Maankamaran kartoitus lentogeofysikaalisin menetelmin

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Maankamaran kartoitus lentogeofysikaalisin menetelmin"

Kaarina Kapulainen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Maankamaran kartoitus lentogeofysikaalisin menetelmin Kaukokartoituspäivät Hanna Leväniemi, Taija Huotari, Ilkka Suppala Sisältö Aerogeofysikaaliset mittaukset yleisesti GTK:n lentomittaukset GTK:n käyttämien mittausmenetelmien perusteita Käyttöesimerkki: Suurpelto 1

2007 Hanna Leväniemi, Taija Huotari, Ilkka Suppala Sisältö

2 Lentogeofysikaaliset (l. aerogeofysikaaliset) mittaukset Maankamaran fysikaalisten ominaisuuksien määrittäminen ilma aluksesta käsin Fysikaaliset ominaisuudet: esim. Magneettisuus Sähkönjohtavuus Luonnollisen säteilyn määrä Painovoimapoikkeamat Ilma alus Helikopteri tai kiinteäsiipinen alus Käyttökohteita mm. Geologinen kartoitus / tutkimus Malmin ja öljynetsintä Ympäristökohteet Mittausten ominaisuuksista Mittaukset antavat epäsuoraa tietoa maankamaran fysikaalisista ominaisuuksista Mittauksen tulos riippuu Kohteen ominaisuuksista ja suhteesta ympäröivään geologiaan Käytetystä mittalaitteistosta ja ilma aluksesta Erilaisilla laitteistoilla tietoa eri suureista Erilaisilla ilma aluksilla erilainen lento ominaisuudet ja operointimahdollisuudet Mittausolosuhteista Sää, maastomuodot, etäisyydet Lentokorkeus, linjaväli, lentonopeus Lentogeofysikaaliset mittaukset ovat usein tutkimusalueen ensimmäisiä geofysikaalisia mittauksia Nopeasti ja alhaisella pistehinnalla alustava käsitys alueen geologiasta 2

Geologinen kartoitus / tutkimus Malmin ja öljynetsintä Ympäristökohteet Mittausten ominaisuuksista Mittaukset antavat epäsuoraa tietoa maankamaran fysikaalisista ominaisuuksista Mittauksen tulos

3 Ilma aluksia ja mittalaitteita Fugro Airborne Surveys MEGATEM: EM silmukka rungon ympärillä HeliGEOTEM MIDAS: Magnetometrit sivupuomeissa (vaakagradiometri) TRIAX: vaaka ja pystygradiometrit GTK:n aerogeofysikaaliset mittaukset Korkealentokartoitus Mittausparametrit Lentokorkeus 150 m Linjaväli 400 m Lockheed Lodestar ( Kultakuokka ) Noin linja km Matalalentokartoitus Mittausparametrit Lentokorkeus 30 m Linjaväli 200 m Douglas DC Twin Otter 1980 Cessna Caravan

pystygradiometrit GTK:n aerogeofysikaaliset mittaukset Korkealentokartoitus 1952 1971 Mittausparametrit Lentokorkeus 150 m Linjaväli

4 GTK Three In One Magnetometrit Sähkömagneettinen laitteisto Gammasäteilyn mittauslaitteisto Magneettiset mittaukset Magneettivuon tiheyden totaaliintensiteetin (nt) mittaus Geologiset rakenteet aiheuttavat vaihteluita geomagneettiseen pääkenttään Kivilajien vaihtelut Ruhje ja rikkonaisuusvyöhykkeet Vaihteluita mittaamalla saadaan tietoa kallioperän rakenteesta Mittausten syvyysulottuvuus satoja metrejä Kuvat: 4

vaihteluita geomagneettiseen pääkenttään Kivilajien vaihtelut Ruhje ja rikkonaisuusvyöhykkeet Vaihteluita

5 Magneettiset mittaukset (2) GTK:n mittaukset Cs höyryanturit Mittaustiheys 10 krt/s Pisteväli linjan suunnassa n. 6 7 m Käyttökohteita mm. Geologinen tulkinta ja kartoitus Malminetsintä Geotekniset tutkimukset Sähkömagneettiset mittaukset Perustuvat sähkömagneettiseen induktioon Mitataan johteeseen indusoitunutta suhteellista kenttää Mittaussuureina kentän Re ja Im osat Matalampi syvyysulottuvuus kuin magneettisilla mittauksilla Antaa tietoa enimmäkseen kallioperästä, mutta myös maapeitteistä 5

Geologinen tulkinta ja kartoitus Malminetsintä Geotekniset tutkimukset Sähkömagneettiset mittaukset Perustuvat

6 Sähkömagneettiset mittaukset (2) GTK:n mittaukset Laitteisto GTK:ssa rakennettu AEM 05: Käytössä 4 taajuutta (0.9, 3, 12, 24.5 khz) Matalilla taajuuksilla tietoa syvemmältä ja voimakkaammista johteista Syvyysulottuvuus alle 100 m Mittaustiheys 4 krt/s Pisteväli linjan suunnassa n m Käyttökohteita mm. Geologinen tulkinta ja kartoitus Malminetsintä Ympäristötutkimukset Geotekniset tutkimukset Säteilymittaukset Mitataan maankuoresta vapautuvaa radioaktiivisen gammasäteilyn spektriä Säteilyspektristä erotetaan komponentit K, U ja Th luonnonkivien säteilystä vain 1% peräisin muista lähteistä Säteilyn vaimenemisen vuoksi syvyysulottuvuus n. 0,5 1 m Antaa tietoa sekä kallioperästä että maapeitteistä K U Th 6

7 Säteilymittaukset (2) GTK:n mittaukset 256 kanavainen spektrometri kokonaistilavuus 42 litraa Mittaukset 1 krt/s Pisteväli linjan suunnassa m Käyttökohteita mm. Geologinen tulkinta ja kartoitus Maaperä ja turvetutkimukset Malminetsintä Ympäristötutkimukset Tulkinta usein kvalitatiivista (suhdekartat) Pohjakartta Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MYY/07 Geologia: Metavulkaniitti Metaperidotiitti Porfyyrigraniitti Magneettinen mittaus Pohjakartta: Vaalealla kalliopaljastumat Tummalla peitteiset maat 7

Geologinen tulkinta ja kartoitus Maaperä ja turvetutkimukset Malminetsintä Ympäristötutkimukset Tulkinta usein kvalitatiivista

8 Pohjakartta Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MYY/07 Geologia: Metavulkaniitti Metaperidotiitti Porfyyrigraniitti EM mittaus Pohjakartta: Vaalealla kalliopaljastumat Tummalla peitteiset maat Pohjakartta Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MYY/07 Geologia: Metavulkaniitti Metaperidotiitti Porfyyrigraniitti Säteilymittaus Pohjakartta: Vaalealla kalliopaljastumat Tummalla peitteiset maat 8

Porfyyrigraniitti Säteilymittaus Pohjakartta: Vaalealla kalliopaljastumat Tummalla peitteiset

9 Aineiston käyttöesimerkki: Suurpelto Suurpellon rakennusalue sijoittuu pääosin pehmeille savimaille Espoon kaupungin toimesta haluttiin selvittää saven ominaisuuksia mahdollisimman monipuolisesti Käynnistettiin Suurpellon pehmeikkötutkimusprojekti, jossa mukana: Espoon kaupunki, GTK, HY:n Maantieteen laitos, TKK:n Pohjarakennuksen ja maamekaniikan laboratorio Projekti toteutettiin vuosien aikana Tarkoituksena oli selvittää pehmeikköjen syntyhistoria ja rakenne Samalla tilaisuus käyttää aluetta testikohteena analysoitaessa monella eri menetelmällä saatua yhteistietoa rakennusteknisiin tarkoituksiin Kuva: Jukka Pekka Palmu / GTK Suurpellon lentosähkömagneettiset mittaukset Lentogeofysiikka: 1999 ja 2005 linjaväli 100 m ( taajuusmittaus) taajuusmittaus Paksut savikot hyvin sähköäjohtavia Eri taajuuksilla saadaan tietoa savikerroksesta eri syvyyksiltä Alueen eteläosassa savikko paksumpi kuin pohjoisessa Re 0.9 khz Re 3 khz Re 12 khz Re 24.5 khz 9

2005 2006 aikana Tarkoituksena oli selvittää pehmeikköjen syntyhistoria ja rakenne Samalla tilaisuus käyttää aluetta testikohteena analysoitaessa monella eri menetelmällä saatua yhteistietoa

10 Suurpellon lentomittausten mallinnus 3D sähkönjohtavuusmalli Savikerroksille paksuusarviot Sähkönjohtavuuksia luokittelemalla myös alustavat arviot saven koostumuksesta Lentomittaukset antavat alustavan arvion alueen geologisesta rakenteesta Rakennetta varmennettu ja tarkennettu maastomittauksilla ja näytteenotoilla Suurpellon lentomittausten mallinnustulos. Hyvin sähköä johtavat rakenteet erottuvat punaisena Matalentokartoitus : Tervetuloa tutustumaan aineistoon! Magneettiset ominaisuudet Sähkömagneettiset ominaisuudet Luonnon radioakt. säteily 10

maastomittauksilla ja näytteenotoilla Suurpellon lentomittausten mallinnustulos.

11 Kiitos! Lisätietoa: Meri Liisa Airo (toim.) 2005: Aerogeophysics in Finland : Methods, System Charasteristics and Applications. Geological Survey of Finland, Special Paper

Samankaltaiset tiedostot

Kullaan Levanpellon alueella vuosina 1997-1999 suoritetut kultatutkimukset.

Kullaan Levanpellon alueella vuosina 1997-1999 suoritetut kultatutkimukset. GEOLOGIAN TUTKIMCJSKESKUS Tekij at Rosenberg Petri KUVAILULEHTI Päivämäärä 13.1.2000 Raportin laji Ml 911 14312000/ 711 0 tutkimusraportti 1 Raportin nimi Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Kullaan