Ore mineralogy and host-rock geochemistry of the Cu-Rautuvaara iron oxide copper-gold deposit, Kolari, Finland

Cu-Rautuvaaran rautaoksidi-kupari-kulta (IOCG) -esiintymä sijaitsee Keski-Lapin vihreäkivivyöhykkeen länsiosassa. Cu-Rautuvaara sekä useat muut Kolarin alueen IOCG-esiintymät sijaitsevat pohjoiskoillisen-eteläläntisen suuntaisen Pajala-Kolari hiertovyöhykkeen läheisyydessä. Esiintymät ovat muodostuneet noin1860 Ma Haaparanta-sarjan monzoniitti-dioriitti intuusioiden ja >2050 Ma Savukoski ryhmän pintakivien kontakteihin. Cu-Rautuvaara esiintymän Cu-Au malmin isäntäkivi on magnetiittipirotteinen albitiitti. Kolarin alueen muissa IOCG-esiintymissä isäntäkiviä ovat karret ja rautakivet. Sivu- ja isäntäkivet ovat hydrotermisesti muuttuneita. Muuttumiset voidaan yleisesti ottaen jakaa distaaliseen- ja proksimaaliseen vyöhykkeeseen jotka esiintyvät epäjatkuvina ja laajoina vyöhykkeinä. Distaaliselle muuttumiselle ominaista on albiitti ± biotiitti ± kalimaasälpä ja proksimaaliselle muuttumiselle albiitti + magnetiitti ± flogopiitti ± gedriitti ± amfiboli ± sulfidit ± klinopyrokseeni. Massatasapainolaskujen perusteella Zr, TiO2 ja Al2O3 ovat olleet immobiileja muuttumisten aikana. Laskut osoittivat myös, että Na2O, Fe2O3, Cu ja Ni rikastuivat albitiitteihin sekä CaO, K2O, Ce ja Ba dioriitteihin ja metavulkaniitteihin. Voimakkaan hydrotermisen muuttumisen johdosta albitiitin protoliitin määrittäminen tekstuurin ja mineraaliseurueen perusteella on epäluotettavaa. Massatasapainolaskut ja immobiilien elementtien korrelaatio viittaa albitiittien metavulkaniittiseen protoliittiin. Cu-Rautuvaarassa yleisimmin esiintyvä oksidi on magnetiitti, josta on suotautunut aksessorinen ilmeniitti. Yleisemmin esiintyvät sulfidit ovat kuparikiisu, rikkikiisu ja magneettikiisu. Oksidien ja sulfidien hivenalkuaine koostumukset määritettiin käyttäen elektronimikroanalyysiä. Analyysien perusteella Au esiintyy Au-Ag rakeina kuparikiisussa. Kuparikiisusta ei analysoitu merkittäviä määriä hivenalkuaineita. Magneettikiisulle tyypillistä on hivenalkuaineena esiintyvä Ni (0.1 – 0.8 paino %). Hivenalkuainekoostumukseen perustuen rikkikiisua on kahta tyyppiä: koboltti- (Co <3.0 paino %) ja nikkelipitoista (Ni <3.5 paino %). Magnetiitin yleisimmät hivenaineet ovat Al2O3 (0.01 – 0.71 paino %), V2O (<0.23 paino %) ja Cr2O3 (0.27 paino %). Joissakin magnetiitteissa oli hivenaineena myös MnO (<0.18 paino %). Malmimineraalien tekstuurit ja hivenalkuainekoostumukset osoittavat, että sulfidien ja oksidien mineralisoituminen on ollut kaksivaiheinen.