GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGISKA FORSKNINGSCENTRALEN GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Arkistoraportti Q16.2/2002/1 26.3.2002 Heikki Vanhala Vastusluotaus Ylöjarven vanhan kaivoksen rikastushiekka-alueella 23.10.-26.10.2001 OTK PUPBIP.0. Box 96 FlN-02151 ESPOO Puh 0205 501 1, Int. +358 2055 01 1 Fax: 0205 5012, InL +358 2055 012 http://www.gsf. fi
Vastusluotaus Ylöjarven vanhan kaivoksen rikastushiekka-alueella 23.10.- 26.10.200 1. Arkistoraportti Q16.2/2002/1 (3 sivua, 9 liitetta). Heikki Vanhala, 26.3.2002 Lyhennelma Mittaukset liittyvät ympäristögeofysiikan kehityshankkeen osaan jossa kehitetään geofysiikan menetelmiä kaivosympäristöjen tutkimiseen. Ylöjärven vanhalla kaivoksella tehtiin sähköisiä luotauksia rikastushiekka-altaan päällä. Luotaustuloksissa voidaan erottaa mm. kuiva pintakerros, pohjaveden pinta, vedellä kyllästynyt/kostea rikastushiekka ja saadaan kuva rikastehiekkapatjan paksuudesta alueen eri osissa. Alue oli mittausteknisesti vaikea ja mittausdata osin heikkolaatuista. Ongelmille ei ollut näkyvää syytä, mutta ilmeisesti häiriöt aiheutuivat maanalaisista kaapeloinneista. 1. Johdanto Ylöjärven vanhan kaivoksen rikastushiekka-alueella (kuva 1) mitattiin lokakuussa 2001 neljä vastusluotauslinjaa tavoitteena (1) testata menetelmää kyseisissä olosuhteissa, (2) hankkia tietoa rikastushiekkamassan sisäisestä rakenteesta, pohjaveden tasosta ja kalliopinnan topografiasta. Veden kyllästämä rikastushiekka on tyypillisesti hyvin sähköä johtavaa (2-20 Ohmm) ja voidaan odottaa että alla oleva kallio, samoin kuin mahdollinen kuiva pintakerros, erottuvat luotaustuloksessa. Rikastushiekan hyvä sähkönjohtavuus aiheutuu huokosveden happamuudesta ja veteen liuenneista suoloista. Rikastushiekka-altaan alue kasvaa pääosin mäntymetsää. Keskellä aluetta on kuitenkin puuton notkomainen alue jolla rikastushiekka on paljastuneena. Linjan 1 keskiosa kulkee paljastuneen ja metsittyneen alueen rajalla, linjan 2 keskiosa paljastuneella alueella, mutta linja 4 kokonaan metsittyneellä alueella. 2. Vastusluotaus Luotaus tehtiin AGIISting monielektrodilaitteistolla 5 metrin elektrodivälillä käyttäen Wenner-konfiguraatiota. 5 metrin elektrodivälillä saadaan tässä tapauksessa riittävä syvyysulottuvuus (45 m), mutta resoluutio jää heikohkoksi, eikä rikastushiekkapatjan sisäisestä rakenteesta saada tarkkaa kovin kuvaa. Luotauslinjojen alku- ja loppukoordinaatit ovat liitteessä 1. Luotauslinjat vaaittiin, mutta vaaitusta ei sidottu korkeuskiintopisteeseen, vaan valittiin nolla-taso, jona käytettiin Iinjan 1 alussa olevaa sadevesikaivon kantta (x=6832.927, y=2473.366) - jolle siis annettiin korkeus 0 m (kuva 1 ja liite 1). Mittauslinjojen vaaitustulokset ovat niinikään liitteessä 1.
jan 1 alussa olevaa sadevesikaivon kantta (x=6832.927, y=2473.366) - joiie siis annettiin korkeus 0 m (kuva 1 ja liite 1). Mittauslinjojen vaaitustulokset ovat niinikään liitteessä 1. Ongelmia Mittauksissa esiintyi poikkeuksellisia teknisiä ongelmia. Mittausalueen keskivaiheilla mittaustulos oli paikoin hyvin heikko, tai lukemia ei saatu ollenkaan. Ilmeinen syy ongelmaan on maan aila oleva sähköinen häiriölähde, esimerkiksi vuotava virtakaapeli. Häiriöpaikat on merkitty kuvaan 1. Kohinainen data tai kokonaan puuttuva data vaikuttaa heikentävästi tulkinnan tarkkuuteen. Näyttad että ongelmakohdissa hyvin sähköä johtava pintakerros olisi paksumpi kuin rni ttauslinjojen muissa osissa. Sektioissa ko. kohdat on merkitty kysymys merkein, eikä kalliopintaa ole tulkittu. 3. Tulokset Kaivoksen alueella on tehty lentomittaus vuonna 1977. Kuvassa 1 on detaljikuva lentosähköisen imaginaarikomponentista rikastushiekka-altaan kohdalla. Yksi N-S suuntainen lentolinja menee kohteen yli, kaksi sivuaa kohdetta. Liitteessä 2 on alueen lentomagneettinen kartta ja liitteessä 3 len tosähköisen imaginaarikomponentti laajernrnalta alueelta kuin kuvassa 1. Lentosähköisessä (liite 3) rikastushiekka-alue erottuu anomaalisena, samoin kolme muuta aluetta rikastushiekkakasan N-puolella. Anomaalinen sähkönjohtavuus rikastushiekkakasalta luoteeseen voi liittyä entiseen kaivostoimintaan. Lentodatan vähäisyyden (yksi linja alueen yli), iän (lentovuosi 1977) ja puuttuvan (nykyisin käytössä olevan) korkeamman EM-taajuuden takia, sen käyttökelpoisuus esimerkiksi mahdollisten suotovesien purkautumisreittien kartoitukseen on vähäinen.
Kuva 1. Ylöjärven vanhan kaivoksen rikastushiekka-alue (karttalehti 2 124 04) ja vastusluotauslinjojen sijainti (pohjana peruskartta ja lentosähköinen imaginaari-komponentti). 3.2 Vastusluotaus Ominaisvastussektiot esitetään liitteissä 5, 6, 7 ja 8 ja yhteenveto liitteessä 9. Kuvassa 2 on ominaisvastusleikkaus linjalta 4: - SVWS (m) -_ 4r-kuiva pintakerros, - 10 10 i~ Q 50 BO m no sn ~rn rro rni tn, rro iui ta 170 iea ioo ai- - --- -- - - -- - I 310 B i ~ ö 'mtod m P6U L i1m E -?- - xd.7 8 - -& 7 -B. 11m lll* - m.7 -k z:: -& 27,. Iso0.g "dt 8.- t'a & P & & 88 m m m tm ria iia I& tia im tin tio i&i tm & 2;0 210 2QO ZD 260 & n<) & 280 xa 3;0 &u 9j0 9(OL : ' Ethisyys (ml 121,,, w i i a m u s (4D maa) Kuva 2. Ominaisvastusleikkaus, linja 2, Ylöjärven vanha kaivos. am Kuvassa erottuu hyvin sähköä johtava (matala ominaisvastus) pintakerros ja resistiivisempi kallioksi tulkittu kerros tämän alla. Koska referenssitietoa (esimerkiksi kalliopinnan syvyyttä jollakin kohtaa linjaa) alueelta ei ole, tulkittu kaliiopinnan syvyys jää epävarmaksi. Tulkinnan mukaan linjalla 4 kailio on noin 12-15 metrin syvyydellä. Linjan alku ja loppupäässä pintakerroksen ominaisvastus on korkeampi (500-2000 Ohmm) kuin linjan keskivaiheilla (10-100 Ohmm). Ilmeisesti vedenpinna taso laskee linjalla kohti reunoj a. Vastaava ilmiö - resistiivinen pintakerros altaan reunojen lähella - näkyy kaikilla linjoilla. Osittain reuna-alueiden kuiva pintakerros johtuu siitä että patoallas on keskeltä hieman painunut ja veden pinta on altaan reunoilla syvemmällä kuin sen keskella. Reunaalueiden pintakuivuus voi osittain johtua myös siitä että vesi valuu allasalueella kohti reunoja (ja edelleen padon läpi). 4. Yhteenveto Yläjärven vanhan kaivoksen rikastushiekka-altaan päällä mitattiin 4 vastusluotauslinjaa. Mittausdata oli osin hyvin kohinaista eikä kaikilta kohdin saatu tulosta ollenkaan. Kohinan syy on vuotava sähkökaapeli, tmv. Kaikilla linjoilla on 10-20 metriä paksu hyvin sahköä johtava kerros (10-100 Ohmm) joka on tulkittu rikastushiekaksi. Altaan reunoilla erottuu resistiivinen (kuiva) pintakemos jonka paksuus on muutamia metrejä. Pohjaveden pinta erottuu altaan reunoilla(=kuivan pintakerroksen alla) muutaman metrin syvyydessä. Sen sijaan altaan keskellä pohjavesi näyttää olevan hyvin lähella pintaa.
Liiteluettelo Liite 1. Liite 2. Liite 3. luotauslinjojen sijainti Ylöjärven vanhan kaivoksen rikastehiekka-alueella Tutkimusalueen lentomagneettinen kartta (vuodelta 1977). Kuvaan on merkitty kohteen ja vastusluotauslinjojen sijainti. Tutkimusalueen lentosähköinen kartta, imaginaarikomponentti (vuodelta 1977). Karttaan on merkitty kohteen ja vastusluotauslinjojen sijainti. Liite 4. Tutkimusalueen lentosähköinen kartta, reaalikomponentti (vuodelta 1977). Liite 5. Ominaisvastusleikkaus, linja 1 Liite 6. Ominaisvastusleikkaus, linja 2 Liite 7. Ominaisvastusleikkaus, linja 3 Liite 8. Ominaisvastusleikkaus, linja 4 Liite 9. Yhteenveto vastusluotauksista
Vastusluotauslinjojen sijainti liite 1
liite 1 (jatkoa) linja 1 linja 2 linja 3 linja 4 aiku: 2473.366 6832.927 alku: 2473.250 6832.820 alku: 2473.546 6833.052 aiku: 2473.226 6832.702 loppu: 2473.549 6832.831 Loppu: 2473.5386832.627Loppu: 2473.247 6832.560loppu: 2473.523 6832.536 matka (rn) korkeus (m) matka (m) korkeus (m) 0.00-0.21 0.0000, 0.4400 20.00-0.80 20.0000, -0.6700 30.00-0.47 40.0000, -0.4000 35.00-1.27 60.0000, -0.6000 50.00-1.11 70.0000, -1.1900 70.00-0.03 90.0000, -0.3800 90.00 0.55 110.0000, 0.0700 110.00 0.91 130.0000, 0.0000 125.00 1.40 150.0000, 0.1100 135.00-0.28 170.0000, 1.3500 140.00-0.04 190.0000, -0.5500 160.00 0.78 200.0000, 0.3700 180.00 0.68 220.0000, 0.0800 200.00 0.63 240.0000, 0.5400 205.00-0.03 260.0000, -0.0400 280.0000, 0.2000 300.0000, 0.8800 320.0000, 0.1100 340.0000, 0.1200 345.0000, -0.4200 matka (m) korkeus (m) matka (m) korkeus (m) 0.0000, 0.0600 0.0000, 0.0600 20.0000, -0.7200 20.0000, -0.2400 40.0000, - 1.1400 40.0000, -0.7200 60.0000, -0.5900 60.0000, -0.6300 80.0000, 0.1300 80.0000, 0.2200 100.0000, -0.2900 100.0000, 0.0200 120.0000, 0.3800 120.0000, -0.1300 140.0000, -0.2600 140.0000, 0.1000 160.0000, 0.2000 160.0000, -0.3300 180.0000, 0.2100 180.0000, 0.2300 185.0000, -0.9400 200.0000, 0.0800 200.0000, 0.0200 220.0000, 0.3800 220.0000, 0.1100 240.0000, 0.3400 240.0000, -0.0400 260.0000, 0.5800 260.0000, 0.0800 280.0000, 0.6100 280.0000, 0.0700 300.0000, -0.1100 300.0000, -0.0500 310.0000, -5.1200 320.0000, 0.0300 330.0000, 0.5700 340.0000, 0.0200 345.0000, 1.3200 360.0000, 0.3700 380.0000, 0.4700 400.0000, -0.1200 420.0000, -0.0400 440.0000, 0.6400 460.0000, 0.3700 480.0000, 0.3100 490.0000, 0.0500 510.0000, 0.0600 530.0000, 0.3200 550.0000, 0.3200 580.0000, 0.6100 600.0000, 0.1500 620.0000, 0.2300 625.0000, 0.0000
Liite 2
-23ae -21M 3151 92t -2M.7 R 0 2474500 2475000 '2 Ylöjarven vanha kaivos, kl2124 04 Gaolaglan tutklrnusksskus (GTK) LontosähkiSlnen ka- (Imaglnaarl), IsnIovuoel19'77
Liite 4