faults Ydinjätteiden sijoitustutkimukset Tiedonanto YSF52 POSTGLASIAALISISTA SIIRROKSISTA HAWmA vedej?ifwen JA RUOSTES-

Transkriptio

1

2 GEOmIAN TL1TKIMUS~SKUS Ydinjätteiden sijoitustutkimukset Tiedonanto YSF52 HAWmA vedej?ifwen JA RUOSTES- POSTGLASIAALISISTA SIIRROKSISTA Raportti kauppa- ja teollisuusministeriön rahoittamasta tutkimuksesta Abstract: Observations of the Venejärvi and Ftuostejärvi postglacial faults Espoo, joulukuu 1986

3 Kuivamaki, Aimo, Observations of the Venejarvi and Ruostejarvi postgl aci a1 faults. Geological Survey of Finland, Nuclear Waste Disposal Research, Report YST-52, 20 pafs, 13 f i gures. ABSTRACT Geological observations of the Venejarvi and Ruostejarvi postgl aci a1 faults i n northern Fi nl and are presented. The locations of the faults were studied in relation to pre-exi sting fracture zones and blocks i nterpreted by remote sensing methods. The Venejarvi fault (appr. 67O17' N, 24O19' E) is km long and has a strike direction of 20". The scarp height is 0-7 metres, with the eastern side upthrown. Two para1 lel fault 1 ines (100 m m apart) form the southern part of the fault. The Venejarvi fault seems to connect two regional SE-NW fracture zones, which are indicated on aeromagnetic and topographic maps. The fault itself is situated between two magnetic blocks and seems to follow the pre-existing fracture zones. The Ruostejarvi fault (67O16' N, 24O19' E) is situated 1-2 km to the east from the Venejarvi fault. It is about 4 km long and has a strike direction of 40". The height of the fault scarp is 0-3 metres, with the NW side upthrown. The connection of the old weak zones with the Ruostejarvi fault is unclear. In its middle part, the fault line cuts magnetic anomalies. The area between the Ruostejarvi fault and the southern part of the Venejarvi fault forms an upthrown block (1-3 metres above the surroundi ngs ). The Venejarvi and Ruostejarvi faults resembl e the nearby Pasmajarvi postglacial fault. Their origin seems to be connected with the movements in regional SE-NW fracture zones. The land slides situated near the Venejarvi and Pasmajarvi faults indicate the occurrence of seismic activity at the time the faults originated. Aimo Kui vamaki Geological Survey of Finland SF ESPOO, Fi nl and ISBN ISSN

4 Kuivamaki, Aimo, Havai ntoja Venejarven ja Ruostejarven postgl asiaal i si sta siirroksi sta. Geologi an tutkimuskeskus, ydinjatteiden sijoitustutkimukset, tiedonanto YST-52, 20 sivua 13 kuvaa. Vene jarven ja Ruoste jarven postgl asi aal i set si i rrokset si jai t- sevat 20 km Kolarin kirkonkylasta itaan. Siirrosten si jaintia, dimensioi ta ja suhdetta kall ioperan rakentei si in tutkitti in kaukokartoi tusmenetelmin. Tutkimusainei stona 01 ivat i lmakuvat, aerornagneettiset matalalentokartat ja peruskartat. Tulokset ovat a1 ustavi a. Venejarven si i rroksen (67'1 7' N, 24'19' E) kokonai spi tuus on km ja sen suunta on 20'. Siirrostor~iian korkeus on 0-7 metria. Itapuoli on kohonnut suhteessa lansipuoleen. Si irroksen paatepi steet rajautuvat NW-SE -suuntai si i n ruh jevyohykkei si in. Venejarven si irros si jai tsee kahden magneetti sen lohkon rajavyohykkeessa ja noudattaa kallioperan vanhoja heikkousvyohykkei ta. Ruostejarven siirros (67'16' N, 24'19' E) si jaitsee 1-2 km itaan Venejarven siirroksesta. Siirroksen pi tuus on n. 4 km ja suunta 40'. Siirrostorman korkeus on 0-3 m. Luoteispuoli on kohonnut suhteessa kaakkoi spuol een. Ruostejarven si i rroksen yhteys kal 1 i operan vanhoi hi n rakentei si i n on epasel va. Ai naki n keski osassa si i rros 1 ei kkaa magneetti si a anomal i oi ta. Ruostejarven si i rroksen ja Vene jarven si i rroksen etel aosan val i i n jaa lohko, joka on kohonnut 1-3 m ympari stoaan ylemmaksi. Venejarven ja Ruostejarven si irrokset mui stuttavat ominaisuuksiltaan 1 aheista Pasmajarven postglasiaalista siir- rosta. Niiden kai kkien synty lii ttynee alueen suurissa, NW-SEsuuntai si ssa ruh jevyohykkei ssa tapahtunei si i n 1 i i kuntoi hi n. Si i rrosten 1 ahei syydessa esi i ntyvat maanvi eremat i 1 mentanevat, etta si irrosten syntyvai heessa on esi i ntynyt myos maan jari s- tyksi a. Aimo KUi vamaki Geol ogi an tutkimuskeskus ESP00 ISBN ISSN

5 ABSTRACT TI IVISTELM~~ 1 JOHDANTO 3.1 Siirrosten si jainti ja dimensiot 3.2 Ympariston kalliopera ja sen rakenteet 3.3 Ympari ston topografinen 1 ohkorakenne 3.4 Sii rrosten suhde vanhoi hi n kall ioperarakentei si in 3.5 Si i rrosten yhteys Pasmajarven siirrokseen 5 KIRJALLISULIS

6 1 JOHDANTO Tama ti edonanto on jatkoa vuonna 1985 jul kai stul 1 e ti edonannol 1 e YST-46, jossa esi tetti in geologi si a ja geofysi kaal i sia havai ntoja Pasmajarven ja Suassel jan postgl asi aal i si sta si i rroksi sta /I/. Tassa tiedonannossa tarkastel 1 aan a1 ustavasti Lansi -Lapi ssa si jai tsevi a Venejarven ja Ruostejarven postgl asi aal i si a siirroksia, jotka ensimmaisena on havainnut ja kuvannut R. Kujansuu 1964 /2/. Tutkimuksen paatavoitteena on ollut selvittaa, noudattavatko postgl asi aal i set si i rrokset kal 1 i operassa 01 lei ta hei kkousvyo- hykkei ta (ruh jei ta, si i rroksi a tai rakovyohykkei ta), vai ovatko ne syntyneet eh jaan kal 1 ioon. Taman sel vi ttami nen on tarkeaa maamme kallioperaan tapahtuvan ydinjatteiden loppusijoituksen kannal ta, si 11 a sen turvall i suus poh jautuu osi ttain geodynaa- mi seen ma1 1 i in, jonka mukaan tul evat kall ioperan 1 i i kkeet tapahtuvat jo 01 emassa 01 evi ssa hei kkousvyohykkei ssa. Tall oi n loppusi joi tuskohteeksi val i tun eh jan kal 1 iolohkon uskotaan sai lyvan 1 i i kunnoi sta huol imatta edel leen eh jana ja turval 1 i sena. Venejarven ja Ruostejarven si i rrosten si jai nti ja dimensi ot tutki tti i n 1 : mustaval koi si 1 ta i lmakuvi 1 ta ja 1 : perus kartoi 1 ta. Si i rrosten suhdetta kal 1 i operan vanhoi hi n rakentei siin arvioi ti in tekemall a alueelta rakennetul kintoja 1: satelliittikuvilta, 1: ilmakuvilta, 1: peruskartoi 1 ta ja 1 : : aeromagneetti si 1 ta matal a- 1 entokartoi 1 ta. A1 ueen ki vi 1 aji ti edot perustuvat jul kai stui h-i n kall ioperakarttoi hin (1 : : ) /3, 4/. Tal ta osin tutkimusai nei sto on puutteel 1 i nen, si 11 a ko. kartat ovat ki vi - lajirajojen suhteen ilmeisen epatarkkoja. Ainakin aeromagneet- tiset matalalentokartat antavat alueen kivilajijakaumasta monessa suhteessa toi sen1 ai sen kuvan.

7 Kesalla 1986 tehtiin siirrosten alueelle lyhyt maastokaynti. 3 TULOKSET Seuraavassa esi tettavat tulokset ovat alustavi a. Tulosten tarkentami nen vaati si a1 ueell a tehtavaksi geol ogi si a ja geofysi - kaal i si a maastotutkimuksi a. 3.1 Si i rrosten si jai nti ja dimensi ot Venejarven ja Ruostejarven postgl asi aal i set si i rrokset si jai t- sevat Kolarin kunnassa n. 20 km kirkonkylasta itaan (kuva 1 1. Naista si irroksista etel aan a1 l e 10 km:n paassa si jai tsee Pasma- jarven postgl asi aal i nen si i rros /I/, /2/. Venejarven si i rros on kaksi osai nen ja kokonai spi tuudel taan n km (a'lku- ja loppupisteet ovat vaikeasti arvioitavissa) ja suunnaltaan n. 20" (kuva 2). Etel ai sempi si i rros muodostuu kahdesta vi erekkai sesta, 1 i kimai n samansuuntai sesta (035") si irrosl i njasta, joiden etai syys on n m ja pituus n km. Itaisempi siirroslinja on selvempi, i tapuol i on kohonnut 1 ansiosaan nahden. Si i rrostorman leveys (kuvan 2 pisteessa 1) on 5-10 m ja korkeus 2.5 m (kuva 3). Koi 11 isosassa si irroslinja lei kkaa harjua ja myos harjussa si i rrostorma on nakyvi ssa (kuvan 2 pi steessa 3). Lanti nen si i rrosl in ja on epasel vempi. I lmakuvatul ki nnan mukaan si i naki n i tapuol i on kohonnut 1 ansi puol een nahden, mutta maastossa tutkitussa kohdassa (kuvan 2 pistessa 3) ei ramppia esi i nny, vaan si i rros esi i ntyy 1 aaksona (kuva 4).

8

9

10

11

12

13

14 kapeina muodostumina. Venejarven si irros si jai tsee ki i 1 legnei s- si jakson kohdal 1 a ja on sen suuntai nen. Ruostejarven si i rros puolestaan si jai tsee kapean grani i tti -i ntruusion a1 ueel 1 a ja sen suuntai sena. Kall ioperakarttaan merki tyi sta ruhjei sta Venejarven kautta kul- keva NW-SE-suuntainen ruhje rajaa Venejarven ja Ruostejarven si irroksi a etel assa ja toi saal ta NE-SW-suuntai nen ruh je (Venejarvel ta kohti Kal loa) si jai tsee 1 i kimai n Venejarven postgl asi - aal i sen si i rroksen kohdal 1 a. Tama vi i ttaa si i hen, etta Venejarven si irros noudattai si kall ioperan vanhaa hei kkousvyohyketta. Toi - saal ta ko. kal 1 i operakartta on mi ttakaaval taan ni in yl ei spi i r- teinen, etta yksin sen antamaan kallioperainformaatioon ei johtopaatoksi ssa voida tukeutua. Lehdel ta 2731 valmi stunut (1986) aeromagneettinen matalalentokartta antaa runsaasti uutta tietoa myos Venejarven alueen kall i operasta. Si i t a tehtyjen tul kintojen perusteel la lehden 2731 alue muodostuu 8-9 magr~eettisesta suurlohkosta (kuva 9). Magneettisten jaksojen suunnat poikkeavat eri lohkojen val i 11 a jyrkasti kin toi si staan. Aluetta ha1 1 itsevat pl asti set deformaati orakenteet, mutta myos jaykan deformaati on pi irtei ta nakyy runsaasti. A1 ueen val 1 i tsevat 1 i neamentti suunnat ovat NW-SE ja NE-SW. 3.3 Ympariston topografinen lohkorakenne Venejarven ympariston itaosa on paaosin vaara-aluetta. Korkein kohta on Iso Karhuvaara, joka on 381 mpy. Venejarven lansipuol el 1 a on 1 aaja Tai pal eenvuoman suoal ue, jonka korkeus on n mpy. Soiden ja vaarojen vai htel usta muodostuu Venejarven ympari st01 1 e selvahko lohkorakenne (kuva 10). Tama lohkorakenne poikkeaa osittain seka magneettisen kartan etta kallioperakartan ilmentami sta lohkoi sta. Useassa kohdi n topografi set lohkot lei kkaavat magneettisi a jaksoja ja kivi lajimuodostumia, mi ka vii ttaa sii hen, etta topografiset lohkot ovat ialtaan suhteellisen nuoria.

15

16

17

18

19

20

21

22

23