GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GTK V U O S I K E R T O M U S 2 0 0 4
GTK:n visio Geologiasta kestävää kasvua ja hyvinvointia. GTK:n toiminta-ajatus GTK :n tehtävänä on tuottaa ja levittää geologista tietoa, jolla edistetään maankamaran hallittua ja kestävää käyttöä. GTK kartoittaa ja tutkii maankamaraa ja sen luonnonvaroja, vastaa alansa kansallisesta tietopalvelusta sekä tuottaa asiakkaiden tarvitsemia palveluja ja toimii aktiivisesti kansainvälisissä projekteissa. Arkeeisen, yli 2 500 miljoonaa vuotta vanhan kallioperän kappaleita diabaasijuonessa. Kuva: Jorma Paavola, GTK GTK:sta lyhyesti Geologian tutkimuskeskus (GTK) on kauppa- ja teollisuusministeriön (KTM) alainen asiantuntijaorganisaatio, joka aloitti toimintansa 1886. GTK:lla on toimipaikat Espoossa, Kuopiossa ja Rovaniemellä. Vuonna 2004 henkilöstöä oli 836 (henkilötyövuodet). Toiminnan kokonaiskustannukset olivat 55,4 milj.. Maksullisen toiminnan tulot olivat 10,25 milj.. GTK:n toimintaa ohjaa kaksi strategista ohjelmaa: kallioperä ja raaka-aineet sekä maankäyttö ja ympäristö. SISÄLTÖ Ylijohtajan katsaus 2 Johtokunnan tervehdys 3 Kallioperä ja raaka-aineet 5 Maankäyttö ja ympäristö 11 Geopalvelut 17 Kansainvälinen yhteistyö 21 Tiedonhallinta 26 Talous ja hallinto 28 Indeksikartat 34 GTK:n julkaisut ja raportit vuonna 2004 37 GTK:n henkilökunnan julkaisut vuonna 2004 43 Organisaatio ja johto 51 Johtokunta 52 Ryläyksen kiviputous. Kuva: Tapio Väänänen, GTK Kansikuva: Noin 15 metriä korkeat, Otavan kirkkokiviksi kutsutut kivipaadet sijaitsevat Otavan taajamassa Mikkelissä. Yhden kiven alla on suuri luola. Sisäkansi: Kaarnavuori on noin 50 metriä korkea pystysuora jyrkänne graniittikalliossa Mikkelin Anttolassa. Jyrkänne on kiipeilyharrastajien suosiossa. Kuvat: Jari Väätäinen, GTK 1 GTK 2004
Ylijohtajan katsaus Geologiasta kestävää kasvua ja hyvinvointia GTK:n ominta osaamista on maankamaran ja sen luonnonvarojen kartoitus. Tässä meillä on maailmanlaajuisestikin ainutlaatuista osaamista siitä kiitos sitoutuneelle ja ammattitaitoiselle henkilöstöllemme. GTK:n tavoitteena on varmistaa yhteiskunnan ja elinkeinoelämän tarvitsemien raaka-ainevarojen saatavuus ja niiden kestävä käyttö. Toiminnallaan GTK edistää taloudellista ja ympäristötekijät huomioonottavaa maankäyttöä sekä luo edellytykset alan teolliselle kehitykselle, työllisyydelle ja alueiden tasapainoiselle kehittymiselle. Kriittisiä menestystekijöitä ovat ainutlaatuisen osaamisemme lisäksi aktiivinen verkottuminen niin kotimaassa kuin kansainvälisestikin. Uusista yhteistyömuodoista yksi merkittävimpiä oli British Geological Surveyn kanssa solmittu lentogeofysiikkaa koskeva yhteistyösopimus. Ulkomaisia yhteistyökumppaneita oli eurooppalaisten tutkimuslaitosten lisäksi mm. Yhdysvalloista, Kanadasta ja Australiasta. Pietarilaisen VSEGEI-tutkimuslaitoksen kanssa jatkettiin yhteistyöprojekteja, joissa hyödynnettiin laitoksen korkeatasoista isotooppigeologista laboratoriota. Kotimaista yliopisto- ja tutkimusyhteistyötä vahvistettiin mm. liittymällä Oulun yliopiston koordinoimaan NorNetverkostoon, joka edistää yhteistyötä monien sektoritutkimuslaitosten välillä. Outokummussa sijaitseva mineraalitekniikan laboratorio integroitiin tutkimuskeskuksen toimintaorganisaatioon. Tämä osaaminen on tuonut uusia mahdollisuuksia palvella entistä tehokkaammin kaivosalan yrityksiä. Laboratoriota tullaan jatkossa kehittämään aktiivisesti myös ympäristöteknisiin tutkimuksiin. Tavoitteellinen toiminta jatkui suunnitelmien mukaisesti Vuoden 2004 aikana GTK:n toiminta jatkui kauppa- ja teollisuusministeriön kanssa sovittujen tulostavoitteiden mukaisesti. Tutkimuskeskuksen palveluiden ja suoritteiden kysyntä kasvoi vuodesta 2003, ja tulotavoite ylitettiin sekä GTK 2004 2 Kuva: Jari Väätäinen, GTK maksullisessa että yhteisrahoitteisessa toiminnassa. Tuloja ulkopuolinen rahoitus kattoi menoista 26%. Hyvä tulos johtui suurelta osin kaivannaistoiminnan kasvaneesta aktiivisuudesta Suomessa sekä merkittävistä vientiprojekteista Mosambikissa ja Tansaniassa. Myös kaivosympäristöihin kohdistuneiden tutkimuspalvelujen kysyntä oli aikaisempaa vilkkaampaa. Raaka-ainetutkimusten painopiste oli jalo- ja perusmetallien sekä teollisuusmineraalien ja -kivien etsinnässä ja turvetutkimuksessa. Raportoimme kauppa- ja teollisuusministeriölle kahdesta uudesta myyntikelpoisesta malminetsintäkohteesta. GTK edisti aktiivisesti kaivannaisteollisuuden toimintaedellytyksiä tuottamalla uutta kartoitus- ja tutkimustietoa erityisesti kallioperän raakaainepotentiaalin kannalta keskeisiltä alueilta. Yhteistyössä kauppa- ja teollisuusministeriön kanssa aloitettiin uusien valtausraporttien jakelu tietoverkon kautta. Maankäyttö- ja ympäristöohjelmassa merkittävä osa kiviaines- ja pohjavesihankkeista toteutettiin yhteisrahoitteisina. Kartoitustoiminnot keskitettiin elinkeinoelämän ja maankäytön suunnitteluun tarpeiden kannalta tärkeimmille alueille. Kiviaineshuollolle tärkeän tilinpitojärjestelmän rakentaminen GTK:n hallintajärjestelmään jatkui yhteistyössä ympäristöhallinnon kanssa. Geologisia arvoja selvitettiin valtakunnallisissa hankkeissa mm. Merenkurkun alueen maailmanperintöhakemukseen liittyvässä selvitystyössä. Tutkimuskeskuksen verkkopalvelujen laajentaminen jatkui ottamalla käyttöön turvetutkimustietoja koskeva palvelu, joka palvelee sekä turpeentuottajia että yksittäisiä maanomistajia. GTK:n internet-sivuilla rekisteröitiin toimintavuonna lähes puoli miljoonaa käyntiä. Tiedotusvälineissä tutkimuskeskuksen näkyvyys kasvoi edellisvuoteen verrattuna. GTK osallistui aktiivisesti myös valtakunnalliseen Kiven Vuosi -teemaan, jonka tavoitteena oli tehdä tunnetuksi luonnonkiviteollisuutta ja edistää kiven käyttöä. Suomen ja Venäjän väliseen velkakonversioon liittyvät ja EU-rahoitteiset tutkimushankkeet muodostivat keskeisen osan kansainvälisestä tutkimustoiminnasta. Outokummun alueelle kairattiin konversiorahoituksella 2,5 km syvä tutkimusreikä, joka antaa runsaasti uutta tietoa mm. maankuoren rakenteista, lämpötiloista sekä kalliovesien ja kaasujen pitoisuuksista. Näillä tiedoilla on tärkeä merkitys myös ydinjätteiden loppusijoitustutkimuksissa ennakoitaessa kallioperän syvempien alueiden olosuhteita. Strategiaa tarkistetaan Toimintavuoden aikana valmisteltiin tutkimuskeskuksen uusi visio ja strategia sekä niitä tukevat organisaatiouudistukset. Uudistuksilla vahvistetaan edelleen laitostason ohjausta ja terävöitetään toiminnan kohdentumista ydintehtäviin sekä selkeytetään yksiköiden tehtäväjakoa. Muutoksia organisaatiorakenteeseen ja vastuisiin tehtiin Geopalvelut-yksikössä, tietohallinnossa sekä kansainvälisessä
Johtokunnan tervehdys projektiviennissä. Uusi valtakunnallinen palveluyksikkö nimettiin vastaamaan GTK:n hallintotehtävistä. Strategiatyö etenee syventävällä vaiheella vielä vuonna 2005. Tutkimuskeskuksen toimintaa fokusoidaan entistä määrätietoisemmin maankamaran luonnonvarojen ja niiden kestävän käytön huippuosaajana sekä kansallisena geotietokeskuksena, joka turvaa geologisen tiedon saatavuuden ja monipuolistuvan käytön yhteiskunnassa. Merkittävä uudistus oli kauppa- ja teollisuusministeriön päätös alueellistaa GTK:n toimintaa perustamalla Länsi- Suomen alueyksikkö Kokkolaan. GTK:lla on nyt kattava toimipisteverkko, joka entisestään tehostaa alueiden kehittämistä. Samalla GTK profiloi alueellisen toimintansa entistä paremmin vastaamaan alueiden haasteita ja mahdollisuuksia. GTK:n vahvuustekijä on sen osaava ja sitoutunut henkilöstö. Katsausvuoden lopulla tehtiin henkilöstökysely, jonka tavoitteena oli arvioida henkilöstön, työyhteisön ja organisaation tilaa, jotta kehittämistoimenpiteitä voidaan kohdistaa oikeaan suuntaan. Kysely antoi GTK:laisille mahdollisuuden vaikuttaa toiminnan kehittämiseen jokaisella organisaatiotasolla. Keväällä 2005 valmistuneet tutkimustulokset antavat viitteitä kehittämiskohdista. Jatkossa uusintakyselyt antavat myös tietoa kehittämisen onnistumisesta ja uudelleensuuntaamisen tarpeista. Geologia tutuksi kaikenikäisille Katsausvuoden aikana GTK panosti tieteenhaaransa tekemiseksi kansalaisille tutuksi. Kansannäytetoiminta keskitettiin Kuopioon ja toimintaa aktivoitiin julkaisemalla korkeatasoinen esite, Retkeilijän kiviopas. GTK jatkoi yhteistyötään Metsähallituksen ja Metlan kanssa toteuttaen useita geologisia näyttelykokonaisuuksia suojelualueiden ja kansallispuistojen opastuskeskusten yhteydessä. Kattavaa tieteellistä kirjaa Pohjois-Suomen maaperästä, sen maalajeista, niiden synnystä ja käytöstä työstettiin katsausvuoden aikana ja se julkistettiin maaliskuussa 2005. Se on yhteenveto ja selityskirja kartoitustyöstä, jonka tuloksena syntyi yhtenäinen, koko Pohjois-Suomen kattava maaperän yleiskartta. Espoon toimipisteessä panostettiin uudenlaisen geonäyttelyn rakentamiseen tavoitteena kertoa houkuttelevasti kaiken ikäisille geologiasta kiinnostuneille maapallon synnystä ja sen ilmiöistä. Varsinkin koululaisille geonäyttely avaa uudenlaisen maailman, sillä geologia ei ole oppiaineena kouluissa. Samalla näyttely esittelee GTK:ta ja sen toimintaa. Lopuksi haluan lausua kiitokseni kauppa- ja teollisuusministeriölle, kaikille sidosryhmillemme ja asiakkaillemme sekä GTK:n henkilökunnalle hyvästä yhteistyöstä. Yhdessä teemme visiostamme totta ja saamme Geologiasta kestävää kasvua ja hyvinvointia. Elias Ekdahl GTK hyötyy metallimarkkinoiden kasvusta Maailmantalouden elpyminen vuonna 2004, joka pääosin johtui Kiinan ennennäkemättömästä talouskasvusta, on vaikuttanut myönteisesti myös GTK:n toimintaympäristöön. Kiinan teollisuustuotannon kasvu edellisvuoteen verrattuna oli noin 16 %, ja Kiinasta tuli yhtä suuri metallien kuluttaja kuin Eurooppa, joka on vuosikymmenien ajan ollut maailman johtava metallien käyttäjä. Globaali teollisuustuotannon kasvu oli 4,5 % Euroopan teollisuustuotannon kasvaessa vain vaatimattomat 1,7 %. Metallimarkkinoiden pitkään jatkunut matalasuhdanne taittui vuoden 2003 lopussa ja kasvu jatkui voimakkaana kertomusvuoden aikana. Esimerkkinä metallien kysynnän elpymisestä on kupari, jonka kysyntä maailmanlaajuisesti kasvoi 7 %. Kuparin kysyntä Euroopassa kasvoi vain 2 %, mutta Kiinassa jopa 14 %. Tuotannon kasvu jäi jälkeen kulutuksen kasvusta, josta seurauksena oli raju hinnan nousu noin 1 750 US dollarista tonnilta alkusyksyllä 2003 noin 3 270 US dollariin tonnilta vuoden 2004 loppuun mennessä. Perinteisesti tällaiset raaka-ainepulasta johtuvat merkittävät hinnannousut aikaansaavat voimakkaan kasvun sekä malminetsintäinvestoinneissa että jo tunnettujen malmioiden hyväksikäytössä. Vuosi 2004 oli vuosi, jolloin voimakkaasti kasvavat pääomavirrat maailmanmarkkinoilla hakivat uusia sijoituskohteita luoden mahdollisuuksia malminetsintää toteuttavien yhtiöitten rahoittamiseen. Globaalit sijoitukset malminetsintään kasvoivat 58 % edellisvuodesta 3 800 milj. US dollariin. Euroopassakin investoinnit kasvoivat 31 % ollen 110 miljoonaa euroa. Suomessa investonnit olivat 31 milj. euroa ja Ruotsissa 27 milj. euroa. Investoinnit kohdistuivat Fennoskandian alueelle muodostaen merkittävän eurooppalaisen malminetsintäalueen. Noin 31 yhtiötä tekee aktiivista malminetsintätyötä Suomessa. Näistä suurin osa on ulkomaalaisia yhtiöitä, jotka hyödyntävät GTK:n palveluita ja dataa työssään. GTK:n tilauskanta olikin hyvä kertomusvuonna. Näillä näkymin satsaukset malminetsintään jatkuvat voimakkaina myös vuoden 2005 aikana. Tom O. Niemi puheenjohtaja 3 GTK 2004
GTK 2004 4
Kallioperä & raaka-aineet Malminetsintä jatkui ennätysvilkkaana Kallioperä- ja raaka-aineet -tulosalueen tehtävänä on kartoittaa ja tutkia Suomen kallioperää ja sen raakaainepotentiaalia sekä tuottaa yhteiskunnan ja sidosryhmien tarvitsemaa geologista tietoa ja palveluja. Toiminnan tavoitteena on edistää kallioperän malmi-, teollisuusmineraali- ja luonnonkivivarojen hyödyntämistä kestävän kehityksen periaat teen mukaisesti sekä aktiivisesti luoda edellytyksiä alan teolliselle kehityk selle. Polvijärven kunnan kromirikkaalla alueella on Horsmanahon talkkikaivos, joka toimii avolouhoksena. Kuvassa näkyy kallion rako, johon on virrannut pintavettä. Kuvan poikkileikkaus on toistakymmentä metriä korkea. Kuva: Jari Väätäinen, GTK GTK kehitti kertomusvuonna kaivannaisteollisuuden toimintaedellytyksiä tuottamalla uutta tietoa ja tulkintoja erityisesti kallioperän raaka-ainepotentiaalin kannalta keskeisiltä alueilta sekä parantamalla geologisen tiedon saatavuutta. Metallisten malmien etsintä jatkui vilkkaana Malminetsintä oli Suomessa ennennäkemättömän vilkasta. Maassamme toimii aktiivisesti noin 30, valtaosin ulkomaista malminetsintäyritystä. Toiminta on heijastunut geologisen tiedon, asiantuntemuksen ja palveluiden lisääntyvänä kysyntänä. Käytännössä kaikki yhtiöt käyttävät GTK:n tietoaineistoja ja asiantuntemusta. GTK keskittyi strategiansa mukaisesti ensi vaiheen malminetsintään, joka perustuu syvälliseen geotieteelliseen osaamiseen, uusimpiin menetelmiin ja geotiedon monipuoliseen hyväksikäyttöön. Tavoitteena on tuottaa perustietoa Suomen kallioperän malmivaroista, kehittää niiden etsintämenetelmiä ja paikantaa uusia malmipotentiaalisia alueita. Löydetyt esiintymät raportoidaan kauppaja teollisuusministeriölle edelleen myytäviksi teollisuudelle jatkotutkimuksia ja mahdollista kaivostoimintaa varten. GTK:n tutkima Kittilän Kettukuusikon kultaesiintymä myytiin kansainvälisessä tarjouskilpailussa yhdysvaltalaiselle Taranis Resources -yhtiölle, joka aloitti esiintymän jatkotutkimukset. Kohonnut nikkelin maailmanmarkkinahinta on johtanut myös teollisuuden lisätutkimuksiin useissa GTK:n aiemmin löytämissä malmiaiheissa tavoitteena kaivostoiminnan aloittaminen. GTK nimitti uuden tutkimusprofessorin, jonka tehtävänä on kehittää jalometallien tutkimusta ja etsintää. Toimen sijoituspaikkana on Rovaniemi. Metallisten malmien osalta etsinnän painopiste oli kullassa, jossa on tällä hetkellä nähtävissä parhaat mahdollisuudet uuden kaivostoiminnan kannalta ja toisaalta suurin teollisuuden kiinnostus. Tärkeimmät kullanetsintähankkeet kohdistuivat Kittilän itäosiin sekä Porttipahdan ja Lokan tekoaltaiden ympäristöön, Kuhmoon, Kalajoen Nivalan Reisjärven alueelle ja Forssan Huittisten alueelle tavoitteena paikantaa uusia kultapotentiaalisia vyöhykkeitä. Useita uusia malmiaiheita paikannettiin jatkotutkimuskohteiksi. Kuhmon vihreäkivivyöhykkeen monivuotinen tutkimushanke päättyi. Se tuotti useita kulta- ja nikkelimalmiaiheita sekä erinomaisen perustietopaketin alueen geologiasta alueella toimivien malminetsintäyhtiöiden hyödynnettäviksi. Pohjois-Suomen kerrosintruusioiden platinametallipotentiaalin selvitykset keskittyivät Koillismaalle, josta paikannettiin kaksi pirotteista platinametalli nikkeli kupari-esiintymää. Keski-Lapin granitoidialueella selvitettiin ns. appiniiteiksi kutsuttujen kivilajien malmipotentiaalia. Vihannin ympäristöstä valmistui uusi sinkkimalmimalli, jonka soveltuvuutta malminetsintään testataan lähivuosina. GTK:lla aktiivinen rooli teollisuusmineraalien etsinnässä Vuonna 2004 teollisuusmineraalien etsinnässä keskityttiin pigmenttimineraaleihin kalsiittiin, ilmeniittiin ja kaoliiniin, sekä niiden lisäksi harvinaisia 5 2004 GTK
Kalliosta otetaan näytepalaa kiilaamalla. Kuva: Jari Väätäinen, GTK Pernajan kallioalue löydettiin vuonna 1999. Louhoksella tuotetaan mm. korkealaatuista asfaltin kiviainesta. Kuva: Mika Räisänen, GTK alkuaineita, lähinnä litiumia sisältäviin pegmatiitteihin. GTK:n etsintästrategian suunnittelun tueksi laadittiin raportti Suomen teollisuusmineraalien tuotannosta ja etsintätarpeesta. Raportin mukaan teollisuusmineraalien tuotannon jatkuvuuden ja kasvun kannalta GTK:n aktiivinen rooli uusien esiintymien etsinnässä ja tutkimisessa on välttämätön. Tutkimuskohteiden valinnassa otetaan huomioon mineraalipotentiaalisuuden ohella teollisuuden tarpeet ja sijainti. Panostusta kohdistetaan alueille, joilla on jo syntymässä uutta kaivosteollisuutta. Kalsiittia etsittiin Lounais-Suomessa, ja merkittävintä oli Nummi-Pusulan Kalkkimäen wollastoniittipitoisen karbonaattikiviesiintymän tutkimusten valmistuminen sekä raportointi KTM:lle. Tämän sijainniltaan keskeisen esiintymän noin 7 miljoonan tonnin varantoihin sisältyy puhdasta kalsiittimarmoria, kalsiittista dolomiittimarmoria ja wollastoniitti-kalsiittimarmoria. Pohjan Kuovilan wollastoniitti kalsiittiesiintymän varannot kasvoivat huomattavasti vuoden 2004 kairauksissa. Esiintymän todettiin jatkuvan pystyasentoisena ainakin 150 metrin syvyyteen. Lisäksi Kuovilasta länteen Kiimasuolta paikannettiin 150 m leveä kalsiittikivijakso. Kuovilan kalsiittiesiintymä, kooltaan lähes 100 miljoonaa tonnia, on tulevaisuudessa tärkeä kotimainen raaka-ainevaranto alati kasvavalle mikrokalsiittituotannolle. Kalsiitin sivutuotteena esiintymästä olisi mahdollista saada wollastoniittia. Karbonaattikiviä kairattiin myös Virtasalmen Rajakankaan alueella, josta paikannettiin mittava kalsiitti dolomiittikiviesiintymä. Sievissä tavoitettiin kairaamalla pitkään tunnettujen dolomiittilohkareiden emäkallio. Löydös saattaa synnyttää alueelle maatalouskalkin tuotantoa. Ilmeniittitutkimuksia tehtiin Kauhajoen Lumikankaalla, josta paikannettiin magneettisin ja gravimetrisin mittauksin sekä kairauksin yli 200 miljoonaa tonnia apatiitti ilmeniitti magnetiittigabroa, jossa malmimineraalien osuus on parikymmentä prosenttia. Kaoliininetsinnän painopiste oli Sallan Vittajängällä, jossa maastotutkimukset saatiin päätökseen. Esiintymän kooksi arvioitiin yli 10 miljoonaa tonnia kaoliinia, jonka kaoliniittipitoisuus on 30 %. Alustavien rikastuskokeiden perusteella kaoliinin vaaleus on noin 80 %, mikä on riittävä paperin täyteaineena käytettävälle kaoliinille. Spodumeenia sisältävien litium pegmatiittien etsintä käynnistettiin Kaustisen alueella. Tutkimusten tarkoituksena on tukea alueelle kehitteillä olevaa kaivostoimintaa, jonka taustana on litiumin kasvava kysyntä tietokoneiden ja sähkökulkuneuvojen akuissa. Kohdealueen valintaan vaikutti runsaslukuiset spodumeenilohkareviuhkat, jotka pääosin oli löydetty jo Suomen Mineraali Oy:n 1960-luvun malmitutkimuksissa. GTK:n asiantuntemus yhteistyöverkostojen käyttöön GTK käynnisti Itä- ja Pohjois-Suomen kaivannaisalan kehittämistä koskevan hankkeen, jonka keskeisimpänä sisältönä on laajojen yhteistyöhankkeiden suunnittelu sekä verkostoitumisen vahvistaminen pohjoisen Skandinavian ja Luoteis-Venäjän alueella. Hankkeen toiminta-aika on 2004-2006. GTK:n yhteistyökumppaneita hankkeessa ovat Lapin liitto ja Pohjois-Pohjanmaan liitto sekä Oulun yliopiston NorNet-yhteistyöverkosto. Suomen ja Venäjän välisellä velkakonversiorahoituksella toteutetun syväseismisen FIRE-heijastusluotaushankkeen korkealaatuisen aineiston alustavat tulkinnat valmistuivat ja toivat täysin uutta tietoa Suomen maankamaran syvärakenteesta. Tuloksia tullaan hyödyntämään mm. malmipotentiaalin tutkimuksessa. Outokum- GTK 2004 6
Kallioperä & raaka-aineet mussa aloitettiin ennätyksellisen syvän tutkimusreiän kairaus niinikään velkakonversiorahoituksella. GTK on tilannut venäläiseltä syväkairaukseen erikoistuneelta valtionyritykseltä NEDRA:lta ja kauppahuone Machinoimportilta 2,5 km syvän tutkimusreiän kairauksen, joka toteutetaan vuosina 2004 2005. GTK esitteli ja markkinoi Suomen malmimahdollisuuksia alan teollisuudelle ja kehitti sidosryhmäsuhteitaan. Keskeisenä tapahtumana oli maailman johtava malminetsintäkonfrenssi, Prospectors and Developers Associationin (PDAC) vuosittain Torontossa järjestettävä kokous, jossa GTK:lla oli jo kymmenettä kertaa oma osastonsa. Alueelliset kartoitusohjelmat Kallioperäkartoituksen painopiste oli Kainuu Kuusamon alueella, jossa jatkui tietokannan täydentäminen alueelliseen, 1:250 000 mittakaavaiseen kartoitukseen perustuen. Lapissa viimeisteltiin kahden 1:100 000 karttalehtialueen kartoitukset karttalehtien julkaisemista varten. Kartoitustavoite ylittyi reippaasti ennakoitua suuremman kausiharjoittelijamäärän ansiosta. Kartoitustietojen käytön helpottamiseksi kaikki julkaistut 1:100 000 karttalehtiselitykset vietiin internetjakeluun pdf-tiedostoina. Lentogeofysikaalinen kartoitusohjelma eteni hyvin ja vuoden mittaustavoite ylitettiin 40 %:lla. Hyvän tuloksen ansiosta ohjelman pinta-alakattavuus nousi jo 86 prosenttiin. Lisäksi GTK:n hankkeissa tehtiin tavoitteen mukaisesti malmipotentiaalisten alueiden tihennysmittausta Kaustisissa, Vihannissa ja Sodankylässä. Alueelliset painovoimamittaukset etenivät suunnitelman mukaisesti. Mittauksilla selvitettiin mm. Koillismaan kerrosintruusioiden ja ns. Etelä-Suomen kaarikompleksin rakennetta sekä tuettiin Keski-Pohjanmaan teollisuusmineraaliesiintymien tutkimuksia. Kallioperä ja raaka-aineet Suoritteet 2004 2004 suunniteltu toteutunut Malminetsintään liittyvät valtausraportit, kpl 13 16 KTM:lle raportoidut, merkittävät malminetsintäkohteet kpl 4 2 Aerogeofysikaalinen kartoitus, linjakm - kartoitusohjelma 40 000 56 000 - tihennysmittaukset 15 000 15 293 Painovoimakartoitus, km 2 2 000 2 038 Kallioperäkartoitus, km 2 1 500 3 350 Kallioperäkartat 1:000 000, kpl 4 3 Uudet kallioperähavainnot, kpl 5 000 10 312 Syväreiän kairaustorni Outokummussa. Kuva: Jari Väätäinen, GTK 7 GTK 2004
Suomen syvin reikä kairattiin Outokummussa Syväkaira Outokummussa. Kuva: Jari Väätäinen, GTK > GTK aloitti huhtikuussa 2004 ennätyksellisen syvän tutkimusreiän kairauksen Outokummussa. Kairaus saatiin päätökseen helmikuussa 2005 hieman aikataulustaan edellä. Reiän syvyydeksi tuli 2 516 m. Hanke oli kertomusvuoden näkyvimpiä GTK:n hankkeita. Kairauksen urakoitsijana toimivat venäläinen kairauksiin erikoistunut valtionyritys NEDRA ja kauppahuone Machinoimport, jotka vastasivat kairauksen teknisestä toteuttamisesta. Kairaushanke perustui Suomen ja Venäjän hallitusten väliseen sopimukseen entisen Neuvostoliiton aikaisten valtionvelkojen osittaisesta kuittaamisesta Suomeen toimitettavilla tieteellisillä laitteilla ja tutkimuspalveluilla. GTK valitsi Outokummun tutkimuksen paikaksi sen vuoksi, että se on eräs tärkeimmistä ja mielenkiintoisimmista malmialueista Suomessa, vaikka varsinainen metallikaivostoiminta alueella päättyi jo 1980-luvulla. Outokummun alueella on kallioperää tutkittu ja kairattu ahkerasti, ja alueesta on runsaasti aikaisempia tutkimuksia käytettävissä. Edelliset syväkairaukset ulottuivat syvimmilläänkin vain noin 1 150 m:n syvyyteen. GTK:n syväreikähankkeen tavoitteena oli kallioperän perustutkimus ja reiän käyttö syvälaboratoriona myös kairauksen jälkeen. Syväreikähanke on luonteeltaan perustutkimusta ja se hyödyttää maankuoren rakenteiden mallintamista yleensä ja erityisesti Outokumpu-jakson syvärakenteen selvittämistä sekä kalliopohjavesien koostumuksen ja alkuperän tutkimusta. Syväreikä selvitti Outokummun kallioperän rakenteen Yksi reiän keskeisistä tutkimustavoitteista oli selvittää Outokummusta havaitun seismisiä aaltoja voimakkaasti heijastavan kivilajikerroksen ominaisuudet. Kairaus lävisti seismistä havaintoa vastaavan kerroksen 1,3 1,5 km:n syvyydellä. Osoittautui, että seismisesti heijastava kerros edustaa samoja kivilajeja, joihin Outokummun malmit liittyivät. Samanlaisia heijastavia kerroksia esiintyy Itä- Suomessa Outokummun ympäristössä laajalla alueella. Havainto on merkittävä ja osoittaa, että heijastusseismisillä menetelmillä voidaan suoraan paikantaa malminetsinnän kannalta otollisia kivilajeja. Syväreiän pohjavesiolot osoittautuivat hyvin mielenkiintoisiksi. Kallion vedenjohtavuus oli varsin suuri ylimmällä 500 m:llä, mutta pieneni nopeasti alaspäin mentäessä, ja yli 1000 m:n syvyydeltä saatiin pumpattua vain hyvin niukasti kalliopohjavesinäytteitä. Tulokset osoittavat kuitenkin, että Outokummun kallioperässä pohjavesi on hyvin suolaista ja kaasupitoista. Kaasu on etupäässä metaania. Mitään taloudellista merkitystä kaasulla ei ole, mutta havainto on tieteellisesti erittäin mielenkiintoinen. Kaasun alkuperä ei ole vielä tiedossa. Syväreikähanke ei sisältänyt pelkkää kairausta, vaan myös koko joukon geofysikaalisia mittauksia halkaisijaltaan 22-senttisessä reiässä. Reiästä mitattiin kallion sähköjohtavuutta, tiheyttä, magneettisia ominaisuuksia, lämpötilaa sekä kallion koostumusta erilaisten geofysikaalisten luotausten avulla. Lämpötila reiän pohjalla on noin +40 ºC. Tutkimukset jatkuvat kansainvälisenä yhteistyönä Outokummun syväreikä jää auki kairauksen jälkeen, jotta sitä voidaan käyttää syvälaboratoriona erilaisiin geofysikaalisiin ja geologisiin mittauksiin vielä vuosien ajan. Tutkimuksen teemat liittyvät mm. kallioperän pohjavesiolojen tarkempaan tutkimukseen ja vesinäytteiden pumppaamiseen kallion rakovyöhykkeistä ja kallioperässä mahdollisesti olevaan eliötoimintaan. Myös kallioperän seikkaperäistä rakennetta selvitetään reikäluotausten ja geofysikaalisten maanpintamittausten yhteistulkinnalla. Niinikään kallion jännitystila kiinnostaa tutkijoita. Yli 2 km:n syvyydeltä nostetut kairasydämet katkeilivat ohuiksi kiekoiksi, minkä aiheuttaa kallioperän voimakas jännitystila. Syväreiän kairasydännäytteitä tullaan hyödyntämään laajasti kallioperän fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien tutkimuksessa. Syväreikää ja sen näyteaineistoja käytetään GTK:n johtamassa laajassa kansainvälisessä tutkimushankkeessa, johon osallistuu lähivuosina tutkimusryhmiä seitsemän eri maan tutkimuslaitoksista, yliopistoista ja alan yrityksistä. GTK 2004 8
Kallioperä & raaka-aineet Kiviaineksella on suuri merkitys yhteiskunnalle > Marraskuussa Helsingin yliopistossa tarkastettiin geologi Mika Räisäsen väitöstutkimus, jonka mukaan kiinnittämällä enemmän huomiota kiviainesten geologisiin ominaisuuksiin saavutetaan tuotannollisia, ympäristöllisiä ja taloudellisia hyötyjä. Kiviaineksia tuotetaan murskaamalla kallioita. Kiviaineksilla tarkoitetaan kivirakeita, joita käytetään rakentamisen materiaaleina joko sidottuina, kuten asfaltti ja betoni, tai sitomattomina esimerkiksi teiden rakennekerroksissa, salaojissa ja rautateissä. Kiviaineksilla on suuri merkitys yhteiskunnan infrastruktuurin toimivuudelle. Tonneina mitattuna kiviainesteollisuus on Suomen suurin teollisuuden ala; meillä käytetään vuosittain noin 90 miljoonaa tonnia kiviaineksia, eli noin 18 tonnia asukasta kohden. Kiviainesten laatu riippuu niiden geologisista piirteistä, kuten mineraalikoostumuksesta ja rakenteesta, mutta myös niiden murskauksesta ja käyttökohteesta. Sama kiviaines voi olla korkealaatuinen rakennusaine esimerkiksi asfaltissa, mutta heikkolaatuinen esimerkiksi betonissa. Kiviainesten laatu riippuu niiden geologisista ominai- suuksista. Mika Räisäsen tutkimuksessa selvitettiin kiviainesten kartoituksen, testaamisen, ympäristöja lupa-asioiden ongelmia sekä arvioitiin kiviainesten laatua mm. kulumisen ja katupölyn muodostumisen kannalta. Julkaisu: Mika Räisänen, From outcrops to dust - mapping, testing, and quality assessment of aggregates Academic dissertation, University of Helsinki, 2004. Publications of the Department of Geology D1, ISSN 1795-3499, ISBN 952-10-2145-4. Kiviblokkeja Taivassalon Graniitti Oy:n rapakivigaraniittilouhoksella Kivelässä Luumäellä. Kuva: Jari Väätäinen, GTK Kiven Vuosi 2004 teki luonnonkiveä tunnetuksi > Vuonna 2004 vietettiin Kiven teemavuotta, jonka oli ideoinut ja julistanut Kiviteollisuusliitto ry. Teemavuoden aikana kiviteollisuutta, luonnonkiven käyttöä ja geologiaa tehtiin tunnetuksi monin eri tavoin. Teemavuosi näkyi erityisesti tehostuneena luonnonkivialasta tiedottamisena. Vuoden aikana organisoitiin myös monipuolista kivialan koulutusta ja kehitystoimintaa. GTK oli mukana monissa tapahtumissa keskeisenä toimijana esitellen laajasti luonnonkiviosaamistaan. Teemavuosi sisälsi yhteistyön kehittämistä ja tiivistämistä niin kotimaisten kuin ulkomaisten yhteistyötahojen kanssa luonnonkiven tunnetuksi tekemiseksi niin ammattialisten kuin tavallistenkin suomalaisten keskuudessa ikään katsomatta. Kiven Vuosi -teemavuoden kunniaksi GTK pystytti useita luonnonkivinäyttelyitä ja julkisti kiviaiheisia kilpailuja koululaisille. Teemavuoden aikana GTK osallistui kansainvälisiin kivimessuihin, Nordic Stone 2004, Turussa ja kansainvälisen luonnonkiviseminaarin Oulussa. Teemavuoden puitteissa järjestettiin useiden tahojen yhteistyönä myös suunnittelukilpailu, jonka kohteena oli GTK:n Kuopion toimitalon piha-alue. Kivien tunnistamista Geologian päivänä Nunnanlahdessa. Kuva: Nike Luodes 9 GTK 2004
GTK 2004 10
Maankäyttö & ympäristö Maankäytön kartoitus jatkui monipuolista tietoa tuottaen Maankäyttö ja ympäristö -tulosalueen tehtävänä on maaperän ja sen raaka-ainevarojen kartoitus ja tutkimus sekä ympäristögeologiset tutkimukset. Toiminnan tavoitteena on tuottaa yhteiskunnallisen päätöksenteon, maankäytön suunnittelun ja elinkeinoelämän tarvitsemaa tietoa, sovelluksia ja palveluja kestävän kehityksen mukaisen raaka-ainehuollon sekä maankäytön turvaamiseksi. Luonnontilainen Kellolähde Hämeenkoskella. Kuva: Jari Väätäinen, GTK Tulosalueen toiminta vuonna 2004 oli kokonaisuutena asetettujen tavoitteiden mukaista. Sidosryhmä- ja asiakaslähtöisen toimintatavan ansiosta suuri osa hankkeista toteutettiin yhteisrahoitteisina. Vuoden aikana aloitettiin ennätykselliset yksitoista uutta yhteisrahoitteista hanketta, mikä mm. yhdessä lisääntyneen kaivosympäristötutkimusten kysynnän kanssa osoittaa tutkimuskeskuksen vahvistuvaa roolia maankamaraan liittyvien ympäristökysymysten puolueettomana asiantuntijana. Toiminnan hyödyllisyys ja vaikuttavuus varmistettiin keskittämällä kartoitus- ja etsintätoiminnat elinkeinoelämän ja maankäytön suunnittelun tarpeiden kannalta tärkeimmille alueille. Tutkimustoiminnassa panostettiin yhteiskunnan ja teollisuuden kannalta keskeisiin aiheisiin. Turveteollisuuden raaka-ainevarantojen turvaamiseksi raportoitiin 158 milj. m 3 tuotantokelpoista turvetta. Maa-ainesten varantotietoja täydennettiin keskeisten kulutusalueiden ympäristöissä, ja kiviainesten tilinpitojärjestelmän rakentaminen jatkui yhteistyössä ympäristöhallinnon kanssa. Pohjavesialueiden rakennetutkimuksia tehtiin yhteistutkimuksina useissa eri kohteissa yhteistyökumppaneiden kanssa. EUja lähialueyhteistyöhön osal listuttiin aktii visesti. Luoteis-Venäjälle painottunut mittava ympäristögeokemiallinen kartoitusprojekti päättyi. Hankkeen kansainvälistä merkittävyyttä kuvastaa, että projektin lopputulokset julkaisi kansainvälinen kustannusyhtiö Elsevier. Kartoitustoiminta Maaperän peruskartoitus 1:20 000/50 000-mittakaavassa kohdennettiin tehdyn valtakunnallisen tarveselvityksen pohjalta maankäytölli sesti tärkeille alueille Etelä-Suomen rannikkoseudulle sekä Vaasan ja Oulun ympäristöön. Kartoitustavoite ylittyi merkittävästi erityisesti Merenkurkun alueella saavutetun hyvän tuloksen ansiosta. Merigeologista kartoitusta ja luotausta voitiin tehdä merkittävästi alle tavoitteen uuden Merivoimien kanssa hankitun tutkimusaluksen käyttöönottotestausten vuoksi. Monivuotinen projekti yleismittakaavaisen digitaalisen maaperäaineiston tuottamiseksi koko maasta jatkui suunnitelman mukaisesti yhteistyössä MTT:n ja Metla:n kanssa. Hankkeen rahoitukseen osallistuu myös ympäristöministeriö. Projekti perustuu erilaisten maaperää koskevien lähtöaineistojen yhteiskäyttöön, analysointiin ja tulkintaan uudenaikaisten paikkatieto- ja kuvankäsittelyteknii koiden avulla. Lopputuloksena saadaan yhtenäinen numeerinen aineisto muuttumattomasta maaperästä ja maaperän muuttuneesta pintaosasta sekä niiden ominaisuuksista. Aineistot palvelevat kotimaassa erilaisia maankäytön, peltoviljelyn ja metsänhoidon tarpeita. EU:n maaperäsuojelu- ja muita tietotarpeita varten tulosaineistot tallennetaan myös EU:n maaperätoimiston (European Soil Bureau) tietojärjestelmiin. Helsingin seutukunnan alueella toteutettavan kolmivuotisen taajama- ja kasvualueiden rakentamista palvelevan KallioINFO-kehitysprojektin I-vaiheen loppuraportti hyväksyttiin ja II-vaihe aloitettiin. Projektin tavoitteena on kehittää 11 2004 GTK
Susiluola sijaitsee Susivuoren pohjoisrinteellä 116,5 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolella ja Kristiinankaupungin puolella, mutta luola-alueen omistaa Karijoen kunta. GTK osallistuu luolan kivilöytöjen tutkimiseen. Kuva: Jari Väätäinen, GTK Maaperänäytteenottoa pellolla Kirkkonummella. Kuva: Jari Väätäinen, GTK geologinen informaatiojärjestelmä ja sen vaatimat tietomallit sekä käyttöliittymä, jonka avulla geologinen tieto saadaan asiakkaan käyttöön internetin kautta. Kallio- INFO-projekti kuuluu TEKESin Kalliorakentamisen kilpailu kyky -kehitysohjelmaan ja se kattaa Helsingin seutukunnan alueella yhdeksän kuntaa, jotka osallistuvat myös projektin rahoitukseen. Projektin II-vaiheessa keskeiseksi tavoitteeksi on nostettu valtakunnallisen maakairaustietojärjestelmän (pohjatutkimusrekisterin) kehittäminen ja testaus. Geologisesti ainutlaatuisella Merenkurkun alueella jatkettiin Ruotsin ja Suomen man ner- ja merialueet kattavaa GEONAT-kartoitusprojektia. Projektin tavoitteena on tukea aluetta koske via maankäytön ja ympäristöhuollon ratkaisuja kummassakin maassa sekä edistää alueen nimeämistä uudeksi maailmanperintökohteeksi geologisin perustein. Projekti kuuluu EU:n Interreg IIIA -ohjelmaan. Maailmanperintökohteen selvitystyö eteni vuoden aikana UNESCO:n aielistalle. Varsinainen maailmanperintöhakemus jätettiin v. 2005 alussa ympäristöministeriön toimesta. Maaperän raaka-aineet Kiviainesten tilinpitoa koskeva yhteistyö jatkui ympä ristöministeriön ja SYKE:n kanssa joskin viivästyneenä SYKE:n resurssointiongelmien vuoksi. Viivästys ei vaikuta järjestelmän suunnitelman mukaiseen valmistumisaikatauluun (järjestelmä käyttövalmis v. 2007), mutta järjestelmän lupa- ja ottoilmoituksia koskevan osan valmistuminen lykkääntyi vuoteen 2006. GTK vastaa sopimuksen mukaisesti tilinpitojärjestelmän rakentamisesta ja ylläpidosta omassa tiedonhallinnassaan. Tilinpitojärjestelmä toimii internetin välityksellä ja se palvelee laajaa käyttäjäkuntaa ainestuottajista viranomaisiin ja kansalaisiin. Järjestelmän tavoitteena on turvata yhteiskunnan tar vitsema kiviaineshuolto ja lisätä materiaalitehokkuutta kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Turvevarojen kartoituksen maastotöitä tehtiin Itä-Suomessa, Pohjanmaalla ja Länsi-Lapissa. Aluevalintojen tarkoituksenmukaisuus varmistettiin perinteisessä kauppa- ja teollisuusministeriön järjestä mässä turvetutkimusten koordinaatiokokouksessa, johon osallistuivat sekä turveteollisuuden että turvetuottajien edustajat. Vuoden 2004 kartoitustavoite saavutettiin 97 prosenttisesti. Turvevarojen kartoitustulokset julkaistiin tavoitteen mukaisesti kuuden kunnan alueelta. Raportoitu tuotantokelpoinen turvemäärä ylitti tavoitteen reilusti. Turvetietojen ja raporttien jakelukanava avattiin internetissä (http://vsa.gsf.fi/wwwsivut/turvekartta/index.htm) ja se sai heti suuren suosion käyttäjien keskuudessa. GTK osallistui merkittävällä panoksella kansainväliseen turvealan konferenssiin Tampereella, 12th International Peat Congress Wise Use of Peatlands IPS 6.-11.6.2004. Konferenssin yhteydessä julkaistiin useita tutkimuksia suomalaisista soista ja niiden merkityksestä bioenergiahuollossa sekä turpeen uusiutumisnopeudesta ja ympäristövaikutuksista. GTK jatkoi vesihuollon kannalta merkittävimpien, taajamien lähistöllä olevien har jupohjavesi muodostumien kartoitusta koordinoidusti ja yhteisrahoitteisesti ympäristöhallinnon sekä vesiosuuskuntien kanssa. GTK:n osuutena on selvittää geologisin ja geofysi kaali sen menetelmin muodostumien geologiset rakenteet sekä pohjaveden varastoitumis- ja virtausolosuhteet, jotka muodostavat perustan pohjaveden kestävälle käytölle ja alueen muulle maankäytön suunnittelulle. Vihanninharjun laaja harjun rakennetutkimus ja pohjavesiselvitys valmistui. Suonenjoen Lintharjun pohjavesialueesta tehtiin riskitutkimus, jossa ampumaradan osoitettiin olevan merkittävä uhka pohjaveden laadulle. Työ jatkuu ampumaradan puhdistustekniikkaa kehittävässä hankkeessa Outokummun mineraalitekniikan koetehtaalla yhteisrahoitteisesti ympäristöministeriön ja puolustusvoimien kanssa. Hyvinkään ja Kempeleen pilottihanke johti hydrogeologiseen tutkimushankkeeseen. GTK 2004 12
Maankäyttö & ympäristö Ympäristögeologinen tutkimus Raaka-ainevarojen käyttöön liittyvät ympäristögeologiset tutkimukset jatkuivat vilkkaina. Erityisesti kaivosympäristötutkimuksiin kohdistui aikaisempaa enemmän teollisuuden kysyntää. Kertomusvuonna jatkui Itä-Suomessa suljettujen sulfidikaivosten ympäristöjen tilaa ja kunnos tusratkaisuja kehittävä hanke. Soiden kasvunopeuksia ja kasvihuonekaasupäästöjä koskeva tut kimus jatkui yhteistyössä Joensuun ja Helsingin yliopistojen kanssa. Hanke kuuluu KTM:n johtamaan nelivuotiseen tutkimusohjelmaan Soiden ja turpeen käytön kasvihuonekaasuvaiku tukset Suomessa, jonka tavoitteena on tuottaa tieteellisesti päteviä tulok sia kansallisia päästölaskelmia varten. Kolmivuotinen yritysryhmähanke Kaivostoiminnan ympäristötekniikka jatkui Outokumpu Oyj:n johdolla ja TEKESin rahoitustuella. Hankkeeseen osallistuvat lisäksi VTT ja TIEL. Projektin ta voitteena on kehittää kaivosten sulkemiseen liittyvää vientikelpoista teknologiaa ja osaamista. Hankkeen kohdetyöt ja kansainvälinen lainsäädäntöselvitys valmistuivat suunnitelman mukaisesti. Alueiden käyttöä koskevissa tutkimuksissa jatkui ydinjätteiden loppusijoitustutkimuksiin liit tyvä, ikiroutailmiötä tutkiva PERMAFROST-hanke voimayhtiöiden kanssa kansainvälisessä tutkimusverkostossa. KUNTO-hanke (työkalu metsäojituksen vesistökuormituksen torjuntaan) jatkui ympäristö klusterin jatkotutkimusohjelmassa. EU-rahoituksella jatkuivat Itämeren pinnanvaihte lujen vaikutuksia selvittävä SEAREG- ja luonnollisia ympäristöriskejä selvittävä ESPON-HAZARDS -tutkimushanke. Viisi uutta EU-osarahoitteista hanketta alkoi kertomusvuoden aikana maankäyttö- ja ympäristöaihepiireihin liittyen. Ympäristön tilaan liittyvät laajat kansainväliset kartoitushankkeet Barents Ecogeochemistry ja FOREGS/geokemiallinen kartoitus etenivät suunnitelman mukaisesti päätösvaiheisiin. Tutkimuskeskuksen johdolla yhdessä venäläisten organisaatioiden kanssa toteutetun Barents Ecogeochemistry -hankkeen loppuraportti valmistui. Kansainvälinen kustannusyhtiö Elsevier julkaisi tulokset näyttävänä geokemiallisena atlaksena. Euroopan laajuinen geokemiallinen kartoitus projekti FOREGS (Forum for European Geological Surveys) eteni raportointivaiheeseen. Laaja selvitys Arseeni Suomen luonnossa ja sen ympäristövaikutukset ja riskit valmistui ja julkaistiin syksyllä. Yhteistyössä WSOY:n kanssa valmisteltu Suomen jääkausihistoriaa sekä maaperän ja maiseman syntyä kuvaava Jääkaudet-kirja ilmestyi keväällä 2004. Kirja on saanut hyvää palautetta monelta taholta. Suuren suosion saavuttanut kansallispuistojen opastuskeskuksia kiertävä Jääkauden jäljet -kiertonäyttely toteutui tutkimuskeskuksen ja Metsähallituksen yhteistyönä. Mäkrän siirtolohkare. Kuva: Tapani Tervo, GTK Tekopohjavesialtaassa järvivedestä tehdään maaperään imeyttämällä pohjavettä. Kuva: Jari Väätäinen, GTK Maankäyttö ja ympäristö Suoritteet 2004 2004 suunniteltu toteutunut Pohjavesivarat, saatavuusselvitykset, kpl 10 9 Turvekartoitus, km 2 300 291 Raportoitava tuotantokelpoinen turvemäärä, milj. m 3 90 158 Maaperäkartoitus 1:20 000/1:50 000, km 2 1 500 2 117 Merigeologinen kartoitus, km 2 700 250 Merigeologinen luotaus, linja-km 1 000 400 Merigeologiset selvitykset, kpl 6 13 Ympäristöselvitykset 75 48 13 GTK 2004
GTK:ssa valmistui kertomusvuoden aikana kaksi väitöstutkimusta pohjavedestä. Korkeatasoisia väitöksiä pohjavedestä Pohjaveteen vaikuttavat monet tekijät > Filosofian lisensiaatti Ulpu Väisäsen väitöstutkimus pohjavedestä ja siihen vaikuttavista tekijöistä vertaisi pohjaveteen vaikuttavia tekijöitä Rovaniemen seudulla ja Länsi-Nicaraguassa. Väitöstutkimus tarkastettiin Oulun yliopiston Geologian osastolla. Pohjois-Suomessa Rovaniemen seudulla ja Nicaraguassa on tutkittu pohjaveden laatua ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Nämä tutkimusalueet, joiden erilaisia pohjavesiolosuhteita verrataan toisiinsa, poikkeavat toisistaan huomattavasti myös geologian, ilmaston ja maankäytön suhteen. Suomen kallioperä on vanhaa, iältään jopa yli 2 700 miljoonaa vuotta, ja sitä peittävät viimeisen jääkauden jälkeen, 2-3 miljoonan vuoden aikana syntyneet keskimäärin ohuet maaperäkerrostumat. Nicaraguassa maaperä koostuu monin paikoin vanhoista, paksuista rapautumista ja eroosion kuluttamasta ja uudelleen kerrostamasta aineksesta. Nicaraguassa on myös lukuisia tulivuoria ja niiden purkaustuotteista syntyneitä kerrostumia. Tutkimus osoitti Rovaniemen seudun pohjavesien olevan lähes luonnontilaisia ja enimmäkseen hyvälaatuisia, kun taas Nicaraguassa pohja- ja pintavesien saastuminen on suuri ongelma. Yksipuoliset viljelymenetelmät ja aiemmin lähes yksinomaan harjoitettu puuvillan viljely ja runsas torjunta-aineiden käyttö ovat aiheuttaneet maaperän köyhtymistä ravinteista ja maaperän ja vesien saastumista. Pohjaveden laatu on parantunut Etelä-Suomessa > Geologi Birgitta Backmanin Birgitta Backmanin väitöksessä tutkittiin pohjaveden laadun, erityisesti happamoitumisen, muutoksia vuosina 1969-2002 Lammin ja Hämeenkosken kuntien alueella Etelä-Suomessa. Pohjaveden laatua seurattiin säännöllisesti kahdeksassa eri kohteessa. Kohteet olivat hiekka- ja moreenialueilla olevia talousvesikaivoja ja lähteitä. Näytteitä otettiin vuoteen Kallioperä, maaperä, ilmasto ja ihminen vaikuttavat pohjaveden laatuun Nicaraguassa. Tämä kaivo lähellä Télica-tulivuorta oli 87 perheen käytössä hirmumyrskyn tuhottua alueen muut kaivot. Kuva: Ulpu Väisänen, GTK 1994 asti kuusi kertaa ja sen jälkeen neljä kertaa vuodessa. GTK jatkaa edelleen näytteenottoa. Väitöstutkimus tarkastettiin Helsingin yliopistossa. Näytteistä analysoitiin 26 eri vedenlaatumuuttujaa. Vuoden 2002 loppuun mennessä oli analysoitu 1 319 näytettä. Tutkimuksen aikana alueilla tapahtuneet muutokset kuten rakentaminen, hakkuut, ojittaminen ja maankäyttömuodon muuttuminen kirjattiin. Laajemmilla alueilla vaikuttavia muutoksia, kuten muutoksia päästöissä, laskeumassa ja lannoitteiden käyttömäärissä tarkasteltiin tilastotietojen perusteella. Tutkimuskohteiden pohjaveden laadussa tapahtui merkittäviä muutoksia 33 vuotta jatkuneen seuran- Lammin Jahkolan kylässä moreenirinteessä sijaitseva 6 metrin syvyinen rengaskaivo, jonka vedenlaatua on seurattu vuodesta 1969 lähtien. Kuva: Arto Pullinen, GTK nan aikana. Osa havaituista muutoksista oli yhteisiä kaikille seurantakohteille ja osa ominaisia vain tietyille kohteille. Huomattavia muutoksia oli veden ph-arvoissa, sulfaattipitoisuuksissa ja puskurikykyä mittaavissa alkaliteettiarvoissa sekä raskasmetallipitoisuuksissa. Pohjavesien laatu parani merkittävästi 1990-luvun aikana. Vuosituhannen vaihteessa ph-arvot tosin laskivat hetkellisesti uudestaan. Julkaisut saatavissa kirjallisessa muodossa Väisänen, Ulpu 2004: Groundwater and factors affecting its quality: examples from the Rovaniemi district of Northern Finland and western Nicaragua. Geological Survey of Finland, Bulletin, 400. 145 p., 5 apps. ISBN: 951-690- 874-8. Hinta on 27 euroa ALV:n kera, ja postitse lähetettäessä tulevat lisäksi postituskulut. Backman, Birgitta 2004: Groundwater quality, acidification, and recovery trends between 1969 and 2002 in South Finland. 110 p.,8 apps. ISBN: 951-690-895-0. Hinta on ALV:n kera 22,50 euroa, ja postitse lähetettäessä hintaan lisätään postituskulut. Julkaisuja voi tilata Geologian tutkimuskeskuksen toimipaikoista Espoossa, Kuopiossa tai Rovaniemellä, puh. 020 550 2450 (Espoo), 020 550 3250 (Kuopio) ja 020 550 4131 (Rovaniemi) tai osoitteesta: http://www.gtk.fi/palvelut/info/julkaisumyynti.htm. GTK 2004 14
Merenkurkun saaristo on geologialtaan ainutlaatuinen Maankäyttö & ympäristö GTK:n johtama GEONAT-projekti selvittää kestävän kehityksen mukaisen maankäytön suunnittelun ja ympäristönhuollon Merenkurkun alueella Kuva: Mustasaaren kunta > Merenkurkun Suomen puoleisella rannikolla sijaitsee saaristo, jossa on laskettu olevan noin 6 550 saarta ja luotoa sekä noin 2 840 kilometriä rantaviivaa. Merenkurkun alue on pinnanmuodoiltaan tasaista. Tästä huolimatta se on geologialtaan rikas ja vaihteleva. Erityisesti jääkausien jättämät jäljet ovat sille luonteenomaisia tehden siitä ainutlaatuisen. Viimeisen Veiksel-jääkauden jäljiltä maa nousee edelleen noin 8 9 mm vuodessa. Uutta maata paljastuu meren alta noin 100 hehtaaria vuodessa (1 km 2 ). On laskettu, että noin vuonna 4000 syntyy uusi maakannas Suomen ja Ruotsin välille. Maakannaksen halkaisee Perämerestä syntyvän Euroopan suurimman makeanvedenaltaan Peräjärven suuri laskujoki. Geologialtaan ainutlaatuiseksi alueen tekee laajat De Geer -moreenien ja jäätikön virtaussuuntaan poikittaisten moreenimuodostumien mosaiikki. Leimaa antavaa alueelle on laajat lohkarekentät, pirunpellot ja matalien mäkien lakia peittävät rantakivikot. Viimeinen jääkausi on jättänyt alueelle myös runsaasti silokallioiden pintaan mm. uurteita ja kouruja, joiden perusteella jäätikön virtaussuunta on alueella vaihdellut jopa 90 astetta. Kallioperän tyypillisin kivilaji on ns. Vaasan graniitti. Alueen laidalla on n. 520 miljoona vuotta vanha Söderfjärdenin meteoriittikraatteri. Lähes kaikkialla on merkkejä vanhasta maan nousun mukana edenneestä asutuksesta, kalastuksesta ja merenkäynnistä. Nykyisin sankkojenkin metsien keskellä sijaitsevien entisten rantakivikkojen keskelle on ladottu kivisiä vanhoja merimerkkejä, kummeleita, ja usein ympäristössä on myös kivikoissa kuoppia, joissa kalastajat ja hylkeenpyytäjät ovat majoittuneet purjekankaan antaessa suojaa tuulta ja sadetta vastaan. Alueen geologiaa tutkitaan 3-vuotisessa EU-hankkeessa Geonat Geological information and nature values for the sustainable development of the Kvarken area. Hanketta koordinoi GTK ja sen merkittävin partneri on SGU. Hanke saa rahoitusta Interreg IIIA Kvarken Mitt-Skandia -ohjelmasta, Pohjanmaan liitolta, Vaasan kaupungilta, Mustasaaren kunnalta ja Metsähallitus/Länsi-Suomen luontopalveluilta. Hankkeen tavoitteena on kestävän kehityksen periaatteiden mukaisten maankäytön suunnittelun ja ympäristöaktiviteettien edistäminen sekä maailmanperintöstatuksen saaminen Merenkurkun saaristolle. Lisätietoja Geonat-projektista löytyy osoitteesta http://www.gtk.fi/tutkimus/ geonat. 15 GTK 2004
GTK 2004 16 Tärykairanäytteenottoa T/A Geolalla Saaristomerellä VALKO-projektin yhteydessä. Kuva: Aarno Kotilainen, GTK
Geopalvelut Monipuolisten geopalvelujen kysyntä kasvoi Geopalvelukeskus on valtakunnallinen palveluyksikkö, joka tuottaa tai hankkii GTK:n tarvitsemat kemialliset laboratoriopalvelut, geofysikaaliset maasto-, meri- ja lentomittaukset sekä kenttätutkimuspalvelut. Toimintavuoden alusta yksikköön liitettiin myös mineraalitekniikan laboratorio Outokummussa. GTK:n geopalvelut muodostavat kansainvälisestikin merkittävän palvelukokonaisuuden one stop -periaatteella. Tutkimuskeskuksen sisäinen analyysi-, mittaus- ja näytteenottopalvelujen kysyntä kasvoi selvästi vuodesta 2003. Huolimatta samanaikaisesti voimakkaasti kasvaneesta ulkoisesta kysynnästä palvelut voitiin tuottaa kohtuullisella toimitusvarmuudella ja sisäisten palvelusopimusten mukaisesti. Palveluja tuotettiin maksullisina ja yhteisrahoitteisina hankkeina ulkopuolisille asiakkaille ja sidosryhmille yhteensä noin 6,1 milj. eurolla, josta uuden toimialueen, mineraalitekniikan, osuus oli vajaa kolmannes. Ylivoimaisesti suurin asiakasryhmä oli kotimainen ja ulkomainen kaivosteollisuus ja malminetsintäyhtiöt. Ulkomaan projektiviennin tulot olivat yhteensä noin 0,5 milj. euroa. Mineraalitekniikka integroitiin GTK:n toimintaan Outokummussa sijaitsevan mineraalitekniikan laboratorion integroiminen GTK:n toimintaorganisaatioon sujui hyvin. Yhteisiä hankkeita käynnistettiin ja laatujärjestelmää yhtenäistettiin. Laboratorion pitkän tähtäyksen kehittämissuunnitelma valmistui ja siihen liittyvät suositukset huomioitiin jo osittain vuoden 2004 toiminnassa aikaistamalla eräitä oleellisimpia investointeja suunniteltua suuremman tulorahoituskertymän ansiosta. Sen sijaan mineraalitekniikan laboratorion tutkimus- ja kehittämistoimintaa ei voitu toteuttaa tutkijaresurssien puutteen takia. Vuodesta 2003 voimakkaasti kasvanut tilauskanta sitoi tutkijaresurssit lähes kokonaan. Kemiallisen analytiikan sekä sisäinen että ulkoinen kysyntä kasvoi selvästi. Kokonaisuudessaan analysoitavien näytteiden määrä kasvoi 42 % vuodesta 2003 (noin 90 000 näytteestä 130 000 näytteeseen). GTK:n päätoimipisteiden laboratorioiden lisäksi kaivoslaboratorio Sodankylässä jatkoi toimintaansa ja sen tilauskanta kasvoi edellisvuodesta. Tutkimuskeskus työllistää Sodankylässä la boratorio-, näytekäsittely- ja näytteenottotehtävissä pysyvästi noin 20 henkilöä. Lentogeofysiikka kiinnosti kansainvälisesti Lentogeofysiikan kansainvälistä yhteistyötä ja verkottumista jatkettiin solmimalla sopimus alan ja siihen liittyvän tekniikan kehittämisestä yhteistyössä British Geological Surveyn (BGS) kanssa. Joint Airborne Capabilty (JAC) -yhteistyö käynnistyi vaiheittain katsausvuoden lopulla siten, että vuoden 2004 lopulla toteutettiin ensimmäinen yhteishanke Skotlannissa sekä valmisteltiin Pohjois-Irlannissa vuosina 2005-2006 toteutettava TELLUS-hanke. GTK vastaa JAC-yhteistyön johtamisesta ja antaa asiantuntija-apua BGS:n toteuttamissa kansallisissa lentomittaushankkeissa. Twin Otter -lentokoneen omistus siirtyi BGS:lle syyskuussa ja lento-operoinnista vastasi edelleen Finnair. Sopimuksen myötä GTK koordinoi osapuolien osallistumista eurooppalaiseen lentotutkimusverkostoon EUFARiin (European Fleet for Airborne Research). Kotimaan kartoitusohjelmaa voitiin toteuttaa suunniteltua suuremmalla volyymillä alkuperäisellä rahoitusmäärällä. Tansanian lentokartoitushankkeen tulokset 17 2004 GTK
luovutettiin tilaajalle ja esiteltiin muille sidosryhmille maaliskuussa 2004 Dar es Salaamissa järjestetyssä seminaarissa. Kirgistanin ympäristölentogeofysikaalinen hanke toteutettiin ja luovutettiin tilaajalle. Toiminnan ohjauksen kehittäminen jatkui Yhteistyötä Merivoimien tutkimuslaitoksen kanssa jatkettiin suunnitelmien mukaisesti. Yhteisen Geomari-aluksen ensimmäinen purjehduskausi käytettiin aluksen ja siihen asennettujen laitteistojen testaukseen. Geopalveukeskuksen omana tuotantona tuotettiin kallionäytteenottoa porauskalustolla GTK:n hankkeisiin yhteensä noin 31 000 m, ylittäen hieman asetetun tavoitteen noin 1 000 m:llä. Ostopalveluina hankittiin kairausta noin 27 000 m, alittaen tavoitteen noin 8 000 m:llä. Ostopalveluun varattu määräraha kului hintojen nousun takia kuitenkin kokonaan. Laboratorion tiedonhallintajärjestelmän laajennus mineraalitekniikan laboratorioon aloitettiin. Tutkimuskeskuksen pilottihankkeena on jatkettu integroidun laatu-, turvallisuus- ja ympäristö hallintajärjestelmän (IMS) kehittämistä. IMS-käsikirjan käyttöönottoversio valmistui. Alustavat ympäristö- ja turvallisuusnäkökohdat on tunnistettu ja luokiteltu. Hanke on tavoiteaikataulustaan edelleen resurssipulasta johtuen hieman myöhässä. Toimintavuoden aikana siirryttiin ajoneuvojen leasing-järjestelyyn ja oma ajoneuvokanta saatiin pääosin myydyksi. Klassisella ns. Fire Assay -menetelmällä n. 1 100 C:ssa sulatettuja malminäytteitä puretaan uunista ja kaadetaan sulatusupokkaista valumuotteihin Rovaniemen Geolaboratoriossa. Vuonna 2004 tehtiin Geolaboratoriossa kaikkiaan n. 65 000 Fire Assay -analyysiin perustuvaa kullan, palladiumin ja platinan määritystä ennen kaikkea Suomessa toimiville malmi - ja kaivosyhtiöille. Kuva: Reijo Lampela, GTK GTK 2004 18