Pohjois-Suomessa sijaitsevien tyypillisten ja epätyypillisten orogeenisten kultaesiintymien sulfidien hivenalkuaineet, isotooppigeokemia ja kokokivigeokemialliset ominaisuudet

Orogeeniset kultaesiintymät ovat yksi taloudellisesti tärkeimmistä kultaesiintymätyypeistä ja ne syntyvät monimutkaisten prosessien seurauksena. Yleensä kulta on ainut metalli, joka näissä esiintymissä on rikastunut taloudellisesti merkittävissä määrissä. Jotkut malmivyöhykkeet, jotka sisältävät runsaasti orogeenisia kultaesiintymiä sisältävät myös epätyypillisiksi orogeenisiksi kultaesiintymiksi luokiteltuja kultaesiintymiä, joissa kullan lisäksi myös perusmetallit ovat rikastuneet. Noin puolet Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeen ja suurin osa Kuusamon liuskealueen orogeenisista kultaesiintymistä on luokiteltu epätyypillisiksi orogeenisiksi kultaesiintymiksi.

Tämän väitöskirjatutkimuksen tavoitteena on yhdistämällä useita geokemiallisia tutkimusmenetelmiä ja mineralogisia havaintoja tutkia hydrotermisia prosesseja, joiden seurauksena Pohjois-Suomessa sijaitsevat orogeeniset kultaesiintymät ovat syntyneet. Tutkimuskohteet sisältävät Juomasuon Au-Co esiintymän Kuusamon liuskealueelta sekä Hirvilavanmaan kultaesiintymän ja Naakenavaaran Cu-Co-Ni-Au esiintymän Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeeltä. Tässä tutkimuksessa käytetään turmaliini- ja sulfidimineraalien geokemiallisia ominaisuuksia ja useita tutkimusmenetelmiä, jotka perustuvat kokokivigeokemialliseen dataan, sekä U-Pb ikämäärityksiä hydrotermisestä ksenotiimista ja monatsiitista.

Yhdistämällä erilaisia kokokivigeokemiaan ja mineraalikemiaan perustuvia geokemiallisia tutkimusmenetelmiä tutkimuksessa oli mahdollista ymmärtää hydrotermisia prosesseja, jotka ovat johtaneet tutkimuskohteiden mineralisaatioiden muodostumiseen. Tutkimustulosten perusteella epätyypilliset orogeeniset Juomasuon ja Naakenavaaran esiintymät ovat syntyneet useista spatiaalisesti päällekkäisistä mineralisaatioprosesseista, jotka sisältävät aikaisemman perusmetallirikkaan vaiheen ja myöhäisemmän kultarikkaan vaiheen.

U-Pb ikämääritysten tulokset indikoivat, että Naakenavaaran ja Hirvilavanmaan esiintymät Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeellä ovat muodostuneet Svekofennisen orogenian myöhäisissä vaiheissa (noin 1.82–1.75 Ga). Näiden kahden esiintymän geokemialliset ominaisuudet indikoivat, että esiintymien malmikomponenttien alkuperä on Naakenavaarassa sedimenttikivistä ja Hirvilavanmaassa mafisista metavulkaanisista kivistä.