on Finnprospecting Ky:n rakentama. Sähköisen mittauslaitteiston lähetin ja

Transkriptio

1 OUTOKUMPU Oy MALMINETSINTA Matalalentotulos --- ken ka-vtfist3 - Mitcistyösophdksen mukaisesti suoritti Finnprospectixq Kv tilaustyi5n2. kesal- 1a 1973 ensirmiaisct matalalentotutkim~ucset uudella aergeofysikaalisella mittaussysteemi112 Outokurpu Oy:lle. Lentaniittaustulosten tietokonekäsittely ja Sama-arvok3yrakarttojen piirto tehtiin Outokumpu Oy:n toimsta. Tutkimus- kohteina ovat olleet Kauvatsan ja Kiuruveden alueet seka koelentoalueena Miihkalin alue. Aer~cjeofycikaaliseen matalalentosysteemiin, joka on asennettu vkshoottori- seen Pilatus Porter lentokonees~n, kuuluu magneettinen ia aerosähköinen laitteisto. Magneettinen mittaus suoritetaan Varian V-4937 protonimagnctomet- rilla, joka on sijoitettu kuvan 1 nnikaisesti lentokoneen pyrstöön konstruoi- tuun jatkorakenteeseen. Magnctcmtrin tarkkuus on 1-2.J. ientanittauksen aikam )rekir,teröida;3n manpinnalla olevalla protonima<jnctmrietrilla, ns. refe- rensciniaynetari1etri.11 a, man mgneettikcntän ajalliset vaihtelut, jotka hiimioidaan korjauksena magneettisissa rniti;austuloksissa tietokonek:isittelyn 91- teydessä. Aerosahköinen systeemi, joka toimii ns. "slingram-periaatteella", on Finnprospecting Ky:n rakentama. Sähköisen mittauslaitteiston lähetin ja vastaanotin on asennettu lentokoneen siivenk3rjiss5. oleviin kapseleihin. Ukietin ja vastaanotinkelat, joiden kaaviopiirros nfhdaän kuvassa 1, sijait- sevat samassa tasossa kelojcn akselien osoittaessa lentosuuntaan. AerosXi- köisen laitteiston kclavali on 16 m ja jaksoluku 3600 Ilz. Laitteistolla mj-tatacm ns. sekiidx;3rikentcïn reaali- ja imsginäärikmpnent ti. Mittauslenmt suoritetaan n. 40 m korkek.'esta linjav3lin ollessa 125 I~I. Suunrlis- tus ja lentoreitin paikannus taphtuu ilinakuvien avulla. Mittttiustulokset, joi- ta ovat mgneettirien seka sáhktiinen reaali- ja irriagin;-iäritulos, voidaan csitt'-iä joka tieiakonëen piirt%ninä ccm-arvoksw:utarttoina tai profiilcim halilt-uss nutt&.aavcissa. Suunnistus Ja ~;a ikannus taphtuu lennon aikan v1eens;i 1 : mittakaavaisteri ilmakuvicn avulla, joten tuloskasittelwail-ieessa kartat piirrelian t;ih;-h mittakaavaan. Tietokoneen piirexin kyn3pksuudet soveltuvat nykyisin myös wrhaiten 1:10000 karttojen piirtoon. Raprtin liitteissä 1-3 on esitetty m~ta1iilentotulok~;ct Ki~~ruvden alueen karttalehdelta Ja liitteissa 4-6 aa-0- ja ~i~pintatuloksia profiilimuodossa Uihkalin alueelta. Sam-tirvokayrF&ar:ttc,ihin ri~rki ttyjcn indeksinmroidcn avulla (kartan vac;cn- massa ;ilailxkiissa) sel.viää mita mittaustulosta kartta esitt;.iii. tulokset on mrkitty seuraavin indeksinumeroin: Eri mittaus-

2 400 magneettinen kartta (liite 1) 401 aerosahköinen kartta, reaalikcsnpnentti (liite 2) 402 aerosähköinen kartta, imaginäärikamponentti (liite 3) Aeromagneettisiin karttoihin piirretään kgyrat tavallisesti 100 )PvSleiil ja aerosähk6isiin 100 ppn välein. Aercbliagneettisen kartan (400) vasenmassa alanurkassa olevasta indeksiyhdis- telniastä käyvät selville nykyisin seuraavat tiedot: Karttalehti/Kartan vasenman alanurkan X, K tai A-kmrdinaatti/Kartan vasemimn alanurkan Y, L tai B-koordinaatti/Lentcalueen nimi. Mittakaava. Mittaustuloksen tunnus/lentokorkeus/linjavalifiittaus~~mta (P = mittaus tehty X, K tai A-kmrdinaatin suunnassa, 1 = mittaus tehtv Y, L tai B-koordinaa- tin suunnassa)~ittausvliosi/ka'(rav~li/k;iyr~vslin kasvukerroin (1 = aritmeet- tinen sarja, 2 = gecanetrinen sarja)/kartan valmistumispäivämäära. AerOs2Wöisten karttojen (401, 402) ideksiyhdistelmäss4 on yl&iviin mer- kitty samat tiedot kuin aermgneettisessa kartassa. Alarivissä on magneettisesta kartasta poiketen seuraavat tiedot: - Mittaustuloksen tunnus/kelavali/~aksol~iku/lentokorkeus.... jne. kuten magneettisessa k~utassa. Uudm~lla spline-intcrplaatimnetem.il1ä ktisitellyissä kartoissa esiintyy sekg magr,eettisen että sähköisten karttojen indeksiyhdistelman alarivisss - linjavälin ja ncitta~issuunnan vzliss3 seuraavat tidot: 1nterpl.oitu linjaväli (alkuperäinen linjav3li)/interploitu pisteväli (amperliinen pis&va.li) esirn. 20 (125) /20 (20). KarLzinpiirto-ohjclmaan tullaan l~rihitulevaicuudcsca teka%n muutoksia, jolloin my6s karttojen indeksitieto ja joudug-ian tarkistamaan. Profiiliyi-dj c;telfii vasmnssa alanurkassa esiintyvästä incleksi~rhdistelninsta käyvät selville seuraavat tiedot: Karttalehti/Yk1.isteImai1 profiilien X, K tai A-koordinaatti (tai' vasmn reu- nan vastaava koordinaatti)/yhdistelman profii.lien Y, L tai B-koordinaatti

3 ( tai vaserranail reunan vastaava koordinaa tti ) /Lentoalueen nimi. Mittakaava. Alar ivi : Edellämainittujen tietojen lisäksi esiintyy aermgneettisen profiilin vasem massa alanurkassa seuraava indeksiylldisteimä:?c.ktaustuloksen t~'cls/nollataso/vertikaaliakselin mittakaava esim. luku 1UO tarkoitt.aa, että 1 cm = 100 y: ja aerosähköisten profiilien vasamassa alanurkassa seuraava indeksivhdistelmä: Mittausti~loksen tunnus/laskennollinen nollataso/vertikaaliakselin mittakaava esim tarkoittaa, että 1 cm = ppn (reaalikapnentti on yleenski psitiivinen ylöspäin ja iniaginaäri negatiivinen vlösp%in). Liittcissä 4 ja 5 ~4hdacin profiilimuodossa Miihkalin alueella suoritettujen acro- ja maanpintamittaustulosten vertailua. Liitteeseen 4 on piirrettv pro- fiilin x= aerosähköiset ja slingram mittaustulokset. Molemnissa mittaus- tuloksissa on reaalianamalian merkki positiivinen ylospäin ja imagin2l5riancaoa- lian positiivinen alasp3in. Slingram amliakäyrien negatiiviset minimit osoit- tavat profiililla olevien johteidcn puhkeamien sijaintipaikat. Johteiden puh- keamien Leveydet on tulkittu slingam anmlioiden kokialle. Aeros5hkijisissA profiilei-ssa muodostuu johteiden pullkeamien kokialle psitiiviset yksihuippuisel: arionialiat, jotka ovat varsin selvzt varsinkin reaalianomsili~.~'iyr~ssä. Ohut levyngine11 johde aiheuttaakin "siivenk3rkisligram' systemillä mitatuissa reaali- ja imaginääritul.oksissa yksihuippuisen anmlian, kuten kuvai 2 vasem- mssa yliikulnussa esitetystä indeksikuviosta selviää. Aeros~W5iset anapnalia- käyrät muistuttavat muodoltaan humattavasti aermgneettista ananaliakavrc7a. Miihkalin alueen profiili.lla x= mitattu aero- ja maanpin-gneettinen kzyr5 on esitetty liitteessä 5. Esimerkkiprofij.lilla on hyvän johtokyvyn omaavia mustaliuskeita, jotka aikaansaavat s;lhköisissä mittauksissa tdetut ano- mliat. Vaikka mi~staliuskeilla on mllco loiva kaade it;i;in (oikealle), ei kaa- teen vaikutus tule selvasti epäsymtletris~ena esille aerosw.öisiss:i kzyrissä. Reaaliamliclk3yrän psitiivistcn rriaksimien avulla on helpsti todettavissa ja erotettavissa toisistaan profiililla esiintyvät johteet (tässä tapuksessa mst.aliuskeet), mitä on pidettava aerosahk6isen mittauksen ensisijaisena ta- voitteena Sumen olosuhteissa. Kinran 2 avulla on rrahdollista karkeasti azvioida johtavan muodostumn leveys aerosahköises~ anmliakäyrastä. Kuvan 2 vasemmassa ylänurkassa olevasta in- deksikwiosta kay selville, että ohut johtava mcdostm synnyttää am1.ian

4 jossa positiivinen maksimi sijaitsee johteen yläreunan kohdalla. I;ey pksuu- den kasvaessa ksy maksimi muodoltaan 1oivapiirteisemn;iksi. Anmliaprofiilin ' puoliarvopisteeksi =, (nierkitty kuviossa pienellä ympyrällä) kutsutaan sitc7 pistettx, jossa anmlian voimakkuus on pudonnut puoleen maksimiarvostaan ja puoliarvoleveydeksi vaakasuoraa etais-yttä anmliamaksimin kohdalta poliarvo- pisteen kohdalle. Siive~lkärkislingramsysteemin aiheut-n anomalian puoliarvoleveys ohuen levy- maisen johteen tapauksessa on yhtä suuri kuin johteen yl&-man syvyys lentota- sosta (lentokorkeus + irtm-iakerroksen paksuus). Jos johde on leveä mittaussysteemin kelaväliin nähden mucdstuu d puoliarvoleveys leve;-imn;iksi kuin johteen ylä- reunan syvyys on lentotasosta. Miihkalin alueella suoritetun testilennon avulla on pyritty selvittämään sähköisen anm1iakäyrä.n ~uoliarvoleveyden riip~uvuutta johteen leveydestä. Anamctlian puoliamoleveyden ja johteen leveyden v3lillä näyttäisi olevan melko lineaarinen riippuvuus, kuten kuvan 2 graafisesta esityk- sestä Kay selville. Kcetulos, joka tosin perustuu pieneen materialiin, nayttäisi osoittavan, että siivenkärkislingram syste&lls. pystyn levym;5.isen johtecn aiheuttaman milian puoliarvoleveys = lentokorkeus + 1/2 x johteen leveys. Jos profiilil.1.a esiintyy useita lähekkäin olevia johteita jä3vat levevsamiot em- tarkoiksi anmlioiden reunaosien surimeerautumisesta johtuen. Liitteeseen 4 on aerosancöisen reaalianomaliakayrän avulla tulkittu johteiden leve@et,jotka s0- pivat melko hyvin yhteen slingram tulkintojen kanssa. Jos johtavan muoaostuman kaade on nyvin loiva voidaan myös aerosähköicissä anoma1i~likäyriss;j havaita se3.v: epasynanetrisws. Liitteessa 6 on verrattu exsk Miihkalin alueella profiililla x= esiintw-in johteen kohdalla todettuja acrosähköisia ja slingram käp-i3 toisisisa. Slingrcm anomliill.äyrisc;7 ricildii4n positiivisissa mksimeissa huomattava ep2is~etrisyys1 joka osoittaa johtavan rm~dostm kaateen olevan oikealle i.t?.%l. Slingram anorraiiak3yrien avulla on suoritettu tulkinta, jonka tulos on merkitty liitteeseen 6. Liitteen 6 yld- osaan piirretyissa aeros;ihf=öisissä- k3yrissä on oikeanwoleinen kvlki huanatta- vasti loivqi kuin vasen kylki, joten ai?omaliakkiyrien muodosta on pä3tel&?iviss5 itainc-n kaade. Aurosäiiköisen reaalianmliakä avulla on liitteeseen G tehty nyös johteen leveysarvio. Siivenkarkislinqram systeanillä saatujen anainalioiden yksityiskohtainen tulkin- L3 ei nykyisin ole mahdollista, silla sopivia mallikäyräsarjoja tulkintaa var- ten ei ole kirjallisuudessa toistaiseksi. julkaistu. Espoossa huhtikuun 22 päivänä 1974 Matti Ketola $d PI-Pii-ML+A-OP-AVi-VS+Ke-EJP-AKU-Kirjasto T. Huhtala (T. Yarppnen),O. Inkinen(T. Korkalo, J.Reino), J. ~ urki?~.v#istinen) ~.~ehkon~n(~.~a_irnisalo),~.1!ulm,j.saastam3inen,r.carikkola,y.liima~inen 0. FIo1 n~n inri -

5 KUVA 1

6

7 Raportin liitekartat. Liite 1: Aeromagneettinen kartta 1:10000 x= y= (400) Liite 2: derosähk. kartta reaali 1 : x= y=405.0~ (401) Liite 3: Berosahk. kartta imag. 1:10000 x= y= (402) Liite 4: Geof.profii-li sahk. 1:4000 x= y= (415) Liite 5: Geof.profiili magn. 1 :4000 x= y= (415) Liite 6: Geof.profiili sahk. 1 :4000 (415)

8

9

10

11

12

13