BEETMAT-lohkareharavan testikäyttö

Transkriptio

1 Q 16.1/24/1985 Heikki Forss r GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Geofysiikan osasto Laitekokeilut BEETMAT-lohkareharavan testikäyttö

2 Q16*1/ 24/ 1985 Heikki Forss GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOFYSIIKAN OSASTO Laitekokeilut BEEBMAT-lohkareharavan testikäyttö

3 Q 16.1/ 24/ 1985 Heikki Forss GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOFYSIIKAN OSASTO Laitekokeilut BEEBMAT-lohkareharavan testikäyttö Geologian tutkimuskeskus sai Henrik Bärlundin kautta kokeiltavakseen elokuun ajaksi GDD instrumentation inc. valmistamat BEEBMAT-lohkareharavat (2 kpl) (liite 1). Beebmat on 5 kg painava perässä vedettävä maan pinnalla kulkeva malmiharava. Voimanlähteenä on akut, joiden maksimi toiminta-aika on kaksi päivaä ilman uudelleenvarausta. Laitteen hinta on noin mk. Laitteessa on lähetin ja vastaanotin samassa kotelossa. Lähetin koostuu kelasta ja värähtelypiiristä, taajuutena on 2 MHz. Johteen läheisyys nostaa taajuutta, kun taas magneettinen lähde aiheuttaa taajuuden laskemisen. Vastaanottimessa on kaksi laskuria, joista toinen on referenssilaskuri (ns. nolla-taso) ja toisen laskurin tulosta verrataan nolla-tasoon. Äänisignaali ilmoittaa ainoastaan johteet (johteen hyvyys näkyy syttyvien punaisten valojen määrästä), magneettisuudesta kertoo vain keltaiset valot. Valmista ja ilmoittaa haravan maksimi syvyysulot tuvuudeksi 1.5 m, jolta etäisyydeltä harava on kokeiltaessa havainnut esimerkiksi henkilöauton. Lohkare-etsinnässä syvyysulottuvuus jää käytännössä noin puoleen metriin, johtuen lohkareiden dimensioista ja johtavuudesta. Seuraavassa esittelen saatuja kokemuksia laitteiden kaytös- ta. Lohkareharavien käyttöaste oli noin 2/3 kokeiluajasta.

4 Lohkareharavan pääasiallisin käyttökohde oli Kangasniemen- Pieksämäen seudulla tapahtuneet nikkelimalmien etsintään liittyvät lohkaretutkimukset. Tutkimuksia johtaa geologi Aatto Laitakari, jonka raportti lohkareharavan käytöstä on liitteessä 2. Näissä tutkimuksissa löydettiin yhteensa 10 lohkaretta. Muita kokeiluja tehtiin em. alueella tapahtuvien geofysikaalisten mittausten (slingram+magneettinen ja gravimetrinen) yhteydessa, Juvalla gravimetristen hajaprofiilimittausten yhteydessa ja Kärsämäellä sinkkimalmiaiheen lohkare-etsinnässä. Kangasniemen-Pieksämäen alueella tapahtuneissa systemaattisissa mittauksissa ei löydetty yhtään lohkaretta, ainoastaan joitakin metalliesineitä. Beebmatin ei havaittu aiheuttavan mittausta vaikeuttavia häiriötä slingramlaitteisiin. Juvalla H. Mannisen tutkimusryhmän gravimetristen ha japrofiilimittausten yhteydessa viikolla 34 ( ) löydettiin maapeitteen alta yhteensa 5 lohkaretta ja yksi paljastuma. Lohkareista kahdessa oli grafiittia ja kahdessa magneettikiisua. Paras löydös oli halkaisijaltaan noin 25 cm:n lohkare, jota geologi Aatto Laitakari kuvaa seuraavasti: "Kvartsirikas, mahdollisesti malmikvartsiittia muistuttava lohkare, jossa kerrallisuus ja klastisuus näkyvät. Magneetti- ja rikkikiisua silmin nähden pirotteena ja pesäkkeinä sekä aivan hienona pirotteena perusmassassa. Arvokiisuja ei silmällä havaittavissa. Muistuttaa mm. Pielaveden alueen ns. "malmikvartsiitteja", jotka ovat metamorfisen synnyn kautta saaneet tavallisesta kvartsiitista poikkeavan ulkonäön. " Pillilän alueella ns. Rantalan lohkareiston kohdalla pyrit- tiin selvittämään heikommin johtavien lohkareiden löytömah- dollisuuksia. Kohde on tyypiltään sinkkimalmiaihe. Lohka-

5 reiden fysikaaliset ominaisuudet, P. Oivasen raportissa ~17/~är-58-62/1, ovat parhaimmillaan johtavuudeltaan sitä luokkaa (alle 1 ohmi-m:n), että Beebmatin pitäisi reagoida niihin. Lohkareita alueella on Oivasen mukaan erittäin runsaasti, joskin pinnalta rapautuneena niin, että terveitä lohkareita löydetään vasta 40 cm: n syvyydeltä. Suoritetussa kokeilussa ei löydetty yhtään lohkaretta, mikä ilmeisesti johtuu lohkareiden suhteellisen heikosta johtavuudesta ja syvälle tapahtuneesta rapautumisesta. YHTEENVETO Beebmat-lohkareharavan käytöstä on saatu positiivisia kokemuksia etsittäessä lohkareita, joilla on hyvä johtokyky. Systemaattisiin geofysikaalisiin mittauksiin haravan rutiininomaista käyttöä ei voida suositella, se hidastaa mittauksia liikaa. Alueella, jolla on odotettavissa runsaasti lohkareita voitaisiin Beebmat-ia käyttää esimerkiksi hajaprofiilimittausten yhteydessä tai systemaattisten mittausten linjojen suunnistusvaiheessa. Parhaiten laite sopii lohkare-etsijän apuvälineeksi.

6 Ky Henrik Bärlund Kb Liite Geologian Tutkimuskeskus Geofysiikan osasto Kivimiehenkatu Espoo Attn. Geofyysikko T. Jokinen. VIITTEEMME NIREF. VIITTEENNE VIREF. EM-lohkarepaljastimien ja korkeuseromittarin kokeilu. - Viittaamne kirjeeseenne ja kirjeisiimne 4. ja Lainaamne seuraavia laitteita: 1 kpl Chain Level'eja ( sarja nr 132 ) seka siihen kuuluvaa varaajaa ( sarja nr CH 3 ) ja 20 m kaapelia ( sarja nr 502 ) kuljetuslaatikkoineen ja pikkutarpeineen. 2 kpl Beep-Mat'eja ( sarja nrt 0106 ja 0107 ), varaajaa ( sarja nr CH 2 ), 2 kpl umpi-liittimia ja 1 kpl vetohihnaa köysineen. Laitteiden kayttöohjeita. Annamne kaytön opastusta n.1 paivan. Laina-aika on n. 1 kk alkaen Geologian tutkimuskeskus palauttaa laitteet alkuperaisess8 kunnossa luonnollista kulumista huomioiden. Ky Henrik fi2y Barlund Kb saa kayttaa kokeilun tuloksia referenssitietoina laitteiden myynnissa. Parhain terveisin. Ky Henrik Bar und Osoite 1 Adresse S Pankki 1 Banque Oikotie 2 A HSP ESPOO FINLANDE

7 Liite 2 l(3) Koe tulokset Bee~mat -1ohkareharavan avulla suoritetuis ta malmilohkareiden etsintatöist2i seka eri tyyppisten malmilohkareiden erottamiskyvyn testauksesta. Kokeet on suoritettu Ala- joen työmaatukikohdassa Kangasniemella, missa aluksi oli käy- tettävissii 2 kpl ~eetmat'ia rinnakkaisten kokeiden suorittami- seen Alajoen tukikohdassa suoritetuissa kokeissa todettiin, etta Beepmat ei reagoi vähäsille pirotekiisumaarille, jos pirote on hienorakeista (magniettikiisu, rikkikiisu, kuparikiisu) eikä pienille lohkareille, joissa kiisuaines on pirotteisena. Sensijaan se helposti sin pienen sormuksen, kellon tai muun var- laitteen mittauskenttaän. Sama koskee maanpinnassa hiekassa näkymattömisski olevaasavuke- rasian foliopaperia, rautanaulaa, peltirasian kantta tai lop- puun ruostuneita jaännökdia, Beepmat 1öytä.ii ne helposti. (~lmeisesti Beepmat sopii hyvin heinikkoon pudonneen kultasor- muksen tai jalometallikorun etsimiseen). 2. Beepmat reagoi pesakekiisulle (noin pikkusormen pään kokoi- sia pesakkeita gabrossa),kun lohkareen koko oli 75x80~90 cm ja laite oli kivessä kiinni eli laitetta vedettiin niin, että se kosketti magneettikiisupesäkkeitä. sisältävaa lohkaretta. Kun koe tehtiin 25x30~30 cm kulmikkaalla lohkareella, jossa oli harvahkosti magneettikiisupesäkkeitä, laite ei reagoinut lainkaan. 3. Pyhäjarven rannassa Monganniemella Beepmatilla löydettiin 5-10 cm:n sammal- ja multakerroksen alta lähes kompaktia mag- nettikiisua sissltäv3 metagabrolohkare, koko 15x20~20 cm, jota voidaan pmtaki nikkelimalmilohkareena, uusi löytö. Beepmat reagoi lohkareeseen maanpinnan suunnassa n.30 cm:n etäisyydeltä. Lohkare oli esiin kaivettaessa pinnalta täysin rudltunut. Tyyppi HAS Samalla alueellabeepmat reagoi 25x30~30 cm suuruiseen meta-

8 gabrolohkareeseen, jossa oli magneetti- ja kuparikiisua valssautuneena ruhjepinnoilla mutta myös pirotteena, 10 cm:n multakerroksen alta mustikkavarvikosta. Lohkare oli kulmikas, heikommin ruosteinen kuin HAS-85-22, tyyppi HAS Ilmeisesti läpi kiven ulottuvat kuparikiiaua sisältävät ruhjeraot lishvat lohkareen johdeominaisuuksia mittauslaitteeseen. 5. Lähes kompaktia magneettikiisua sisältäva metagabrolohkare löytyi noin 10 cm:n syvyydestä, vaikka lohkare oli varsin pieni 3 x 4 x 5 cm. Kompaktityyppisena se johtokyky oli lähes metalliesineeseen verrattava. 6. Lähes kompaktia magneettikiisua sisaltavä 20x20~20 cm gabrolohkare VH Monganniemella, johon Beepmat reagoi 50 cm korkeudelta lohkare-etsinnassä löytyi voimakkaasti hiertynyt metagabrolohkare, jossa hiertymassä pyöristmeiden silikaattirakeiden välejä täyttää kompakti kiisuaines (magneettikiisu, mackinaviitti, rikkikiisu). Lohkareen koko 25 x 35 x 40 cm, keskellä noin 15 cm läpimittainen ehjempi murskale, Muuten lohkare oli pahasti rapautunut ja ruosteinen, tyyppi HAS Lohkareen päalla oli 15 cm silttikerros, Beepmatissa paloi 8 punaista valoa ja se reagoi lohkareeseen kaikilla herkkyysasteikoilla. Vastaavia, runsaasti magneettikiisua sisältäviä gabrolohkareita voidaan ilmeisesti löytää ainakin 15 cm:n syvyydestä asti turvetai sammalpeitteen alta, jos etsintalaite kulkee niiden ylitse. Sen sijaan sivusuuntaan laitteen ulottuvuus on suhteellisen rajoitettu, koetulosten mukaan vain muutamia kymmeniä cm:a sen mukaan, kuinka suuri lohkare on ja kuinka kompaktina kiisut esiintyvät. Myös kiisun laatu ja siiw johtuvat johtokykyominaiswudet ovat Beepmatin syvyys- ja sivuauwtaan ulottuvan mittauskyvyn kannalta ratkaisevia. Seuraavassa muutamia koetuloksia: Rantasalmen arseenikiisukultamalmipala 7 x 13 x 13 cm, melkein kompakti reagoi laitteeseen 8 cm korkeudelta.

9 Hammaslahden kuparikiisumalmi 5 x 5 x 5 cm sahattu pala kompaktia malmia reagoi 25 cm etäisyydeltä vaakatasossa ja 13 cm etäi- syydelta pystysuunnassa. Pyhäsalmen kumpakti rikki-sinkkimalmipala 5x8~12 cm ei reagoi lainkaan Beepmatiin. Vesa Knaappilan kuparikiisu-sinkkivälkepitoinen vulkaniittibrek- sialohkare (au 1,95 $, Zn 4,10 $), koko 6x6~10 cm. Laite ei reagoinut lainkaan. Stormin pirotteinen nikkelimalmilohkare 5 x 6 x 23 cm, kaikki keltaiset valot syttyivät, magneettinen puoli. Toteamuksia: Kalibroitaessa perii 10 cm maasta saavutetaan paras herkkyys, sormus löytyy tasaiselta maalta. Kahdessa Beepmatissa on rinnan mitattaessa havaittavissa herkkyyseroja kalibroitaessa samalta korkeudelta. Laite, jossa keltainen köysi vaikutti herkemmält3. Laitteet eivät reagoi Kaustisen scheeliittimalminäytteelle eika Kemin kromiittipalalle. Käytännössä Beepmat auttaa ohuen maa- tai smlpeitteen alla ole- vien,runsaaeti magneetti- ja/tai kuparikiisua sisältävien lohkareiden etsinnässä esimerkiksi lohkareviuhkan kärkialueella, missä lohkareet lopulta puhkeaman lähellä painuvat maan sisään. Alusta- vassa lohkareiden seuraamisessa, jossa malmilohkareita on kenties kymmenien tai satojen metrien välimatkoin, laitteen vähäinen sivu- suuntainen ulottuvuus on ongelmallinen. Maasto on haravoitava 2 m välein. Laite ei sovellu pirotemlmien (paitsi karkea pirote, pesäkemäinen eika rikkisinkkimalmien ei myösk3än puhtaiden sinkkivälkelohkarei- den etsintään. Eräiden malmilohkaretyyppien etsi~3ssa Beepmat on todella merki- tyksellinen apuväline radatulla alueella,monganniemen ennestään tiedossa olevan lohkareviuhkan jatkaminen, mutta varsin monet tyypit jäiivät siltä kokonaan havaitsematta. Käyttö on siis rajoitettu