eologian tutkimuskeskus Ahvenanmaa, Jomala ---- eofysiikan osasto Seismiset luotaukset Ahvenanmaalla Jomalan alueella 1987.

Transkriptio

1 eologian tutkimuskeskus Ahvenanmaa, Jomala ---- eofysiikan osasto J Lehtimäki Työraportti Seismiset luotaukset Ahvenanmaalla Jomalan alueella Jomalan kylän pohjoispuolella tavataan paikoin runsaasti kalkkikivilohkareita moreenissa. Seidmisella refraktioluotauksella pyrittiin paikantamaan kalkkiklvilohkareiden emakalliota. Maastotyöt tehtiin valisena aikana. Alueelle mitattiin 7 profiilia, joilla seismisen linjan yhteispituus on 2500 m. Seismisten linjojen sijainti esitetaan liitteella 1. rv Lumparnin alueen kalkkikiven seismiseksi nopeudeksi on arvioitu 3500 m/s CGeologigal Survey of Finland, Bulletin 317, Boris Winterhalter, Laskut osoittavat, että graniitin CU-5000 rn/sl päällä oleva yli 10 m paksu kalkkikivikerros CU-3500 m/sl voidaan havaita seismisella refraktioluotauksella. Luotausten toteutus Luotauksissa käytettiin GTK:n 12-kanavaista Abem Trio 5352 seisrnografia. Kaikki mittaukset tehtiin 100 m:n vastakkaisluotauksina geofonivälin ollessa 5-10 m. Panokset rajaytettiin luotauslinjaiia kohdissa -100, 0, 100 ja 200. Koska mittaukset tehtiin asutulla alueella joitakin kaukopanoksia jätettiin ampumatta ja useille panoksille valittiin 100 m:sta poikkeava etäisyys vahinkojen valttamiseksi.tehdyt muutokset eivät ole häirinneet kallionopeuksien maarittamista. Koska momenttinalleja ei ollut saatavilla panostuksessa käytet- tiin numero l:n lyhythidastenalleja, joiden paloaika on noin 25 ms. Hidastenalleja kaytettaesssa ei saada tarkkaa räjähdys- hetkeä, mikä heikentää l:n kerroksen paksuuden mäaritystarkkuutta Aiheutuva virhe on kuitenkin niin pieni C<1 ml, ettei sillä liene käytännön merkitystä. Tulosten tulkinta Luotauksista saadut seismogrammit ovat paaosaltaan hyvalaatuisia ja niista on voitu luotettavasti maarittaa ensimmkiisen aallon kulkuaika. Useimmissa kohdin irtomaakerros on kuitenkin niin ohut, ettei sille saada tarkkoja seismisia nopeuksia. Maakerroksen paksuutta laskettaessa ensimmäisen kerroksen nopeudeksi on annettu m/s ja toisen kerroksen nopeudeksi m/s. Kaikki tulkinnat on tehty 3-kerrosmallilla, vaikka ussimmissa aikarnatkakuvaajissa näkyy vain kaksi. kerrosta. Pohjaveden kyllästämä välikerros on siten oletettu piilokerrokseksi, jolle on laskettu rnaksimipaksuus. Kerrospaksuudet on laskettu leikkausaikamenetelmalla luotausten päihin ja viivästusaikamenetelmällä geofonien alle. Kallionopeu- det on maaritetty vastakkaisiin suuntiin mitattujen kulkuai- kojen erotusten avulla. Tulosten laskenta Ja piirto on tehty Olivetti fl 15 mikrotietokoneella ja DflP-90 plotterilla. Mittaus- profiilien aikamatkakuvaajati- niista tulkitut kerrospaksuudet ja seismiset nopeudet esitetään liitteilla 2-8.

2 Mittaustulosten tarkastelu Profiili 1 (900 ml Ohuelle pintakerrokselle ei saada tarkkaa nopeutta eikä paksuutta. Pohjaveden kyllästämä?-kerros nakyy aikamatkakuvaajassa välillä m. Profiilin loppuosalla?-kerros on oletettu piilokerrokseksi, jonka paksuus on laskettu kayttaen nopeutta 1800 m/s. Profiililla ei ole selvia ruhjevyöhykkeita, mutta 60 m:n kohdalla kallio saatta olla ympäristöään rikkonaisempaa. Muualla kallion seisminen nopeus vaihtelee välillä m/s, mikä on tyypillinen esim. ehjalle rapakivelle. Kauko ja lahipanoksista lasketut nopeudet ovat lähellä toisiaan, joten kallio on myös pintaosaltaan ehjäa. Profiili 2 (935 ml Profiilin irtomaapeite on kauttaaltaan niin ohut, ettei sille saada luotetavia nopeuksia, Irtomakerroksen paksuus on laskettu nonopeuksilla UI-500 m/s ja U m/s. * Ualille 0-65 m mitattu seisminen kallionopeus 9800 m/s on hieman ksskimaaräista pienempi. Alhainen kallionopeus indikoi rakoilua tai kivilajityypin muutosta. Ualilla m kallio on mahdollisesti hyvinkin rikkonaista. Ualille m saadaan selvä alhaisen (U<3500 m/si kallionopeuden vyöhyke. Alhainen nopeus voisi aiheutua esim. kalkkikivestä tai ruhjeisesta kalliosta. Profiili 3 (900 ml Irtomaan paksuus on niin pieni ettei sille voida määrittää tarkkoja seismisia nopeuksia. Irtomaan paksuus on laskettu nopeuksilla UI-900 m/s ja U m/s. t Kaukopanoksista saadaan kallionopeudeksi m/s. Lahipanoksista laskettu kallionopeus on n m/s, joten kallio on pintaosaltaankin vain vähän rakoillutta. Ualille m saadaan ymparistöa hieman alhaisempia kallionopeuksia. Ne aiheutunevat kallion rikkonaisuudesta. Profiili 9 (200 ml Profiilin irtomaakerroksen paksuus on laskettu nopeuksilla UI-900 m/s ja U m/s. Ualilla m 2-kerros on oletettu piilokerrokseksi. Ualille 0-35 m ei saada kallionopeutta toisen kaukopanoksen puuttuessa. Kallionopeudet ovat hieman keskiarvoa pienempiä, mutta selvia ruhjevyhhykkeita ei ole nähtävissä. Profiili 5 (627 mi Irtomaakerroksen paksuus on laskettu kayttaen nopeuksia VlW?i00 m/s ja U m/s. Toinen kerros nakyy aikamatkakuvaajassa ainoastaan välillä m, joten loppuosalla profiilia se on oletettu piilokerrokseksi. Profiililta ei tavata selvia hitaan kallionopeuden vyöhykkeitä. Kaukopanoksista laskettu kallionopeus on m/s. Lahipanokset osoittavat kallion ehjäksi sen pinnasta alkaen.

3

4

5

6

7

8

9

10

11