Kiri

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

1

Eesti riiklik kriitiliste toormete

üldgeoloogiliste uurimistööde programm

RAKVERE 2025

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

2

Kaanefoto: Lähivõte sulfiidsest mineralisatsioonist granaat-pürokseengneisis. Foto S. Nirgi

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

3

RAKVERE 2025

Eesti riiklik kriitiliste toormete

üldgeoloogiliste uurimistööde programm

Töögrupi juht: Tiit Kaasik

Töögrupi liikmed: Tiit Kaasik, Kalle Kirsimäe, Johannes Vind, Tarmo All

Eesti Geoloogiateenistuse direktor: Sirli Sipp Kulli

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

4

Sisukord

Taust, vajadus ja seosed strateegiliste dokumentidega ......................................................................... 5

1. Olemasolevad teadmised Eesti kriitiliste toormete esinemise ja leviku kohta ning nende

otsingupotentsiaal .................................................................................................................................. 7

1.1. Eesti settelise aluspõhja geoloogiline ehitus ja kriitiliste toormete esinemise potentsiaal ........ 7

1.2. Eesti kristalse aluskorra geoloogiline ehitus ja rööbistatavus Skandinaavia aluskorraga ......... 11

1.2.1. Eesti kristalse aluskorra metallogenees .............................................................................. 14

1.2.2. Maagistumispotentsiaal Eesti aluskorraga geoloogiliselt rööbistuvates Kesk-Rootsi ja

Lõuna-Soome aluskorra vööndites ............................................................................................... 16

2. Programmi fookus ......................................................................................................................... 19

3. Programmi tegevuskava................................................................................................................ 22

3.1 Aluskorra kivimite petrograafilis-geokeemiline analüüs ........................................................ 25

3.2 Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs .......................................................... 27

3.3 Teadmiste ja (suur)andmete analüüs ning süntees ................................................................ 29

3.4 Uuringupuuraukude rajamine uute potentsiaalselt maagistunud struktuuride kirjeldamiseks

...................................................................................................................................................... 30

3.5 Huvigruppide kaasamine ja avalikkuse informeerimine ......................................................... 31

4. Programmi elluviimine .................................................................................................................. 32

5. Programmi ajakohastamine .......................................................................................................... 32

Terminite selgitused ............................................................................................................................. 33

Kasutatud kirjandus .............................................................................................................................. 33

Lisad ...................................................................................................................................................... 37

Lisa 1. Programmi esimese viie aasta tegevuste koond ....................................................................... 37

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

5

Taust, vajadus ja seosed strateegiliste dokumentidega

Programmi koostamise vajadus tuleneb Euroopa Liidu (EL) kriitilise tähtsusega toorainete määruse

((EU) 2024/1252) artiklist 19, mille punkti 1 kohaselt peavad kõik liikmesriigid 24. maiks 2025

koostama riikliku üldgeoloogiliste uurimistööde programmi, mis on suunatud kriitilise tähtsusega

toorainete ja neid sisaldavate mineraalide otsingutele (vt Joonis 1). Määruses on selgitatud, et paljude

ELi liikmesriikide, sh Eesti olemasolevad teadmised toorainete esinemise kohta pärinevad ajast, mil

strateegiliste tehnoloogiate arendamiseks vajalike kriitilise tähtsusega toorainete varustuskindlus ei

olnud prioriteet. Ajakohase geoloogilise teabe puudumine kriitilise tähtsusega toorainete kohta

suurendab nende tarneriski ja seab ohtu siseturu toimimise. Seetõttu on vajalik koostada riiklikud

programmid kriitilise tähtsusega toorainete ja neid sisaldavate mineraalide otsinguks, et saada ja

ajakohastada kriitilise tähtsusega toorainete esinemist puudutavat teavet. Programmid võivad

muuhulgas hõlmata geoloogilist kaardistamist, geokeemilisi uuringuid, geoteaduslikke uuringuid ja

olemasolevate geoloogiliste andmekogude info täiendavat analüüsi. Uurimisprogrammides tuleb

kaaluda ka uudsete meetodite kasutamist, mis võimaldavad suurendada uurimissügavust. Programmi

tegevused ja loodav uus teadmine suurendab uute maardlate leidmise tõenäosust, mis omakorda

peaks stimuleerima täiendavaid investeeringuid uurimistegevusse.

Joonis 1. ELi kriitilised ja strateegilised toormed.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

6

Eesti maapõueuuringute kontekstis on kriitiliste toormete osas viimase kümnendi fookusesse tõusnud

settelise aluspõhja maavarad karbifosforiit ja graptoliitargilliit kui vastavalt fosfori, haruldaste

muldmetallide ja vanaadiumi võimalikud toormed. Samas on Eesti aluspõhja, sealhulgas aluskorra,

potentsiaali uuritud ebapiisavalt värviliste metallide (Cu, Pb, Zn), akumetallide (Li, Co jt), haruldaste

muldmetallide ning väärismetallide (Au, Ag, Pt-rühma elemendid) maagistumise esinemise osas ning

nende maavarade võimalik majanduslik potentsiaal on teadmata.

Eesti Vabariigi Maapõuepoliitika põhialustes aastani 2050 (Keskkonnaministeerium, 2017) on

sätestatud, et Eesti maapõue ja seal leiduvaid loodusvarasid uuritakse ning kasutatakse Eesti

ühiskonnale võimalikult suurt väärtust looval moel, arvestades keskkonnaalaseid, sotsiaalseid,

majanduslikke, geoloogilisi ja julgeoleku aspekte. Samas dokumendis on sätestatud, et geoloogilise

informatsiooni kogumiseks ja maapõueressursside kasutuselevõtuks ning maksimaalseks

väärindamiseks vajalikke uurimistöid tehakse mahus ja suundades, mis vähemalt säilitavad ning

hoiavad ajakohasena olemasoleva teadmusbaasi. Teadmusbaasi suurendatakse eelistatult

majandusliku potentsiaaliga maapõueressursse iseloomustava teabega.

Maavarad, eriti kriitilised toormed, on tähtsad ja otseselt seotud Euroopa Liidu roheleppe, aga ka ÜRO

säästva arengu eesmärkide (nälja kaotamise, jätkusuutliku energeetika, tööhõive ja majanduskasvu,

säästva tootmise ja tarbimise) täitmisega ning „Eesti 2035“ arenguvajaduste valdkondadega

(ettevõtluskeskkond, elurikkus ja keskkond).

Programmi koostamisel on oluliselt toetutud juba olemasolevale Eesti Geoloogiateenistuse Eesti

kristalse aluskorra kivimite strateegiliste maavarade otsingute ja uuringute teekaardile (Eesti

Geoloogiateenistus, 2023).

Käesoleva programmi eesmärk on tuvastada majandusliku potentsiaaliga kriitiliste toormete

maagistumisvööndite ja struktuuride esinemine ja piiritleda potentsiaali omavates asukohtades

võimalusel kriitiliste toormete leiukohad.

Programm on koostatud perspektiiviga aastani 2040 ja programmi detailsem tegevuskava on esitatud

esimese viie aasta kohta aastani 2030.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

7

1. Olemasolevad teadmised Eesti kriitiliste toormete esinemise ja leviku kohta ning nende otsingupotentsiaal

Geostruktuurselt asub Eesti Ida-Euroopa platvormi loodeosas Fennoskandia kilbi mattunud

lõunanõlval ja selle geoloogilises ehituses on kolm kompleksi: kristalne aluskord, mis koosneb 1,5 kuni

1,9 miljardit aastat tagasi moodustunud moonde- ja tardkivimitest, setteline aluspõhi, mille liivakivid,

savid ja erinevad karbonaatsed kivimid moodustusid ligikaudu 570 kuni 390 miljonit aastat tagasi ning

viimaste jääaegade ja jäävaheaegade kujundatud pinnakate.

Eesti pinnakattesetendites ei ole teadaolevalt huvipakkuvaid kriitiliste toormete ilminguid, välja

arvatud Fe-Mn konkretsioonide ilmingud Läänemeres (nt Soome laht, Väinameri). Need ei oma siiski

praeguste teadmiste kohaselt majanduslikku potentsiaali.

Eesti aluspõhja setendites on huvipakkuvad kriitiliste toormete ilmingud (fosforiidi puhul maardlad)

suuresti teada. Uute kriitiliste toormete leidmiseks üldgeoloogilistel otsingutel on suurima

potentsiaaliga Eesti kristalne aluskord, mille senine uurituse tase on ebapiisav.

1.1. Eesti settelise aluspõhja geoloogiline ehitus ja kriitiliste toormete esinemise

potentsiaal

Aluspõhjalise settekompleksi moodustavad Eestis Balti paleobasseini setendid. Balti paleobasseini

settekompleksi moodustavad Neoproterosoikumi-Fanerosoikumi purdsetendid, karbonaadid ja

vähemal määral evaporiidid. Settekompleksi läbilõige on kõige paksem (> 2000 m) ja stratigraafiliselt

kõige täielikum basseini edelaosas. Samas basseini põhja- ja keskosas (Eestis, Põhja-Lätis ja Venemaa

loodeosas) esinevad ainult Neoproterosoikumi Ediacara ja Alam-Paleosoikumi setendid (Nikishin et

al., 1996).

Eesti alal moodustavad aluspõhjalise settekompleksi Ediacara kuni Devoni settekivimid. Aluspõhjaline

settekompleks lasub kristalsel aluskorral, mille pealispinna sügavus varieerub u 100 meetrist Põhja-

Eestis kuni 600 meetrini Pärnu-Võru joonel. Aluskorra pealispind on tugevalt kulutatud ja keskmiselt

3 m/km lõunasuunalise kallakusega. Edela-Eestis kasvab aluskorra pealispinna ja aluspõhjasetendite

kallakus >5 m/km. Eesti-Läti piiril, Mõniste piirkonnas asub ca 200 km pikkune ja 30 km laiune

Valmiera-Lokno kerkeala, kus aluskorra pealispind tõuseb enam kui 200 m kõrgemale.

Kriitiliste toormete seisukohalt on aluspõhja settekompleksidest kõrgeima perspektiiviga Kallavere

kihistu karbifosforiit ja sellel lasuv Türisalu kihistu mustade kiltade kompleks – graptolliitargilliit.

Fosforiit (ja fosfor) on ELi kriitliste toormete nimistus ning valdavas osas kaetakse EL fosforiiditoorme

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

8

vajadus imporditava fosforiiditoorme ning sellest valmistatud toodanguga, kuid samas on ka ELi enda

geoloogilised varud piiratud.

Fosforiit ja haruldased muldmetallid

Eestis paiknevad ELi ühed suurimad fosforiidivarud, mis on geoloogiliselt hästi uuritud. Põhja-Eestis

on fosforiidikihindi levikuala eraldatud neljaks maardlaks: Rakvere, Toolse, Tsitre ja Aseri. Neist

suurimad on Rakvere ja Toolse maardlad, mille varudeks on hinnatud Rakvere maardla piirkonnas

vähemalt 4% P2O5 sisaldusega varuna 1938 Mt, keskmise P2O5 sisaldusega 11,4%; Toolse maardlas on

vähemalt 4% P2O5 sisaldusega varu 644 Mt, keskmise P2O5 sisaldusega 9,0% (Maavarade register,

2025).

Eesti karbifosforiiti on samuti käsitletud võimaliku kaasneva haruldaste muldmetallide toormena.

Keskmised haruldaste muldmetallide sisaldused Toolse, Aseri ja Rakvere maardlates olid vastavalt 364,

340 ja 262 mg/kg, mis on eraldiseisvate haruldaste muldmetallide maakide kontekstis madalad

sisaldused, aga võivad siiski omada potentsiaali fosforiga koosväärindamisel (Joosu et al., 2023).

Samas varieeruvad haruldaste muldmetallide sisaldused fosforiidis suurtes piirides (100–900 mg/kg).

Toolse ja Aseri maardlates suurenevad haruldaste muldmetallide sisaldused koos fosfori sisalduse

kasvuga. Rakvere maardla fosforiitides ei kasva haruldaste muldmetallide sisaldused reeglina üle 300

mg/kg ning ei suurene toorme rikastamisel koos P2O5 sisaldusega. See tähendab, et suurima

fosforiidivaru, Rakvere maardla fosforiidi rikastamisel ei ole oodata ka haruldaste muldmetallide

sisalduse kasvamist ja nende väärindamisel selle maardla puhul potentsiaali ei ole (Lumiste et al.,

2025).

Graptoliitargilliit

Karbifosforiidil lasuvas Türisalu kihistu graptoliitargilliidis on ELi kriitiliste toormete nimistu

elementidest vanaadium, mille keskmine sisaldus fosforiidi maardlate levialal esinevas

graptoliitargilliidis on 957 mg/kg. Arvestades selle ala Türisalu kihistu väikest paksust (ca 1,5 m), on

siiski tegemist piiratud ressursiga, mille iseseisev maavarana kasutuselevõtmine ei ole majanduslikult

otstarbekas. Lääne- ja Loode-Eestis küünib Türisalu kihistu paksus siiski rohkem kui nelja meetrini ning

sealne graptoliitargilliidi vanaadiumi koguressurss on oluliselt suurem. Vanaadiumile lisaks sisaldab

graptoliitargilliit kõrgendatud kontsentratsioonis ka uraani ja molübdeeni. Seega on terve Eesti ala

lõikes tegemist suure tonnaažiga, kuid madalakvaliteetse strateegilisi metalle sisaldava ressurssiga.

Kuigi nende metallide leviku seaduspärasusi ja metallogeneesi mudeleid graptoliitargilliidis on

täpsustatud rea hiljutiste uuringutega, siis arvestades, et tegemist on mittekonventsionaalse

metallimaagi lasundiga, ei ole senini piisavalt teavet rikastunud metallide kandjate osas. Ka on

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

9

graptoliitargilliidi puhul kaardistatud Zn ja Pb rikastumispiirkonnad, kuid selgitamist nõuab vastavate

ilmingute detailsem levik, sealhulgas potentsiaalne seos Zn-Pb maagistumise ilmingutega

karbonaatsetes kompleksides. Graptoliitargilliit on kujunemiselt ja koostiselt võrreldav Rootsis leviva

Alum Shale’i kompleksiga, mille käimasolevad ressursiuuringud on keskendunud Vikeni ja Tåsjö

uuringualadele. Laiemas pildis on graptoliitargilliidi kasutuselevõtmise raskuskohtadeks madalad

kasulike elementide sisaldused ja majanduslikult mõistliku väärindamise tehnoloogia puudumine,

mille osas on põhjendatud teadusuuringute jätkamine.

Fosforiidi ja kaasnevate ressursside uuringud

Fosforiidi ja kaasnevate ressursside (haruldased muldmetallid fosforiidis, graptoliitargilliit ja

glaukoniitliivakivi) uuringud on Eesti Geoloogiateenistuses (EGT) töös olnud selle moodustamisest

2018. aastal ja Eesti ülikoolides ka varasemalt. Aastatel 2020-2022 teostas EGT fosforiidi ja kaasnevate

ressursside uuringu, mille põhifookuses olid ajaloolised andmed. Projekti peamine eesmärk oli hinnata

fosforiidi ja kaasnevate ressursside majanduslikku potentsiaali ning valmistada ette materjalid jätku-

uuringuteks. Töö käigus digiteeriti vanad fosforiidi uuringute aruanded, mille põhjal loodi andmebaas,

mis sisaldab üle 6000 puuraugu ja üle 21 000 keemilise analüüsi. Loodud andmebaasi põhjal koostati

fosforiidi ruumimudel Toolse ja Rakvere maardlatest. Ajalooliste andmete valideerimiseks puuriti ka

37 uut puurauku Toolse, Rakvere ja Aseri maardlate ümbruses. Saadud puursüdamikke analüüsiti

põhjalikult erinevate geokeemiliste ja -tehniliste meetoditega. Saadud tulemustest võib järeldada, et

ajalooliste andmete kvaliteet on üldiselt hea. Tuginedes loodud andmestikule, teostati ruumianalüüs,

et leida võimalikud perspektiivsed uuringualad järgnevateks uuringuteks. Alade valiku kriteeriumideks

olid eelkõige geoloogilise varu suurus ja kvaliteet, kuid samuti võeti arvesse asukohta asustatud

piirkondade suhtes ning esialgseid hinnanguid keskkonnamõju osas. Analüüsi tulemusena on

tõenäoliselt väiksemad tehnoloogilised riskid ja sotsiaalsed vastuolud laiendatud Aru-Lõuna alal, mis

suures osas kattub olemasoleva Aru-Lõuna lubjakivikarjääriga. Selle ala üheks nõrkuseks on aga

suhteliselt väiksem varu.

Teostatud uuringud lõid tugeva baasi fosforiidi ja kaasnevate ressursside detailsemaks uurimiseks.

Vabariigi Valitsuse juures tegutsev Teadus- ja Arendusnõukogu otsustas 2022. aasta sügisel toetada

geoloogiateenistuse edasisi teadus-arendusuuringuid 6,1 miljoni euroga. Aastatel 2023–2026

toimuvate uuringute eesmärgiks on saada täpsem ülevaade Eesti fosforiidi ja kaasnevate ressursside

majanduslikust potentsiaalist ning elu- ja looduskeskkonna mõjudest. Soovitakse leida vastuseid

küsimustele, kuidas on tehnoloogiliselt võimalik eraldada fosforiidist haruldasi muldmetalle ning

mustast kildast vanaadiumit ja milliseid lõpptooteid on fosforist otstarbekas toota. Tehnoloogiliste

uuringute käigus kaardistatakse tekkivaid keskkonnamõjusid ning hinnatakse majanduslikku

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

10

perspektiivi, samuti teostatakse ka parima tehnoloogia skaleerimise katsetused. Kuna fosforiidi

väärindamine on otseselt sõltuv lähtematerjali omadustest, on kavas detailselt analüüsida Aru-Lõuna

uuringualal leviva fosforiidilasundi mäetehnilisi ja geokeemilisi omadusi. Samuti on kavas täiendada

hüdrogeoloogilist mudelit, mille abil on võimalik täpsemalt hinnata võimaliku kaevandamise mõju

põhjaveele. Uuringu käimasoleva etapi tulemused avalikustatakse 2026. aasta II kvartali lõpus pärast

mida saab teha otsuseid, kas ja kuidas nende toormete kasutuselevõtmisega edasi liikuda.

Polümetalse maagistumise ilmingud

Kõrvuti karbifosforiidi ja sellega kaasnevate potentsiaalsete maavaradega on Eesti settelises

aluspõhjas juba vähemalt üle-eelmisest sajandist tuntud polümetalse maagistumise ilmingud.

Seni teadaolevalt on peamised settelise aluspõhja hüdrotermaalsed ilmingud tuntud Virumaal

Haljala(-Vanamõisa)-Uljaste–Sonda piirkonnas ja Hiiumaal Kärdla kraatri vallidel. Enam tuntud

hüdrotermaalse sulfiidse maagistumise leiud esinevad Siluri karbonaatkivimites kontaktil Kesk-Devoni

setenditega Viljandimaal Navesti-Võhma piirkonnas, Jõgevamaal Oostriku ja Kalana piirkonnas ning

Laeva piirkonnas Tartumaal. Nimetatutest kaks kõige massiivsemat teadaolevat hüdrotermaalse

maagistumise ilmingut on Kärdla kraatrivallist kirdes ja läänes paiknev Zn-Pb maagistumine lõhelistes

karbonaatkivimites ja Haljala-Uljaste-Sonda piirkonna Zn-Pb (Cu-Mo-Ag) maagistumine Ediacara

liivakivides (Petersell et al., 1991). Nende maagistumisilmingute levik ja teke ning seosed

suuremaskaalaliste geoloogiliste protsessidega ei ole selged. Enamasti on tegemist hajusa

mineralisatsiooniga ning massiivset hüdrotermaalset sulfiidset mineralisatsiooni esineb harva.

Suurem osa rikkalikumatest ja esinduslikumatest ilmingutest on omased karstunud kirde-edela

suunalistele rikketsoonidele, mis lõikavad Ordoviitsiumi-Siluri karbonaatset läbilõiget ja samuti

Haljala-Vanamõisa ja Uljaste-Sonda sulfiidse mineralisatsiooni alal murenenud aluskorral lasuvatele

Ediacara liivakividele, kus mineralisatsioon esineb laigulise liivakivide tsementatsioonina.

Aluspõhja karbonaatsete kivimite sulfiidse maagistumise uuringud (Eensaar, 2017a,b, Gaškov, 2017)

näitavad, et karbonaatkivimites levinud kaltsiidi-sfaleriidi-galeniidi hüdrotermaalne sulfiidistumine on

seotud kõrge soolsuse (>20%) ja mõõduka temperatuuriga (60 kuni 200 °C) fluidisündmus(t)ega, mis

on liikunud mööda rikkevööndeid ligikaudu 400 miljonit aastat tagasi, samal ajal, kui Skandinaavias

kujunes Kaledoonia mäeahelik. Nende Eesti settelise aluspõhja rikkevööndites liikunud

hüdrotermaalsete fluidide ja polümetalse mineralisatsiooni iseloom on olemuselt sarnane nn

Mississippi Valley Type (MVT) maagistumiskeskkondadega, mis moodustavad suurimaid teadaolevaid

Pb-Zn maardlaid maailmas (Leach et al., 2010). Kuigi senini teadaolevad Eesti settelise aluspõhja

sulfiidse maagistumise ilmingud (nt Haljala-Vanamõisa, Navesti-Võhma, Laeva ja Kärdla) on lokaalse

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

11

ruumilise levikuga ning ei oma otsest majanduslikku perspektiivi, on nende ilmingute genees ja

geotektooniline taust sarnane nn MVT maagistumisele, mis võib tähendada, et sulfiidse maagistumise

potentsiaal Balti paleobasseinis ei ole veel lõpuni selge ja väärib täiendavat tähelepanu

teadusuuringute näol.

Dolokivi kui magneesiumitoore

Potentsiaalselt on Eesti aluspõhja settekivimite kompleksis leiduvate dolokivide näol tegemist

võimaliku magneesiumitoormega. Dolokivid koosnevad, nagu nimi viitab, mineraalist nimega

dolomiit, mis on kaltsium-magneesium-karbonaatne mineraal. Metalliline magneesium on ELi

nimistus toodud kui kõrge varustuskindluse ja suure majandusliku mõjuga ressurss. Metalli kujul

magneesium on nii ELi kriitiliste kui ka strateegiliste toorainete nimekirjas. Siiski tuleb arvestada, et

kõik tuntud magneesiumi tootmise protsessid on energiamahukad, nt maailmas kõige enam

kasutatava Pidgeon´i protsessis (termiline reduktsioon) on energiakulu 366 MJ ühe kilogrammi

magneesiumi kohta. Samuti on protsessid kõrge CO2 intensiivsusega – sõltuvalt konkreetsest

tehnoloogiast emiteeritakse karbonaatse toorme puhul ühe kilogrammi metallilise magneesiumi

saamiseks karbonaatide lagunemisel ca 4 kilogrammi CO2, seda eeldusel, et tegemist on ideaalse

dolomiidiga ehk siis dolomiidiga, kus magneesiumi ja kaltsiumi moolsuhe on 1:1 (magneesiumi sisaldus

ca 13% massi järgi). Eestis teadaolevalt nii puhast dolomiiti ei leidu. Väiksema magneesiumisisalduse

puhul on suurem osakaal kaltsiumil ning termilisel töötlemisel laguneb lisaks

magneesiumkarbonaadile ka kaltsiumkarbonaat, mis suurendab CO2 heidet. Karbonaatide

lagunemisest tingitud heitele lisandub veel ka termilise töötlemise jaoks vajaliku energia tootmisel

(lagunemise temperatuurid 800-1000 C) emiteeritav CO2, mille kogus sõltub otseselt kasutatavast

tehnoloogiast. Seega ei ole magneesiumi tootmine Eesti dolomiidist olemasolevate tehnoloogiatega

majanduslikult ega ka keskkonnakaitseliselt otstarbekas. Samas on olemasolev geoloogiline info

kõrgema magneesiumisisaldusega dolokivide kohta võrdlemisi hea ja sobivate tehnoloogiate

tekkimisel on võimalik nende kasutuspotentsiaali uuesti hinnata.

1.2. Eesti kristalse aluskorra geoloogiline ehitus ja rööbistatavus Skandinaavia

aluskorraga

Paleo- ja Mesoproterosoikumi vanuseline Eesti kristalne aluskord (1,93–1,54 mld aastat; Kirs et al.,

2009, Rämö et al., 1996) koosneb põhiosas orogeensetest Svekofenni moonde- ja tardkivimitest ning

Svekofenni moondekompleksi lõikavatest anorogeensetest rabakivigraniitide plutoonidest (Puura et

al., 1996). Kristalse aluskorra kulutuspind lasub Põhja-Eestis alates umbes 100 meetri ning Lõuna- ja

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

12

Edela-Eestis umbes 600 meetri sügavusel, olles lõuna suunas 3 m/km kaldu (Joonis 2). Aluskorral

lasuvad Neoproterosoikumi ja Paleosoikumi setendid: liivakivid, savid ja karbonaatkivimid.

Joonis 2. Kristalse aluskorra kaart ja pealispinna absoluutkõrgus (Koppelmaa, 2002)

Kristalne aluskord koosneb kahest suurest üksusest: Põhja- ja Kirde-Eestis domineerivad amfiboliitse

faatsiese migmatiseerunud moondekivimid ning Lõuna- ja Lääne-Eestis granuliitse faatsiese

moondekivimid (Puura et al., 1996; Soesoo et al., 2004). Aluskorda läbivad loode- ja läänesuunalised

deformatsioonivööndid, millest olulisim on umbes 30 km laiune loodesuunaline Paldiski-Pihkva

deformatsioonivöönd (PPDZ), mis eraldab mainitud üksuseid.

Üksused jagunevad omakorda petroloogiliste ja geofüüsikaliste tunnuste alusel kuueks tsooniks:

Tallinna, Tapa, Alutaguse, Jõhvi, Lääne-Eesti ja Lõuna-Eesti.

Tallinna tsoon koosneb amfiboliitse faatsiese gneissidest ja metasetetest (amfiboolgneisid, biotiit-

plagioklassgneisid, kvarts-päevakivigneisid, vilgugneisid ning sulfiidsed grafiitgneisid ja

magnetiitgneisid). Tapa tsooni iseloomustavad granaat- ja pürokseenkvartsiidid, Al-rikkad gneisid

(granaat-kordieriit-sillimaniit) ning pürokseen-, amfibool- ja biotiitgneisid, mis on kõrgenenud Fe- ja S-

sisaldusega. Alutaguse tsooni iseloomustavad peamiselt metasettelised Al-rikkad gneisid ja biotiit-

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

13

plagioklassgneisid ning amfiboliitse faatsiese küünekivigneisid, amfiboliidid ja kvarts-päevakivigneisid.

Jõhvi tsoonis levivad peamiselt migmatiseerunud pürokseen-, kvarts-päevakivi-, biotiit-plagioklass-,

amfibool- ja granaat-kordieriitgneisid. Jõhvi magnetanomaalia alale on omased anomaaliat

põhjustavad magnetiitgneisid. Lääne-Eesti tsoonile on iseloomulikud peamiselt metasettelised

amfiboliidid, biotiit-plagioklassgneisid ja amfiboliitse kuni granuliitse faatsiese kvarts-

päevakivigneisid. Lõuna-Eesti tsooni iseloomustavad tüüpiliselt granuliitse moondefaatsise

metavulkaanilised moondekivimid, mille põhilisteks kivimiteks on amfiboolpürokseniit ja biotiit-

pürokseengneisid koos kvarts-päevakivigneissidega.

Moondekivimite komplekside vanus on 1,9–1,8 mld aastat (Kirs et al., 2009; Soesoo et al., 2006).

Vanimad on arvatavasti Alutaguse vööndi kivimid (1,90–1,88 mld aastat). Lõuna-Eesti granuliitse

faatsiese moondekivimite moonde vanused on 1,84–1,80 mld aastat. Teadaolevate šošoniitsete

Muhu, Virtsu ja Taadikvere plutoonide vanused on umbes 1,83 mld aastat (Kirs et al., 2009). Noorima

osa kristalsest aluskorrast moodustavad Fennoskandia rabakivide provintsi kuuluvad rabakivide

plutoonid, mis moodustusid 1,67–1,62 mld (Märjamaa, Neeme, Ereda, Naissaare ja Taebla) ning 1,59–

1,54 (Riia) mld aastat tagasi (Rämö et al., 1996).

Struktuuriliselt peetakse Eesti kristalset aluskorda samastuvaks Fennoskandia kilbi Svekofenni

kompleksiga (Huhma et al., 1991). Kompleks koosneb orogeensete vööndite ja mikrokontinentide

mosaiigist (Lahtinen et al., 2005; Bogdanova et al., 2006; 2008; 2015; Korja et al., 2006). Orogeensete

vööndite vanused vähenevad Karjala-Koola Arhaikumivanuselisest tuumast väljapoole lõuna- ja

läänesuunas.

Eesti kristalse aluskorra moondekivimid on petroloogiliselt, geokeemiliselt ja vanuseliselt

rööbistatavad Lõuna- ja Lääne-Soome ning Kesk-Rootsi aluskorra kivimitega (Bogdanova et al., 2015).

Tallinna tsoon moodustab suure tõenäosusega sama vööndi Soome Uusimaa kristalse aluskorra

plokiga (Kähkönen, 2005) ning sama vööndiga on seostatavad ka Jõhvi tsooni Fe- ja S-rikkad

moondekivid. Valdavalt metasetetest koosneva Alutaguse tsooni setendid (turbidiidid) moodustusid

arvatavasti saarkaarte taguses basseinis, mis ulatus praeguse Loode-Venemaa Laadoga järveni. Lääne-

Eesti tsoonis domineerivad metasettelised amfiboliitse kuni granuliitse faatsiese moondekivimid ja

Lõuna-Eesti granuliitse faatsiese metavulkaniidid sarnanevad Kesk-Rootsi Bergslageni domeeni

lõunaosas levivate kivimitega.

Sundblad et al. (2021) tõlgenduse alusel moodustavad Bergslagen, Uusimaa/Põhja-Eesti ja Lõuna-Eesti

(viimane on osa nn Liivimaa megadomeenist koos Ida-Läti ja Leeduga) loode-kagu suunalise

petroloogiliselt ja geokronoloogiliselt seotud tektooniliste domeenide vööndi mõlemal pool

Läänemerd (Joonis 3). Nii Tallinna kui Jõhvi tsooni magnetiitgneisside ja sulfiidide maagistumise vasted

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

14

esinevad Uusimaa tsoonis Lõuna-Soomes. Sarnaselt Lõuna-Soomes levivatele moondekivimitele

(Kurhila et al., 2011) on ka Põhja-Eesti kivimid tugevalt migmatiseerunud. Nii Uusimaa kui ka Põhja-

Eesti struktuursed tsoonid sarnanevad Bergslageni piirkonnale Lõuna-Kesk-Rootsis, mida

iseloomustavad 1,91–1,89 mld aasta vanused vulkaaniliste ja subvulkaaniliste kivimitega seotud Fe-

kvartsiidid ja sulfiidne maagistumine koos hajutatud metakarbonaatide ja skarnistumisega. Alutaguse

metaturbidiitide tsoon on seevastu rööbistatav samalaadsete setenditega Novgorodi domeenil, mis

on struktuurselt omakorda rööbistatavad Fennoskandias Botnia domeeni ja Lõuna-Kesk-Soomega.

Joonis 3. Eelkambriumi geoloogiline kaart Läänemere põhjaosast (Sundblad et al., 2021) BPG – Belarus-Podlasie granulite belt (Valgevene-Podlaasia granuliitne vöönd), LEL – Latvian-East Lithuanian domain (Läti ja Ida-Leedu domeen), MLD – Mid-Lithuanian domain (Kesk-Leedu domeen), SEG – South Estonian domain (Lõuna-Eesti domeen), WLG – West Lithuanian domain (Lääne-Leedu domeen), TIB – Transscandinavian Igneous Belt (Trans- skandinaavia magmakivimite vöönd) (Bergman et al., 2012; Bogdanova et al., 2015; Grigelis ja Puura, 1978; Koistinen, 1994; Salin et al., 2019). Sinine joon tähistab Bergslageni regiooni (kollane ala Rootsi territooriumil) põhjapoolset piiri ning selle jätkumist Uusimaa vööndis ning Jõhvi tsoonis. LLDZ – Linköping-Lofthammari deformatsiooni tsoon, VNDZ – Vingåker-Nyköpingi deformatsiooni tsoon (Stephens ja Wahlgren, 1993)

1.2.1. Eesti kristalse aluskorra metallogenees

Eesti kristalse aluskorra geoloogia ning selle maavarade potentsiaali uurimise ajalugu ulatub eelmise

sajandi esimesse poolde, kui puuriti esimesed sügavad otsingupuuraugud Jõhvi Magnetilise Anomaalia

(JMA) piirkonna magnetiitgneissidesse. Süstemaatilised geoloogilised otsingud kristalsetes kivimites

käivitusid 1960ndatel aastatel Põhja-Eestis, millega kaasnes gravimeetriline ja magnetomeetriline

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

15

kaardistamine mõõtkavas 1 : 50 000 (osaliselt ka 1 : 25 000) kuni 1 : 200 000. 1991. aastal kristalse

aluskorra maavarade otsingutööd katkesid ning taastusid alles 2018. aastal seoses Eesti

Geoloogiateenistuse poolt läbi viidud JMA uuringutega. Aastatel 2020–2023 viidi läbi Jõhvi ja Uljaste

piirkonna sulfiidse maagistumise uuringud ResTA programmi „Potentsiaalselt kasulikud komponendid

ja maagistumise genees Eelkambriumi kivimite polümetalse maagistumise ilmingutes“ raames.

Teadaolevatest kristalse aluskorra maagistumisnähtustest on olulisimad Mn-rikkad magnetiitgneisid,

magnetiit-püriit-pürrotiini mineralisatsioon Al-gneissides koos sulfiidse mineralisatsiooniga

grafiitgneissides, samuti haruldaste muldmetallide mineraliseerumine anortosiit-rabakivides.

Neist ulatuslikem ja kõige enam uuritud on JMA-d põhjustav raua mineralisatsioon (Mn-rikkad

magnetiitgneisid) Jõhvi tsoonis. Sarnane, aga oluliselt piiratuma ulatusega rauamineralisatsioon levib

ka Tallinna tsoonis, olles avatud Sakusaare ning Munalaskme puursüdamikega. JMA geoloogilist

ehitust ja võimalikku majanduslikku perspektiivi on uuritud erinevatel perioodidel alates 1930ndatest

aastatest, sh viidi viimane uuring kaldpuuraukudega läbi aastatel 2018–2022 (Nirgi et al., 2022).

Seniste uuringute tulemused ei ole andnud alust rauamaagi kaevandamise planeerimiseks, kuna

võrreldes Põhja-Euroopas tegutsevate kaevandustega on tuvastatud rauasisaldus madalam ja

lasuvussügavus suur. Lisaks rauale leiti JMAs kaasaaegsete uurimismeetoditega mitmeid teisi olulisi

mineralisatsiooniilminguid. Näiteks leiti kõrgenenud arseeni ja volframi sisaldused, mida kannab

arsenopüriidi (FeAs), löllingiidi (FeAs₂) ja šeeliidi (CaWO₄) mineralisatsioon, samuti avastati

puursüdamikes eheda vismuti-telluuri (Bi-Te) ja hõbeda-kulla (Ag-Au) ilmingud. Nende ilmingute

leviku ja võimaliku majandusliku potentsiaali täpsemaks selgitamiseks on põhjendatud uuringute

jätkamine.

Sulfiidse mineralisatsiooni suurim potentsiaal on senistel hinnangutel Tallinna ja Alutaguse tsoonides,

kus levivad grafiiti sisaldavad gneisid, grafiitkildad ja kvartsiidid. Nendes kivimites esinevate sulfiidsete

faaside (pürrotiin, püriit, kalkopüriit, sfaleriit ja galeniit) teadaolevad Cu sisaldused ulatuvad 3000 ppm

ja Zn sisaldused üle 10000 ppm tasemele. Nende kivimite grafiidisisaldus ulatub 10-15%-ni.

Sulfiidsetes grafiitkiltades ulatuvad Au sisaldused 1 ppm-i tasemele, kuid enamasti on sisaldused

foonilised. Haruldaste muldmetallide kõrgenenud sisaldused on ennekõike registreeritud K-rikastes

anortosiit-rabakivide plutoonides (näiteks Märjamaa plutooni rabakivides).

Kristalsete kivimitega seonduvate maavarade otsingute peamised tulemused on kokku võetud

Petersell et al. (1991) uuringuaruandes. Varasemate uuringuprojektide tulemustest on heal tasemel

üldgeoloogilised ja petrograafilised kirjeldused, kuid elementide sisaldused (ennekõike jälgelemendid)

määrati peamiselt väheusaldusväärse poolkvantitatiivse spektraalanalüüsiga ning enamasti ei

pööratud tähelepanu rohepöördeks oluliste tehnoloogiliste metallide esinemisele.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

16

Praeguse seisuga ei ole Eesti aluskorra kristalsetes kivimites teada maagistumisi, millel oleks kohene

arvestatav majanduslik potentsiaal. Arvestades Eesti kristalse aluskorra petroloogilist ja struktuurset

sarnasust Lõuna-Soome ja Kesk-Rootsi aluskorraga, mis on tuntud Zn, Pb, Cu, Fe ja Au

maagistumisprovintsidena, on siiski põhjust oletada, et sellist tüüpi mineralisatsiooni esineb ka Eesti

kristalses aluskorras.

1.2.2. Maagistumispotentsiaal Eesti aluskorraga geoloogiliselt rööbistuvates Kesk-Rootsi ja

Lõuna-Soome aluskorra vööndites

Kesk-Rootsi Bergslageni mikrokontinent moodustab koos Lõuna-Soome Uusimaa vööndi, Põhja-

(Tallinna, Tapa, ja Jõhvi tsoonid), Lääne- ja Lõuna-Eesti ning Ida-Läti ja Leeduga ühtse loode-

kagusuunalise orientatsiooniga petroloogiliselt ja geokronoloogiliselt seotud tektooniliste domeenide

vööndi (Joonis 3). Bergslagen on ajalooliselt tuntud maagistumisprovints, kus erinevate metallilisi

maavarasid on pidevalt kaevandatud alates keskajast. Bergslageni piirkonna aluskorrakivimites

domineerivad Paleoproterosoikumi metasetendid (moondunud terrigeensed ja karbonaatsed

settekivimid) ja metavulkaniidid, mis on moondunud Svekofenni orogeneesi käigus 1,96–1,75 mld

aastat tagasi. Piirkonna lääneosa on mõjutatud ka Svekonorra deformatsioonist ja moondest

(Stephens ja Jansson, 2020). Piiratult levivad 1,7 mld aasta vanused vulkaniidid ja setendid (Nyström,

2004). Bergslageni maagiprovintsis esineb erinevaid maagistumise tüüpe: Fe-kvartsiidid, magnetiit (-

karbonaat) skarnistumine, vulkanogeenne ja hüdrotermaalne Zn-Pb-(Ag) sulfiidne maagistumine, W-

Mo skarnistumine ning Au-kvarts ja Ag-Pb-Zn hüdrotermaalne mineralisatsioon (nt Sundblad, 1991;

Allen et al., 1996; Holtstam ja Mansfeld, 2001). Bergslageni maagiprovintsi on enam kui 1000-aastase

kaevandamise ajaloo jooksul loodud tuhandeid kaevandusi, peamiselt Fe ja värviliste metallide

sulfiidide kaevandamiseks (Joonis 4).

Valdav enamus Bergslageni provintsi maagistumisnähtustest esineb graniitsetes metavulkaniitides ja

nendega seonduvates/vahelduvates (tihti skarnistunud) karbonaatsetes metasetendites. Olulisim

maagistumisperiood Bergslagenis seondub otseselt Svekofenni orogeneesi migmatiseerumise ja

granitiseerumise faasiga, mille maksimumi dateeritakse Bergslagenis 1,89–1,88 mld aastaga

(Lundström, 1998). Struktuurselt seostub see aktiivse kontinentaalse ääre saarkaarte süsteemi

magmatismiga (Allen et al., 1996) ja sellest tuleneva sünvulkaanilise hüdrotermaalse

mineralisatsiooniga (sh intensiivne ekshalatiivne ookeanipõhja hüdrotermaalne mineralisatsioon –

sedimentary exhalative deposits - SEDEX). Järgnenud regionaalmoondega on nii maagikehad kui ka

ümbriskivimid deformeerunud ja moondunud (sh maagistumise remobilisatsioon) erinevale

moondeastmele koos skarnistumisega. Maagistumisnähtused peale 1,89–1,88 mld aasta põhifaasi on

harvad, välja arvatud 1,8–1,7 mld aasta vanuste graniitsete intrusioonidega seotud lokaliseeritud

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

17

epigeneetiline mineralisatsioon, mis väljendub peamiselt W-Mo sisaldavas skarnistumises ja

polümetalses mineralisatsioonis (Sundblad 1991). Kuigi Bergslageni maagiprovints on tuntud

ennekõike massiivsete Svekofenni vulkanogeensete magnetiidi, sfaleriidi-galeniidi ja kalkopüriit-

püriidi (Cu-Pb-Zn-Fe) maagistumisega, esineb Faluni piirkonnas Bi-Pb-Se-S mineralisatsiooni levikuga

kaasnev eheda Au-Ag mineralisatsioon (Sundblad, 2003). Faluni Se-Au kandev maagistumine on

tõenäoliselt kujunenud massiivseid orogeensetes protsessides moondunud sulfiide lõikavas

hüdrotermaalses süsteemis.

Kesk-Rootsi Bergslageni maagiprovintsi geoloogilist ehitust on põhjalikult uuritud enam kui saja aasta

vältel ja teadmised piirkonna geoloogilisest ehitusest, maagistumise levikust ja seda kontrollivatest

struktuuridest on väga detailsed Fe, värviliste ja väärismetallide ressursside osas. Siiski käivitas Rootsi

Geoloogiateenistus juba 2017. aastal uue multidistsiplinaarse geofüüsikalis-geokeemilise

kaardistamise programmi Bergslageni piirkonna taastuvenergeetika lahenduste ülesehitamiseks

vajalike strateegiliste tähtsusega toormete otsinguteks ja uuringuteks, sealhulgas ajalooliste

kaevandus- ja rikastusjäätmete kaardistamiseks (Geological Survey of Sweden, 2022).

Lõuna-Soome aluskorra metallogeneetilises potentsiaalis domineerivad Fe, Cu, Ni, Pb-Zn ja Au, aga ka

strateegiliste tehnoloogiametallide Co, grafiidi ning Li maagistumised (Joonis 4). Ajalooliselt

kaevandatud Jussarö Fe-kvartsiidid Soome lõunarannikul jätkuvad seejuures arvatavasti

kagusuunalise vööndina sarnaste mineraloogiliste-geokeemiliste omadustega Jõhvi magnetilise

anomaalia suunas.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

18

Joonis 4. Rootsi ja Soome metallogeensete piirkondade võimalikud seosed Eesti aluskorraga ja suuremad olemasolevad kaevandused. Muudetud Bogdanova et al., (2015) ja Eilu, P., (2012) järgi

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

19

Ni-Cu maagistumine Lõuna-Soomes (Mäkinen ja Makkonen, 2004) on koondunud kahte vööndisse –

jooneline, ligikaudu idakirde-lääneedelasuunaline 100 km pikkune Satakunta/Vammala vöönd Edela-

Soomes ja 400–500 km pikkune loode-kagusuunaline Laadoga-Botnia lahe vöönd Kesk-Soomes. VMS

(volcanic hosted massive sulphide mineralization) tüüpi värviliste ja väärismetallide mineralisatsioon

on levinud Lõuna-Soome Uusimaa vööndis. Neist olulisim on ajalooliselt kaevandatud Cu-Zn-Pb

maagistumine Orijärvi Zn-Cu metallogeneetilises provintsis (Eilu ja Tontti, 2012), mis on seotud

tugevalt muutunud happeliste ja aluseliste vulkaniitidega vahelduvate metasetenditega (Fe-

kvartsiidid).

Lõuna-Soomes on tuntud Au-mineralisatsioon, mis levib peamiselt Edela-Soome Bergslageni

struktuurse analoogi piirkonnas Orijärvis. Samuti on tuntud ka Ag-Au-Cu-Pb-Zn epigeneetilised ning

Bi-Te assotsiatsiooniga seotud orogeense tekkemehhanismiga Au-mineralisatsioonid, mille

mineraloogiline assotsiatsioon ja geokeemiline iseloom sarnaneb Jõhvi magnetiitgneisside Au-Ag

ilmingutega ja mis levivad Edela-Soome Isovesi ja Jokisivu piirkonnas (Eilu et al., 2003).

2. Programmi fookus

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm keskendub kristalsele

aluskorrale ja maavaradele, mille esinemispotentsiaal on suurim, lähtudes Eesti aluskorraga

rööbistuvatest Fennoskandia maagistumisprovintsidest.

2021. aastal ilmus Põhjamaade (Soome, Taani-Gröönimaa, Rootsi, Norra ja Island)

geoloogiateenistuste koostöös aruanne “The Nordic supply potential of critical metals and minerals

for a Green Energy Transition. Nordic Innovation Report” (Eilu et al., 2021), mis kirjeldas rohepöörde

elluviimiseks vajalike strateegiliste tehnoloogiliste metallitoormete (CRM – Critical Raw Materials),

aga ka teiste suure majandusliku tähtsusega maavarade leviku potentsiaali Põhjamaades. Kriitilised

ja/või strateegilised toormed esinevad tihti maagistunud kivimites, aga kaasnevate, mitte põhiliste

komponentidena. Näiteks koobalti puhul on peamiseks metalliks nikkel ja koobalt on kaasnev metall.

Seevastu on ELis kriitiliseks klassifitseeritud alumiinium põhiline maagis esinev metall. Lihtsustatud

kujul näitab peamiste ja kaasnevate metallide seoseid joonis 5. Lähtudes Eilu et al., 2021 aruandest

ning ELi kriitiliste ja strateegiliste toormete nimekirjast, on Eesti kristalse aluskorra geoloogilise ehituse

kontekstis põhjendatud eelkõige järgmiste metallide otsingud-uuringud (Tabel 1). Joonisel 6 on

esitatud olemasolevate teadmiste põhjal piirkonnad, kust esmajoones neid metalle otsida võiks.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

20

Tabel 1. Metallide loend, mille otsingud on praeguste teadmiste kohaselt põhjendatud. Paksus kirjas on näidatud ELis kriitiliseks klassifitseeritud metallid; tärniga (Ni*) on tähistatud EL-is strateegilisteks klassifitseeritud metallid.

Põhi-

komponendid

Kaasnevad

metallid

Kasutusvaldko

nd

Esinemisvorm Fennoskandia

rööbistuvad

struktuurid

Potentsiaalne leviala

Pb – Plii

Cu* – Vask

Bi – Vismut Elektroonika,

energeetika ja

keemiatööstus

Sulfiidne

maagistumine ja

kaasproduktid

Bergslagen,

Kesk-Soome

saarkaarte kompleks,

Uusimaa vöönd

Tallinna, Tapa, Jõhvi ja

Alutaguse tsoonid

Ni* — Nikkel Co – Koobalt Akumetall,

terasetööstus

Sulfiidne Ni-

maagistumine

aluselistes

süsteemides

Bergslagen, Kesk-

Soome saarkaarte

kompleks

Põhja-Eesti, Lääne-Eesti

ja Alutaguse tsoon

Zn — Tsink In – Indium Elektroonikatöös

tus, CIGS

päikesepaneelid

(In)

Sulfiidne Zn-

maagistumine

Bergslagen, Uusimaa

vöönd

Põhja-Eesti, Lääne-Eesti

ja Alutaguse tsoon

Li – Liitium Sn, W, Ta, Nb Akud Li- ja haruldaste

metallide pegmatoidid

Pegmatoidsed

intrusioonid

Põhja- ja Lääne-Eesti

REE –

Haruldased

muldmetallid

Zr, Ti*, Nb Kütuse-

elemendid ja

supermagnetid,

terasetööstus

(erisulamid)

Pegmatoidid,

intrusiivid

Pegmatoidsed

intrusioonid

Põhja-Eesti (Tallinna ja

Jõhvi tsoonid), Lääne-

Eesti pegmatoidsed

graniidid ja anortosiit-

rabakivide intrusioonid

Fe — Raud

Ti* — Titaan

V — Vanaadium Pigmendid (Ti),

sulamid (V, Ti),

akumetall (V)

Ilmeniit-magnetiit

maagistumine

aluselistes kivimites

Toleiitse rea

aluselistes kivimid

Lõuna- ja Lääne-Eesti

Sb — antimon W – Volfram Terasetööstus

(kõvasulamid)

Skarnistumine

(karbonaatsete

kivimite

metasomatoos)

Bergslagen Põhja-Eesti

Cu*

Pb-Zn

Ag ja Au – Hõbe

ja kuld

Elektroonika-

tööstus

Sulfiidse

maagistumisega

kaasnev

Bergslagen, Uusimaa

vöönd

Tallinna, Tapa ja Jõhvi

tsoonid

Cr — Kroom PGM — Plaatina

grupi metallid

Elektroonika-,

auto- ja

meditsiinitööstu

s

Aluselistes ja

ultraaluselistes

intrusioonides

Kesk- ja Põhja-Soome Postorogeensed

aluselised ja

ultraaluselised

intrusioonid üle Eesti

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

21

Joonis 5. Põhi- ja kaasnevate metallide esinemist kujutav diagramm oksiidsetes ja sulfiidsetes maagisüsteemides

(muudetud Frenzel, 2017 järgi).

Joonis 6. Piirkonnad, kus olemasolevate teadmiste põhjal on põhjendatud Eestis eelduslikult esinevate

kriitiliste toormete otsingud. Muudetud All jt. (2003) järgi

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

22

3. Programmi tegevuskava

Analoogia sarnastes geoloogilistes tingimustes tuvastatud maagistumisega ning seni avastatud

geofüüsikalised ja geokeemilised anomaaliad osutavad, et kriitilisi toormeid sisaldavate

maavaravarude esinemist võib Eestis põhjendatult eeldada. Tänase parima teadmise kohaselt ei ole

siiski Eesti aluskorrast veel avastatud selliseid strateegiliste ja kriitiliste toormetega seonduvaid

ilminguid, mis lubaksid koheselt keskenduda maavara varu määratlemisele. Seetõttu keskendub

programm eelkõige olemasoleva andmestiku uuesti tõlgendamisele, Eesti aluskorra metallogeneesi

mudeli väljatöötamisele ja potentsiaalsete maagistumispiirkondade selgitamisele. Võrreldes

olemasoleva andmestiku kogumise ajaga on märkimisväärselt lisandunud keemilisi elemente (sh

mitmed kriitilised toormed), mida otsitakse, ja arenenud andmeanalüüsi tööriistad. Alles sellise eeltöö

lõpetamisel positiivsete tulemustega on võimalik jätkata uuringutega, mis keskenduksid maavara varu

määramisele ning selle kasutamise majandusmõju ja kaevandamise keskkonnamõju hindamisele.

Praeguse kriitiliste toormete otsingute ja uuringute fookuse dikteerib Eesti kristalse aluskorra

geoloogilise ehituse sarnasus Kesk-Rootsi ja Lõuna-Soome geoloogiliste struktuuridega ning

põhitähelepanu peab olema suunatud nendes teadaolevate ja/või perspektiivsete maagiprovintside

ja -ilmingute analoogide otsingutele. Programmis kavandatud tegevused põhinevad programmi

koostamiseni tehtud ja selle koostamise ajal käimasolevatel, sh akadeemilistel uuringutel. Programmi

eesmärkide saavutamist toetavad programmi tegevustega paralleelselt toimuvad seotud

(mittedubleerivad) uuringud ülikoolides. Samuti teevad seda erinevad ülikoolide,

geoloogiateenistuste ja uurimisasutuste ühisprojektid, nt käimasolev DEXPLORE projekt, mille

eesmärk on pakkuda uudseid meetodeid sügaval asuvate kriitiliste toormete maardlate otsinguteks,

ja TEM-TA30, mille raames uuritakse Eesti aluskorra kriitiliste tehnoloogiliste ressursside

metallogeneetilist potentsiaali.

Programmi tegevused jagunevad järgnevatesse alateemadesse:

1. aluskorrakivimite petrograafilis-geokeemiline analüüs;

2. struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs;

3. teadmiste ja (suur)andmete analüüs ning süntees;

4. uuringupuuraukude rajamine uute potentsiaalselt maagistunud struktuuride

kirjeldamiseks;

5. huvigruppide kaasamine ja avalikkuse informeerimine.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

23

Alateemade tegevused jagunevad üksteisele järgnevateks etappideks, kus iga eelneva etapi

tulemused on aluseks järgneva etapi kavandamisel ja täitmisel (Joonis 7). Alateema etappe võib info

lisandumisel olla vajalik ka mitu korda läbida, mille käigus muutub detailsus, fookusalad või muud

uuringu rõhuasetused.

Programmi tegevuskavas on pikemat tööde perspektiivi aastani 2040 kirjeldatud üldisemalt iga

alateema all. Esimese viie aasta tegevused, nende ajakava, eelarve ja täitjad on alateemade all

esitatud detailselt tabeli kujul. Kõigi tegevuste koondülevaade on leitav lisast 1. Kavandatud tegevusi

ajakohastatakse programmi ülevaatamise käigus.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

24

Joonis 7. Eesti riikliku kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programmi üldine tegevuskava

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

25

3.1 Aluskorra kivimite petrograafilis-geokeemiline analüüs

Selle alateema raames viiakse läbi järgmised tegevused:

1. aluskorda avavate puursüdamike korrastamine ja andmebaasi sisestamine;

2. olemasolevate petrofüüsikaliste, keemiliste ja mineraloogiliste/petrograafiliste andmete

digiteerimine, analüüs ja geoloogiline interpretatsioon;

3. aluskorra kivimite olemasolevate petrograafiliste ja struktuursete kirjelduste analüüs ning

analoogiaprintsiibist lähtudes (Kesk-Rootsi ja Lõuna-Soomega) sarnaste

geostruktuuride/kivimikomplekside tuvastamine.

Eesti aluskorda on rajatud enam kui 500 puurauku, millest võeti kokku hinnanguliselt 32 500 meetrit

puursüdamikku. Nõukogude perioodil läbi viidud süvakaardistamise peamiseks eesmärgiks oli

maavarade otsing, tänu millele uuriti puursüdamikke võrdlemisi hea detailsusega, hõlmates nii

petrofüüsikalisi, keemilisi (sh põhi- ja jälgelementide) kui ka petrograafilisi analüüse.

Põhikomponentide keemilist analüüsi teostati reeglina kvantitatiivse nn silikaatanalüüsi meetodil ja

petrograafilised analüüsid optilise polarisatsioonimikroskoopia meetodil. Suur osa puuritud

puursüdamikest on praeguseni säilinud ja hoiul EGT Arbavere uuringukeskuse hoidlates. Lisaks

hoiustatakse seal edasiste uuringute tarbeks kristalsete kivimite õhikuid (10 400 tk) ja ca 1500 lihvitud

kivimpala aluskorra maagistunud intervallidest.

Jälgelementide analüüsiks kasutati enamasti poolkvantitatiivset (emissioon-)spektraalanalüüsi. Kuigi

spektraalanalüüs ei ole võrreldav kaasaegsete kvantitatiivsete jälgelementide analüüsimeetoditega,

on meetodi täpsus piisav uuritavate elementide sisalduste suurusjärkude ja trendide hindamiseks

(Vind ja Tamm, 2021).

Kuna vastavalt nende puursüdamike puurimise ajal kehtinud geoloogilise otsingu metoodikale tehti

spektraalanalüüs enamasti iga aluskorra puursüdamiku meetri kohta, siis on tegemist suuremahulise

andmestikuga, mis võimaldab hinnata huvipakkuvate elementide levikupilti ja üldsisaldusi. Seega on

nende andmete digiteerimine ja analüüs esimeseks etapiks, mis on vajalik järgnevate etappide

teostamiseks. Programmi koostamise ajaks on andmed EGT poolt suuremas osas digiteeritud, kuid

kasutatavuse lihtsustamiseks on vaja neid täiendavaltt süstematiseerida ja andmebaasi viia.

Esimese alateema teise etapi ülesandeks on esimeses etapis koondatud info analüüsile tuginedes

skaneerida välja valitud perspektiivseimate ja huvipakkuvamate kristalse aluskorra puursüdamike

ja/või nende valitud lõikude keemilist koostist (põhi ja jälgelemendid va kerged elemendid - Be, Li)

röntgenfluorestsents-spektromeetria (XRF) meetodil, et tuvastada ja/või kontrollida potentsiaalseid

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

26

eelpool loetletud elementide maagistumisilminguid. Kuna XRF-meetodil ei ole võimalik määrata

kergete elementide levikuga seonduvaid mineraalseid muutusi, on vajalik võtta kasutusele ka teisi

geokeemilis-mineraloogilisi ekspressmeetodeid(nt portatiivne Raman spektroskoopia, LIBS).

Programmi koostamise hetkeks on EGT skaneerinud projekti „Kriitiliste toormete üldgeoloogiline ja

rakendusteaduslik uuring” raames 22 Põhja- ja Kirde-Eesti puursüdamiku aluskorra intervallid. Projekti

tulemused on vormistatud aruandeks “Kriitiliste toormete ja nendega assotsieeruvate elementide

tuvastamine ning uuringupotentsiaali hindamine Eesti aluskorras” (Nirgi jt, 2024). Projekti tulemused

andsid uusi indikatsioone võimalike mineralisatsioonide kohta, kuid skaneerimisega on otstarbekas

jätkata, et laiendada andmete ruumilist katvust ja suurendada seeläbi uute avastuste võimalust.

Eesti geoloogilise ehituse, olemasoleva info ja siiani tehtud tööde põhjal on põhjendatud keskenduda

skaneerimisel Põhja-Eesti piirkonna puursüdamikele.

Paralleelselt aluskorra kivimite keemilise koostise kaardistamisega tuleb kaaluda aluskorra

geokeemiliste anomaaliate tuvastamist vahetult aluskorral lasuvates ümbersetitatud

murenemiskoorikutes, Ediacara settekompleksi alumistes kihtides ja Lääne-Eestis aluskorral lasuvates

Kambriumi setendites. Analüüsida tuleb ka teiste kaudsete geokeemiliste meetodite, nagu

maavaraotsingu eesmärgil läbiviidava pinnakatte süstemaatilise geokeemilise kaardistamise,

rakendamise võimalusi Eestis.

Kolmanda etapi ülesandeks on elementide kaardistamise tulemuste ja analüüsi alusel valitud

intervallide proovimine ja analüüs kvantitatiivsete meetoditega (ICP-MS/OES, XRF), et tuvastada

tehnoloogiliste elementide sisaldusi, ning potentsiaalsete intervallide petrograafiline-mineraloogiline-

geokeemiline detailanalüüs huvipakkuvate elementide kandjate ja nende leviku selgitamiseks.

Tabel 2. Aluskorrakivimite petrograafilis-geokeemilise analüüsi tegevused aastani 2030

Tegevus Vastutaja(d) Koostööpartner(i d)

Tähtaeg Maksumus (eur)

Märkused

Olemasolevate andmete digitaliseerimine ja süstematiseerimine

EGT 2025-2025 0,05 milj

Olemasolevate aluskorra puursüdamike skaneerimine (XRF) meetodil, mida täiendatakse

EGT 2025 - 2027

0,25 milj Fookuses Põhja- Eesti piirkond ja eriti Kirde-Eesti.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

27

kergemate elementide tuvastamiseks LIBS seadmega

Kogutud andmete analüüs ja täpsemat uurimist eeldavate südamike ning intervallide määramine

EGT 2025-2028 0,1 milj

Tuvastatud potentsiaalselt mineraliseerunud kivimite täpsemad laboratoorsed uuringud.

EGT 2026-2028 0,2 milj Eelmiste tegevuste sisendi alusel välja valitud puursüdamike ja intervallide elementide ja mineraalide sisalduse kontrollimine täpsete meetoditega.

3.2 Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs

Selle alateema esimese etapi eesmärgiks on analüüsida geostruktuurselt Kesk-Rootsis ja Lõuna-

Soomes levivaid aluskorrakivimeid, mis on rööbistatavad Eesti aluskorra struktuursete plokkidega.

Bergslageni maagiprovintsi (laiemas mõttes) ja Lõuna-Soome stuktuurgeoloogiline, geofüüsikaline ja

metallogeneetiline analüüs keskendub eeskätt Eestis potentsiaalselt leviva maagistumise

geneetilistele tüüpidele. Arvestades esimese alateema käigus kirjeldatud maagistumisilminguid

teostatakse analoogiaprintsiibist lähtudes geofüüsikaliste väljade analüüs geoloogiliste struktuuride

täpsemaks iseloomustamiseks.

Teine selle analüüsi oluline ülesanne on olemasoleva geofüüsikalise andmestiku detailsuse hindamine

püstitatud eesmärgi täitmiseks. Selgitatakse, kas gravi- ja magnetomeetrilise andmestiku alusel on

analoogiaprintsiibist lähtudes võimalik tuvastada võimalikke maagistumistsoone piisava

usaldusväärsusega ning kas olemasolev andmestik on piisava kvaliteediga (sh andmetihedusega).

Sellest analüüsist peab selguma, kas ja milliseid geofüüsikalisi uuringuid on vaja ja võimalik läbi viia

otsingute efektiivsuse tõstmiseks ja/või potentsiaalsete puurimistööde ettevalmistamiseks

järgnevates etappides. Sealhulgas peab esimese etapi analüüsist selguma, kas täiendav geofüüsikaline

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

28

kaardistamine seni aeromagnetomeetriliselt madala detailsusega kaardistatud ca 4000 km2 suurusel

alal Kirde-eestis on maavarade perspektiivist lähtudes põhjendatud.

Sõltuvalt esimese etapi järeldustest on teise alateema kolmanda etapi ülesandeks aluskorra

struktuurse ehituse täpsustamine, viies läbi täiendavaid pindalalisi aeromagnetomeetrilisi

kaardistustöid ning vajadusel detailseid maapealsed multimeetodilisi geofüüsikalisi uuringuid

(magnetomeetria, gravimeetria, põhjendatud juhtudel teised meetodid).

Tabel 3. Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüsi tegevused aastani 2030

Tegevus Vastutaja(d) Koostööpartner(id) Tähtaeg Maksumus (eur)

Märkused

Olemasoleva magnetvälja ja raskuskiirendusean dmestiku piisavuse hindamine

EGT TalTech, TÜ 2025 0,1 milj

Kirde-Eesti piirkonna detailsem (mõõtkavas 1:25000 aeromagnetomeetri line kaardistamine (ca 4000 km2)

EGT GTK, TÜ, SGU 2025 - 2026 4 milj Vt. ala jooniselt 6

Geofüüsikalise väljade mustrite analoogia printsiibi järgi Kirde-Eesti võrdlemine Soome ja Rootsi kriitiliste toormete maagistumispiirkon dadega

EGT TalTech, TÜ, GTK, SGU

2026-2027 0,25 milj

Olemasoleva andmestiku põhjal kõrge potentsiaaliga kriitiliste toormete esinemisalade seismiline profileerimine

EGT TÜ, SGU, GTK 2027 0,5 milj Gravi ja magnetomeetria alusel avastatud anomaaliate lasumistingimuste, konfiguratsiooni ja maagistumispotent siaali täpsustamiseks ca m 1:25000

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

29

interpretatsiooni marsruutidena

Detailsed suuremõõtkavalised geofüüsikalised tööd (maapealne magnetomeetria, drooni- magnetomeetria, seismiline profileerimine) konkreetsetel puurimisaladel. Teostatakse väiksemal alal puurimisparameetri te täpsustamiseks.

EGT 2026-2029 0,5 milj Huvipakkuvate struktuuride puurimiste eelsed uuringud puurimiskohtade, puurimissügavuste ja suundade valikuks. Vajadusel puurimiste järgsed uuringud maagikehade kontuurimiseks ja/või täpsustavate puuraukude rajamiseks.

Puuraukude geofüüsikaliste uuringute seadmete täiendamine kahe uue sondiga: (1) magnetiline vastuvõtlikkus, (2) gamma- spektromeetriline.

2026 0,05 milj Magnetiline vastuvõtlikkus annab tiheda sammuga petrofüüsikalise info otse puuraugust. Loodusliku gammakiirguse mõõtmine tuvastab K, U, ja Th signaalid ning aitab tuvastada kivimipiire ning anomaalseid intervalle. Jõhvi magnetiidi leiukoha uuringute puhul renditi sondid. Kulude efektiivsuse tõttu on mõistlik sondid soetada EGT varustuse hulka.

3.3 Teadmiste ja (suur)andmete analüüs ning süntees

Olemasolevad ja programmi elluviimise käigus kogutavad andmed moodustavad väga suured

andmemassiivid, mille alusel on põhimõtteliselt võimalik prognoosida uusi maavarade leiukohti.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

30

Samas eeldab nende andmehulkade töötlemine ja analüüs spetsiifilist ja ka uudset lähenemist, et leida

üles õiged maagistumisele viitavad tunnused ning teha õiged järeldused. Muuhulgas on selleks

otstarbekas katsetada olemasolevaid ja/või Eesti oludele kohandatud tehisintellekti lahendusi.

Tabel 4. Teadmiste ja (suur)andmete analüüsi ning sünteesi tegevused aastani 2030

Tegevus Vastutaja(d) Koostööpartner(id) Tähtaeg Maksumus (eur)

Märkused

Arvutuslike maagistumise prognooskaartide koostamine

EGT TÜ, TalTech 2025 - 2029 0,2 milj

Maagistumistüüpi de geneesi selgitamine geodünaamiliste/ mineraloogilis te mudelitega. Tektoonilise ajaloo rekonstrueerimine

EGT TÜ, TalTech 2025-2029 0,5 milj

3.4 Uuringupuuraukude rajamine uute potentsiaalselt maagistunud struktuuride

kirjeldamiseks

Kogutud andmete analüüsimise käigus tuvastatud potentsiaalsed struktuurid on teoreetilised, kuni ei

ole tõestust, et andmete tõlgendus vastab tegelikkusele. Seetõttu on ülimalt oluline rajada uute

potentsiaalsete maagistunud struktuuride tuvastamiseks ja kontrollimiseks uuringupuurauke, et

analüüsida seal levivaid kivimeid. Uute puuraukude rajamine on põhjendatud vaid eelnevalt detailselt

iseloomustatud struktuuride avamiseks.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

31

Tabel 5. Uuringupuuraukude rajamine aastani 2030

Tegevus Vastutaja(d) Koostööpartner(id) Tähtaeg Maksumus (eur)

Märkused

Tegevuskava tegevuste tulemusena tuvastatud võimalike kriitiliste toormete leiukohtade kontrollimine ca 10 puuraugu puurimisega

EGT 2026 - 2029

2,5 milj Eelduseks on 2-5 suure potentsiaaliga ala tuvastamine.

3.5 Huvigruppide kaasamine ja avalikkuse informeerimine

Käesoleva programmi tegevuste kavandamisse ja läbiviimisse tuleb asjakohases ulatuses kaasata

seotud huvigrupid ja tulemusi tuleb jagada avalikkusega. Kriitiliste toormete ja nende uuringute

selgitamiseks tuleb koostada info- ja õppematerjale ning neid efektiivseid kanaleid kasutades levitada.

Kuna maavarade uurimine on väga kulukas, on maailmas levinud praktika, et pärast riigi poolt tehtud

üldisi maavarade potentsiaali uuringuid kaasatakse erinevaid mudeleid kasutades maavarade

uuringutesse eraettevõtteid. Eesti maapõueressursside uurimise võimalusi on seni tutvustatud

tagasihoidlikult, kuid sellesse oleks mõistlik panustada oluliselt rohkem, et suurendada kõrge

potentsiaaliga maavaralasundite avastamise võimalusi. Maapõuepoliitika põhialuste ning riigi ja

piirkonna (maakonna/kohaliku omavalitsuse) arengustrateegia eesmärkidega kokku sobivate

valdkonna investeerimisvõimaluste tutvustamine aitaks kaasa sektori arengule ja võimaldaks toetada

majandust.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

32

Tabel 6. Huvigruppide kaasamine ja avalikkuse informeerimine aastani 2030

Tegevus Vastutaja(d) Koostööpartner(id) Tähtaeg Maksumus (€) Märkused

Ühiskonna informeerimine kriitilistest toormetest ja nendega seotud uuringutest

KLIM, EGT TÜ, Taltech 2025- 2030

0,2 milj Teemat tutvustavate ürituste korraldamine, õppe- ja infomaterjalide koostamine ja levitamine.

Eesti kriitiliste toormete ning nendega seotud andmete ja uuringute aktiivne tutvustamine maavara uuringutega tegelevatele ettevõtetele

KLIM, EGT TÜ, TalTech 2025 - 2030

0,4 milj Info tutvustamine erialaüritustel. Olemasolevate materjalide tõlkimine ja kättesaadavaks tegemine inglise keelsete kokkuvõtete tegemine olemasolevatest materjalidest, nende avalikustamine ja levitamine.

4. Programmi elluviimine

Programmi elluviimist korraldab Kliimaministeerium. Peamine programmi tegevuste täitja on Eesti

Geoloogiateenistus, kes kaasab töödesse vajalikke kompetentse omavaid Eesti ülikoole ja

koostööpartnereid.

Programmi tegevuste elluviimine ja ajakavas püsimine sõltub rahastuse olemasolust ja ajastusest. Kui

programmis kavandatud ajal tegevusel rahastust ei ole, siis lükkub tegevus ja sellest sõltuvad

tegevused edasi.

Programmi elluviimise raames kogutud info ja koostatud aruanded avalikustatakse ja säilitatakse Eesti

Geoloogiafondis.

5. Programmi ajakohastamine

Programm vaadatakse üle ja seda ajakohastatakse vajadusel iga viie aasta tagant.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

33

Terminite selgitused

CIGS Vask-indium-galliumseleniidist päikesepatarei

GTK Soome Geoloogiateenistus

ICP-MS/OES Induktiivsidestatud plasma massispektromeetria/optilise emissiooni spektromeetria

LIBS Laserindutseeritud plasma spektroskoopia

PGM Plaatina grupi metallid (Pl, Os, Ir, Ru, Rh, Pd)

SEDEX Intensiivne ekshalatiivne ookeanipõhja hüdrotermaalne mineralisatsioon

(sedimentary exhalative deposits)

SGU Rootsi Geoloogiateenistus

VMS Vulkaanilis-massiivne sulfiidne mineralisatsioon (volcanic hosted massive sulphide

mineralization)

XRF Röntgenfluorestsents-spektromeetria

Kasutatud kirjandus

All, T., Puura, V. and Vaher, R., 2004. Orogenic structures of the Precambrian basement of Estonia as revealed from the integrated modelling of the crust. In Proceedings of the Estonian Academy of Sciences, Geology, 53, 3, 165-189. Estonian Academy Publishers.

Allen, R.L., Lundstrom, I., Ripa, M., Christofferson H., 1996. Facies analysis of a 1.9 Ga, continental margin, back-arc, felsic caldera province with diverse Zn-Pb-Ag-(Cu-Au) sulfide and Fe oxide deposits, Bergslagen region, Sweden. Economic Geology, 91, 6, 979–1008.

Bergman, S., Stephens, M.B., Andersson, J., Kathol, B., Bergman, T., 2012. Bedrock map of Sweden, scale 1:1 000 000, Geological Survey of Sweden, K 423.

Bogdanova, S., Gorbatschev, R., Skridlaite, G., Soesoo, A., Taran, L., Kurlovich, D., 2015. Trans-Baltic Palaeoproterozoic correlations towards the reconstruction of supercontinent Columbia/Nuna. Precambrian Research, 259, 5-33.

Bogdanova, S., 2008. The East European Craton (Baltica) at 1.6-1.4 Ga: Continuing supercontinent agglomeration or break-up? Conference paper, The 33rd International Geological Congress, Oslo 2008.

Bogdanova, S., 2006. Tectonic zoning of the crystalline crust in the west of the East European Craton: Characterization of the belts and lithotectonic (structural material) complexes. Structure and Dynamics of the Lithosphere of Eastern Europe [in Russian]. 226-232.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

34

Eesti Geoloogiateenistus. 2023. Eesti kristalse aluskorra kivimite strateegiliste maavarade otsingute ja uuringute teekaart. https://www.egt.ee/sites/default/files/documents/2023-06/Aluskorrauuringute%20teekaart.pdf

Eilu, P., Bjerkgård, T., Franzson, H., Gautneb, H., Häkkinen, T., Jonsson, E., Keiding, J.K., Pokki, J., Raaness, A., Reginiussen, H., Róbertsdóttir, B.G., Rosa, D., Sadeghi, M., Sandstad, J.S., Stendal, H., Þórhallsson, E.R. & Törmänen T., 2021. The Nordic supply potential of critical metals and minerals for a Green Energy Transition. Nordic Innovation Report. https://www.nordicinnovation.org/critical- metals-and-minerals [Viimati vaadatud 28.02.23]

Eilu, P., Tontti, M., 2012. Orijärvi Zn-Cu. In: Eilu, P. (Ed.), Mineral Deposits and Metallogeny of Fennoscandia. Geological Survey of Finland. Special Paper, 53, 209-212.

Eilu, P., Sorjonen-Ward, P., Nurmi, P., Niiranen T., 2003. A review of gold mineralization styles in Finland. Economical Geology, 98, 1329-1353.

European Commission, 2020. Critical materials for strategic technologies and sectors in the EU - a foresight study.

Geological Survey of Finland, 2020. https://minsysfin.gtk.fi/ [Viimati vaadatud 28.02.23].

Geological Survey of Sweden, https://www.sgu.se/en/mineral-resources/geological-information-for- mineral-exploration/mapping-in-bergslagen/ [Viimati vaadatud 28.02.23].

Gregoir. L, 2022. Metals for Clean Energy: Pathways to solving Europe’s raw materials challenge. KU Leuven. https://eurometaux.eu/metalscleanenergy [Viimati vaadatud 28.02.23].

Grigelis, A., Puura, V., 1978. Geological map of the crystalline basement of the Soviet Baltic republics in scale 1:500 000. Ministry of Geology of the USSR [in Russian].

Holtstam, D., Mansfeld, J., 2001. Origin of a carbonate-hosted Fe-Mn-(Ba-As-Pb-Sb-W) deposit of Långban-type in central Sweden. Mineralium Deposita, 36, 641-657.

Huhma, H., Puura, V., Klein, V., Mänttäri, I., 1991. Nd-isotopic evidence for Paleoproterozoic crust in Estonia. Geological Survey of Finland. Special Paper, 12, 67–68.

Joosu, L, Vind. J., Lumiste, K. Polikarpus, M., Tarros, S., Pärn, J., Kansi, K., Tamm, K., Bauert, H., Kaasik, T., Kurvits, K., Nemliher, J.†, Kuldkepp R. 2023. Exploration of phosphorite and black shale in North- Eastern Estonia. (EGF:9594). Geoloogiafond.

Keskkonnaministeerium, 2017. Maapõuepoliitika Põhialused aastani 2050. https://envir.ee/media/907/download [Viimati vaadatud 28.02.23].

Kirs, J., Puura, V., Soesoo, A., Klein, V., Konsa, M., Koppelmaa, H., Niin, M., Urtson, K., 2009. The crystalline basement of Estonia: rock complexes of the Palaeoproterozoic Orosirian and Statherian and Mesoproterozoic Calymmian periods, and regional correlations. Estonian Journal of Earth Sciences, 58, 219–228.

Koistinen, T., 1994. Precambrian basement of the Gulf of Finland and surrounding area. Map 1:1000000. Geological Survey of Finland.

Koppelmaa, H., 2002. Eesti kristalse aluskorra geoloogiline kaart. Mõõtkava 1:400 000. Eesti Geoloogiakeskus.

Korja, A., Lahtinen, R., Nironen, M., 2006. The Svecofennian orogen: A collage of microcontinents and island arcs. Geological Society, London, Memoirs, 32, 561-578.

Kurhila, M., Mänttäri, I., Vaasjoki, M., Rämö, O.T., Nironen, M., 2011. U–Pb geochronological constraints of the late Svecofennian leucogranites of southern Finland. Precambrian Research, 190, 1–24.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

35

Kähkönen, Y., 2005. Svecofennian supracrustal rocks. In: Lehtinen, M., Nurmi, P. A., Rämö, O. T. (eds) Precambrian Geology of Finland – Key to the Evolution of the Fennoscandian Shield. Developments in Precambrian Geology 14. Amsterdam: Elsevier, 343–406.

Frenzel, M., Kullik, J., Reuter, M.A. and Gutzmer, J., 2017. Raw material ‘criticality’—sense or nonsense?. Journal of Physics D: Applied Physics, 50, 12, 123002.

Lahtinen, R., Korja, A., Nironen, M., 2005. Palaeoproterozoic tectonic evolution of the Fennoscandian Shield. Precambrian Geology of Finland -Key to the Evolution of the Fennoscandian Shield. Developments in Precambrian Geology, 14, 418-532.

Leach, D.L. et al., 2010. Sediment-Hosted Lead-Zinc Deposits in Earth History. Economic Geology, 105(3): 593–625.

Lumiste, K., Vind, J., Põldsaar, K., Joosu, L., Kuusma E., Paiste, P., Kirsimäe, K., 2025. Sedimentation rates control trace element composition of sedimentary phosphorites: Anomalously low uranium and cadmium levels in Paleozoic shelly phosphorites from the Baltica Paleobasin. Chemical Geology, 684, 122776.

Lundström, H., 1998. Metasedimentary rocks in the district of Storuman, Västerbotten. Göteborg University, Department of Earth Sciences, MSc thesis, B163, 44 pp.

Maavarade register, Eesti geoloogiateenistus, 2025.

Mäkinen, J., Makkonen, H. V., 2004. Petrology and structure of the Palaeoproterozoic (1.9 Ga) Rytky nickel sulphide deposit Central Finland: a comparison with the Kotalahti nickel deposit. Mineralium Deposita, 39, 405–421.

Nirgi, S., Maala, L., Kaasik, T., Smyth, D., Wrobel, F., 2022. Jõhvi magnetanomaalia uuringupotentsiaali hindamine (EGF:9552). Geoloogiafond.

Nirgi, s., Maala, L., Kont, R., 2024. Kriitiliste toormete ja nendega assotsieeruvate elementide tuvastamine ning uuringupotentsiaali hindamine Eesti aluskorras (EGF:9895). Geoloogiafond.

Nyström, J.‐O., 2004. Dala volcanism, sedimentation and structural setting. In: K. Högdahl, U.B. Andersson and O. Eklund (eds.): The Transscandinavian Igneous Belt (TIB) in Sweden: a review of its character and evolution, 58‐70. Geological Survey of Finland Special Paper 37.

OECD, 2019. Global Material Resources Outlook to 2060: Economic Drivers and Environmental Consequences, OECD Publishing, Paris.

Petersell, V., Kivisilla, J., Pukkonen, E., Põldvere, A., Täht, K., 1991. Maagiilmingute ja mineralisatsioonipunktide hindamine Eesti aluspõhjas ja aluskorras (EGF:4523). Geoloogiafond.

Puura, V., Kirsimäe, K., Kivisilla, J., Plado, J., Puura, I., Suuroja, K., 1996. Geochemical anomalies of terrestrial compounds in nonmelted impactites at Kärdla, Estonia. Meteoritics & Planetary Science, 31, A112–A113.

Rämö, O.T., Huhma, H., Kirs, J., 1996. Radiogenic isotopes of the Estonian and Latvian rapakivi suites: new data from the concealed Precambrian of the East European Craton. Precambrian Research, 79, 209–226.

Salin, E., Sundblad, K., Woodard, J., O’Brien, H., 2019. The extension of the Transscandinavian Igneous Belt into the Baltic Sea region. Precambrian Research, 328, 287–308.

Soesoo, A.; Puura, V.; Kirs, J.; Petersell, V.; Niin, M.; All, T., 2004. Outlines of the Precambrian basement of Estonia. Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. Geology, 53, 149−164.

Soesoo, A., Košler, J. & Kuldkepp, R., 2006. Age and geochemical constraints for partial melting of granulites in Estonia. Mineralogy and Petrology, 86, 277–300.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

36

Stephens, M.B., Jansson, N.F., 2020. Paleoproterozoic (1.9–1.8 Ga) syn-orogenic magmatism, sedimentation and mineralization in the Bergslagen lithotectonic unit, Svecokarelian orogen. Geological Society of London, Memoirs, Chapter 6. 155-206.

Stephens, M.B., Ripa, M., Lundström, I., Persson, L., Bergman, T., Ahl, M., Wahlgren, C.-H., Persson, P.-O., Wickström, L., 2009. Synthesis of bedrock geology in the Bergslagen region, Fennoscandian Shield, south-central Sweden. Geological Survey of Sweden, 58.

Stephens, M.B., Wahlgren, C.H., 1993. Oblique-slip, right lateral ductile deformation zones in the Svecokarelian orogen, south-eastern Sweden. In: Ductile shear zones in the Swedish segment of the Baltic Shield. Sveriges geologiska undersökning. Rapporter och meddelanden, 76, 18–19.

Sundblad, K., Salin, E., Claesson, S., Gyllencreutz, R., Billström, K., 2021. The Precambrian of Gotland, a key for understanding the Proterozoic evolution in southern Fennoscandia. Precambrian Research, 363, 106321.

Sundblad, K., 2003. Metallogeny of Gold in the Precambrian of Northern Europe. Economic Geology, 98, 1271-1290.

Sundblad, K., 1991. Lead isotopic evidence for the origin of 1.8-1.4 Ga ores and granitoids in the southeastern part of the Fennoscandian Shield. Precambrian Research, 51, 265-281.

Vind, J., Tamm, K., 2021. Review of the extraction of key metallic values from black shales in relation to their geological and mineralogical properties. Minerals Engineering, 174, #107271.

Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

37

Lisad

Lisa 1. Programmi esimese viie aasta tegevuste koond

Teema Tegevus Maksumus (milj. eur) 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Aluskorrakivimite petrograafilis- geokeemiline analüüs

Olemasolevate andmete digitaliseerimine ja süstematiseerimine 0.05

Aluskorrakivimite petrograafilis- geokeemiline analüüs

Olemasolevate aluskorra puursüdamike skaneerimine (XRF) meetodil, mida täiendatakse kergemate elementide tuvastamiseks LIBS seadmega 0.25

Aluskorrakivimite petrograafilis- geokeemiline analüüs

Kogutud andmete analüüs ja täpsemat uurimist eeldavate südamike ning intervallide määramine 0.1

Aluskorrakivimite petrograafilis- geokeemiline analüüs

Tuvastatud potentsiaalselt mineraliseerunud kivimite täpsemad laboratoorsed uuringud. 0.2

Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs

Olemasoleva magnetvälja ja raskuskiirenduseandmestiku piisavuse hindamine 0.1

Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs

Kirde-Eesti piirkonna detailsem (mõõtkavas 1:25000 aeromagnetomeetriline kaardistamine (ca 4000 km2) 4

Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs

Geofüüsikalise väljade mustrite analoogia printsiibi järgi Kirde-Eesti võrdlemine Soome ja Rootsi kriitiliste toormete maagistumispiirkondadega  0.25

Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs

Olemasoleva andmestiku põhjal kõrge potentsiaaliga kriitiliste toormete esinemisalade seismiline profileerimine  0.5

Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs

Detailsed suuremõõtkavalised geofüüsikalised tööd (maapealne magnetomeetria, drooni-magnetomeetria, seismiline profileerimine) konkreetsetel puurimisaladel. Teostatakse väiksemal alal puurimisparameetrite täpsustamiseks. 0.1

Struktuurigeoloogia ja geofüüsikaliste väljade analüüs

Puuraukude geofüüsikaliste uuringute seadmete täiendamine kahe uue sondiga: (1) magnetiline vastuvõtlikkus, (2) gamma-spektromeetriline. 0.05

Teadmiste ja (suur)andmete analüüsi ning sünteesi tegevused

Arvutuslike maagistumise prognooskaartide koostamine 0.2

Teadmiste ja (suur)andmete analüüsi ning sünteesi tegevused

Maagistumistüüpide geneesi selgitamine geodünaamiliste/mineraloogiliste mudelitega. Tektoonilise ajaloo rekonstrueerimine 0.5

Uuringupuuraukude rajamine

Tegevuskava tegevuste tulemusena tuvastatud võimalike kriitiliste toormete leiukohtade kontrollimine ca 10 puuraugu puurimisega 2.5

Huvigruppide kaasamine ja avalikkuse informeerimine

Ühiskonna informeerimine kriitilistest toormetest ja nendega seotud uuringutest  0.2

Huvigruppide kaasamine ja avalikkuse informeerimine

Eesti kriitiliste toormete ning nendega seotud andmete ja uuringute aktiivne tutvustamine maavara uuringutega tegelevatele ettevõtetele 0.1

Fr. R. Kreutzwaldi 5 / 44314 Rakvere / [email protected] / www.egt.ee

Registrikood 77000387

Kliimaministeerium

[email protected] Teie: 10.04.2025 nr 14-6/25/1754 Meie: 23.05.2025 nr 1-4/25-840

Kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm

Palusite oma 10.04.2025 kirjaga nr 14-6/25/1754 Eesti Geoloogiateenistusel (EGT) koostada

kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programmi, mille sisu ja täpsemad nõuded

olid toodud lisatud lähteülesandes.

Käesoleva kirjaga edastame valminud programmi.

Programmi koostamisse tuli lähteülesande kohaselt kaasata järgmised huvigrupid:

 Tartu Ülikooli geoloogia osakond;

 Tallinna Tehnikaülikooli geoloogia instituut;

 MTÜ Eesti Geoloogia Selts.

Nimetatud huvigruppidele saadeti programmi eelnõu tutvumiseks 09.05.2025 ja 15.05.2025

toimus huvigruppidega eelnõu virtuaalne arutelu.

Lugupidamisega

(allkirjastatud digitaalselt)

Sirli Sipp Kulli

direktor

Lisa: Eesti riiklik kriitiliste toormete üldgeoloogiliste uurimistööde programm