Silvergruvans - Geologi

Allmän geologi av Fennoskandiska skölden

Den äldsta delen av den finländska berggrunden bildades under samiska orogenesen för 3100-2900 miljoner år sedan.  Denna era producerade stora mängder vulkaniska bergarter som för närvarande syns som tonalitiska-trondhjemitiska-granodioritiska strukturer; vilka det hänvisas kollektivt till som granit-gnejs. Under loppiska orogenesen för 2900-2600 miljoner år sedan sattes till den arkeiska skorpan flera subduktionsrelaterade kalkalkaliska vulkaniska bergarter och granitoider, tillsammans med grönsten. Arkeiska domänen delades i tre separata domäner under svekofenniska orogenesen för cirka 1800 miljoner år sedan. Den största av dessa arkeiska domäner är den karelska domänen som överstiger 200 000 kvadratkilometer i östra Finland och angränsande Ryssland. Denna domän kännetecknas av ett antal smala grönstens- och metasedimentära bälten i nästan nord-sydlig riktning.  Det västligaste grönstensbältet ligger i östra delen av Finland och bildar Kuhmo-Suomussalmi-Tipasjärvi-grönstensbälte.

Allmän distribution av jordskorpans domäner i den fennoskandiska skölden.

Regional Geologi

Tipasjärvi grönstensbälte är det sydligaste bältet och det är en isolerad förlängning av Kuhmo-Suomussalmi grönstensbälte. Det utgör en ungefärlig nordnordost-sydsydväst orienterad T-formad yta som är cirka 25 kilometer lång och några kilometer bred. Det begränsas av äldre tonaliter, trondhjemiter och granodioriter, gemensamt benämnda TTG-serien. Tipasjärvi-grönstensbälte har genomgått flera deformationsfaser och en metamorfos av amfibolitfacies som format och delvis förstört primära vulkaniska och sedimentära strukturer.  Den strukturella utvecklingen omfattar två cykler av plastisk deformation som har gett upphov till en tät synform struktur, som senare skärs av en tredje spröd struktur till en semi-spröd strukturell händelse. 

Bild. Generaliserad bild av den regionala geologin för Tipas-grönstensbältet.

Geologi inom gruvområdet

Områdets geologi domineras av kvarts-sericitskifferinnehållande strökorn av kvarts, vilket kan tolkas som felsisk vulkanit som tillhör Koivumäki-formationen.

Koivumäki-formationen (KOF) tros utgöra den lägsta delen av Tipasjärvi-bältets vulkaniska bergarter. Stenen antas representera metamorfa derivat av felsisk vulkanitsten, inklusive vulkaniska breccior och kvartsporfyrisk kristalltuff.

Silverfyndigheten ligger i den övre delen av denna formation, vilket består av felsiska vulkaniter. På liggväggens sida finns det en ca 150 meter bred zon av kvarts-sericit-biotitskiffer. Denna zon har band som innehåller granat, tremolit samt lite klorit och kordierit.  Zonen anses återspegla metasomatiska förändringar som är typiska för liggväggar av massiva sulfidfyndigheter. Längre västerut finns en av mafiska vulkaniter, skarnsten och kvartsbandade järnformationer karakteriserad, synformt förekommande zon som kan liknas vid Vuoriniemi-formationen, som ligger ovanpå Koivumäki-formationen. Skarnband kan ha förhöjda mängder av zink och bly, men är i allmänhet karga från silver.

Den dominerande bergarten på hängväggssidan av silvermalmszonen är vit kvarts-sericitskiffer med svavelkisband. Den översta delen av Koivumäki-formationen består av sulfid-grafitskiffer och kvartsbandad järnformation, och dess närvaro mellan Koivumäki-formationen och den överliggande Vuoriniemi-formationen kan tyda på en kort paus i vulkanisk aktivitet. Vuoriniemi-formationen domineras av amfiboliter, vilket tolkas som att representera mafiska lavoroch det finns också tufferochlagrade gabbroiska stenar. På flera ställen förekommer primära strukturer, liksom kuddlavor och mandelbasalter vilka antyder ett vulkaniskt ursprung. Vuoriniemi-formationen kan tolkas vara överlagrad av tholeitiska basalteroch komatitiska lavor, vilka tillhör Kallio-formationen. Även i dessa stenar finns det strukturer som antyder vulkaniskt ursprung. Den övre delen av sekvensen d v s de yngsta stenarna är gråvackor, vilka nu förekommer som glimmerskiffer i Kokkoniemi-formationen. Den formationen har till största delen sitt ursprung i underliggande vulkanogeniska bergarter, vilkas vittrande har gett upphov till formationen.

Överliggande sulfid-grafitskiffer och mafiska och ultramafiska vulkaniter visar på att fyndigheten ligger på en omböjnings zon av en lokal antiklinal, som omsluter den mineraliserade zonen. Det viktigaste strukturella kännetecknet är bandning som tolkas som en sammansatt struktur av den ursprungliga skiktningen och S1-förskiffringen dvs. från den första deformationsfasen.

Mineralisering

Silvergruvans Ag-Au-Zn-Pb-mineralisering ligger i kroppar av bandad kvarts-sericit-biotitskiffer med små eller måttliga mängder svavelkis som impregnationer. Mineraliseringens stupning är 60 grader mot sydost som enligt borrningarna fortsätter till minst 550 meters djup. Mineralisering är mer än 100 meter bred och består av ett antal flera meter tjocka ränder eller zoner med silverhalter på mer än 50 ppm. Zinkblände och blyglans är huvudsakliga malmmineraler. De förekommer som bandar och klumpar, ofta i sammanhang med kvarts-karbonatgångar.  På hängväggens sida, d v s mot öster, är mineraliseringens gränssnitt skarp även om det visuellt är sten av samma typ som i det mineraliserade området. Den mest uppenbara skillnaden jämfört med den mineraliserade zonen är bristen på kvarts- och kvarts-ankeritådrar.

Mineralogi

Sidosten till Ag-Au-Zn-Pb-mineraliseringen är kvarts-sericitskiffer med kvarts som strökorn. Svavelkis är den vanligaste sulfiden och finns som impregnationer och tunna band i hela fyndigheten. Silverbärande mineraler, pyrargyrit och freibergit är associerade med kvarts- och kvarts-ankeritgångar, vilka kan förekomma i en riktning som skär detekterade band.

Mineralisering kan delas in i tre delar: den silverrika mineraliseringen med låga koncentrationer av zink och bly; zink-bly-silvermineraliseringen; samt en lågvärdig liggväggsmineralisering där zink- och blykoncentrationer ibland kan stiga till flera procent.

Bild. Ett typiskt prov av Taivaljärvis malm. Sidosten är kvarts-sericitskiffer. Speciellt i mitten av bilden längst upp kan man se klart gulaktiga svavelkiskristaller. I det nedre högra hörnet finns en klump av blyglans- och zinkbländekristaller.

Huvuddelen av blyglans och silverinnehållande mineraler har berikats i kvarts- och kvarts-karbonatgångar där de förekommer som karbonatkorn samt på korngränserna av kvarts och karbonat. Kornstorleken på blyglans och silver-innehållande mineraler är vanligtvis lägre än 100 mikrometer. De viktigaste mineralerna som innehåller silver är dyskrasit (Ag3Sb) och freibergit (Ag, Cu, Fe)12 (Sb, As)4S13 och endast en mindre del av silvret är bundet i pyrargyrit eller som gediget silver. Kopparkis och magnetkis och ibland arsenikkis är andra malmmineraler.

 


Bild. 3D-blockmodell av mineraliseringen och underjordiska diamantborrhål. De ljusare rödaktiga färgerna representerar högre silverhalt.

Det totala sulfidinnehållet i silvermineraliseringstypen är cirka 7 % och det består mestadels av svavelkis. Ag-Au-Zn-mineraliseringstypen kan ha en total sulfidhalt på upp till 15 %, där zinkblände, blyglans och svavelkis är de viktigaste sulfiderna. Återigen är sidostenenför denna typ kvarts-sericitskiffer med lokala kvarts-karbonatgångar. Skillnaden mot silvermineraliseringstypen är ett totalt större sulfidinnehåll och särskilt högre halt av blyglans som också innehar en större andel silver än den rena silvermineraliseringen. Det uppskattas att ungefär 10 % av silverhalten är bunden till blyglans, mot endast 2 % i silvermineraliseringstypen. Återigen är dyskrasit och freibergit de viktigaste silverbärande faserna och förekommer som inneslutningar i blyglans eller mellan blyglans och andra sulfider.

Den lågvärdiga liggväggsmineraliseringen är av lågsulfidtyp, vilket innehåller mindre än 5 % sulfider och den genomsnittliga halten silver är huvudsakligen mindre än 40 ppm.

Tabell. Några utvalda bästa block från Taivaljärvi-fyndigheten.

 

 

.