Kaavin timanttikaivos

Kaavin timanttikaivos on Kaaville suunnitteilla oleva kaivos. Kaivos olisi Euroopan ensimmäinen timanttikaivos.

Tämän hetkisen tiedon mukaan Suomen paras timanttiesiintymä on Kaavin Lahtojoella. Alue sijaitsee noin 70 km Kuopiosta itään. Suunniteltu kaivosalue tulisi olemaan noin 6 kilometriä koilliseen Kaavin kuntakeskuksesta. 

Kaavin timanttikaivosta suunnitellut yhtiö Karhu Mining Company Oy sai 2014 luvan kaivospiiritoimituksen tekemiseen. Kaivostoiminnan aloitus edellytti muun muassa ympäristövaikutusten arviointia.

Karhu Mining Company Oy haki kaivospiiriä Lahtojoelle edellisen kerran vuonna 2011. Yhtiön viimeisin kaivospiirihakemus ulottui yhteensä yli 114 hehtaarin suuruiselle alueelle. Hankkeen toiminta-ajan kaavailtiin olevan kahdeksan vuotta. Ensimmäisenä vuotena aiottiin keskittyä maanpoistoon ja rikastuslaitteiston sekä muun infrastruktuurin rakentamiseen. Lahtojoen ison esiintymän avaamisen arvioitiin maksavan noin 40 miljoonaa euroa. 

Kaavin timanttikaivoksen kaivosoikeudet siirtyivät 2016 irlantilaiselle Karelian Diamond Resources-nimiselle yhtiölle. Kesällä 2017 uutisoitiin, että Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes on hyväksynyt yhtiön tekemän kaivospiirihakemuksen. Kaivospiirin toimituskokous pidettiin syksyllä 2017. Yhtiön uusimpien tutkimustulosten mukaan Lahtojoen timanttiesiintymän hyödyntäminen olisi taloudellisesti kestävällä pohjalla.

Maailman timanttipitoisimpia kiviä
Kaavin Lahtojoen kimberliittiesiintymästä on löydetty ehkä yksi maailman timanttipitoisimmista kivistä. Kivi sisältää timantteja 90 000 karaattia tonnissa. Timanttiesiintymää pidetään kiinnostavana, jos se sisältää timantteja 0,1 karaattia tonnia kohti. Yksi karaatti on 0,2 grammaa. Kyse ei ole samoista karaateista, joista puhutaan kultapitoisuuksien yhteydessä. 

Lahtojoen timantteja on tutkittu Geologian tutkimuskeskuksen koetehtaassa Outokummussa. Suurimmat Lahtojoelta löytyneet timantit ovat kooltaan noin 5 millimetrin kokoisia. Ensimmäiset timantit on todettu väreiltään erinomaisiksi. Mikroskoopilla tarkasteltuna ne ovat kirkkaita ja värittömiä. Paljain silmin katsottuna ne ovat vaalean harmaita.

GTK:n erikoistutkija Hugh O'Brienin mukaan suuria jalokiviluokan timantteja ei ole toistaiseksi vielä löytynyt Suomesta, koska näytteitä on tutkittu vasta melko vähän. Suuria timantteja on aina harvemmassa kuin pieniä.

Geologi Marja Lehtonen on tutkinut Kaavin ja Kuopion timanttikerrostumia. Hän löysi alueelta 140–180 kilometrin syvyydestä 40 km paksun timanttikerrostuman. Näin syvällä olevaa kiveä ei voida hyödyntää taloudellisesti.

Timanttinen kallioperä

Maan kivikehä (maapallon kuori ja vaipan ylin osa) on Suomen kohdalla yli 150 km paksu, mitä pidetään timanttien kannalta otollisena. 

Timantit ovat peräisin maapallon kivikehän alaosista. Niitä kiteytyy hiilestä ikivanhojen vakaiden kallioperäalueiden alla, jossa paine on riittävän suuri ja lämpötila on sopiva. Tällaisia kalliolohkoja eli kratoneja on kaikilla mantereilla – myös Suomen itäosissa kuten Kaavilla.

Timantit esiintyvät harvinaisissa kivilajeissa kuten kimberliitissä ja lamproiitissa. Kimberliitti esiintyy porkkanamaisissa "piipuissa". Tunnetuimmat suomalaiset kimberliittiesiintymät ovat pinta-alaltaan vain muutamien hehtaarien (0,5–4 ha) laajuisia. Kaikki esiintymät eivät sisällä timantteja.

Kaavin Lahtojoella kimberliittipiippua peittää noin 15 metrin paksuinen moreenikerros. Piippu ulottuu moreenin alta 100 metrin syvyyteen. Sen pinta-alaksi on arvioitu 2 hehtaaria. Kimberliittipiippu on tunkeutunut proterotsooiseen kiilleliuskeeseen ja gneissiin. Lahtojoen kimberliittipiipun iäksi on ajoitettu 600 miljoonaa vuotta. 

Kaavilta kimberliittikivilohkareita on löytynyt paitsi maan uumenista, niin myös eräästä kiviaidasta, jonka paikallinen maanviljelijä oli raivannut pellon laitaan.

Timanttiesiintymien tutkimuksesta Kaavilla

Malmikaivos Oy
Malmikaivos Oy löysi Suomen ensimmäisen  kimberliittiesiintymän Kaavilta vuonna 1964. Esiintymä jäi unholaan pitkäksi aikaa. 1980-luvun puolivälissä yhtiö löysi Lahtojoen kimberliittipiipun (piippu numero 7). Malmikaivos Oy kairasi Lahtojoella vuosina 1989–1990 kaikkiaan 39 kairareikää, joiden yhteispituus oli 2,3 km.

Malmikaivos Oy tutki Kaavin seudun timanttiesiintymiä aluksi kaikessa hiljaisuudessa Kaavin Luikonlahdessa toimitusjohtaja Matti Tynin johdolla. Yhtiö rahoitti tutkimuksia useamman vuoden ajan. 

Malmikaivos Oy louhi ja prosessoi 23,3 tonnin näytteen koneistolla, jonka se oli itse rakentanut. Suurin löydetty timantti oli halkaisijaltaan 4,3 mm. Malmikaivos Oy päätti ottaa uuden näytteen (1600 t) Lahtojoen kimberliitin länsiosasta. Tutkimustulos oli yhtiölle pettymys. Niinpä Malmikaivos Oy lopetti tutkimuksensa alueella.

Ashton Mining Limited
Tammikuussa 1994 suomalaisen Malmikaivos Oy:n osakekanta siirtyi australialaisen Ashton Mining Limited -yhtiön omistukseen. 

Elokuussa 1994 uutisoitiin tieto, että Suomen kallioperästä on löytynyt peräti 21 timanttiesiintymää. Näiden joukossa kerrottiin olevan kaksi erityisen lupaavaa kohdetta.  Australialainen Ashton Mining Limited -yhtiö julkisti tehneensä koekaivauksia eri puolilla Itä- ja Pohjois-Suomea. Ensimmäiset koelouhokset olivat aloittaneet jo toimintansa. Valtausvarauksia oli tuolloin tehty mm. Kaavilla.

Ashton Mining Limited luopui myöhemmin timanttien etsinnästä Suomessa. Yhtiössä arveltiin, että timanttien määrä ja laatu ei pysty mahdollistamaan kannattavaa liiketoimintaa. Kymmenisen vuotta kestänyt kaivostoiminta Lahtojoella hiljeni vuonna 1997.

A&G Mining Oy
Australialaisen Ashton Mining Limited'in hallussa ollut valtaus Kaavin Lahtojoella siirtyi vuoden 2002 alkupuolella kultaseppä Eva Thorénille. Hänen omistamansa A&G Mining Oy yhtiö aloitti koelouhinnan alueella. Valtion teknillinen tutkimuskeskus teki koerikastusta alueen kiviaineksesta. Kaavilaisen yrittäjän liikeideana oli ennen kaikkea jalostaa timantit koruiksi. Myöhemmin A&G Mining Oy myi timanttivaltauksensa englantilaiselle Karhu Mining Company Oy:lle.

Karhu Mining Company Oy
Karhu Mining Company Oy on European Diamonds'in tytäryhtiö. European Diamonds on englantilainen timanttien etsintäyhtiö, jonka taas omistaa yhtiö nimeltä Firestone Diamonds. Sen toiminta on keskittynyt Botswanaan ja Lesothoon. Yhtiö aloitti omat kairauksensa Kaavin Lahtojoella vuonna 2005. Yhtiö kairasi 44 reikää, joiden yhteispituus oli 1,8 km. 2 000 tonnin näyte otettiin kahdesta paikasta, jotka sijaitsivat lähellä Malmikaivos Oy:n alkuperäisiä näytepaikkoja. Outokummussa sijaitseva GTK:n laboratorio prosessoi näytteestä noin 500 tonnia.

Kaavin Lahtojoen kimberliittiä ja sen sisältämiä timantteja pidetään taloudellisesti potentiaalisina. Kaavin timanttiesiintymän kehittäminen kaivokseksi voi asiantuntijoiden mukaan muuttaa koko timantinetsintäalan Suomessa.

Huhtikuussa 2014 uutisoitiin, että Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes oli antanut Maanmittauslaitokselle määräyksen kaivospiiritoimituksen suorittamisesta Lahtojoella. Määräys tarkoitti sitä, että Karhu Mining Companyn kaivospiirihakemus oli täyttänyt kaivoslain vaatimukset. Tukes antoi kaivosyhtiölle viisi vuotta aikaa perustaa kaivos. Lupa tulisi raukeamaan, jos kaivos ei ole sen kuluessa toiminnassa.

Kaivospiiritoimituksessa mm. määritellään maanomistajille tulevat haitat ja korvaukset. Kaivostoiminnan aloittaminen edellyttää ympäristövaikutusten arviointia sekä kaivosturvallisuuslupaa.

Karelian Diamond Resources
2016 uutisoitiin, että A&G Mining on myynyt timanttikaivoksen kaivosoikeudet Karelian Diamond Resources-nimiselle yhtiölle. Kyseessä on irlantilainen perheomisteinen pörssiyhtiö. Se kertoo uskovansa, että Kaavin timanttikaivoksesta voi tulla kannattavaa liiketoimintaa. Yhtiö kaavailee avolouhoksen perustamista Kaavin Lahtojoelle.

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes on hyväksynyt Karelian Diamond Resources -yhtiön laatiman kaivospiirihakemuksen. Kaivospiirin toimituskokous on määrä pitää Kaavin Lahtojoella syyskuussa 2017. Kaivosyhtiö on tehnyt uuden varausilmoituksen Lahtojoen eteläpuoliselle alueelle. Tulevien vuosien suunnitelmissa on jättää malminetsintälupahakemus vajaan 9 neliökilometrin suuruiselle alueelle. 

Geologian tutkimuskeskuksen asiantuntija arvioi, että Lahtojoella tehtävät uudet koelouhinnat olisivat vähintään 1 000–5 000 tonnin suuruisia. Kokonaiskustannukset tulisivat olemaan 3–5 miljoonaa euroa.

Karelian Diamond Resources arvioi elokuussa 2017, että Lahtojoen kallioperässä on hyödynnettäviä timantteja 211 miljoonan Yhdysvaltojen dollarin arvosta. Yhtiö arvioi, että kaivoksen perustaminen on yhä epävarmaa. Jos Lahtojoelle avataan kaivos, tulisi se yhtiön ensiarvion mukaan tarjoamaan mahdollisesti 60–150 työpaikkaa.

2018 julkaistut tutkimustulokset
Karelian Diamonds Resources -niminen kaivosyhtiö tiedotti syksyllä 2018 tutkimustensa tuloksista. Yhtiö oli tutkituttanut kanadalaisessa tutkimuslaitoksessa (Microlithics Laboratories Inc., Thunder Bay) kaikkiaan kolme Lahtojoen alueelta otettua kairausnäytettä. Laboratorio oli prosessoinut 93,19 kilogrammaa kuivaa kimberliittiä, joka oli sisältänyt 61 timanttia. Yksi löydetyistä timanteista oli kaupallista kokoa (paino 0,01 karaattia). Karelian Diamond Resources pitää Lahtojoen timanttiesiintymän hyödyntämistä taloudellisesti kannattavana projektina.

Käyttösuunnitelma

Avolouhos
Kaavin Lahtojoelle avattava timanttikaivos tulisi suunnitelmien mukaan olemaan 4 hehtaarin suuruinen avolouhos, joka ulottuisi 110 metrin syvyyteen maan pinnasta. 

Avolouhos aiotaan pitää kuivana pumppaamalla vesi saostusaltaaseen, jonka on rakentanut aiemmin alueella toiminut Malmikaivos Oy. Saostusaltaan veden selkeyttämiseen ei suunnitelman mukaan aiota käyttää kemikaaleja. Kiintoaineet painuvat altaan pohjalle painovoiman vaikutuksesta. 

Saostusaltaan vesi tulisi päätymään kaivosalueen eteläpuolella oleviin metsäojiin, jossa veden arvioidaan häviävän alle 100 metrin matkalla. On myös mahdollista, että saostusaltaan vesi juoksutetaan kirkastamisen jälkeen alueella olevaan Lahtojokeen.

Louhintamäärät
Kimberliittimalmia aiotaan louhia Lahtojoella vuosittain noin 600 000 tonnia. Vuosittainen kokonaislouhintamäärä on arvioiden mukaan 1,9 miljoonaa tonnia ja sivukiven määrä 1,3 miljoonaa tonnia. Kaivoksen käyttösuunnitelman mukaan alueella tultaisiin louhimaan seitsemässä vuodessa yhteensä 3,9 miljoonaa tonnia malmia ja 7,75 miljoonaa tonnia sivukiveä.

Timanttien talteen ottaminen

Aluksi louhittu malmi johdetaan 500 mm seulan läpi. 
Seulottu malmi syötetään murskaimeen. Materiaali, joka ei läpäise seulaa, murskataan hydraulisesti ja ohjataan uudelleen seulaan. Murskaimen jälkeen malmin raekoko on 120 mm.

Kertaalleen murskattu malmi tullaan johtamaan märkäerottimeen, joka hiertää ja pesee malmin. Sen jälkeen murske johdetaan kaksikerroksiseen seulaan, jossa alle 1 mm aines poistuu ja ohjautuu jätekivikasaan. Yli 25 mm aines murskataan uudelleen ja johdatetaan takaisin märkäerottimeen. 

1–25 mm murske syötetään DMS-laitteistoon (dense media separator), joka erottaa malmista painavamman timanttipitoisen rikasteen. Timanttipitoinen rikaste tullaan varastoimaan 30 tonnin laariin. Jäljelle jäävästä kevyemmästä malmista murskataan uudelleen kaikki yli 8 mm aines, joka ohjataan uudelleen DMS-laitteistoon. Tarkoituksena on saada kaikki kimberliitin sisällä olevat timantit talteen.

DMS-laitteistosta tuleva 1–25 mm rikaste aiotaan lajitella kolmeen eri fraktioon, jotka johdatetaan erillisiin röntgenlaitteisiin. Röntgenlaitteista tuleva konsentraatti kuivatetaan infrapunakuivaimella ja siirretään laatikoihin lajittelua varten.

Malmirikaste, joka ei reagoi röntgenlaitteisiin, menee optiseen lajittelijaan. Sen avulla saadaan talteen kaikki malmirikasteessa olevat timantit.

Löydetyt timantit tullaan punnitsemaan, lajittelemaan ja viemään talteen. 

Rikastuslaitteiston tarvitsema vesi tullaan pumppaamaan läheisestä Saarijärvestä noin 2,5 km pitkällä putkella. Rikastusprosessissa kuluu vettä keskimäärin 80 kuutiometriä tunnissa.

Ympäristön tila
Lahtojoen louhokseen liittyvistä raskasmetalliongelmista johtuen Pohjois-Savon Ely-keskus velvoitti, että kaivosoikeuksien omistajan tulee tehdä penger louhosvesien ja Lahtojoen välille. A&G Mining Oy teki ohjeiden mukaisen penkereen valmiiksi keväällä 2016. Pohjois-Savon Ely-keskuksen mukaan vesien hallinta on keskeisin seikka Lahtojoen kaivosalueen ympäristön tilan parantamisessa.

2016 Lahtojoen alueen ympäristöasioihin liittyvien velvollisuuksien hoitaminen siirtyi Karelian Diamond-yhtiön vastuulle sen saadessa haltuunsa timanttialueen valtausoikeudet.

Lähteet
 Kartta: Kaavin timanttikaivosalue (s. 9–11) 
 Valokuvakokoelma: Kaavin kimberliittien timanttikiteitä (s. 8–17)

Viitteet

Suomen kaivokset
Kaavi
Timantit