoituneita sedimenttisyntyisiä kiviä. Suurimmat ksenoliitit (noin 0.4 m

halkaisijaltaan) ovat felsisiä granuliitteja; mafiset-ultramafiset granuliitit taas ovat pienimmillään vain

joidenkin senttimetrien läpimittaisia (Romu I. & Luttinen, A.V. 2007. USGS Open-File Report 2007-1047,

Extended Abstract 080). Pääosa ksenoliiteistä on historiansa aikana käynyt läpi granuliittifasieksen

metamorfoosin ja on lisäksi magmakuljetuksen aikana altistunut vihreäliuske - amfiboliittifasieksen

olosuhteille (Rudnick R. L. 1992. Continental Lower Crust 269-311). Sekä felsiset että mafiset granuliitit

sisältävät teksturaalisia ja mineralogisia viitteitä isäntäjuonen aiheuttamasta modaalisesta metasomatoosista.

Felsisille granuliiteille (koostumukseltaan tonaliitteja – alkalimaasälpä graniitteja) on tyypillistä

hienorakeisen ortoklaasin (Lehtinen M. 2002 tiedonanto) ja karbonaattimineraalien esiintyminen

päämineraalien raerajoilla. Vesipitoisia sekundäärisiä mineraaleja ei havaittu. Sen sijaan mafisissa

granuliiteissa (koostumukseltaan gabroja) raerajoilla esiintyy hienorakeisia karbonaattimineraaleja, kiillettä

(biotiitti-flogopiitti) ja Ti–magnetiittia. Todisteita kryptisestä metasomatoosista ksenoliittien altistuttua

isäntäjuonen Sr- ja Nd-rikkaille fluideille havaittiin mafisessa granuliitissa, jossa esiintyvä pyöreämuotoinen

apatiitti on sulkeumarikas ja äärimmäisen rikastunut strontiumista ja neodyymistä (4300 ja 730 ppm)

verrattuna mafisiin kiviin keskimäärin (200 - 2000 ja < 500 ppm) (Belousova et al. 2002. J. Geochem.

Exploration 76, 45-69). Saman näytteen oligoklaasin Sr-pitoisuus (1640 ppm) vastaa alkalibasaltin

andesiinin (< 2000 ppm) normaalipitoisuutta (Smith J.V. 1974. Feldspar Minerals, p. 80). Ko. mafisen

granuliitin kokokiven Sr-pitoisuus on jopa yli 7 kertainen (730 ppm) alueen jurakautisiin gabroihin

verrattuna (Vuori S. & Luttinen A.V. 2003. Antarctic Sci. 15, 283-301). Tutkittujen mafisten

granuliittiksenoliittien Sr-rikastuminen vastaa hyvin kimberliittien kuljettamien mafisten alakuoren

ksenoliittien koostumuksesta aiemmin havaittua (Rudnick R.L. 1992. Continental Lower Crust 269-311).

Tämä tutkimusesimerkki osoittaa, että jo optinen mineraloginen tutkimus täydentää eri menetelmin

suoritettavaa geokemiallista analyysia ja antaa nopeasti ja suhteellisen edullisesti merkittäviä tuloksia.

Mineraalien kemiallisen koostumuksen määritys on välttämätöntä luotettavan geologisen kokonaiskuvan

luomiseksi.