RAPORTTI AERORADIOMETRISTEN GAMMASÄTEILY- ANOMALIOIDEN MAASTOTARKISTUKSISTA VAMMALAN MATALALENTOALUEELLA 1991 JA 1992

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 19/2112/-92/1/60 Koskee 2112 2121 Hannu Seppänen RAPORTTITIEDOSTO N:O 3580 RAPORTTI AERORADIOMETRISTEN GAMMASÄTEILY- ANOMALIOIDEN MAASTOTARKISTUKSISTA VAMMALAN MATALALENTOALUEELLA 1991 JA 1992

RAPORTTI AERORADIOMETRISTEN GAMMASÄTEILYANOMALIOIDEN MAASTOTARKISTUKSISTA VAMMALAN MATALALENTOALUEELLA 1(9) Kenttäkausilla 1991 ja 1992 tutkittiin yhteensä 34 gammasäteilyanomaliaa Vammalan matalalentoalueella. Tarkastetuista kohteista valtaosa (27 kpl) sijaitsi karttalehtien 2112 01 ja 02 alueilla. Taulukossa 1 ovat lentoalueen taustatiedot ja kuvassa 1 sen sijainti. Taulukko 1: Lentoalueen taustatiedot. Alue Lennetty Kartta Tarkastettuja julkaistu kohteita Vammala 1990 1990 34 Totaali (Ur) eu (ppm) eth (ppm) K (%) ka haj ka haj ka haj ka haj Vammala 6,7 2,6 2,0 1,2 6,5 3,3 1,7 0,8 Kuva 1: Vammalan matalalentoalueen sijainti.

2 (9) Kentällä säteilyhavainnot tehdään kannettavalla EDA GRS-500 gammaspektrometrillä, jossa ilmaisimena on 124 cm 2 :n NaJ(Tl)-kide. Laitteessa on viisi mittausikkunaa: totaalisäteilyikkuna 1 (Tcl) > 0,08 MeV, totaalisäteilyikkuna 2 (Tc2) > 0,40 MeV, kaliumikkuna 1,35-1,59 MeV, uraani-ikkuna 1,65-1,87 MeV ja toriumikkuna 2,45-2,79 MeV. Rekisteröinti voidaan tehdä vain yhdessä ikkunassa kerrallaan. Laskenta-ajaksi on valittavissa joko 1 s tai 10 s. Yleensä käytetään 10 s:n laskenta-aikaa. Tuloksen varmentamiseksi mittauksia on tehtävä useita kussakin ikkunassa. Tulkinnassa käytetään saatujen havaintojen keskiarvoa. Ikkunoiden mittauspulssit muutetaan ekvivalenttipitoisuuksiksi Lopen kalibrointilaatoilla määritettyjen herkkyys- ja sirontakertoimien avulla. Laboratoriossa uraani, torium ja kalium määritetään EG&G ORTEC ACE TM -monikanavaanalysaattorilla, jossa on 2048 mittauskanavaa. Ilmaisimena on neljän tuuman NaJ(Tl)- kolokide, jonka tilavuus on 823,7 cm'. Mittauskolon syvyys on 69,85 mm ja halkaisija 38,1 mm. Kiteestä pulssit johdetaan kahden vahvistimen kautta pulssinkorkeusanalysaattoriin. Analysaattoria ohjataan mikrotietokoneella, jolla myös lasketaan lopulliset tulokset. Laitteiston kalibrointiin käytetään IAEA:lta ostettuja uraani- ja toriumstandardeja. Kaliumstandardi on valmistettu Gtk:ssa kvartsihiekan ja kaliumkarbonaatin sekoituksesta. Mittausikkunoiksi on valittu seuraavat energiavälit: kalium 1,37-1,57 MeV, uraani 1,66-1,86 MeV, torium 2,41-2,81 MeV ja totaalisäteily 0,50-3,20 Mev. Tutkimusalueen luonnossa on edelleen melko runsaasti 137 Cs:a, erityisesti jäkälissä. Tämä heikentää totaalisäteilytulosten merkitystä kenttämittauksissa. Laboratoriossa ilmakuivista jäkälänäytteistä mitatut cesiumin aiheuttamat totaalisäteilyarvot vastaavat enimmillään n. 1000 ppm:n ekvivalenttiuraanipitoisuutta. Vammalan lentoalue 2112 01-09, 212101-09, 11-12 Tutkituista anomalioista valtaosa sijaitsi karttalehtien 2112 01 ja 02 alueilla. Muualla tarkastetuista seitsemästä anomaliasta yhden aiheutti poltetulla alunaliuskeella päällystetty urheilukenttä Kiikassa (2121 04). Kaikki kallioperästä johtuvat anomaliat sijaitsevat graniittisten kivien alueilla. Karttalehden 2112 01:n luoteiskulman ja lehden 02 anomaliat (alue 1 kuvassa 2) kuuluvat samaan aktiiviseen graniitti-/pegmatiittijaksoon, jota on kuvattu aiemmin raportissa 'Raportti aeroradiometristen gammasäteilyanomalioiden maastotarkistuksista Kokemäen ja Mynämäen matalalentoalueilla' (M19/1044/-91/1/60). Kohonneen säteilyn alueet, yli 3*tausta, ovat yleensä muutaman neliömetrin, korkeintaan muutaman aarin kokoisia läiskiä tai muutaman kymmenen metrin pituisia raitoja, joiden leveys vaihtelee muutamasta sentistä metriin. Raidat ovat lähes aina N-S -suuntaisia. Aktiivisimmat kohdat (>200 ppm eu) ovat useimmiten pienialaisia. Merkittävimmät kohteet ovat anomalia 3 (HS-91-6) ja anomalia 11 (HS-91-20), joiden koordinaatit selviävät liitteestä 2. Kohde 3 on n. 100 m:n pituinen ja 10-15 m leveä graniittiselänne, jossa säteily totaalikanavalla 1 on lähes kauttaaltaan yli 800 cps. Alueessa on useita muutamien neliömetrien alueita, joissa säteily on useita tuhansia pulsseja sekunnissa. Mitatut maksimipitoisuudet ovat 200-800 ppm eu ja uraani-torium -suhde on ~1. Kohde 11 on karkearakeinen juoni graniitissa. Sen leveys on 0,1-1 m ja pituus n. 50 m. Maksimipitoisuudet juonessa ovat 500-700 ppm eu ja uraanitorium -suhde on -2. Juonen ympäristössä on useita joidenkin neliömetrien suuruisia läiskiä, joissa uraanipitoisuus > 50 ppm eu.

3 (9) Kuva 2: Aktiivisten graniittien sijainti Huittisten kallioperäkartalla (2112). Koko lentoalueen mielenkiintoisimmat kohteet liittyvät karttalehden 2112 01 keskiosan graniittipegmatiitteihin tai niiden välittömään läheisyyteen (alue 2 kuvassa 2). Kuvassa 3 on lentomittaustulosten perusteella laskettu ko. alueen uraanipitoisuus ja kuvassa 4 toriumpitoisuus. Sekä lentomittaukset että kenttämittaukset osoittavat, että siirryttäessä pohjoisesta etelään, uraani-torium - suhde pienenee n. 2,5:stä n. 0,3:een (laskettu kenttämittauksista). Ainoan poikkeuksen muodostaa anomalia 7, joka on selvästi uraanivaltainen.

Kuva 3: Pegmatiittigraniittialueen uraanipitoisuus lentomittausten perusteella. Uloin käyrä 4 ppm eu, seuraavat käyrät 1 ppm:n välein (2112 01) 4(9)

Kuva 4: Pegmatiittigraniittialueen toriumpitoisuus lentomittausten perusteella. Uloin käyrä 9 ppm eth, seuraavat käyrät 4 ppm:n välein (2112 01) 5(9)

6(9) Kuva 5: Vammalan matalalentoalue, 2112 01, anomalia no 11. Mittauslinjojen ja hajapisteiden sijainti, sekä hajapisteiden eu-pitoisuus ppm:nä. Alaosassa eu- ja eth-pitoisuudet mittauslinjoilla. Kuten liitteen 2 kenttämittaustuloksista selviää, karttalehden 2112 01 pegmatiittigraniitit sisältävät useita voimakkaasti säteileviä alueita: anomaliat 2, 3, 5-8, 11-13. Vaikka kaikkein aktiivisimmat kohdat, > 1000 ppm eu, ovatkin lähes pistemäisiä, on paljastumissa useiden aarien yhtenäisillä alueilla uraanipitoisuus yli 50 ppm eu. Aktiivisimmat uraanivaltaiset paljastumat sijaitsevat kallioperäkartalle (kuva 2) merkityn kaarenmuotoisen pegmatiittigraniitin pohjoisosassa. Kolmessa aktiivisimmassa kohteessa uraanipitoisuutta arvioitiin linjamittauksella. Mittauspisteiden väli linjoilla oli 5 m ja linjat sijoitettiin muodostuman

7(9) pituussuuntaan. Tutkimuskohteiden sijainti selviää kuvasta 3 ja mittaustulokset on esitetty kuvissa 5-7. Havainnossa HS-92-4 alueen, jossa Tcl > 1000 cps, koko on n. 2,5 a (kuva 5). Linjan A suunnassa aktiivinen alue jatkuu etelään moreenin alle. N. 20 m päässä 0-pisteestä alkavassa seuraavassa paljastumassa säteilyä ei kuitenkaan ole. Linjalla A 20 m:n matkalla keskipitoisuudeksi saadaan 110 ppm eu ja 80 ppm eth. Havainnossa HS-92-5 laajahkossa paljastumassa on näkyvissä n. 2 a:n alue, jossa Tcl >l000 cps (kuva 6). Säteilevä alue jatkuu moreenin alle sekä pohjoisessa että lounaassa. 30 m:n matkalla keskipitoisuudet ovat 160 ppm eu ja 50 ppm eth. Ko. alueessa on useita läiskiä, joissa uraanipitoisuus on yli 1000 ppm eu (korkein mitattu pitoisuus 6800 ppm eu). Myös kohteen lähiympäristössä on useita läiskiä, joissa uraanipitoisuus ylittää 100 ppm eu. Havainnossa HS-92-6 on säteilevää paljastumaa (Tcl > 1000 cps) näkyvissä n. 2,5 a (kuva 7). Säteilevä vyöhyke jatkuu peitteiden alle muissa suunnissa paitsi linjan suunnassa kaakossa. Keskipitoisuudeksi 40 m:n matkalla saadaan 160 ppm eu ja 140 ppm eth. Laskettuna 20 m:n matkalla 0-pisteestä lähtien saadaan 230 ppm eu ja 190 ppm eth. Kuten muissakin kohteissa myös tässä paljastumassa uraanipitoisuus on pistemäisesti yli 1000 ppm eu. Kuva 6: Vammalan matalalentoalue, 2112 01, anomalia no 2. Mittauslinjan ja hajapisteiden sijainti, sekä hajapisteiden eu-pitoisuus ppm:nä. Oikeassa yläkulmassa eu- ja ethpitoisuudet mittauslinjalla.

8 (9) Kuva 7: Vammalan matalalentoalue, 2112 01, anomalia no 3. Mittauslinjan ja hajapisteiden sijainti, sekä hajapisteiden eu-pitoisuus ppm:nä. Vasemmalla alhaalla eu- ja ethpitoisuudet mittauslinjalla. Yhteenveto Vammalan matalalentoalueen merkittävimmät uraanianomaliat liittyvät karttalehdellä 2112 01 sijaitseviin pegmatiittigraniitteihin. Kyseisellä alueella kivet ovat voimakkaasti anomaalisia sekä uraanin että toriumin suhteen. Vastaavan tyyppisiä graniittialueita on kuvattu muualta maailmasta runsaasti ja niihin on todettu liittyvän potentiaalisia uraanimalmeja (Nishimori, R.K., Ragland, P.C., Rogers, J.J.W. and Greenberg, J.K., 1977. Uranium deposits in granitic rocks. U.S. Energy Research Devel. Adm., Open-File Rept. GJBX - 13(77), 311 s.). Mikäli uraanitutkimuksia Suomessa tulevaisuudessa aktiivisesti jatketaan on syytä selvittää kuvissa 5-7 esitettyjen säteilevien paljastumien mahdolliset jatkeet peitteisillä alueilla. Hannu Seppänen

9 (9) Liitteet: 1. Laboratoriomittausten tulokset 2. Kenttämittausten tulokset Liittyy: Säteilyanomalioiden tarkastuslomakkeet, joita säilytetään Etelä-Suomen aluetoimiston Raaka-ainevarat -toimialan tiloissa Otaniemessä. MCA-analyysit: MX 12 028-12 036 Aeroradiometriset kartat Q 25.81,.83,.84,.88/2112 01-09/1 Q 25.81,.83,.84/2121 01-09, 11, 12/1

Liite 1. Laboratorionanalyysien tulokset, Vammalan matalalentoalue 1(1) Monikanava-analysaattori EG&G ORTEC ACE TM -2K NaJ(TI) - kolokide: D = 101.6 mm H = 101.6 mm Mittausikkunat: Kalium 1.36-1.56 MeV Uraani 1.66-1.86 MeV Torium 2.41-2.81 MeV Totaali 0.50-2.81 MeV K eu eth Tot Näyte Kivilaji Karttalehti Koordinaatit Analyysinumero % ppm ppm Ur X Y - 270 250 380 HS-91-6.2 Graniitti 2112 02 6786350 2420750 MX 12028 6.5 140 23 150 HS-91-7.1 Graniitti 2112 02 6785820 2420800 MX 12029-210 390 380 HS-91-9.1 Graniitti 2112 02 6785380 2420830 MX 12030-610 97 660 HS-91-11.1 Graniitti 2112 02 6783730 2420640 MX 12031 9.9 2 39 38 HS-91-12.3 Graniitti 2112 02 6782563 2419400 MX 12032 1.5 230 33 250 HS-91-18.3 Graniitti 2112 01 6776530 2424610 MX 12033 5.7 15 63 50 HS-91-19.2 Granodioriitti 2112 01 6776880 2426420 MX 12034 8.1 28 190 120 HS-91-19.4 Granodioriitti 2112 01 6776930 2426385 MX 12035 7.5 69 350 230 HS-91-19.5 Granodioriitti 2112 01 6776780 2426400 MX 12036

1(3) Liite 2: Vammalan matalalentoalueen kenttämittausten tulokset. EDA GRS-500 Numero 0332 Kartta- Havainto Koordinaatit eu eth Tot1 Tot2 Kivilaji lehti X Y ppm. ppm Ur Ur 2112 01 Anom 1 HS-92-2.1 6778540 2420000 150 130 260 210 Graniitti HS-92-2.2 6778510 2420000 24 56 85 73 Graniitti HS-92-2.3 6778500 2419950 340 150 510 440 Graniitti Anom 2 HS-92-5.1 6778530 2424820 430 200 780 600 Graniitti HS-92-5.2 6778490 2424830 55 29 130 97 Graniitti HS-92-5.3 6778492 2424826 430 190 770 610 Graniitti HS-92-5.4 6778495 2424821 200 43 360 280 Graniitti HS-92-5.5 6778497 2424817 250 65 460 370 Graniitti HS-92-5.6 6778500 2424813 73 29 170 130 Graniitti HS-92-5.7 6779502 2424808 54 4 120 100 Graniitti HS-92-5.8 6779505 2424804 82 12 190 150 Graniitti HS-92-5.9 6778498 2424808 6800 2500 8000 9600 Graniitti HS-92-5.10 6778494 2424820 2500 630 3400 3300 Graniitti HS-92-5.11 6778500 2424920 1500 130 2600 2300 Graniitti Anom 3 HS-92-6.1 6778270 2425410 240 110 380 320 Graniitti HS-92-6.2 6778268 2425414 140 220 340 280 Graniitti HS-92-6.3 6778265 2425419 490 330 790 660 Graniitti HS-92-6.4 6778263 2425423 160 240 380 320 Graniitti HS-92-6.5 6778260 2425427 100 71 210 170 Graniitti HS-92-6.6 6778258 2425432 5 2 42 34 Graniitti HS-92-6.7 6778255 2425436 260 270 520 430 Graniitti HS-92-6.8 6778253 2425440 34 36 100 78 Graniitti HS-92-6.9 6778250 2425445 38 18 75 63 Graniitti HS-92-6.10 6778258 2425438 560 340 940 780 Graniitti HS-92-6.11 6778262 2425426 1100 410 1600 1400 Graniitti HS-92-7.1 6778170 2425810 180 70 320 260 Graniitti HS-92-12.1 6778120 2425690 61 140 170 150 Graniitti Anom 5 HS-91-17.1 6777400 2425580 230 710 710 600 Graniitti HS-91-17.2 6777330 2425640 87 350 350 280 Graniitti HS-91-17.3 6777060 2425600 120 410 390 330 Graniitti HS-91-17.4 6777070 2425600 170 540 550 470 Graniitti HS-91-17.5 6777240 2425620 240 360 540 440 Graniitti HS-91-17.6 6777120 2425820 170 550 500 430 Graniitti Anom 6 HS-91-19.1 6776880 2426410 120 770 590 500 Granodioriitti HS-91-19.2 6776880 2426420 7 100 90 78 Granodioriitti HS-91-19.3 6776930 2426380 110 660 500 440 Granodioriitti HS-91-19.4 6776930 2426385 65 340 290 240 Granodioriitti HS-91-19.5 6776780 2426400 28 170 150 120 Granodioriitti Anom 7 HS-91-18.1 6776600 2424630 180 42 260 230 Graniitti HS-91-18.2 6776540 2424620 480 270 780 660 Graniitti HS-91-18.3 6776530 2424610 300 46 440 350 Graniitti HS-91-18.4 6776510 2424610 410 140 600 510 Juonikvartsi Anom 8 HS-91-16.1 6775960 2425040 370 370 730 590 Graniitti HS-91-16.2 6776940 2425000 360 1500 1200 1100 Graniitti

2(3) Kartta- Havainto Koordinaatit eu eth Tot1 Tot2 Kivilaji lehti X Y ppm ppm Ur Ur 2112 01 Anom 9 HS-92-1.1 6779300 2419530 340 142 470 390 Graniitti HS-92-1.2 6779320 2419380 300 110 420 350 Graniitti HS-92-1.3 6779340 2419380 80 37 140 120 Graniitti Anom 10 HS-92-3.1 6778970 2419380 110 86 200 160 Graniitti Anom 11 HS-92-4.1 6778730 2424420 130 82 220 190 Graniitti HS-92-4.2 6778735 2424420 100 60 180 150 Graniitti HS-92-4.3 6778740 2424420 100 62 180 150 Graniitti HS-92-4.4 6778745 2424420 55 40 110 90 Graniitti HS-92-4.5 6778750 2424420 180 150 310 250 Graniitti HS-92-4.6 6778755 2424420 28 36 76 66 Graniitti HS-92-4.7 6778745 2424403 4 0 23 21 Graniitti HS-92-4.8 6778745 2442408 1 2 24 21 Graniitti HS-92-4.9 6778745 2442413 110 26 170 140 Graniitti HS-92-4.10 6778745 2442418 69 58 150 130 Graniitti HS-92-4.11 6778745 2442423 17 10 59 53 Graniitti HS-92-4.12 6778745 2442428 2 11 32 29 Graniitti HS-92-4.13 6778752 2424423 330 160 530 430 Graniitti HS-92-4.14 6778749 2424413 140 26 210 170 Graniitti HS-92-4.15 6778747 2424418 430 230 710 570 Graniitti HS-92-4.16 6778735 2424423 1300 440 1900 1600 Graniitti HS-92-4.17 6778733 2424425 690 100 960 810 Graniitti Anom 12 HS-92-9.1 6776870 2423580 160 420 440 370 Graniitti HS-92-9.2 6776880 2423570 75 320 300 260 Graniitti Anom 13 HS-92-10.1 6776880 2424810 350 1600 1200 1100 Graniitti HS-92-10.2 6776900 2424760 300 1700 1200 1100 Graniitti Anom 14 HS-92-11.1 6776170 2427200 150 46 210 180 Graniitti 2112 02 Anom 1 HS-92-8.1 6784540 2426100 85 16 140 120 Graniitti Anom 2 HS-91-8.1 6787210 2422450 6 35 45 46 Graniitti Anom 3 HS-91-6.1 6786360 2420730 860 720 1400 1200 Graniitti HS-91-6.2 6786350 2420750 380 430 710 610 Graniitti HS-91-6.3 6786300 2420780 180 110 300 240 Graniitti Anom 4 HS-91-7.1 6785820 2420800 120 17 200 160 Graniitti Anom 5 HS-91-9.1 6785380 2420830 330 470 680 550 Graniitti HS-91-9.2 6785410 2420830 230 390 540 440 Graniitti HS-91-9.3 6785360 2420790 110 110 210 170 Graniitti Anom 6 HS-91-10.1 6784000 2419940 150 47 220 180 Graniitti Anom 8 HS-91-11.1 6783730 2420640 580 38 700 590 Graniitti HS-91-11.2 6783790 2420650 110 180 240 200 Graniitti HS-91-11.3 6783950 2420640 63 460 340 290 Graniitti Anom 9 HS-91-21.1 6783100 2420650 190 72 290 240 Graniitti

3(3) Kartta- Havainto Koordinaatit eu eth Tot1 Tot2 Kivilaji lehti X Y ppm ppm Ur Ur 2112 02 Anom 10 HS-91-12.1 6782700 2419600 70 6 110 95 Graniitti HS-91-12.2 6782560 2419400 36 610 380 330 Graniitti HS-91-12.3 6782563 2419400 25 95 90 84 Graniitti Anom 11 HS-91-20.1 6782100 2420390 540 360 790 680 Graniitti HS-91-20.2 6782180 2426380 540 200 760 660 Graniitti HS-91-20.3 6782140 2426390 750 520 1100 980 Graniitti Anom 12 HS-91-13.1 6781810 2420020 120 14 180 150 Graniitti HS-91-13.2 6781530 2420040 110 16 170 140 Graniitti Anom 13 HS-91-14.1 6780760 2419310 240 76 370 310 Graniitti HS-91-14.2 6780820 2419330 280 54 450 350 Graniitti HS-91-14.3 6780820 2419260 32 6 72 65 Graniitti Anom 14 HS-91-15.1 6780000 2420100 90 50 180 140 Graniitti 2112 04 Anom 1 HS-91-4.1 6779000 2435770 80 13 150 110 Graniitti Anom 2 HS-91-3.1 6779220 2436800 120 76 240 200 Pegmatiitti Anom 3 HS-91-2.1 6778080 2436590 310 170 520 410 Graniitti 2112 07 Anom 1 HS-91-1.1 6770180 2449240 30 17 82 78 Graniitti HS-91-1.2 6770120 2449280 150 25 240 200 Graniitti 212108 Anom 1 HS-91-5.1 6816470 2448100 150 7 210 170 Granodioriitti HS-91-5.2 6816520 2448050 14 19 57 55 Granodioriitti