Geologinen tutkimuslaitos r Opas 8 Geologiska forskningsanstalten e Guide 8 STENKUNSKAP FOR MALMLETAREN 2. reviderade upplagan Esbo 1979 Förord Andra upplagan a v S t e n k u n s k a p f a r m a l m l e t a r e n s k i l j e r s i g till s å v a l format som i n n e h b l l a v s e v a r t f r a n den f ö r s t a , som utkom 1969. D i s p o s i t i o n e n ä r h e l t andrad och de s v a r t v i t a b i l d e r n a h a r e r s a t t s med f y r a s i d o r f a r g b i l d e r . E t t varmt t a c k till geolog N i l s - B e r t i l Svensson i Luleå, som v a n l i g e n g e t t mig t i l l s t å n d a t t anvanda d e l a r a v Norrlandsfondens Kompendium i t i l l t i m p a d g e o l o g i som f ö r e bild. Likaså v i l l jag t a c k a a l l a inom Geologiska f o r s k n i n g s a n s t a l t e n som b i s t b t t mig med k r i t i k , k o r r e k t u r l a s n i n g , k a r t r i t n i n g och r e n s k r i v n i n g , i n g e n nämnd, men ingen glömd. E r i c Lindberg Esbo i a u g u s t i 1979 KONSTEN ATT SKILJA PA DE OLIKA MINERALEN OCH REDSKAP . ................................. ........... ....................... ....................... ....................... MALMLETNING OCH PROSPEKTERINGSMETODER Geologisk malmletning Geofysisk malmletning Geokemisk malmletning Borrning .................................... BILAGOR 1 Lista över kemiska beteckningar 2 Kvalitetsklasser för malminnehållet i stenprov 3 Finlands viktigaste förekomster av malm och . ............ . . industrimineral 1979 4 ....................... . Litteraturförteckning ...................... BESTXMNINGSSCHEMAN (bakre pCirmen) Metallglansande mineral Mineral utan metallglans GRUNDBEGREPP Geologi ä r vetenskapen om jordskorpans sammansättning, uppbyggnad och h i s t o r i a , samt om de k r a f t e r under v i l k a s i n verkan jordskorpan b i l d a t s . Geologin ä r e t t mycket omfattande ämne och denna broschyr kommer e n d a s t a t t b e r ö r a de d e l a r a v g e o l o g i n , som h a r d i r e k t p r a k t i s k n y t t a f ö r amatörmalmletaren. Jordskorpan b e s t a r a v en f a s t berggrund, som i F i n l a n d o f t a s t ä r t ä c k t av olika jordarter. Berggrunden ä r uppbyggd a v b e r g a r t e r . Dessa b e s t d r a v e t t e l l e r f l e r a m i n e r a l . J o r d a r t e r n a ä r a n t i n g e n minerogena, d . v . s . b e s t a r a v b e r g a r t e r som l o s s n a t f r a n berggrunden och söndersmulats ( b l o c k , s t e n , sand, m o , l e r a ) e l l e r organogena (växt- e l l e r d j u r l ä m n i n g a r sa som t o r v , mull och d y ) . Vad ä r m i n e r a l ? Mineralen, som b e s t a r a v e t t e l l e r f l e r e grundämnen (atomer) ä r i jordskorpan n a t u r l i g t förekommande f ö r e n i n g a r med bestämd kemisk sammansättning och uppbygnad. Mineralen ar de minsta byggstenarna i de b e r g a r t e r som upp- bygger jordskorpan. Exempel p& m i n e r a l : k v a r t s , f ä l t s p a t , glimmer. Ocksa r e n a grundamen kan v a r a m i n e r a l t . e x . koppar, s i l v e r , g u l d och g r a f i t . Vad ar en b e r g a r t ? En b e r g a r t b e s t a r i r e g e l a v f l e r a m i n e r a l , men även e t t m i n e r a l kan bygga upp en b e r g a r t . Exempel: g r a n i t b e s t å r a v f ä l t s p a t + k v a r t s + glimmer och k a l k s t e n b e s t a r a v k a l k spat (kalcit) . Vad ä r malm? En fyndinghet k a l l a s f ö r malm, om den i n n e h å l l e r sa stor mängd a v v i s s t e l l e r v i s s a malmmineral a t t en b r y t n i n g b l i r lönsam. Malmmineral ä r m i n e r a l u r v i l k a man kan f r a m s t ä l l a m e t a l l e r e l l e r andra v ä r d e f u l l a p r o d u k t e r . KONSTEN ATT SKILJA PA DE OLIKA MINERALEN. RAD OCH REDSKAP D e f l e s t a m i n e r a l h a r k a r a k t e r i s t i s k a egenskaper, som o f t a kan bestämmas med e n k l a medel. De v i k t i g a s t e egenskaperna ar : Utseende och form: M i n e r a l e t kan upptrada som e n o r e g e l bunden f l ä c k i s t e n e n e l l e r sa f i n k o r n i g t a t t man i n t e kan s e hur d e t s e r u t u t a n f ö r s t o r i n g s g l a s . Det kan v a r a kornigt, stangligt, f j ä l l i g t e l l e r f i b r i g t . E t t kornigt m i n e r a l kan ha p l a n a y t o r som t ä r n i n g a r och prismor. Malmförande s t e n a r k a n e v a r a r o s t i g a , v i l k e t o f t a de i n n e h i l l e r t . e x . s v a v e l - e l l e r magnetkis. ar f a l l e t om Hirdhet: Hirdheten ä r e t t v i k t i g t kännetecken. Den bestams genom a t t jämföra h i r d h e t e n hos m i n e r a l e t med kanda material. Som en allmän r e g e l g a l l e r a t t e t t h ä r d a r e m i n e r a l r e p a r e t t mjukare. Man b r u k a r använda en hardhetsskala 1 10 d a r 1 ä r mjukast och 10 h i r d a s t . Bra hjälpmedel a r t . e x . nageln, e t t k n i v b l a d och en b i t f 6 n s t e r g l a s . Geologerna använder s i g a v f ö l j a n d e s k a l a : - Mineral talk gips kalcit fluorit Hårdhet nageln r e p a r med l ä t t h e t r e p a s a v nageln k n i v s p e t s e n r e p a r med l ä t t h e t knivspetsen repar knivspetsen repar svagt apatit fältspat k n i v s p e t s e n r e p a r i n t e , men mineralet repar g l a s svagt kvarts k n i v s p e t s e n r e p a r i n t e , men m i n e r a l e t r e p a r g l a s och f ä l t s p a t topas korund repar kvarts r e p a r k v a r t s med l ä t t h e t och diamant topas svagt en k r i s t a l l k a n t s k ä r g l a s w :Mineralens färg ä r av s t o r v i k t vid identifieringen. Hos många m i n e r a l , s ä r d k i l t hos dem med m e t a l l a r t a d g l a n s , ä r ftirgen tämligen k o n s t a n t . B e t r ä f f a n d e gråbergsmineralen kan f ä r g e n e m e l l e r t i d v a r i e r a ganska mycket. Man måste d ä r f ö r v a r a f ö r s i k t i g , n ä r man använder e n b a r t f ä r g e n f ö r bestämning. S t r e c k : Det f i n a m i n e r a l p u l v e r , som man e r h å l l e r då m i n e r a l e t r i v e s mot o g l a s e r a t p o r s l i n , t . e x . en e l p r o p p , g e r en f ä r g som o f t a s t ä r k a r a k t e r i s t i s k f ö r m i n e r a l e t . Malmmineralen streck. ger i regel e t t svart e l l e r s t a r k t färgat Gråbergsmineralen däremot e t t v i t t e l l e r mycket svagt f ä r g a t streck. Glansen på b r o t t y t a n hos e t t m i n e r a l a r också en b r a l e d t r å d . Knacka l o s s en b i t u r s t e n e n f ö r a t t f å en f ä r s k # r y t a n m e t a l l g l ä n s a n d e , ä r s t e n e n o f t a malmbrottyta. förande. En f e t t - e l l e r g l a s g l ä n s a n d e y t a pekar på mineral som k v a r t s , f ä l t s p a t e l l e r k a l k s p a t . Tyngden kan också t a s med som i n d i k a t o r . Jämför e n malms t e n med en v a n l i g g r å s t e n genom a t t väga dem i handen. S t e n a r , som i n n e h a l l e r malmrnineral, ä r o f t a t y n g r e än vanliga stenar. För a t t n å g o t sa n ä r kunna genomföra d e s s a t e s t e r behöver man en enkel faltutrustning. En kniv, kompass, magnet, hammare, lupp, oglaserat porslin (elpropp) och en anteckningsbok ar normalutrustningen. Kom ihåg att hur bra ett fynd an ar, så ar det vardelöst, om man inte minns fyndplatsen. Skriv därför upp fyndplatsen och terrangmarken, om den inte kan prickas in direkt p& en karta. MINERALBESKRIVNING Mineralen brukar indelas enligt sin kemiska Samansattning, men för praktiskt bruk indelas de i malmmineral och industrimineral. M a l m m i n e r a l Malmmineralen kan praktiskt indelas i: 1. Jarnmineral 2. Sulfidmineral 3. 6vriga Den kemiska formeln ar angiven efter mineralets namn. lista över kemiska beteckningar finns i bilaga I. En 1. Jarnmineral Magnetit Fe204 Magnetit ar magnetiskt som namnet antyder och psverkar också en kompass. Strecket på oglaserat porslin är svart. Hdrdheten ar 5.5 - 6. P& ytan av en magnetitförande sten syns ofta s* kristaller med svart, matt metallglans. Ren magnetit innehåller ungefär 72 % järn. Magnetiten ar ett p - 7 allmänt mineral i bergarterna gabbro och peridotit. Hematit Fe203 - Hematit ar inte magnetisk. Hardheten ar 5 6. Strecket ar rödbrunt eller körsbarsrött. Andra egenskaper ar den stilgr& fargen, ibland ndgot rödaktig, och den metalliska glansen. Kristallerna kan ibland vara tavelformiga. Hematit innehaller 70 % jarn. 2. Sulfidmineral Sulfider ar metaller förenade med svavel. Man utvinner ur dem nagra av vara viktigaste och vardefullaste metaller sbsom koppar, nickel, kobolt, zink, bly och molybden. Svavelkis Fes2 svavelkis; som ocksa kallas pyrit, ar det vanligaste sulfidmineralet i jordskorpan. Fargen ar mzssingsgul och glansen metallisk. Hardheten ar 6 6.5 (kan ej repas med kniv). Mineralet förekonmer ofta som smä kuber eller oktaedrar. Strecket ar svart. - Magnetkis Fes Magnetkis Hr ofta magnetisk. Fargen ar bronsgul och strecket svart. Hardheten ar 4. Som sádant saknar mineralet betydelse, men det kan ibland vara nickelhaltigt och ar da vardefullt. Kopparkis CuFeS2 Mineralet liknar svavelkis men fargen har en dragning Ht grönt. Det ar ocksa mjukare an svavelkis. Hardheten ar 3.5 4. Strecket ar grönsvart. Glansen ar metallisk. Kopparkis förekommer ofta tillsammans med andra sulfidmineral, t-ex. svavelkis, magnetkis och zinkblande. - Kopparkis i n n e h b l l e r ungefär 34 % koppar, 30 % j ä r n och 35 % s v a v e l . A r s e n i k k i s FeAsS Färgen ä r s i l v e r v i t till s t å l g r & , s t r e c k e t s v a r t och hårdh e t e n 5.5. Kan n ä t t och jämt r e p a s med en kniv. Om man s l a r med en hammare på a r s e n i k k i s l u k t a r d e t v i t l ö k . A r s e n i k k i s kan i n n e h å l l a g u l d . Blyglans PbS Glansen ä r m e t a l l i s k och f ä r g e n b l å g r b . Strecket svart. M i n e r a l e t ä r mjukt, hårdheten 2.5 ( r e p a s l ä t t a v k n i v ) . K r i s t a l l e r n a ä r kubiska. Knackar man l o s s en b i t , k l y v e r s i g m i n e r a l e t l ä t t t r a p p s t e g s v i s och f a l l e r l o s s som t ä r n i n g a r . S i l v e r kan förekomma tillsammans med b l y g l a n s . Zinkblände (Zn,Fe) S D e t t a m i n e r a l ä r o f t a s v a r t a t t känna i g e n . Färgen kan v a r i e r a ganska mycket, f r a n g u l till mörkt b r u n - s v a r t . - Hardheten ä r 3.5 4. S t r e c k e t h a r v a n l i g e n en l j u s a r e I f r i s k t b r o t t ä r glansen h a r t s a r t a d . f ä r g än m i n e r a l e t . Förekommer o f t a tillsammans med b l y g l a n s och andra s u l f i d mineral. Molybdenglans Mos2 Man känner i g e n m i n e r a l e t på a t t d e t ä r mycket mjukt. Hårdhet 1 . 5 . Det kan r e p a s med nageln. Strecket ä r blbg r a t t och nbgot glänsande, f ä r g e n ä r s t å l b l a som s k i l j e r s i g f r b n g r a f i t e n s mera m a t t g r a . 3. övriga Guld och Silver Au, Ag Bada metallerna förekommer tillsammans med sulfidmineral, men oftast i mycket sm3 mängder. De har i stort sätt samma egenskaper. Metallerna är mjuka och sega. Om man slar med hammaren på dem plattas de ut, medan sulfidmineral blir till pulver. Knivrepan blir gul respektive silverglänsande. Färgen är identisk med färgen hos sådant guld och silver, som vi ser i ringar och smycken. På vissa ställen i Lappland kan man vaska små mängder guld ur moränen. Uraninit eller Pechblände U02 Uraninit är det viktigaste uranmineralet och en variant av detta är pechblände, som är mera känt. Uraninit är staleller becksvart och glänsande. Det är mycket tungt. Hårdheten är 5 - 6. Strecket är brunsvart. Genom vittring får mineralet ofta en gul färg p3 ytan och känns jordigt. Uran letar man lättast med radioaktiv mätutrustning, skintillometrar och geigermxtare. Wolframit, scheelit (Fe,Mn)W04, CaW04 Wolframit har hårdhet 5.5 och repas med kniv. Färgen är mörkbrun till svart med svag metallglans. Brunsvart streck. Scheelit har en växlande gråvit färg. Därför är den mycket svår att skilja från fältspat. Mineralet är tungt. Hardhet 5. Bästa kännemärke: belyses mineralet med ultraviolett ljus utstralar det ett klart blåvitt sken. Effekten blir bättre om testen gers i mörker. W-lampan skall riktas mot en färsk brottyta eller en väl rengjord sten fri från lav och mossa. Vissa typer av de senare kan nämligen också ge liknande utstralningseffekt. Kromit FeCr20q Färgen varierar från brunsvart till svart. Strecket är brunt och hårdheten 5.5. Påminner om magnetit, men är inte magnetiskt. Förekommer i svarta eller svart grönskiftande olivFnperidotit- eller serpentinstensbergarter. Kassiterit eller tennsten Sno2 Mineralet har på kristallytor stark metall- eller diamantglans. Färgen är svart till brunsvart. Strecket vitt till brungrått. Hårdheten 6 - 7. Mineralet är tungt. Har p&träffats i små mängder på flera ställen i Finland, i greisen, s k a m och kvartsit. Antimon Sb Ett tennvitt metallglänsande sprött mineral. Strecket är blygrått och hårdheten 3.5. Sällsynt, men har påträffats i Seinäjokitrakten. I n d u s t r i m i n e r a l Hit räknas mineral som har tekniskt och ekonomiskt intresse utan att vara råmaterial för metaller. En del av dessa mineral är mycket vanliga och utgör huvudmineralen i våra vanligaste bergarter. Faltspat (Ca,Na)(A1,Si)A1Si208 eller KA1Si308 Faltspat är jordskorpans vanligaste mineral. Den finns i de flesta bergarter. Kalifältspat och plagioklasens albitform är betydelsefulla råmaterial i porslins- och glasindustrin. Namnet fältspat härrör sig fran den goda spaltbarheten efter två mot varandra nästan vinkelräta plan. Färgen kan variera men variationer mellan köttröd och vit är vanligast. Ytan är glansig eller pärlemorartad. Hård- h e t 6. F ä l t s p a t brytes ur pegmatiter. För a t t en f ö r e - komst s k a l l v a r a ekonomiskt i n t r e s s a n t b ö r f ä l t s p a t e n vara mycket r e n och s t o r l e k e n m i n s t 200 m2 i h ä l l . Kvarts S i 0 2 Kvarts ä r e t t a v de v a n l i g a s t e mineralen i n a t u r e n . Färgen kan v a r i e r a men ä r v a n l i g e n v i t . Ytan ä r f e t t g l ä n s a n d e och o f t a b u k t i g . Hårdhet 7. Kvarts r e p a r g l a s . V a r i a n t e r a v k v a r t s ä r b e r g k r i s t a l l , a m e t i s t och f l i n t a . Kvarts h a r många användningsområden och ä r exempelvis e t t v i k t i g t r å m a t e r i a l f ö r f r a m s t ä l l n i n g a v p o r s l i n och g l a s . En b r y t v ä r d förekomst b ö r v a r a a v samma s t o r l e k s o r d n i n g som f ö r f ä l t s p a t och k v a r t s e n bör v a r a mycket r e n . Glimmer K (Mg,Fe) 3A1Si3010 (OH) e l l e r KAI2 (A1Si3010) (OH) Glimmer f i n n s i t v å t y p e r , b i o t i t som ä r mörkbrun e l l e r s v a r t och muskovit som ä r v i t e l l e r genomskinlig. Glimmer förekommer v a n l i g e n tillsammans med k v a r t s och f ä l t s p a t . Den b i l d a r packar a v tunna b l a d som lkitt p e t a s upp som - bladen i en bok. Hårdhet 2 3. V i t t r a d b i o t i t b l i r guldglänsande och k a l l a s k a t t g u l d . Glimmer h a r l i t e t ekonomiskt intresse. Kalkspat e l l e r k a l c i t CaC03 M i n e r a l e t ä r huvudbeståndsdelen i k a l k s t e n . Kalkspat ä r f ä r g l ö s e l l e r v i t , men små f ö r o r e n i n g a r kan ge o l i k a f ä r g e r . Hårdhet 3. En s ä k e r metod a t t bestämma m i n e r a l e t ä r a t t droppa utspädd s a l t s y r a på d e t . Om d e t f r ä s e r ä r d e t kalks p a t . Kalksten användes f ö r c e m e n t f r a m s t ä l l n i n g , i kemisk i n d u s t r i och i s t å l v e r k e n . K r i s t a l l i n k a l k s t e n k a l l a s marmor och används som byggnadssten. Grafit C Det märkliga med grundämnet k o l ä r a t t d e t b i l d a r både v å r t h å r d a s t e m i n e r a l diamant, h å r d h e t 10 och d e t mjukaste, grafit, h5rdhet 1. Grafitens glans är metallisk, färgen är gråsvart till svart, strecket svartr Mineralet förekommer i fjälliga, ofta mycket fina kristaller. Det används t.ex. till blyertspennor, till elektroder i smältugnar och som smörjmedel. Den finkristallina grafit som finns i svartskiffrar och i en del gnejser, går ej att ekonomiskt utnyttja. Asbest Asbest är mycket lätt att känna igen p& grund av dess trådiga utseende. Den är mjuk, böjlig och vit eller ljusgr6n till färgen. Asbest har ca 3000 olika användningsområden, framförallt i eternitplattor men även för tillverkning av v3rmeisolerande material, bromsband 0.s.v. Talk-täljsten Mg3Si4010 (OH)2 Mineralet talk har i rent tillstånd vit eller svagt grön färg och har böjliga men ej elastiska blad. Hardhet 1. Känns glatt på fingrarna, som puder. Talk har manga användningsomraden. Förutom keramisk industri använder kosmetika-, färg-, gummi- och pappersindustrin talk. Täljsten kallas den bergart som innehåller talk. Förr utnyttjades den b1.a. i kaminer och ugnar eftersom den binder värme bra. Fargen varierar från ljusgrå till mellangrå, men kan också ha havsgrön till svartgrön anstrykning. Mineralen kan också indelas i mineral med eller utan metallglans. Två enkla bestänmingsscheman som kan vara till nytta för amatörmalmletaren finns pd broschyrens tv5 sista sidor. BERGARTERNA Bergarterna indelas enligt uppkomstsatt och namnges p& basen av sin mineralsammansättning. S t e l n a d e u L s m a l t a Bergart Huvudbestandsdelar Granit Kvarts, kalifaltspat, plagioklas, muskovit, biotit Plagioklas, hornblande, biotit Diorit, gabbro, diabas, basalt Peridotit Hornblande, biotit eller andra mörka mineral A v l a g r a d e P& grund av klimatologiska m.fl. faktorers inverkan sönder- faller eller vittrar bergarterna och bildar mer eller mindre sorterade och skiktade jordarter, vilkas bestandsdelar sm&ningom cementeras samman till sedimentara eller avlagrade bergarter. Dessa bergarter ar mindre vanliga i Finland. Jordart Bergart Lera Sand Grus och morän Kalkgyttja Torv och andra växtlamningar Lersten Sandsten Konglomerat Kalksten Stenkol 14 K r i s t a l l i n a s k i f f r a r Såväl de stelnade som de avlagrade bergarterna förändras genomgripande da de i samband med jordskorpans rörelser underkastas starkt tryck och temperaturförhöjning. Dessa till sin struktur förändrade metamorfa bergarter kallas kristallina skiffrar. oförändrade Förändrade Kvartssandsten Lersten Granit Basalt, gabbro, diorit Kvartsit Glimmerskiffer och glimmergnejs Gnejsgranit Amfibolit BERGARTSLISTA Agglomerat, en lava sammansatt av grova, kantiga bergartsfragment. Amfibolit, omvandlad, mörk bergart, som till största delen bestar av amfibol, basisk plagioklas och biotit. Andesit, finkristallin lavabergart. Den består främst av plagioklas och vanligen rikligt med mörka mineral, hornblände, augit och biotit. Motsvarar djupbergarten diorit. Basalt, lavabergart, karakteriserad främst av basisk plagioklas och rikligt med mörka mineral, främst augit, ofta även olivin, mera sällan hornblände och biotit. Bergarten är finkornig till tät. Basisk kallas en bergart med låg kiselsyrahalt men hög En färsk brottyta Streck Magnetit och ofta magnetkis är magnetiska Kopparkis Svavelkis Magnetkis Blyglans Molybdenglans Scheelit Scheelit i ultraviolett ljus halt av kalcium, magnesium och järn i olika proportioner. Breccia kan vara en tektonisk eller vulkaniskt bildad bergart. Tektoniska breccior bildas vid förkastningar och överskjutningar genom mekanisk sönderbrytning av berggrunden, s& att större eller mindre kantiga bitar bildas, vilka sammankittas av kvarts, kalkspat o.dyl. Vulkaniska breccior är tuffer, som nästan uteslutande består av kantiga bergartsbitar, men med mindre mängd mellanmassa, som vanligen är mörkfärgad. Byggnadssten, bergart som fyller vissa krav på utseende och hållfasthet och som används vid husbyggnad. Ocksa väggplattor räknas hit. Granit, marmor och olika skiffrar är exempel. Dacit, beteckning för kvartsförande relativt sura lavabergarter. Motsvarar kvartsdiorit bland djupbergarterna. Diabas, en som branta gangar, bäddformiga lagergangar eller lavor uppträdande bergart. Den innehåller samma mineral som gabbro men har ofitisk struktur med godtyckligt orienterade plagioklaslister i den mörka mellanmassan. Diorit, en relativt basisk djupbergart, bestdende av plagioklas samt som mörka mineral nagot eller några av mineralen hornblände, augit och biotit. Djupbergart, en bergart bildad ur en smälta, som kristalliserat inne i jordskorpan innan den natt jordytan. Dolomit, en karbonatbergart, huvudsakligen bestående av mineralet dolomit med sammansättningen CaMg(C03)Z. Alla övergångar finns mellan dolomit och kalksten. Eruptivbergart, sammanfattande namn för bergarter, som uppkommit ur smältor, vilka stelnat i jordskorpan eller på jordytan. Fyllit är en finskiffrig bergart som bildats genom svag omvandling av ler- och slamstenar. Vid starkare omvandling uppkommer en glimmerskiffer. Gabbro är en basisk djupbergart som består av plagioklas, samt augit och (eller) rombisk pyroxen, ofta även olivin, mera sällan hornblände eller biotit. En gabbro med olivin kallas olivingabbro. En gabbro med rombisk pyroxen kallas norit. En gabbro huvudsakligen bestående av basisk plagioklas och med mycket underordnade mörka mineral kallas anortosit. Glimmerskiffer är en starkt omvandlad ler- eller slamsten. Namnet är även beteckning på en genom metasomatisk omvandling i samband med sulfidmalmsbildning uppkommen bergart, huvudsakligen bestående av kvarts och glimmer. Gnejs, ett strukturnamn som säger att bergarten utsatts för tryck varvid mineralen blivit tillplattade och ligger orienterade i en viss riktning. Bergarten har samma sammansättning som granit. Gneijsgranit, en gnejsig granit, d.v.s. en granit, som genom regionalmetamorfos omvandlats till gnejs, men vars karaktär av ursprunglig granit är fullt tydlig. Granit är en djupbergart som främst består av kvarts och fältspat samt underordnad mängd morka mineral. De mörka mineralen är främst biotit eller hornblände, mera sällan augit. I de surare typerna uppträder ibland även ljus glimmer (muskovit) . Kalksten, en bergart huvudsakligen bestaende av kalciumkarbonat (kalcit) . Kloritskiffer är en bergart som uppstått då lösningar i samband med sulfidmalmsbildning actadkommit omvandling av bergarter. Den bestar väsentligen av klorit och något kvarts. Konglomerat, en bergart best&ende.av rundade bollar av andra bergarter, sammankittade med ett bindmedel av lerig, kalkig eller kvartsig natur. Kvartsit, främst beteckning p& omvandlade sedimentära bergarter, alltsa kvartssandstenar, som väsentligen består av kvarts. Sandstensstrukturen har blivit mer eller mindre utplånad. Beteckningen används även om bergarter väsentligen bestaende av kvarts, som uppkommit genom lösningar i samband med sulfidmalmbildning. Lava är en bergart som bildas då - en smälta som natt jord- ytan hastigt stelnar. Leptit är en omkristalliserad, sur, vulkanisk bergart (lava eller tuff) . Lerskiffer, en omvandlad ler- eller slamsten med skiffrig utbildning. Migmatit betecknar egentligen en bergart, som bestar av tildre material och nytillfört, smältflytande material. Migmatit är mer omvandlad än adergnejs. Monumentsten används som skulpturer, minnesstoder och framför allt gravstenar. Ofta till sammans3ttningen gabbro, diorit och diabas, som felaktigt kallas "svart granit". O l i v i n s t e n a r , u l t r a b a s i s k a b e r g a r t e r , huvudsakligen bestående av o l i v i n , j f r peridotit. Pegmatit ä r s ä r s k i l t g r o v k r i s t a l l i n a d e l a r av en djupberga r t . Bergarten u p p t r ä d e r o f t a s t som gångar i samband med v i s s a g r a n i t e r och å d e r g n e j s e r . P e r i d o t i t ä r e t t a n n a t namn p5 o l i v i n s t e n ( o l i v i n = p e r i d o t ) . P o r f y r ä r b e t e c k n i n g på v i s s a y t b e r g a r t e r och g å n g b e r g a r t e r . Porfyrnamnet används o f t a även i v i d s t r ä c k t mening som sammanfattning f ö r v u l k a n i s k a b e r g a r t e r med p o r f y r i s k u t b i l d n i n g , d.v.s. b e r g a r t e r med s t ö r r e korn, s . k . s t r ö k o r n i en f i n k o r n i g till t ä t grundmassa. Sandsten, till b e r g a r t hardnad sand. Bland de ingående mineralkornen dominerar v a n l i g e n k v a r t s och f ä l t s p a t . omvandlat s k i c k k a l l a s sandstenen k v a r t s i t . I S e r i c i t s k i f f e r ä r en b e r g a r t som b i l d a t s då l ö s n i n g a r i samband med s u l f i d m a l m s b i l d n i n g åstadkommit omvandling a v s i d o b e r g e t . Bergarten b e s t å r a v s e r i c i t och n å g o t k v a r t s . S e r p e n t i n s t e n , b e r g a r t huvudsakligen bestående a v s e r p e n t i n och uppkommen genom omvandling a v o l i v i n s t e n . Skarn, beteckning pa s i l i k a t , som å t f s l j e r j ä r n - och s u l f i d malmerna och som uppkommit genom r e a k t i o n mellan redan f ö r e l i g g a n d e ämnen e l l e r mellan d e s s a och genom l ö s n i n g a r nyt i l l f ö r t material. Sura b e r g a r t e r , k i s e l s y r a r i k a b e r g a r t e r . Tuff, en b e r g a r t bestående a v söndersprängd l a v a , som i form a v askregn k a s t a t s u t u r en vulkan ( a s k t u f f ) . I askt u f f e n p å t r ä f f a s o f t a s t ö r r e p a r t i k l a r , såsom l a p i l l i , bomber etc. T u f f i t , en t u f f som v i d a v s ä t t n i n g e n b l i v i t uppblandad med a n d r a sediment sasom sand och l e r a . Adergnejs, en s l i r i g t inhoiiiaqc!n, g r o v t o m k r i s t a l l i s e r a d b e r g a r t med f ä l t s p a t som e t t a v huvudmineralen. Slirigheten ä r uppkommen genom p a r t i e l l u t s ö n d r i n g a v m a t e r i a l e l l e r genom a t t g r a n i t m a t e r i a l i n t r ä n g t i en ä l d r e b e r g a r t . MALMLETNING OCH PROSPEKTERINGSMETODER Konsten a t t f i n n a m i n e r a l och a t t u r dem u t v i n n a m e t a l l e r f ö r o l i k a ändamal a r f ö r h å l l a n d e v i s gammal. T i l l den ä l d s t a s t e n i n d u s t r i n t o r d e man v ä l kunna räkna t i l l v e r k verkningen a v o l i k a t y p e r av s t e n r e d s k a p , a v f l i n t a och andra mera l ä t t s p l i t t r a d e b e r g a r t e r . Ca 5000 å r f ö r e v a r t i d e r ä k n i n g s b ö r j a n b r ö t e g y p t i e r koppar på S i n a i h a l v ö n och man t r o r a t t e g y p t i e r n a v a r de f ö r s t a a t t b r y t a malm i världen. I F i n l a n d b e d r i v s s y s t e m a t i s k malmletning utom a v Geologiska f o r s k n i n g s a n s t a l t e n även a v e t t a n t a l s t a t l i g a och p r i v a t a p r o s p e k t e r i n g s - och gruvbolag. Amatören h a r s ä l l a n ekonomiska r e s u r s e r f ö r e t t s t ö r r e malmletningsarbete, men hans h j ä l p h a r v a r i t och ä r a l l t j ä m t till s t o r n y t t a f ö r malmletningen. Den f ö r s t a impulsen h a r o f t a kommit f r å n en amatör, som kanske a v en r e n händelse f u n n i t e t t block e l l e r f a s t b e r g med malmmineralisation. Man använder s i g numera a v e t t s t o r t a n t a l p r o s p e k t e r i g s e l l e r malmletningsrnetoder. De kan i n d e l a s i f y r a grupper: A. Geologisk malmletning B. Geofysisk malmletning C. Geokemisk malmletning D. Borrning Geologisk malmletning Genom den samlade erfarenheten från gångna tider känner geologerna till att de flesta mineralkoncentrationer är vanligare inom vissa omraden än inom andra. Sådana malmrika omraden kallas malmprovinser. Ett bra exempel är det stora sulfidmalmbältet som går från Brahestadstrakten till Ladoga snett genom landet. Man har kännedom om att vissa bergarter innehåller koncentrationer av speciella mineral. En gabbro t.ex. är ibland förknippad med förekomster av nickel, krom, järn och titan. Till graniten hör gangar med extremt stora kristaller (pegmatiter). Dessa pegmatiter är ofta rika på kvarts och fältspat, ibland med anhopningar av sällsynta grundamen som litium, cesium och rubidium. Geologernas arbete består till stor del av att upprätta geologiska kartor. Det går till på så vis att man på tillgängligt underlag ritar in konturer av hällar (delar av berggrunden som sticker fram genom de lösa avlagringarna) bestämmer och klassificerar bergarter och deras strukturer. Fran ett stort antal observationer försöker geologen sedan få fram en bild av hur olika bergartsformationer ligger och försöker få fram en totalbild av vad som har hänt från jordens födelse till jordskorpans nuvarande utseende. Denna uppgift är ovanligt svar i Finland, där endast ca 5 procent av berggrunden ar blottad, resten ar täckt av lösa jordavlagringar som bildades under inlandsisens paverkan för ca 11 000 &r sedan. Med hjälp av sina kartor kan geologen få fram zoner inom en malmprovins, som speciellt lämpar sig för prospektering. De stora isavlagringar (moran) som täcker större delen av berggrunden innehåller spår från malmer i form av malmblock, som i gynnsamma fall kan bilda en blocksvans, en g e o l o g i s k " r ö d t r a d " , som kan l e d a till upptäckten a v en r i k malm. Där den s t o r a i n l a n d s i s e n g å t t fram h a r den v e r k a t som en g i g a n t i s k hyvel p8 b e r g e t och s k y f f l a t b o r t h e l a d e t ö v r e l a g r e t a v s p r i c k i g och t r a s i g berggrund. Detta k r o s s a d e och i b l a n d nedmalda m a t e r i a l h a r sedan s t j ä l p t s a v l ä n g r e fram i r ö r e l s e r i k t n i n g e n . Isen har ocksa under s i n f r a m f a r t f ö r t med s i g d e l a r a v de malmkroppar som v a r belägna i y t a n a v berggrunden. Då d e s s a malmkroppar e n d a s t u t g ö r en minimal b r å k d e l a v berggrunden, förekommer malmblocken i mycket utspädd form, n ä s t a n som n å l a r i en h ö s t a c k . Närmare malmkroppen b l i r malmblocken t a l r i k a r e och marken närmast m o d e r k l y f t e t ä r o f t a pepprad Blocken samlar s i g till en med malmmineralrika block. blocksvans med s p e t s e n a v s e k t o r n r i k t a d mot utgangspunkten, moderklyftet. När geologen e l l e r dennes medhjälpare h i t t a t e t t malmblock l e t a r man v i d a r e f ö r a t t h i t t a y t t e r l i g a r e block. Man a r b e t a r s i g fram mot i s e n s r ö r e l s e r i k t n i n g . V a r j e n y t t malmblock l ä g g s i n p& en k a r t a som en punkt t i l l s man s l u t l i g e n f a r fram en k a r t b i l d ö v e r malmblockens l ä g e . Fr&n denna b i l d kan man sa d r a v i s s a s l u t s a t s e r om v a r s j ä l v a fyndigheten kan t ä n k a s v a r a belägen. Geofysisk malmletning Det f i n n s m ö j l i g h e t e r a t t a v s l ö j a h u r berggrunden s e r u t under d e t t j o c k a moräntäcket, med h j ä l p a v f y s i k a l i s k a mätinstrument. I huvudsak använder man s i g a v fem metoder: 1. Magnetiska metoder 2. 3. 4. 5. E l e k t r i s k a metoder Gravimetriska metoder Seismiska metoder Radioaktiva metoder A l l a metoder utom den g r a v i m e t r i s k a kan u t f ö r a s f r a n l u f t e n och v a r j e s t ö r r e prospekteringsbolag h å l l e r s i g d a r f ö r med e t t f l y g p l a n med i n s t a l l e r a d u t r u s t n i n g , som gör d e t m ö j l i g t a t t göra ö v e r s i k t l i g a mätningar f r å n l u f t e n . Mer d e t a l j e rade mätningar u t f ö r man på marken. Geokemisk malmletning Det f i n n s o l i k a t y p e r a v geokemisk prospektering. I vissa f a l l s t u d e r a r man fördelningen a v grundämnen inom e t t p a r t i av berggrunden och kan därav d r a s l u t s a t s e r om i v i l k e n r i k t n i n g man kan vänta s i g e v e n t u e l l a malmanrikningar. I vattensystem som ö v e r t v ä r a r en mineralförekomst kan v i s s a grundämnen ha l ö s t s u t och d ä r e f t e r f ä l l t s u t i sedimenten. Genom a t t f ö l j a e t t vattensystem och a n a l y s e r a prover f r å n sedimenten på v i s s a m e t a l l e r , kan man i gynnsamma f a l l h i t t a en malm. Andra metoder b a s e r a r s i g på a n a l y s a v prov a v morän, j o r d a r t e r , v a x t e r och v a t t e n . Provtagningen kan s k e med spade, l ä t t s t ö t b o r r e l l e r t r y c k l u f t s b o r r . A l l mant g a l l e r a t t man måste t a e t t mycket s t o r t a n t a l prov och a t t man måste ha t i l l g å n g till e t t modernt laboratorium med snabba och b i l l i g a analysmetoder. Det g å r s å l e d e s i n t e a t t e n b a r t s k i c k a i n e t t e n s t a k a sediment- e l l e r j o r d a r t s prov utan man måste samla i n f l e r a hundra prov som t ä c k e r e t t s t ö r r e omr3de och som sedan jämförs sinsemellan. Borrning Under malmletningen kommer man s l u t l i g e n till e t t stadium då man i n t e kan komma l ä n g r e med geologiska, geofysiska e l l e r geokemiska metoder. Har man då en e l l e r f l e r a s t a r k a i n d i c i e r på a t t en malm kan tänkas förekomma, b e s l u t a r man s i g f ö r a t t b o r r a . V i måste h ä r k o n s t a t e r a a t t borrning ä r den d y r a s t e av malmletningsmetoderna. Vid diamantborrning d r i v e r e n motor en med diamanter f ö r sedd b o r r k r o n a i n i b e r g e t . Borrkronan s k ä r l o s s e n c y l i n d r i s k s t e n k ä r n a som matas i n i e t t k ä r n r ö r bakom kronan. Borrkärnorna p l o c k a r man e f t e r hand upp och l ä g g e r i l a d o r i den ordning de t a s upp. När b o r r h a l e t ä r a v s l u t a t kan man med borrkärnans h j a l p s t u d e r a den genomborrade berggrunden och a n a l y s e r a m i n e r a l r i k a p a r t i e r . Den s t o r a allmänheten kan a v s e v ä r t befrämja malmletningsverksamheten genom a t t g ö r a i a k t t a g e l s e r om f l y t t b l o c k och b e r g , i s y n n e r h e t v i d o l i k a sprängnings-, b r y t n i n g s och grävningsarbeten. M a l m l e t n i n g s t ä v i i n g a r b r u k a r anordnas i o l i k a d e l a r a v l a n d e t , och v ä r d e f u l l a fynd b e l ö n a s med p e n n i n g p r i s . A l l a i n t r e s s a n t a s t e n p r o v och f r a m f ö r a l l t s t e n p r o v som i n n e h l l l e r malmmineral kan i n s ä n d a s b1.a. till nagon a v Geologiska f o r s k n i n g s a n s t a l t e n s b y r i e r som a v g i f t s f r i t t g e r s i t t u t l å t a n d e om dem. P o s t e n t r a n s p o r t e r a r h ö g s t 2 kg:s f ö r s ä n d e l s e r g r a t i s om på omslaget s k r i v e s "Stenprov" Geologiska f o r s k n i n g s a n s t a l t e n s a d r e s s e r S r : . S tenkarlsvSgen 1 02150 ESBO 15 PB 237 70101 KUOPIO 10 PB 77 96101 ROVANIEMI Geologiska f o r s k n i n g s a n s t a l t e n s t r y c k t a b e r g g r u n d s - och j o r d a r t s k a r t o r i s k a l a n 1 : 400 000 och 1 : 100 000 s ä l j e s a v : Lantmäteristyrelsens k a r t f ö r s ä l jning, Södra Esplanaden 10, 00130 H e l s i n g f o r s 13. Forskningsanstaltens övriga t r y c k t a publik a t i o n e r s ä l j e s av: S t a t e n s t r y c k e r i c e n t r a l s f ö r s ä lj n i n g , Annegatan 44, 00100 H e l s i n g f o r s 10. A e r o g e o £ y s i k a l i s k a k a r t o r i s k a l a n 1 : 20 000 och 1 : 100 O00 s a m t r e g i o n a l a sammanstiilln i n g a r a v geokemiska a n a l y s r e s u l t a t kan best a l l a s f r å n G e o l o g i s k a f o r s k n i n g s a n s t a l t e n . U p p g i f t e r om t i l l g l n g l i g a p u b l i k a t i o n e r och k a r t o r ges av forskningsanstaltens informationsbyrå. B i l a g a 1. L i s t a ö v e r kemiska b e t e c k n i n g a r Aluminium Litium Antimon Arsenik Magnesium Mangan Barium Molybden Beryllium Bly Bor Natrium Brom Niob Fluor Platina Fosfor Silver Nickel Strontium Guld Svavel Syre Helium Tenn Jod Titan Järn Uran Kadmium Kalcium Vanadin Kalium Vismut Kisel Väte Klor Kobol t Wolfram Koppar KO l Krom Kväve Kvicksilver Zink Bilaga 2. Kvalitetsklasser för malminnehallet i stenorov Tabellen visar de ungefarliga kvalitetsklasserna för malmuppslag med avseende p& olika grundämnen. Det ar har fraga om hela rnalmuppslagets medelhalt. Ett litet utvalt prov kan alltså ge betydligt högre analysresultat utan att malmuppslaget darför behöver vara lika lovande. De olika klasserna anvands bara som riktvärden d& man bedömer malmuppslag. Många olika faktorer, t.ex. den omgivande bergarten, spelar in vid bedömningen. Element %/ppm Vardelös Fattig Medelgod AU PPm Ag Pt Pd Cu Zn Pb Ni C0 II - 1 - 4 30 -70 4 70 11 II % II 11 n II S II Fe II bfn II Cr MO W II II n v II U ppm 1 30 - 1 - 2 - 0,3 - 2,O - 3,O - 0,2 - 0,l - 20 - 30 10 - 10 - 0,l - 0,2 - 0,2 -300 - 0,32,O3,O0,20,l20 - 0,5 4,O 5,O 0,4 0,3 30 -40 10 10 -20 0,l- 0,2 0,2- 0,4 o,2300 -1000 - 6 -300 0,5- 1,O 4,O- 6,O 5,O- 8,O 0,4- 0,7 0,3- 0,s 40 - 50 Rik 6 300 - - 1,O-5,O 6,O8,O0,7 0,550 - 20 30 0,2- 0,5 0,4- 0,7 - 30 0,50,7- 1000-2000 2000- Obs: 100 ppm = 0,01 % - - P P - -- - p - Bilaga 3 . AV MALM OCH INDUSTRI MINERAL 1979 ZINKMALM 1( NICKELMALM KROMMALM 6 SVAVELKISMALM @ KALKSTEN b APATIT D @ TALK FALTSPAT KVARTS KM B i l a g a 4. Stockholm, Evans, 1 . 0 . : J o r d e n s h i s t o r i a och g e o l o g i . Forum, 1972. F o n t a l t a b a , El., San Miguel A r r i b a s , A . , G a l u z z i , A . & B o n a c e s i , G.: Geologi i b i l d . Stockholm, LTs F ö r l a g , 1970. 86 s. F r i e t s c h , Rudyard: ? t e t o d e r f ö r malmletning. Stockholm, Almqvist & W i k s e l l , 1972. 85 s. Hedin, L.H.: F a k t a f ö r m i n e r a l j ä g a r e n . Stockholm, B o n n i e r s , 19 71. Lundegårdh, P e r H. : S t e n a r i f ä r g . Stockholm, Almqvist & W i k s e l l , 1960. 1 9 1 s. Lundegårdh, P e r H.: Geologi d e t levande j o r d k l o t e t . - 2 :a u p p l . Stockholm, G e n e r a l s t . L i t o g r . Anst., 19 71. Metz, R. & Fanck, A.E. : M i n e r a l och k r i s t a l l e r . Stockholm, LTs F ö r l a g , 1969. Paiikkönen, V. & L i n d b e r g , E.: Stenkunskap f ö r malmletaren. Geologinen t u t k i m u s l a i t o s , Opac 2A, 1969. 30 s . R a t i a , A a t t o : Malmletarens ABC. Borga, Söderström, 19 71. 57 s. Schumann, Walter: M i n e r a l och b e r g a r t e r . Stockholm, N o r s t e d t s , 1973. 222 s . Suominen, V e l i : Kompendium f ö r mineralbestämning. &o, 1973. 9 1 s. Woolley, Alan R., Bishop, A. C l i v e & Hamilton, W. Roger: Bergarter, a i n e r a l , f o s s i l . Stockholm, B o n n i e r s , 1974. 320 s. BESTAMNINGSSCHEMA FOR METALLG~NSANDE MINERAL I I M e t a l l g l a n s + T y d l i g t mörkt s t r e c k E j magnetiskt Drages t i l l en magnet I S t r e c k cch hammaren I I I Guld K a t t g u l d glimmer Mineralet s v a r t e l l e r g r a t t Mineralet mässingsgult Strecket svart e l l e r g r å t t Strecket brunt Magnetit Magnetkis färg Repas av kniv tärningar Repas e j av kniv Kopparkis Svavelkis B l y g r å t t silverSmulas gr3 till små Hammarens tärningar s l a g g e r Blyglans Arsenikkis Blågrå Molybdenglans Grå- svart Grafit Repas svagt ell e r inte a k nl il vs av Kromit e l l e r ilmenit Strecket lodrött Repas lätt av k n i v Zinkblände Hematit Fettglänsande, t v a l i g a f j ä l l Nageln r e p a r med latthet Nageln repar svagt I Talk i. Gips - - Nageln repar e j Kniven r e p a r med latthet R o s t g u l mull e l l e r t a c k o r b Limonit m m I I ] Biotit Kan s p j a l k a s i tunna skivor E H Muskovit Z A I I ] Kalkspat Asbest V1 C] x I Apatit Limonit Hcmatit C Zinkblände Hornblände (mörkgrön ) I I I i. K v a r t s Kniven repar e j Mineralet repar Ofta svarta lsnga Bruna e l l e r r ö d s k i f t a n d e korn med f l e r e y t o r 1 b Turmalin j Granat Beryll