VUODEN 1997 TULOSRAPORTOINTI

Transkriptio

1

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Tutkimus- ja kehitysyksikkö M 10/-98/2 Kauko Puustinen (toimittaja) RAPORTTITIEDOSTO N:O 4225 VUODEN 1997 TULOSRAPORTOINTI Kallioperäosasto Maaperäosasto Malmiosasto Geofysiikan osasto Geokemian osasto TIME-projekti

3 2 Esipuhe Organisaatiomuutoksen yhteydessä; vuoden 1997 loputtua, eräs kausi päättyi Geologian tutkimuskeskuksen historiassa. Tutkimusosastot raportoivat tässä viimeisen kerran omista hankkeistaan ja antavat niin kuvan tutkimuksistaan, jotka ovat tutkimusjohtaja Matti Saarniston johdolla luoneet kestävän pohjan tulevan suunnittelukauden toiminnalle. Vuoden vaihtuessa osastot sellaisenaan lakkautettiin ja niiden henkilöt ja aineelliset resurssit yhdistettiin omaksi tulosyksiköksi nimellä Tutkimus ja kehitys. Tulevan tutkimus- ja kehitystyön vetäjänä haluaisin käyttää tilaisuutta kiittää kaikkia niitä henkilöitä, ja osastonjohtajia erityisesti, jotka osallistuivat vuoden 1997 menestykselliseen toimintaan ja toivoa onnea ja menestystä tulevan kauden vaativissa tehtävissä. Gabor Gaál Tutkimusjohtaja

4 3 SISÄLTÖ KALLIOPERÄSASTO 4 MAAPERÄSASTO 21 MALMIOSASTO 39 GEOFYSIIKAN OSASTO 57 GEOKEMIAN OSASTO 80 TIME-PROJEKTI 102 TUTKIMUSOSASTOJEN TALOUDELLISEN TILANTEEN KATSAUS 105

5

6 4 KALLIOPERÄOSASTO Kalevi Korsman YHTEENVETO KALLIOPERÄOSASTON TOIMINNASTA VUONNA 1997 Osaston toimintaa ovat luonnehtineet kattavien kotimaisten ja kansainvälisten hankkeiden päättymisvaiheet. Seuraavassa esitetään yhteenveto hankkeiden toiminnasta. Global Geoscience Transect (GGT) ja Svekofennia Professori Hans Jörgen Götze (Berliini) ja tohtori Angela Jayko (Kalifornia) totesivat evaluoinnissaan toukokuussa 1997 GGT/SVEKA-hankkeen täyttävän kansainväliset mitat. Evaluoinnissa toimi suomalaisena asiantuntijana professori Carl Ehlers. Hankkeessa laadittiin useita julkaisuja. Hankkeen laaja yhteenveto hyväksyttiin Tectonophysics:iin ja Fennoskandian kilven tektoninen malli julkaistiin Precambrian Research:issa. Svekofennia-hankkeessa on suunniteltu suomalaisten koordinoimaa kallioperän kehityksen kansainvälistä korrelaatio-ohjelmaa, jossa sovellutuksilla on keskeinen sija. Suomen kallioperäkartta Suomen kallioperähanke eteni tiukan aikataulun puitteissa. Kartta julkistettiin Sederholmin elämäntyötä esittävän näyttelyn yhteydessä arvovaltaisen kutsuvierasjoukon läsnä ollessa Tampereen kaupunginkirjastossa Metsossa Kartalla esitetään uusia käsityksiä malmityyppien jakautumisesta kallioperässä, ja se on perustana muun muassa Fennoskandian kilven karttahankkeelle ja Raahe-Laatokka -vyöhyke-hankkeelle. Fennoskandian kilven geofysikaaliset ja geologiset kartat Fennoskandian kilven karttahankkeessa laaditaan samanaikaisesti sekä geologinen että magneettinen kartta 1 : mittakaavassa yhteistyössä norjalaisten, ruotsalaisten ja venäläisten tutkijoiden kanssa suomalaisten toimiessa hankkeen ohjaajina. Jo hankkeen alkuvaiheessa kyettiin yhdistämään Suomen ja Venäjän geofysikaalinen ja geologinen aineisto. Hankkeessa on laadittu legendan pääperiaatteet sekä käsitelty pohjakartta-aineistoa. Muut hankkeet Isotooppigeologian ja mineralogisen laboratorion tutkijat ovat osallistuneet merkittävällä tavalla osaston kuten moniin muihinkin GTK:n hankkeisiin. NORDSIM-hankkeessa saatiin analyysipalvelu alkuhankaluuksien jälkeen käynnistettyä merkittävin tuloksin.

7 5 Maaperän mineralogiaa käsittelevässä hankkeessa tehtiin kansainvälistä tutkijajoukkoa kiinnostavia mineralogisia löytöjä kuten Fennoskandian kilven ensimmäiset impaktiittitimantit ja shokkimetamorfiset zirkonit. Maksullinen palvelutoiminta Maksullisen palvelutoiminnan tulotavoite oli mk ja toteutus mk. Strategia Viime vuosina on tuotettu runsaasti uutta havaintoaineistoa kallioperästä. Uusi tieto ei ole kuitenkaan tavoittanut tarpeellisella tavalla kallioperää hyödyntävää toimintaa. Puute koskee paitsi malminetsintää myös kiviaines-, rakennuskivi- ja kalliorakennustutkimuksia. Pulmana on yhteisen kielen puuttuminen tutkijoiden ja soveltajien välillä, mikä haittaa todella pahasti GTK:n yhteiskuntaa palvelevaa toimintaa. Ongelmaa on käsitelty Svekofennia- ja hiertovyöhykehankkeiden puitteissa useissa kokouksissa, joihin on osallistunut kotimaisten asiantuntijoiden lisäksi kuntien ja yritysten edustajia sekä tutkijoita ulkomailta. Kokoukset ovat olleet myös työ- ja suunnittelukokouksia. Aikataulun mukaan sovellutuksia palvelevat kehityshankkeet ja niihin liittyvät tutkimukset käynnistyvät useilla tahoilla vuoden 1998 alussa. Tarvittavaa GTK:n ulkopuolista rahoitusta varten laaditaan hakemukset vuoden 1998 aikana. Julkaisutoiminta Hanski, E.J., Huhma, H., Lehtonen, M.I. & Rastas, P Isotopic (Sm-Nd, U-Pb) and geochemical evidence for an oceanic crust to molasse evolution of the palaeoproterozoic Kittilä greenstone complex, Northern Finland. NGU Report , COPENA conference at NGU, August ; Abstracts and Proceedings. Hanski, E.J., Huhma, H., Suominen, I M., Walker, R.J. i 997. Geochemical and isotopic (Os, Nd) study of the early Proterozoic Keivitsa intrusion and its Cu-Ni deposit, northern Finland. Mineral Deposits. Julkaisussa: Papunen, H. (toimittaja) Proceedings of the fourth biennal SGA meeting, Turku, Finland, August 1997, Rotterdam: Balkema, Huhma, H Age determinations, techniques and limitations. University of Oulu, Department of geophysics, report no. 21, SVEKALAPKO workshop, Lammi, Finland, Abstracts, s. 3 (pyydetty luento). Hölttä, P Geochemical characteristics of granulite facies rocks in the Archean Varpaisjärvi area, central Fennoscandian Shield. Lithos 40, Hölttä, P (toimittaja). Mineral equilibria and databases. Meeting of the Mineral Equilibria Working Group of the International Mineralogical Association (IMA) in Espoo, Finland, August 19-20, Abstracts. Geologian tutkimuskeskus, Opas 46. Hölttä, P., Huhma, H., Mouri, H., Mänttäri, I, Paavola, J. & Ruotoistenmäki, T Mineral equilibria and databases. Meeting of the Mineral Equilibria Working Group of the International Mineralogical Association (IMA). Excursion Guide to the Varpaisjärvi area, central Finland, August Espoo: Geologian tutkimuskeskus. Bekker, A. & Karhu, J.A Comparative study of Early Proterozoic carbonates ( >= Ga): evidence for a greenhouse event. American Association of Petroleum Geologists and Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Annual Convention, Official Program, s. A10.

8 Karhu, J.A. & Bekker, A Global evidence for a major δ 13 C excursion in Paleoproterozoic Oceans: Implications for the rise in atmospheric oxygen. European Union of Geosciences, EUG-9, Strasbourg, France, Abstracts, s Karhu, J Hapellisen ilmakehän synty. Julkaisussa: Rydman, J.(toimittaja) Maailmankuvaa Etsimässä. Porvoo: WSOY, Bekker, A. & Karhu, J Bimodality in carbon isotope values of dolomites of the Chocolay Group: possible implications for their age. Geological Society of America, North-Central Section, Abstracts with Programs, s. 4. Bekker, A., Karhu, J. & Bennet, G Carbon isotope study of the Gordon Lake Formation, Huronian Supergroup, ON: Implication for correlation and temporal relationship to O 2 rise. GAC/MAC Annual meeting, May 19-21, Abstract Volume, A-10. Karhu, J.A Catalytic Reduction of Water to Hydrogen for Isotopic Analysis using Zinc Containing Traces of Sodium. Analytical Chemistry 69, Karhu, J.A., Carbon isotopes. Julkaisussa: Marshall, C. (toimittaja) Encyclopedia of Geochemistry. Chapman & Hall. (painossa). Bekker, A., Karhu, J.A. & Eriksson, K.A Carbon isotope excursion in the Paleoproterozoic ocean and the rise of atmospheric oxygen: Temporal and genetic relationship. AGU 1997 Spring Meeting, EOS Transactions 78, S Bekker, A., Karhu, J.A. & Eriksson, K.A Paleoenvironmental changes at the end of the Paleoproterozoic carbon isotope excursion ( Ga). Geological Society of America, Abstracts with Programs, A-467. Bekker, A. & Karhu, J.A. Paleoenvironmental changes at the end of the Paleoproterozoic carbon isotope excursion. AAPG-98. (hyväksytty painettavaksi). Donner, J., Kankainen, T. & Karhu, J.A. Radiocarbon ages and stable isotope composition of Holocene shells in relation to the development of the Baltic basin after the last Weichselian glaciation as recorded in Finland. (painossa). Nykänen, J., Laajoki, K. & Karhu, J.A. Geology and geochemistry of the early Proterozoic Kortejärvi and Laivajoki carbonatites, central Fennoscandian Shield, Finland. Bulletin of the Geological Society of Finland. (painossa). Puustinen, K. & Karhu, J.A. Halpanen alvikite dike, southeastern Finland. Carbonate and alkaline rock complex of eastern Fennoscandia, their petrological and ore genetic models and economical significance. (hyväksytty painettavaksi). Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, M., Ekdahl, E., Idman, H., Honkamo, M. ja Pekkala, Y Suomen geologinen kartta - Bergrundskarta över Finland - Bedrock map of Finland 1 : 1 milj. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. Korsman, K., Korja, T., Virransalo, P Global Geoscience Transect Programme in Finland: The GGT/SVEKA transect. Julkaisussa: Hong D. (toimittaja): Structure of the Lithosphere and Deep Processes. Utrecht, The Netherlands. Kukkonen, I. & Peltonen, P Xenolith-controlled geotherm for the central Fennoscandian Shield. (hyväksytty painettavaksi julkaisussa Tectonophysics).

9 Koivisto, M. & Korhonen, J.V Lappajärvi impact crater rocks and minerals in Quaternary sediments. Geologian tutkimuskeskus, Special Paper 23, Koivisto, M Identification of kimberlite pipes and impact craters using the heavy minerals of Quaternary sediments. Petrophysics in Potential Field Interpretation. First Workshop for the Geophysical Crustal Model Program, August 1997, Espoo, Finland. Abstracts, Koivisto, M Tracing impact craters with the aid of Quaternary sediments. A study at Lappajärvi, Finland. SVEKALAPKO. EUROPROBE project, 2 nd Workshop, Lammi, , Abstracts. University of Oulu, Department of Geophysics, Report 21, s. 40. Koivisto, M Kallioperäosaston toimintakertomus vuodelta Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti K10/97/1. 32 s. Korhonen, J.V., Peltonen, P., O'Brien, H., Kivekäs, L., Hölttä, P. & Koivisto, M Deep crustal magnetic properties determined from xenoliths of Finnish kimberlites. Petrophysics in Potential Field Interpretation. First Workshop for the Finnish Geophysical Crustal Model Program, August 1997, Espoo, Finland, Abstracts, s.31. Masaitis, V.L., Shafranovsky, G.I., Fedorova, I.G., Koivisto, M.&Korhonen, J.V Lappajärvi astrobleme: the first find of impact diamonds on the Fennoscandian shield. 29 th Lunar and Planetary Science Conference, , Houston, Texas, Abstracts, 2 s. (painossa). Lahtinen, R. & Huhma, H Isotopic and geochemical constraints on the evolution of the Ga Svecofennian crust and mantle in Finland. Precambrian Research 82, Lundström,I., Vaasjoki,M., Bergström,U., Antal,I. & Strandman,F Radiometric age determinations in the Boliden area: the Hobergsliden granite and the Stavaträsk diorite. Sveriges Geologiska Undersökning Serie C 830, Peltonen, P. & Kontinen, A The Outokumpu Association. Julkaisussa: Rutland, R.W.R. & Drummond, B.J. (toimittajat) Palaeoproterozoic Tectonics and Metallogenesis. AGSO Record 1997/44, Kukkonen, I., & Peltonen, P Xenolith-controlled geotherm for the central Fennoscandian Shield: Implications for lithosphere-asthenosphere relations. Julkaisussa: Hjelt, S.-E. (toimittaja) SVEKALAPKO. 2 nd Workshop at Lammi. Woodland, A.B. & Peltonen, P Ferric/ferrous iron contents of garnet and clinopyroxene in upper mantle xenoliths from a kimberlite pipe in eastern Finland. Abstract of the Biennal EUG Meeting, Strassbourgh, France, Korhonen, J., Peltonen, P., O'Brien, H, Kivekäs, L., Hö1ttä, P. & Koivisto, M Deep crustal magnetic properties determined from xenoliths of Finnish kimberlites. Julkaisussa: Korhonen, J.V. (toimittaja) Abstracts, First Workshop for the Finnish Geophysical Crustal Modelling Program, August 1997, Espoo, Finland. Mänttäri, I., Luukkonen, A. & Grönholm, P Isotopic studies on the Kutemajärvi gold deposit, Orivesi, Southern Finland. Geologian tutkimuskeskus, Special Paper 23, Pajunen, Matti Svecofennian reactivation of Archaean craton, eastern Finland. Eurobridge Workshop, Abstracts, June 1997, Vilnius-Dubingiai, Lithuania. Nironen, M The Svecofennian Orogen: a tectonic model. Precambrian Research 86,

10 Sorjonen-Ward, P., Nironen, M. & Luukkonen, E.J Greenstone associations in Finland. Julkaisussa: De Wit, M. & Ashwal, L.D. (toimittajat), Greenstone Belts. Oxford monographs on Geology and Geophysics 35, Clarendon Press, Oxford, Pajunen Matti, Korja Toivo, Korsman Kalevi, Virransalo Petri and the GGT/SVEKA Working Group The Global geoscience transect GGT/SVEKA in Finland - Crustal model of Svecofennian orogeny by linking geological and geophysical data. Julkaisusssa: Korhonen, J.V. (toimittaja) Petrophysics in potential field interpretation, Abstracts. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. Pajunen, M., Korja, T., Korsman, K., Virransalo, O. & the GGT/SVEKA Working Group The Global geoscience transect GGT/SVEKA in Finland: Crustal model for Svecofennian orogeny. Julkaisussa: Hölttä, P. (toimittaja) Mineral Equilibria and Databases. Geologian tutkimuskeskus, Opas 46. Pajunen, M., Korja, T., Korsman, K., Virransalo, P. & the GGT/SVEKA Working Group Introduction to the Finnish Precambrian with Special Emphasis on Svecofennian orogeny. Julkaisussa: Rutland, R.W.R. & Drummond, B.J. (toimittajat) Palaeoproterozoic Tectonics and Metallo genesis, Comparative analysis of parts of the Australian & Fennoscandian Shields. Australian Geological Survey. 8 Pajunen, M. & Poutiainen, M Palaeoproterozoic prograde metasomatic-metamorphic overprint zones in Archaean tonalitic gneisses, eastern Finland. Geologian tutkimuskeskus, Special Paper. (painossa). Korsman, K., Korja, T., Pajunen, M., Virransalo, P. & the GGT/SVEKA Working Group, in print. The Svecofennian orogeny - structure and evolution of the continental lithosphere. Tectonophysics. (hyväksytty painettavaksi kesäkuussa 1997). Pajunen, M., Bushmin, S. & Dolivo-Dobrovolsky, D. Amphibolite to greenschist facies alteration in amphibolites of Tormua Schist Belt - Suomussalmi Greenstone Belt, eastern Finland. (valmisteilla, sarja avoin). Suominen, V., Fagerström, P. & Torssonen, M Rauman kartta-alueen kallioperä. Summary: Pre- Quarternary rocks of the Rauma Map-sheet Area. Suomen geologinen kartta 1 : Kallioperäkarttojen selitykset Rauma. Geologian tutkimuskeskus. 54 s., 35 kuvaa, 3 liitettä. Suominen, V Smectite alteration in a lamprophyre dyke: A case study. GFF Suominen, V Kallioresurssit. Teoksessa Kalliomekaniikan päivä 1997, toimi. P. Ihalainen. Rakennusgeologinen yhdistys r.y:n julkaisuja 23, 4-9. Junttila, S.; Tossavainen, A., Hartikainen, T., Härmä, P., Korhonen, K., Suominen, V. & Pyy, L Airborne mineral dust at nine crushed rock plants in Finland. Applied Occupational and Environmental Hygiene 12, Vaarma, M. & Pipping, F Alajärven ja Evijärven kartta-alueiden kallioperä - Pre-Quaternary rocks of the Alajärvi and Evijärvi map-sheet areas. Geologian tutkimuskeskus, kallioperäkarttojen selitykset, lehdet 2313 ja Wimbledon, W.A.P., Andersen, S., Cleal, C.J., Cowie, J.W., Erikstad, L., Gonggrijp, G.P., Johansson, C.E., Karis, L.O. & Suominen, V Geological World Heritage: GEOSITES - a global site inventory to enable prioritization for conservation. Proceedings of II Symposium ProGEO, Rome, Memorie del Servizio Geologico de Italia.

11 9 Johansson, C.E., Andersen, S., Alexandrowicz, Z., Erikstad, L., Federe, I., Fredén, C., Gonggrijp, G., Grube, A., Karis, L., Raudsep, R., Satkunas, J., Suominen, V., Wimbledon, W.A.P. (painossa) Framework for Geosites in Northern Europe. Koivisto, M Kärnäiitti- ja sueviittilohkarelöydöt Pohjanmaalla. 3 s. Hölttä, P., Huhma, H., Mouri, H., Mänttäri, I., Paavola, J. & Ruotoistenmäki, T Excursion guide to the Varpaisjärvi area, Central Finland, August 1997, 67 s. (Meeting of the Mineral Equilibria Working Group of the International Mineralogical association).

12 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) / /12 Hankenumero Hankkeen nimi 2102 Lappajärven impaktikraatterin kivilajien ja mineraalien esiintyminen maaperässä Vastuualue Vastuuhenkilö Maantieteellinen alue 210 Marjatta Koivisto Pohjanmaa Tutkimuksen aihe Impaktikraattereiden etsintä maaperän indikaattorimineraalien avulla, mallialueena Lappajärvi, menetelmäkehitys 10 Hankkeen tilanne ja tulokset 1. Impaktitimantti. Tutkimus tuotti Fennoskandian kilven ensimmäiset impaktitimantit. Ne löytyivät Lappajärven törmäyskraatterista peräisin olevista kahdesta sueviittilohkareesta, jotka oli otettu kenttätöiden yhteydessä Hietakankaan harjun sorakuopasta. Professori Viktor Masaitis ja hänen työryhmänsä tohtori George Shafranovsky ja tohtori Irina Fedorova VSEGEI:n Karpinsky Instituutista, Pietarista analysoivat näytteet termokemiallisella menetelmällä. Yhdestä näytteestä löytyi 96 impaktitimanttia ja toisesta näytteestä kaksi impaktitimanttia. Kaikkiaan 20 impaktitimantin röntgenanalyysi osoitti kuutiollisen timantin. Lisäksi analysoitiin kolmea eri tyyppistä grafiittia, puhdasta hiiltä ja viskoosibitumia. 2. Maaperänäytteiden raskasmineraalitutkimuksen kenttä- ja laboratoriomenetelmäkehitys. Maaperänäytteiden kenttä- ja laboratoriomenetelmäkehitys saatiin valmiiksi. Tuloksena kaksi näytteen-menetelmäkaaviota, toinen > 0.4 mm fraktion ja toinen < 0.4 mm fraktion maalajiainekselle. 3. Impaktikraatterin indikaattorimineraalit maaperässä. Maaperästä määritettiin indikaattorimineraalit, joita ovat muun muassa impaktitapahtumassa muuttuneet zirkonit sekä akaganiitti. Myös kaikki muut shokkimetamorfoosirakenteita (PDF) omaavat mineraalit soveltuvat indikaattorimineraaleiksi: Tulos on merkittävä, koska aiempaa tietoa näiden mineraalien esiintymisestä maaperässä ei ole ollut. Impaktitimanttien esiintymistä maaperän raskasmineraalifraktioissa ei ehditty tehdä, koska niiden löytyminen ajoittui vasta joulukuulle. Näin ollen niiden käyttö indikaattorimineraalina ei ole tiedossa. Tutkimus julkaistaan vuonna Meteoriittinen mineraali. Sekundäärinen meteoriittinen mineraali, akaganiitti, ß-FeO (OH,CI), jota ei ole aiemmin löydetty Suomen maa- eikä kallioperästä, löydettiin Lehtimäen kunnasta otetussa rantakerrostumanäytteestä. Alue sijaitsee 27 km:n päässä Lappajärven törmäyskraatterista, mutta lähellä mahdollista toista törmäyskraatteria, Iso-Räyringin järveä. Stereomikroskoopilla mm:n fraktiosta löydetty mineraali analysoitiin Kristian Lindqviströntgendiffraktio-laitteistolla. Lassi Pakkanen tutki mineraalin kemiallisen koostumuksen mikroanalysaattorilla. Tutkimus julkaistaan vuonna Lappajärven impaktikraatterin iänmääritys. Hietakankaan harjun sueviittilohkareiden kivilajifragmenteista erotetuista impaktitapahtuman muuttamista zirkoneista määritettiin pohjoismaisella SIMS-laitteistolla Tukholmassa U-Pb-ikä. Analysoinnista vastasi Irmeli Mänttäri. Kyseessä on menetelmäkehitys ja tutkimus julkaistaan vuonna Impaktitapahtumassa muuttuneiden zirkonien pintamorfologia. Maaperän sueviittilohkareista sekä maaperän raskasmineraalifraktioista löydettiin runsaasti impaktitapahtumassa muuttuneita zirkoneita. Noin 40 zirkonia kuvattiin Helsingin yliopiston hipaisuelektronimikroskoopilla (SEM-) ikämääritystä sekä pintamorfologiatutkimuksia varten.

13 11 7. Suomen Mineraalihakemisto. Hankkeen tuloksena kaksi mineraalia, impaktitimantti ja akaganiitti merkitään tekeillä olevaan Suomen mineraalihakemistoon (Kai Hytönen) uusina mineraalilöytöinä Suomessa. Poikkeamat toimintasuunnitelmasta (tulokset, aikataulu, hvt:t, kustannukset) Hankkeen tulokset ovat poikkeuksellisen merkittävät. Hankkeen lyhyestä kestosta, vähäisistä resursseista ja pienestä rahoituksesta huolimatta GTK:n sisäisen ja kansainvälisen yhteistyön ansiosta päästiin hyvään tulokseen. Toimintasuunnitelmassa tavoitteena oli 1 julkaisu, 1 raportti, 1 abstrakti ja 1 esitelmä. Tavoite ylitettiin sekä laadussa että määrässä. Tuloksena oli 4 abstraktia, kaksi posteria ja kaksi esitelmää. Raportointi ja julkaiseminen Koivisto. M Identification of kimberlite pipes and impact craters using the heavy minerals of Quaternary sediments. Petrophysics in Potential Field Interpretation. First Workshop for the Geophysical Crustal Model Program, August 1997, Espoo, Finland. Abstracts, Esitelmä. Koivisto, M Impaktikraattereiden jäljittäminen maaperänäytteiden avulla. Mallialueena Lappajärvi. Sovelletun geofysiikan XI neuvottelupäivät. Oulun yliopisto, Oulu Posteri. Koivisto, M Tracing impact craters with the aid of Quaternary sediments. A study at Lappajärvi, Finland. SVEKALAPKO. A EUROPROBE project, 2 nd Workshop, Lammi, Abstracts. University of Oulu, Department of Geophysics, Report 21, 40. Posteri. Koivisto, M Kallioperäosaston toimintakertomus vuodelta Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti K10/97/1. 32 s. Koivisto, M Kärnäiitti- ja sueviittilohkarelöydöt Pohjanmaalla. 3 s. Korhonen, M Radio-ohjelmat, Ylen Ykkönen, radiaattori: Sorakuoppa on geologin aarreaitta. Ohjelmapäällikkö Maija Typen haastattelu Marjatta Koiviston Lappajärvi-hankkeen tutkimuksista (40 minuutta) ja uusinta (50 minuuttia minuuttia). Koivisto, M. & Korhonen, J.V Lappajärvi impact crater rocks and minerals in Quaternary sediments. Geologian tutkimuskeskus, Special Paper 23, Korhonen, J.V., Peltonen, P., O Brien, H., Kivekäs, L., Hölttä, P. & Koivisto, M Deep crustal magnetic properties determined from xenoliths of Finnish kimberlites. Petrophysics in Potential Field Interpretation. First Workshop for the Finnish Geophysical Crustal Model Program, August 1997, Espoo, Abstracts, s. 31. Esitelmä.

14 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) /1 - Hankenumero Hankkeen nimi 2103 Suomen kallioperäkartta Vastuualue Vastuuhenkilö Maantieteellinen alue 210 Kalevi Korsman Suomi Tutkimuksen aihe Suomen kallioperäkartan laatiminen 12 Hankkeen tilanne ja tulokset Kartta julkistettiin Tampereella Poikkeamat toimintasuunnitelmat (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) - Jatkosuunnitelmat ja toimenpiteet Markkinointi ja selitysten laatiminen. Raportointi ja julkaiseminen Painetaan yksinkertaistettuja karttoja sekä englannin- että suomenkielisiä selityksiä vuosina

15 13 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) / Hankenumero Hankkeen nimi 6001 Svecofennia ja Global Geoscience Transect, GGT/SVEKA Vastuualue Vastuuhenkilöt Maantieteellinen alue 210, 212 Kalevi Korsman Kuhmo - Kustavi Tutkimuksen aihe Hankkeen tilanne ja tulokset Kansainvälisen geotieteiden unionin ja geofysikaalisen ja geodesian unionin yhteishanke, jossa selvitetään maankuoren rakennetta ja syntyä geofysikaalisilla ja geologisilla menetelmillä tarkoin valituilta 100 km levyisiltä käytäviltä. Hanke on hyväksytty kansainvälisessä evaluoinnissa toukokuussa kansainvälisten GGThankkeiden sarjaan numerolla 23. Poikkeamat toimintasuunnitelmat (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) Hanke on edennyt aikataulun mukaisesti tietyin varauksin. Jatkosuunnitelmat ja -toimenpiteet Tiedostojen kunnostus, karttojen painatus, pamfletin Special Papers -sarjan artikkelien julkaiseminen sekä kansainvälisen loppukokouksen järjestäminen. Raportointi ja julkaiseminen Korsman, K., Korja, T., Virransalo, P Global Geoscience Transect Programme in Finland: The GGT/SVEKA transect. Pp , Julkaisussa: Hong, D. (toimittaja) Structure of the Lithosphere and Deep Processes. Utrecht, Korsman, K. et al. Global Geoscience Transect GGT/SVEKA - Mesoproterozoic Åland Rapakivi, Finland, Northern Europe. Tectonophysics. (painossa). Nironen, M The Svecofennian Orogen: a tectonic model. Precambrian Research 86,

16 14 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) Jatkuva Hankenumero Hankkeen nimi 2130 Isotooppigeologia Vastuualue Vastuuhenkilö Maantieteellinen alue 213 Hannu Huhma Ei rajattu Tutkimuksen aihe Geologinen perustieto Hankkeen tilanne ja tulokset Isotooppigeologisia tutkimuksia tehdään jatkuvasti laajalla rintamalla yhteistoiminnassa eri sidosryhmien kanssa. Laboratorion analyysilaitteisto on toiminut moitteettomasti, ja isotooppianalyysejä on tehty jokseenkin normaalissa laajuudessa. Suomen kallioperän iän ja kehityksen selvittämisessä keskeisiä menetelmiä ovat U-Pb ja Sm-Nd. Kehitystyön tuloksena on U-Pb -analyysejä voitu tehdä normaalin linjan lisäksi hyvin pienistä ainemääristä (0.1 mg zirkonia). NORDSIM-laitteistoa on käytetty viiden yhteistyöhankkeen puitteissa. Suurta tarkkuutta vaativia Sm-Nd-iänmäärityksiä granaatista, pyrokseenista ja plagioklaasista on tehty menestyksellä. Keveiden stabiilien isotooppien linjoilla on tehty muun muassa C-isotooppimäärityksiä globaalin anomalian selvittämiseksi, ja uutena menetelmänä pohjavesien O- ja H-isotooppimäärityksiä (lähinnä GTK:n sisäistä yhteistyötä). Fennoskandian kilven iänmäärityksiä on koottu tiedostoksi (osittain maksullista palvelutoimintaa). Poikkeamat toimintasuunnitelmasta (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) Joissakin tapauksissa tulosten valmistuminen on viivästynyt, mikä usein johtuu iänmääritykseen tarkoitetun materiaalin huonosta laadusta, tulosten heterogeenisuudesta (ja siitä johtuvasta uusintaanalyysien tarpeesta), ja joskus myös separointiin liittyvistä hankaluuksista ja viiveistä. Vaikka tuloksia onkin julkaistu kohtuullisesti, on julkaisutoiminnassa selvästi parantamisen varaa. Laboratorion rutiineista, näytevirroista ja raportoinnista huolehtiminen hidastaa kirjoitustoimintaa ja siirtää julkaisemisen päävastuun monissa tapauksissa yhteistyötahoille. Jatkosuunnitelmat ja -toimenpiteet Tutkimusohjelmia jatketaan suunnitelmien mukaan. Erityisesti laboratorion U-Pb -mikroanalytiikka ja yhteispohjoismainen SIMS-laitteisto tarjoavat uusia mahdollisuuksia aiemmin ratkaisemattomiin ongelmiin. Tutkimustulosten julkaisemista edistetään, erityisesti Lapin ikäaineiston julkaisua valmistellaan yhdessä kallioperägeologien kanssa. Raportointi ja julkaiseminen Tulosten valmistuttua on raportoitu yhteistyökumppaneille (GTK, yliopistot, noin 30 raporttia), joiden kanssa pyritään yhteisjulkaisuihin (julkaisut: katso osaston toimintakertomus).

17 15 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) , jatkuva Hankenumero Hankkeen nimi 6012 NORDSIM Vastuualue Vastuuhenkilö Maantieteellinen alue 213 Hannu Huhma Ei rajattu Tutkimuksen aihe Hankkeen tilanne ja tulokset Geologinen perustieto, iänmääritykset Yhteispohjoismainen SIMS-laitteisto CAMECA IMS 1270 asennettiin Tukholmaan Naturhistoriska Riksmuseetiin vuonna Laitteiston testaus vei hieman odotettua kauemmin, mutta vuoden 1997 alkupuolella voitiin zirkonien U-Pb -iänmääritys aloittaa. Suomalaisista näytteistä on tehty analyyseja viiden yhteistyöhankkeen puitteissa. Kaikkiaan NORDSIM:Ila toteutettiin 18 hankkeen analytiikkaa. Suomen Akatemian nimeämä pohjoismaisen NORDSIM-toimikunnan Suomen edustaja on Hannu Huhma. Matti Vaasjoki toimii NORDSIM:in tieteellisenä neuvonantajana. GTK on vastannut NORDSIM-käyttökulujen Suomen osuudesta (noin FIM/vuosi) tekemänsä päätöksen mukaisesti. Poikkeamat toimintasuunnitelmasta (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) Vuosi 1997 oli ensimmäinen, jolloin laitteiston suorituskyky (paikkaresoluutio, mittaustarkkuus, kapasiteetti) ylsi jokseenkin toivottuun tasoon. Jatkosuunnitelmat ja -toimenpiteet Tutkimustoiminta jatkuu NORDSIM -toimikunnan priorisoinnin mukaisesti. Alkuvaiheessa toiminta keskittyy zirkonien U-Pb -analytiikkaan, mutta myös O-isotooppianalytiikkaa kehitetään. Raportointi ja julkaiseminen NORDSIM-toimikunnan kokousten pöytäkirjat ja vuosikertomukset. H. Huhman raportti Suomen Akatemialle: NORDSIM-projektin toiminta vuosina Analyysitoimikunnan alettua pyritään tulosten nopeaan ja järjestelmälliseen julkaisemiseen.

18 16 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) Jatkuva Hankenumero Hankkeen nimi 2140 Mineralogia Vastuualue Vastuuhenkilö Maantieteellinen alue 214 Kristian Lindqvist Ei rajattu Tutkimuksen aihe Hankkeen tilanne ja tulokset Mineralogiset tutkimukset ja palvelut Laboratoriossa tehtiin mineralogisia määrityksiä, kivien murskauksia ja mineraalien rikastusta sekä GTK:n omille eri hankkeille että ulkopuolisille tilaajille. Kauden suoritteet olivat seuraavat: Röntgenmäärityksiä (vanha laitteisto): - 28% maksulliselle palvelutoiminnalle - 24% isotooppitutkimuksille - 23% laboratorion omille tutkimuksille - 14% Etelä-Suomen aluetoimistolle (S. Lahti ja R. Alviola) Röntgenmäärityksiä (uusi laitteisto): - 80 % laboratorion omille tutkimuksille - 12 % maksulliselle palvelutoiminnalle Raskasnesteseparointeja: - 65 % isotooppitutkimuksille - 35 % moreenitutkimuksille Infrapunaspektrometrisiä määrityksiä: - 87 % laboratorion omille tutkimuksille - 7 % teollisuusmineraalitutkimuksille - 6 % maksulliselle palvelutoiminnalle Tärypöytärikastuksia: - 46 % moreenitutkimuksille - 43 % isotooppitutkimuksille Knelson-rikastuksia: % moreenitutkimuksille Murskauksia ja jauhatuksia: - 45% isotooppitutkimuksille - 23% maksulliselle palvelutoiminnalle - 16% ksenoliittitutkimuksille - 8 % Pohjois-Suomen aluetoimistolle (E. Hanski) 790 kpl 750 kpl 167 kpl 88 kpl 131 kpl 54 kpl 327 kpl

19 17 Poikkeamat toimintasuunnitelmasta (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) Maksullisen palvelutoiminnan osuus toiminnasta oli huomattava. Puutteelliset henkilöstöresurssit tutkijatasolla haittasivat toimintaa. Jatkosuunnitelmat ja -toimenpiteet Nykyisiä valmiuksia pyritään pitämään yllä. Savimineralogista tietämystä lisätään, jotta voitaisiin vastata tutkijoiden ja ulkopuolisten asiakkaiden tarpeisiin. Pigmenttimineralogiset tutkimusmenetelmät ovat keskeisessä asemassa. Raportointi ja julkaiseminen Yhteistyönä Kari Kinnusen kanssa tehty akaattitutkimus "Agate as an indicator of impact structures: An example from Sääksjärvi, Finland" meni painoon. Kai Hytösen laatiman "Suomen mineraalit" - kokooma-teoksen käsikirjoitus valmistui.

20 18 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) /1-1997/12 Hankenumero Hankkeen nimi 2141 Kallioperän murrosvyöhykkeet Vastuualue Vastuuhenkilö Maantieteellinen alue 210 Kalevi Korsman Suomi Tutkimuksen aihe Hankkeen tilanne ja tulokset Kallioperän murrosvyöhykkeiden kolmiulotteinen luokittelu ja kartoittaminen, perustuen vyöhykkeiden historiaan ja mineralogisiin erityispiirteisiin, geologisen luokittelun yhdistyminen kalliomekaniikan luokitteluun sekä geologisen luokittelun saattaminen yleensä sellaiselle kielelle, että se on sovellettavissa malminetsinnän, kiviainestutkimuksen, rakennuskiviteollisuuden ja kalliorakentamisen tarpeisiin Hankkeessa on tehty alustava työ muiden hankkeiden puitteissa. GGT-hankkeessa on selvitetty hiertovyöhykkeiden kolmiulotteista geometriaa ja kehitystä geofysikaalisilla (myös seismisillä) ja geologisilla menetelmillä. GGT-hankkeen tuloksia sovelletaan hiertovyöhyketutkimukseen. Mineralogisissa tutkimuksissa on selvitetty hiertovyöhykkeiden erityispiirteitä. Hankkeessa on pidetty useita suunnittelukokouksia, joihin ovat osallistuneet asiantuntijoina kuntien ja yritysten edustajat. Hankkeen kohdealueita ovat Pori ja pääkaupunkiseutu. Hankkeen tavoitteena on edistää kallioperän hyödyntämistä Suomessa ja viedä suomalaista ammattitaitoa ulkomaille. Poikkeamat toimintasuunnitelmasta (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) - Jatkosuunnitelmat ja -toimenpiteet Konkreettisen toiminnan aloittaminen kotimaassa ja ulkomailla. Raportointi ja julkaiseminen Tulokset julkaistaan tieteellisinä artikkeleina, raportteina, tiedostoina ja karttoina.

21 19 HANKKEEN TOLVIINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) Hankenumero Hankkeen nimi Geological and Geophysical Maps of the Fennoscandian Shield 1 : 1 million Vastuualue Vastuuhenkilö Maantieteellinen alue Tapio Koistinen Tutkimuksen aihe Osanottajat: Suomalais-venäläis-ruotsalais-norjalainen yhteistyöhanke - Geological Survey of Finland, Espoo - koordinoiva organisaatio, projektin koordinaattori tohtori T. Koistinen, geofysiikan koordinaattori tohtori J. Korhonen - North-West Regional Geological Centre, St. Petersburg, Russia Venäjän organisaatioiden koordinaattori, kansallinen koordinaattori professori V. Proskuriakov, - Geological Survey of Sweden, kansallinen koordinaattori tohtori M. Stephens, - Geological Survey of Norway, kansallinen koordinaattori tohtori V. Melezhik Edellä mainittujen Koistisen, projektin perustajajäsenen, ja Korhosen lisäksi suomalaisia osanottajia on ollut seuraavasti: - Tutkimusjohtaja M. Saarnisto, projektin perustajajäsen; projektikokousedustus, - FT K. Korsman, projektin perustajajäsen, varapuheenjohtaja; projekti- ja työryhmäkokoukset, FT E. Ekdahl, projektin perustajajäsen, projektikokous, - FL Marit Wennerström, atk-alaryhmän koordinaattori, projekti- ja työryhmäkokoukset ja datan käsittelyä, - FM J. Kousa, projekti- ja työryhmäkokoukset, - FM M. Pänttäjä, projekti- ja työryhmäkokoukset, - FM R. Nevalainen, projekti- ja työryhmäkokoukset, FL T. Manninen, projekti- ja työryhmäkokoukset, - FT E. Luukkonen, projektikokous, - LuK A. Karanko, työryhmäkokous ja pohjakartan käsittelyä, - FT M. Vaasjoki, projektikokous Hankkeen tilanne ja tulokset Projektikokouksia on vuoden aikana järjestetty kaksi: - Huhtikuun projektikokouksen järjesti professori V. Proskuriakov Olshanikissa Pervomaiskoyessa , ja - Joulukuun projektikokouksen järjestivät T. Koistinen, K. Korsman ja J. Korhonen GTK:ssa Espoossa Sen lisäksi työryhmien työkokouksia on järjestetty Espoossa, Pietarissa ja Uppsalassa, ja muun kongressin yhteydessä Trondheimissa. Projektissa on tehty vuonna 1997: - Kartta-alueen lopullinen määritys neljän maan yhteisymmärryksellä, - Pohjakartan käsittelyä neljän maan yhteistyönä - Nordic Map Database, - Legendan periaatteiden valinta ja osittainen laadinta neljän maan yhteistyönä, - Projektin tiedote Syd-Norden projektin suunnittelijoille, - Geofysiikan datan selvitystä ja käytön koulutusta venäläiselle osapuolelle (Korhonen)

22 - Geofysiikan datan selvitystä ja käytön koulutusta venäläiselle osapuolelle (Korhonen) Projekti "Geological and Metallogenic Maps of the Raahe - Ladoga Zone 1:1 million, ", on erillinen projekti, mutta sitä on tehty edellä mainitun projektin ohessa ja käyttäen samaa aineistoa. Projekti on suomalais-venäläinen, ja koordinaattorina on GTK. Projektin johdossa on K. Korsman, E. Ekdahl ja T. Koistinen omalta puoleltamme. Vuoden aikana viimeisteltiin kartta-alueen rajat Raahe-Laatokka -vyöhyke lähimpine ympäristöineen ja valmisteltiin jatkokäsittelykuntoon rakenteellis-geologisen, rakenteellis-metamorfisen ja metallogeenisen kartan legendat. 20 Poikkeamat toimintasuunnitelmat (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) Projektissa on edistytty suunnitelmien mukaisesti Jatkosuunnitelmat ja toimenpiteet - Raportointi ja julkaiseminen -

23

24 21 MAAPERÄOSASTO Tuulikki Grönlund YHTEENVETO MAAPERÄOSASTON TOIMINNASTA VUONNA 1997 Henkilöstö Vuoden 1997 lopussa maaperäosaston henkilömäärä oli 27, josta 23 oli vakinaisessa työsuhteessa, kaksi EU:n rahoittamana, yksi ulkopuolisella rahoituksella ja yksi kausiapulaisena. Edellisten vuosien tapaan maaperäosasto toimi yhtenä vastuualueena ja tehtävät oli hankkeistettu. Kansainvälisiä hankkeita oli neljä, joista kaksi hanketta EU:n 50 %:n rahoituksella. Kuluneen vuoden toiminnan yleiskatsaus on seuraavassa ryhmitelty raaka-ainehuoltoon, geologian hyväksikäyttöön ympäristöhuollossa ja geologisen perustiedon tuottamiseen. Raaka-ainehuolto Maaperää hyväksikäyttäviä malminetsintämenetelmiä kehitettiin, monipuolistettiin ja yhtenäistettiin. Yhteistyökumppaneiden toivomuksen mukaisesti keskityttiin erityisesti maaperässä esiintyvien kulta- ja nikkeliesiintymien jäljitykseen. Etelä-Suomen aluetoimiston kanssa tehtiin nikkelitutkimuksia viidellä eri alueella. Geofysikaaliset mittaukset jatkuivat Padasjoen Konnussa maaperätutkimusten perusteella otollisimmiksi osoittautuneilla alueilla. Mittausten jälkeen vyöhyke kairataan vuoden 1998 aikana. Soiden kehityksen ja hiilitaseen tutkimista jatkettiin Anjalankoskella, Hausjärvellä ja Pudasjärvellä. Näillä tutkimuksilla saadaan selville hiilikertymien vaihtelut eri aikoina ja eri puolilla Suomea sekä ilmaston ja paikallisten tekijöiden vaikutus kertymien suuruuteen. Näin tarkennetaan tietoa turpeen merkityksestä uusiutuvana luonnonvarana ja energian lähteenä. Geologian hyväksikäyttö ympäristöhuollossa Maaperäosastolla tehtiin asutuksen ja maanviljelyn historiaan liittyviä stratigrafisia tutkimuksia yhteistyössä arkeologien kanssa. Tämä yhteistyö on tuonut myös radiohiililaboratoriolle ajoitustilauksia. Valtioneuvoston linnan pohjamaan tutkimuksella selvitettiin Helsingin paleoekologiaa luvuilta. Jyväskylän kaupungin juhlavuoden ohjelmaan kuuluvana saatiin selville viljan viljelyn alkaneen nykyisen kaupungin alueella noin 2000 vuotta sitten. Asutus- ja luonnonhistoriaa kivikaudelta nykyaikaan tutkittiin myös Äänisen alueella ja Kuolan niemimaalla Venäjällä. Geofysikaalisin menetelmin tehtyjä tutkimuksia turpeen ominaisuuksista on jatkettu geofysiikan osaston kanssa. Pehmeiden maalajien sähkönjohtavuus- ja lämpöluotaimen avulla on selvitetty soiden ravinteisuus- ja lämpötilaprosesseja. Luotainta on käytetty myös saastuneiden suoalueiden etsimiseen, ja on kokeiltu sen käyttöä kasvuturpeen tunnistamiseen.

25 Järvisedimentteihin tallentuneiden ympäristömuutosten tutkimusta varten kairattiin pilottitutkimuksena Siilinjärven, Suonenjoen ja Jyväskylän ympäristössä yhteensä 20 järveä. Lustoja kerrostavia järviä löytyi seitsemän. Niistä viisi valittiin kairausohjelmaan. Kairauskaluston sekä näyteputkien avauslaitteistoa ja -tekniikkaa on kehitetty. Maaperäosastolla on nyt kevyt ja hyvin sedimentti- ja ympäristötutkimuksiin soveltuva kairaussysteemi. Sillä voidaan nopeasti kairata järviä, joiden veden syvyys voi olla jopa 20 m. Sedimenttilaboratorion röntgenkuvauslaitteisto otettiin käyttöön. Osallistuttiin CAPE- (Circumpolar Arctic Paleo-Environments) projektiin. Kasvillisuus- ja ilmastokartat ajoilta 6000 ja 9000 vuotta sitten valmistuivat. Vuonna 1996 aloitetun EU:n rahoittaman BASYS (Baltic Sea Systems Study) tutkimushankkeen tavoitteena on oppia paremmin ymmärtämään Itämeren nykyistä tilaa ohjaavia prosesseja, jotta voitaisiin paremmin ennustaa sen tulevaisuutta. GTK:n tehtävänä hankkeessa on koordinoida sedimentteihin tallentunutta tietoa Itämeren eri vaiheista 8000 vuoden ajalta, yksityiskohtaisemmin viimeisestä 500 vuodesta. GTK:n koordinoimaan osaprojektiin osallistuu myös tutkijoita Liettuasta, Puolasta, Ruotsista, Tanskasta ja Saksasta. Tutkimus tehdään Itämeren pääaltaasta valituista kolmesta syvänteestä, joissa tiedetään kerrostumisen olleen jatkuvaa tai lähes jatkuvaa viime jääkaudesta nykyaikaan. Syvänteet ovat Bornholmin itäpuolella oleva Iaaja, yli sata metriä syvä allas, Gotlannin itäpuolella oleva syvänne sekä Saarenmaan ja Gotlannin pohjoispuolitse kulkevan niin sanotun paleotsooisen klintin pohjoispuolella oleva allas. Kuluneen vuoden aikana hankkeeseen tehtiin radiohiili-ikämäärityksiä, kemiallisia, röntgenografisia, paleomagneettisia ja mineraalimagneettisia tutkimuksia. Myös GTK:n akustoseismistä luotausaineistoa alettiin kerätä ja lajitella. Chirp- kaikugrammeista tulkittiin merenpohjan kerrosjärjestystä ja tulkitut profiilit digitoitiin HT-Basic- ohjelman avulla. 22 Geologisen perustiedon tuottaminen Maaperäosasto koordinoi kaikkea GTK:ssa tehtävää maaperätutkimusta. Koordinointiin kuului tutkimuksen ja tutkimusmenetelmien kehittäminen, tutkimuksen laadun ja tulosten seuraaminen sekä huolehtiminen käsikirjoitusten ennakkotarkastuksesta. Koordinointiin sisältyi myös yhteistyö sidosryhmien sekä GTK:n sisäisten että ulkopuolisten kanssa. Maaperän kerrosjärjestystutkimuksia tehtiin Karijoen Susivuoren Susiluolassa, Sodankylän Pahtavaaran kultakaivoksen avolouhoksella ja Partek Nordkalk Oy:n kalkkikivilouhoksilla Kureveressa ja Vasalemmassa Virossa. Viron kohteissa rinnastettiin moreenin kuljetussuunnat ja kerrosjärjestys vastaaviin Etelä-Suomessa ja selvitettiin aineksen kulkeutumista sekä alustan kalkkikiven kuvastumista sitä peittävässä moreenissa. Analyysitulosten valmistuttua tutkimustulokset raportoidaan yhdessä Partek Nordkalk Oy:n kanssa. Turun yliopiston kanssa yhteistyössä tehtävästä Suomen lohkareku1jetuskartasta valmistui ensimmäinen versio. Kartta perustuu tietokonekarttojen graafiseen analyysiin, joka mahdollistaa suurien geologisten havaintoaineistojen hallinnan. Käytetty jäätikkökuljetusta koskeva tutkimustieto sisältää lohkareviuhkat, uurrehavainnot, suuntauslaskut ja kuljetusmittaukset. Radiohiililaboratoriossa tuotettiin 106 iänmääritystä. Tärkeimpinä aiheina olivat soiden hiilitasetutkimukset, maaperän ympäristögeologiset tutkimukset ja asutushistorian tutkimukset. Maksullisina tehtyjä ajoituksia laskutettiin 22 kpl. Ajoituslaitteistoon rakennettiin uusi tilavuudeltaan noin 160 ml oleva laskuriputki, jonka päädyt ovat synteettistä safiiria. Osmo Äikää on keksinyt ja kehittänyt kyseisen kaasuverrannollisuuslaskurin rakenteen. Se perustuu metalli-keraamiliitostekniikan soveltamiseen aiemmin käytettyjen liimaliitosten sijasta. Laskurirakenne, joka on puhdas ja luja, on saanut keksijänsä mukaan nimen OSMO. Sille myönnettiin Suomen patentti. Laskuria esiteltiin kansainvälisessä radiohiiltä koskevassa konferenssissa Hollannissa.

26 Maaperäosasto tuottaa jatkuvasti aluetoimistojen toimialoille niiden kartoituksessa ja luonnonvarojen tutkimuksessa tarvittavia atk-ohjelmistoja ja ylläpitää niitä. Laajinta on turveinventointien ja pohjavesiaineiston tietojenkäsittely. Maaperätietoja on siirretty ORACLE -kantaan. Suotiedot on jo siirretty kokonaan, ja maaperä- ja turvetutkimusten pistekohtaiset tiedot maaperäkartan laajuudessa. Osaston atkryhmä osallistui myös GIS-paikkatietojärjestelmän kehittämiseen ja on mukana maatutkatyöryhmässä ja Nordic soil -projektissa. Pekka Hännisen väitöskirja, joka käsittelee maaperän luokitusta dielektrisyyden perusteella valmistui. Monet maaperän bio-, eko-, ja geotekniset ominaisuudet riippuvat maa-aineksen vesitaseesta ja vedenjohtokyvystä. Maaperän ominaisuuksien satunnaisen ja todellisen vaihtelun erottamiseksi tarvitaan suuri paikkaan sidottu tietomäärä. Tavanomaisiin tutkimusmenetelmiin verrattuna dielektrisillä mittauksilla tietomäärän hankkimiskustannuksia saadaan vähennettyä huomattavasti. GTK:ssa kehitetty RSADluotaus soveltuu laajojen alueiden pintamaan systemaattiseen vesipitoisuuskartoitukseen. YK:n Law of the Sea (LOS) prosessin eräänä merkittävänä virstanpylväänä oli kansainvälisen merenpohjajärjestön perustaminen (International Seabed Authority - ISA). Järjestön tehtävänä on hallita ihmiskunnan yhteiseksi perinnöksi määritettyjä, kansallisten merialueiden ulkopuolelle jääviä syvän meren pohjalla olevia luonnonvaroja. ISA:n yleisistunnossa Kingstonissa, Jamaikalla valittiin erikoistutkija Boris Winterhalter järjestön juridisteknisen komission (Legal and Technical Commission - LTC) jäseneksi. Komissiolla oli vuoden 1997 aikana kaksi viikon kestävää työkokousta Jamaikalla. Päätehtäväksi muodostui syvänmeren luonnonvarojen hyödyntämistä säätelevän kaivoslain (mining code) laatiminen. Ensi vaiheessa laki tulee koskemaan polymetallisten nodulien hyödyntämistä. Vaikka nodulien taloudellinen hyödyntäminen on vielä kaukana (15-25 vuotta) tulevaisuudessa, lailla on kiire, sillä useilla mailla (muun muassa Intia, Japani, Kiina ja Korea) on aktiivinen tutkimus- ja koetoiminta meneillään. LTC:n työ on elokuun 1997 työkokouksen tuloksena edennyt malminetsintää ja koenostoa koskevaan säännöstöluonnokseen. Teollista nostoa koskevat säännöt tulevat käsittelyyn seuraavaksi. Vaikeimmin ratkaistavat kaivoslain kohdat liittyvät ympäristön suojeluun, sillä noin 5 km:n syvyydestä nostettavien noduulien mukana voi pohjasta nousta meren ekologiaan haitallisesti vaikuttavia ravinteita sekä lietettä riippuen käytetystä nostomenetelmästä. 23 Julkaisutoiminta Lopuksi yhteenvetona maaperäosaston toiminnasta vuonna 1997 valmistuneiden julkaisujen ja raporttien määrät. Julkaiseminen on osaston päätulosta. Kansainväliset sarjat ja kirjat 7 Kotimaiset sarjat ja lehdet - GTK:n sarjat 9 - maaperäkartat 1 : , selitystekstit 1 - maaperäkartat 1 : , selitystekstit 16 - muut sarjat ja lehdet 13 Ei julkaistut raportit C-laboratorion arkistoraportit 21 Yhteensä 86 kirjoitusta, raporttia, karttojen selitystekstejä

27 24 HANKKEEN TOIMINNALLISET TULOKSET Päiväys Raportointikausi Hankkeen aloitus ja päättyminen (v/kk) Hankenumero Hankkeen nimi 2202 Kvartäärigeologinen perustutkimus Vastuualue Vastuuhenkilö 22 Tuulikki Grönlund Tutkimuksen aihe - Luoteis-Venäjän interglasiaalikerrostumat ja Niiden biostratigrafia (L. Ikonen) - Kvartääristratigrafiset tutkimukset (H. Hirvas) - Karhunkankaan maaperäkairaus (P. Huhta) - Lössi ja peittohiekka Etelä- ja Itä-Suomessa (H. Rainio) - Pohjois-Suomen maaperä (R. Kujansuu) - Jääkausiajan geologia (R. Kujansuu) Hankkeen tilanne ja tulokset. Luoteis-Venäjän interglasiaalikerrostumat -tutkimuksen julkaisua varten on kerätty kirjallisuutta. Stratotyypiksi valitun Petroskoin interglasiaalikerrostuman lito- ja biostratigrafian tulkinta ja kirjoitus siitä on osittain tehty. Sen tuloksia verrataan muun Luoteis-Venäjän tuloksiin ja tulkitaan sen ja Fennoskandian Eem-interglasiaalikauden paleoekologisia muutoksia. Tuloksista laaditaan tiivistelmä ja esitelmä Pietarin QUEEN -seminaariin ( ) ja julkaistaan monografia. Kvartääristratigrafisia tutkimuksia tehtiin Karijoen Susiluolassa, Sodankylän Pahtavaarassa ja kalkkikivilouhoksissa Kureveressa ja Vasalemmassa Virossa. Susiluolan täytteenä ollutta kerrostumaa tyhjennettiin ja tutkittiin Museoviraston johdolla yhdessä Helsingin yliopiston geologian laitoksen kanssa. Luolan täytteen alimmasta kerroksesta löydettiin ihmisen Jotuni-hiekkakivestä työstämiä esineitä, jotka ovat viimeistä jääkautta vanhempia. Löydökset ovat poikkeuksellisia Suomessa ja ne herättivät suurta huomiota tiedotusvälineissä. Tutkimuksia jatketaan Museoviraston kanssa vuonna Pahtavaaran kultakaivoksen leikkauksen tutkiminen vahvisti käsitystä Lapin maaperän yleisestä kerrosjärjestyksestä ja kiviaineksen kulkeutumisesta. Moreenikerrosten välisessä orgaanisessa kerroksesta oli lehtikuusen kappaleita, jotka osoittivat lehtikuusen levinneen Eem-interglasiaali-kaudella Lappiin. Tuloksia voidaan myös soveltaa lohkare-etsintään ja geokemiallisten anomalioiden tulkintaan. Tutkimuksia jatketaan Tutkimus- ja kehitysyksikössä ja tulokset julkaistaan vuonna Partek Nordkalk Oy:n kalkkikivilouhoksissa Kureveressa ja Vasalemmassa Virossa osoittautui, että kalkkikiveä peitti vain nuorin moreeni. Karhunkankaan maaperäkairausten tuloksia käsiteltiin. Niiden valmistuttua kirjoitetaan työraportti. Koko Karhunkankaaseen liittyvä aineisto julkaistaan esimerkiksi GTK:n tutkimusraportti-sarjassa. Pohjois-Suomen maaperä -hankkeessa jatkettiin koko Pohjois-Suomea koskevan aineiston keräämistä ja muokkaamista. Stratigrafian, erityisesti moreenipeitteisten harjujen stratigrafisen aseman selvittämistä jatkettiin. Osasta tutkimustuloksia on tehty artikkeli Current Research julkaisuun yhdessä P. Johanssonin ja K. Mäkisen kanssa (Glacial and late-glacial development in NE Kittilä, northern Finland. Geologian tutkimuskeskus, Special Paper 23, 59-67). Inarinjärven kehitystä kuvaavan osan käsikirjoituksen ensimmäinen versio valmistui. Jääkausiajan geologia-hankkeeseen kuuluvana jatkettiin Etelä-Pohjanmaan maanottopaikkojen stratigrafian seurantaa. Kauhajoen aineistosta laadittiin artikkeli Current Research-julkaisuun yhteistyössä

28 A. Uutelan kanssa (Palaeozoic acritarchs in till-covered sand deposits at Kauhajoki, western Finland. Geologian tutkimuskeskus, Special Paper 23, 93-99). 25 Poikkeamat toimintasuunnitelmasta (tulokset, aikataulu, htv:t, kustannukset) Täydennystöitä ja raporttia Etelä- ja Itä-Suomen lössistä ja peittohiekasta ei tehty kiireellisempien töiden takia. Jatkosuunnitelmat ja -toimenpiteet Luoteis-Venäjän interglasiaalikerrostumien ja biostratigrafian tutkimusten tuloksia käsitellään. Karijoen Susiluolan tutkimuksia jatketaan Museoviraston kanssa vuonna Näytteistä tehdään TL- ja OSL-määritykset. Pahtavaaran kvartääristratigrafisia tutkimuksia jatketaan yhdessä Tutkimus- ja kehitysyksikön muiden ryhmien kanssa. Etelä- ja Itä-Suomen lössin ja peittohiekan tutkimusten tuloksia käsitellään. Raportointi ja julkaiseminen Luoteis-Venäjän interglasiaalikerrostumat -tutkimuksen tuloksista laaditaan tiivistelmä ja esitelmä Pietarin QUEEN -seminaariin ( ) ja julkaistaan monografia. Susiluolan tutkimustulokset julkaistaan yhteistyökumppaneiden kanssa laajana yhteisjulkaisuna ja suppeammin osa-aiheittain. Pahtavaaran kultakaivoksen leikkauksen tutkimustulokset julkaistaan vuonna Koko Karhunkankaaseen liittyvä aineisto julkaistaan esimerkiksi GTK:n tutkimusraportti-sarjassa. Lössi ja peittohiekka Etelä- ja Itä-Suomessa -tutkimus julkaistaan raporttisarjassa vuonna 1998.