Karhunmäki

Karhunmäki-hankkeen alue sijaitsee Lapuan kaupungissa ja osittain Kauhavan ja Seinäjoen kaupungeissa, jotka kaikki sijaitsevat Etelä-Pohjanmaan alueella Länsi-Suomessa, noin 80 km Vaasasta itään. Tutkimusalue valittiin sen suuren metamorfismin vuoksi, joka tunnetaan karkeista liuskegrafiittilöydoistä ja laajalti tulkituista mineralisoituneista grafiittivyöhykkeistä, jotka perustuvat aerogeofysiikkaan, kallioperähavaintoihin ja historiallisiin kairauksiin.

Joulukuussa 2019 jätettiin Karhunmäki 1 -etsintäaluetta koskeva etsintälupa, joka kattaa noin 965 hehtaarin alueen, joka sijaitsee noin 5 km Lapuan kaupungista länteen.

Geologia/etsintä

Lapuan kallioperä on muodostunut korkeissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa (korkea amfiboliitti-granuliittifasies) ja se sisältää voimakkaasti epämuodostuneita ja migmaattisia metasedimenttikiviä. Näiden metasedimenttien tiedetään sisältävän useita grafiittisulfidivälikerroksia, joissa on keskikarkeaa suomugrafiittia. Yleisesti ottaen, korkeat paine- ja lämpötilaolosuhteet ovat antaneet grafiittisen aineksen kiteytyä uudelleen luonnollisesti, kasvaa ja puhdistua mahdollisimman korkealaatuiseksi suomugrafiittimalmiksi. Tiedetään myös, että voimakas epämuodostuminen/vioittuminen/hankautuminen yhdessä korkeiden paine- ja lämpötilaolosuhteiden kanssa on tavallisesti aiheuttanut jonkinlaista remobilisaatiota, joka on mahdollisesti luonut rikastettuja suomugrafiittiesiintymiä.

Alueen pääkivilaji on heterogeeninen kivi, jota kutsutaan Vaasan graniitiksi. Se on muodostunut kiillegneisseistä eri asteisen sulamisen ja uudelleenkiteytymisen kautta. Vaasan graniittikompleksin itäiset ja eteläiset osat muodostavat osan Evijärven liuskevyöhykettä, jonka vallitsevat kivilajit ovat psammiittiset ja peliittiset metasedimentit. Kemialliset koostumukset osoittavat, että Vaasan graniitti on kehittynyt Evijärvi-tyyppisistä metagrauvakoista lähes isokemiallisesti. Lapuan−Alahärmän alueella päägraniittikivilaji on suuntautumaton, ja sen ulkonäkö muistuttaa intrusiivista kiveä. Graniitti- ja kvartsikiviainekset ovat tavallisia, ja paikallisesti esiintyy myös ortopyrokseenia.

Lapua kuuluu Evijärven liuskevyöhykkeeseen, joka muodostuu migmatiittisista metasedimenttikivistä. Ne ovat pääasiassa psammiittisia ja peliittisia kiillegneissejä, joissa on grafiittisulfidivälikerroksia. Kiillegneissi, kvartsikivet, grafiittisulfidiliuskeet sekä juovikkaat metavulkaaniset kivet hallitsevat aluetta ja sen ympäristöä. Liuskevyöhyke sisältää myös pieniä tonaliittisia ja graniittisia intruusioita sekä vähäisiä vulkaanis-sedimenttisia välikerroksia.

Liuskealueen metamorfoosiaste on lähinnä amfiboliittifasiesta, vaikka alueella se on paikoittain kasvanut granuliittifasiesiksi. Vaasan graniitti on kehittynyt sedimenttikivistä asteittaisella sulamisella paine- ja lämpötilaolosuhteissa, jotka vaihtelevat amfiboliitti- ja granuliittifasiesten välillä.

Grafiittisulfidivälikerrokset ovat muodostuneet uudelleenkiteytymällä, ja ne ovat lähinnä mobilisoituneet ohuiksi ja epäsäännöllisiksi suoniksi tai kerroksiksi. Pääkohdealue (Karhunmäki/Kiviniemi) muodostuu epäsäännöllisistä poimu- ja epämuodostumarakenteista, jotka voisivat potentiaalisesti sisältää pienessä tai jopa suuressa mitassa mobilisoituneita grafiittimalmioita/-kerroksia. On olemassa myös geofysikaalisia merkkejä mahdollisesti rikastetuista johtimista alueella.

Vuonna 2019 Karhunmäellä suoritettujen kenttätöiden ja testausten pääkohtiin kuuluu:

  • 33 grafiittipitoisesta lohkareesta ja kallionlohkareesta otettiin näytteitä voimakkaasti sähkömagneettisesti (”EM”) johtavalta alueelta, jonka mitat olivat 7,0 kilometriä kertaa 4,0 kilometriä.
  • 33 näytettä analysoitiin kokonaisgrafiittihiilen TGC osalta Leco-uunilla ALS Finlandin tiloissa Outokummussa. Tulokseksi saadut asteet vaihtelivat välillä 1,1 % TGC – 10,0 % TGC.
  • Metallurgiset testaukset yhdistetyillä lohkare- ja kalliolohkarenäytteillä, jotka oli otettu erittäin voimakkaasti sähkömagneettisesti (EM) johtavalta alueelta, jonka mitat olivat 1.200 metriä kertaa 700 metriä, joka oli nimetty Kiviniemen etsintäalueeksi ja Karhunmäellä, antoi tulokseksi rikasteasteen 96,4 % TGC, jossa 51,3 % suuria/erittäin suuria suomuja (+180 mikron).

Metallurginen testaus

Metallurginen testausohjelma suoritettiin vuonna 2019 yhdistetyille lohkare- ja kivikkonäytteille, jotka oli otettu erittäin sähkömagneettisesti (EM) johtavalta alueelta, jonka mitat olivat 1.200 metriä kertaa 700 metriä, joka oli nimetty Kiviniemen etsintäalueeksi, joka oli Karhunmäessä.

Metallurgisen ohjelman ensisijaisina tavoitteina oli määrittää näytteen metallurginen vaste ja luonnehtia grafiittirikastetta suomujen kokojakauman ja kokonaishiiliasteen mukaan. Edustavat päänäytteet irrotettiin näytteen valmistelun aikana.

KAR-MET-19001-näytteeseen kohdistettiin liekki ja karkeampi erottelu, joita seurasi kiillotus ja ensisijainen puhdistus. Rohkaisevien tulosten ansiosta KAR-MET-19001-näytteeseen kohdistettiin toinen avopuhdistuslaitteen vaahdotustesti.

Testaus antoi tulokseksi rikasteasteen 96,4 % kokonaisgrafiittihiili (TGC), jossa 51,3 % suurikokoisia/erittäin suurikokoisia suomuja (+180 mikron).

Kallioperän metamorfoosi ja tulkittu mustaliuskeen/grafiittiliuskeen esiintyminen Länsi-Suomessa. Lapua (punainen laatikko/tutkimusalue) sijaitsee korkean metamorfoosin granuliittifacies-alueella, jossa on useita mustaliuskeen ja grafiittiliuskeen tulkintoja. Vihreät tulkitut viivat tutkimusalueella perustuvat historiallisiin kenttähavaintoihin ja voimakkaisiin magneettisiin/sähkömagneettisiin poikkeamiin.

Vaasan graniitti- ja Evijärven liuskevyöhyke. Tutkimusalue on merkitty punaisella laatikolla ja vihreät tulkitut esiintymät alueella perustuvat historiallisiin kenttähavainnointeihin ja voimakkaisiin magneettisiin/sähkömagneettisiin poikkeavuuksiin. Vaaleanpunaiset alueet on tulkittu mineralisoituneiksi vyöhykkeiksi, jotka sisältävät grafiittiparaliuskeita ja grafiittisulfidiparaliuskeita.