1 ESIPUHE Tämä tutkimus on tehty Säteilyturvakeskuksen tilauksesta (tilaus n:o 28/410/00) Geologian tutkimuskeskuksen ydinjätteiden sijoitustutkimusyksikössä. Tehtävän määrittelystä ja työn ohjauksesta on tilaajan puolelta vastannut ylitarkastaja Kai Jakobsson. Geologian tutkimuskeskuksen yhdyshenkilöinä ovat olleet toimialapäällikkö Paavo Vuorela ja raportin tekijä. Työn tarkastanut ja hyväksynyt 22.1.2001 Paavo Vuorela Toimialapäällikkö
2 SISÄLLYSLUETTELO ESIPUHE TIIVISTELMÄ ABSTRACT 1 JOHDANTO...5 2 MALLINNETTAVA ALUE...5 3 RIKKONAISUUS KAIRANREI ISSÄ...9 3.1 KR1...9 3.2 KR4...12 3.3 KR7...13 3.4 KR10...15 4 RIKKONAISUUSVYÖHYKKEIDEN GEOMETRINEN KUVAUS JA KORRELOINTI REIKIEN VÄLILLÄ...17 4.1 Reikätutka...17 4.2 VSP...20 4.3 Suunnatut raot...21 4.4 Kairasydäntarkastelu...23 5 YHTEENVETO...25 KIRJALLISUUSVIITTEET...26 LIIITTEET
3 TIIVISTELMÄ Tässä raportissa on yhteistyössä Säteilyturvakeskuksen kanssa tarkasteltu Olkiluodon keskeisellä tutkimusalueella rajatussa kalliotilavuudessa rako- ja rikkonaisuusvyöhykkeiden ominaisuuksia. Tarkasteltava kalliotilavuus on kooltaan 500 x 500 x 200 m ja käsittää osat kairanrei istä OL-KR1, OL-KR4, OL-KR7 ja OL-KR10. Mitään yhteyksiä tai tietoja tästä tilavuudesta ympäröivään kallioperään ei ole käsitelty. Työssä analysoidaan kairanreikäkohtaisesti rikkonaisuusvyöhykkeitä käyttäen hyväksi rakoilutietoa ja hydraulisia sekä geofysikaalisia tuloksia. Lisäksi kuvataan rikkonaisuusvyöhykkeiden ominaisuudet kuten rakoilun luonne, rakojen asento, vedenjohtavuus ja geofysikaaliset indikaatiot. Kalliomallinnuksessa on perinteisesti kuvattu rako- ja rikkonaisuusvyöhykkeet tasomaisina geometrisinä yksiköinä, joiden ominaisuudet pysyvät spatiaalisesti vakioina. Olkiluodon kaltaisessa monimutkaisesti deformoituneessa ympäristössä rakenteet voivat kuitenkin olla siirrostuneita ja monimutkaisen rakoverkoston muodostamia. Tällöin puhtaasti tasomainen konseptualisointi voi olla kyseenalaista.tässä työssä kaikkia rakenteita ei ole pyritty väkisin konseptualisoimaan puhtaina tasoina, jotka jatkuvat reiästä toiseen, vaan lähinnä kuvaamaan rikkonaisuusjaksoihin liittyvän rakoilun ominaisuuksia sekä arvioimaan suunnatun rakotiedon, reikätutkan ja VSP:n avulla mahdollisia kairanreikien välisiä yhteyksiä. Kallioperä mallinnetussa tilavuudessa on yleensä vähä- tai harvarakoista (0 3 kpl/m). Raot ovat yleensä melko loiva-asentoisia. Rikkonaisiksi luokiteltuja kapeita (1 4 m) reikäjaksoja tavattiin reiästä KR1 11 kpl, KR4:stä 6 kpl, KR7:stä 2 kpl ja KR10:stä 3 kpl. Rakenteiden korrelointi reiästä toiseen osoittautui useimmissa tapauksissa mahdottomaksi. Kuitenkin joitakin mahdollisia loiva-asentoisia yhteyksiä reikien välillä voidaan osoittaa.
4 ABSTRACT This report describes a new approach in describing and interpreting properties of fractures and fracture zones within a limited bedrock volume at Olkiluoto study site. The study has been done in co-operation with the Finnish Radiation and Nuclear Safety Authority. The dimensions of the bedrock volume under investigation was chosen to 500 x 500 x 200 m, including parts of boreholes OL-KR1, OL-KR4, OL-KR7 and OL- KR10. The starting point of this so called focussed modelling is that previous modelling results as well as data outside the limited volume will not be taken into account in interpretation and only the most informative and compact data sets are considered. In analysing the fracture zones, the most important data sets were fracture frequency (calculated from the detailed fracture database or from drill core examination), hydraulic conductivity, seismic P-wave velocity and electric resistivity of bedrock. For these parameters, certain "alarm limits" have been defined and used in fracture zone interpretation. The observations have also been checked visually from drill cores. Furthermore, correlation of some data sets and results of interpretations have been examined, and attention is also paid in presentation techniques of fractures and fracture zones. In conventional bedrock modelling, fracture zones are conceptualized as plane-like geometrical units with spatially uniform properties. In highly metamorphosed and deformed surroundings, however, the structures may be faulted and formed by complicated networks of fractures, making plane-like conceptualization difficult or even impossible. In this study the fracture zones are not brought forward as continuous, planar planes. Instead, attention is paid to describing fracturing and estimating possible crosshole connections on the basis of observed fracture properties, borehole radar and seismic VSP results. Bedrock within the modelled volume is typically slightly fractured, and fractures are generally gently dipping. On the basis of this examination, a total of 23 fracture zone sections were detected from the boreholes. Correlation of fracture zones between the boreholes proved in most cases to be impossible. However, some possible gently dipping connections could be located.
5 1 JOHDANTO Tässä raportissa on yhteistyössä Säteilyturvakeskuksen kanssa tarkasteltu Olkiluodon keskeisellä tutkimusalueella rajatussa kalliotilavuudessa rako- ja rikkonaisuusvyöhykkeiden ominaisuuksia. Tarkasteltava kalliotilavuus on kooltaan 500 x 500 x 200 m ja käsittää osat kairanrei istä OL-KR1, OL-KR4, OL-KR7 ja OL-KR10. Tässä ns. fokusoidussa mallinnuksessa lähtökohtana on, ettei työssä huomioida aikaisempien rakennemallien tulkintoja ja ko. kalliotilavuuden ulkopuolelle jääviä havaintoja. Työssä tarkastellaan vaihtoehtoista lähestymistapaa, jossa otetaan huomioon vain valikoitu, mahdollisimman hyvin reiän ja sen lähiympäristön rikkonaisuutta kuvaava aineisto. Rikkonaisuusjaksojen määrittämisessä tulkintaparametreina on käytetty rakotiheyttä joka on laskettu joko yksityiskohtaisesta rakotietokannasta tai kairasydämestä, vedenjohtavuutta, seismisen P-aallon nopeutta sekä kallion sähköistä ominaisvastusta. Näille parametreille on asetettu hälytysrajat, joiden perusteella on eroteltu toisistaan taustarakoilu ja varsinaiset rikkonaisuusjaksot. Havaintoja on tarkasteltu myös alkuperäisiin kairausnäytteisiin verrattuna. Lisäksi työssä on vertailtu keskenään joitakin mittaus- ja tulkinta-aineistoja sekä kiinnitetty huomiota rakoilun ja rikkonaisuuden kuvaustapoihin. Tässä työssä esitetyt 3-ulotteiset tulkinnat ja visualisoinnit on tehty Surpac2000- ohjelmistolla Geologian tutkimuskeskuksessa. 2 MALLINNETTAVA ALUE Mallinnuslohkon sijaintia valittaessa siihen pyrittiin sovittamaan mahdollisimman monta reikälävistystä siten, että sen syvyyssijainti vastaa louhittavien koetilojen syvyyttä. Mallinnettavaksi alueeksi valittiin keskeiseltä tutkimusalueelta 500 m x 500m x 200 m kalliolohko, jonka lävistävät kairanreiät KR1, KR4, KR7 ja KR10 (kuva 1). Lohkon eteläreuna sijaitsee kohdassa Y = 6792100 m ja pohjoisreuna kohdassa Y = 6792600 m sekä länsi- ja itäreunat vastaavasti kohdissa X = 525430 m ja X = 525930 m. Lohkon yläreuna sijaitsee 400 m ja alareuna 600 m syvyydessä. Lävistysten reikäpituudet on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Mallinnettuun kalliolohkoon sisältyvien lävistysten reikäpituudet. Kairanreikä KR1 KR4 KR7 KR10 Lävistyksen reikäpituus (m) 430 647 422 631 435 649 410 612
6 Kuva 1. Mallinnetun kalliolohkon sijainti ja kairanreiät. Mallinnuksen lähtökohtana on ko. tilavuudessa sijaitsevista reikäosuuksista tehdyt geologiset, geofysikaaliset ja hydrogeologiset havainnot ja tulkinnat. Suurin osa tietoaineistosta on saatu Posiva Oy:n TUTKA-arkistosta Posivan suostumuksella, ja osa on peräisin suoraan tutkimusraporteista. Aineisto käsittää taulukossa 2 esitetyt menetelmät. Tärkein tulkinnassa käytetty aineisto on yksityiskohtainen rakotietokanta (Saksa et al., 1997), joka käsittää tähän työhön sisältyvät osuudet rei istä KR1, KR4 ja KR10. Rakotietokannassa on yhdistetty kairasydäntieto ja eri reikäkeilainmenetelmien tulokset. Lisäksi siinä on sivuaineistona käytetty hydraulisia, reikätutka- ja VSP-tuloksia. Tietokannassa on kuvattu raon sijainti kairanreiässä, rakokulma, kaadesuunta, kaade, tyyppi, avauma, täytteet, rakopinnan muoto sekä rakopinnan laatu. Taulukossa 3 on esitetty reikäkohtaisesti rakotietokannan lähtöaineistot. Näihin aineistoihin liittyvät kirjallisuusviitteet löytyvät tietokantaraportista (Saksa et al., 1997).
7 Taulukko 2. Mallinnustyössä käytetyt aineistot rei ittäin. Tummennettuna on merkitty aineistot, joita on käytetty rikkonaisuusvyöhykkeen määrittelyperusteena reiässä ja kursiivilla aineistot, joita on käytetty reikien välisessä korreloinnissa. Muita aineistoja on käytetty vertailumielessä tai rikkonaisuusvyöhykkeiden tarkempaan kuvaukseen. Reikä Aineisto Viite KR1 KR4 KR7 KR10 Kivilajikuvaus Rakoluku Rakoluettelo Vakiopainekoe Virtausmittaus Reikätutka Om.vastus lyhyt normaali Neutron-neutron P-aallon nopeus Caliper VSP Kivilajikuvaus Rakoluku Rakoluettelo Vakiopainekoe Virtausmittaus Reikätutka Om.vastus lyhyt normaali Neutron-neutron P-aallon nopeus Caliper VSP Kivilajikuvaus Rakoluku Rakoluettelo Om.vastus lyhyt normaali. P-aallon nopeus Caliper Kivilajikuvaus Rakoluku Rakoluettelo Vakiopainekoe Virtausmittaus Reikätutka Om.vast. Wenner Neutron-neutron P-aallon nopeus Caliper VSP Suomen Malmi Oy, 1989 Suomen Malmi Oy, 1989 Saksa et al., 1997 Hämäläinen, 1997a Pöllänen & Rouhiainen, 1996a Carlsten, 1996a Niva, 1989 Niva, 1989 Niva, 1989 Niva, 1989 Cosma et al., 1991 Suomen Malmi, 1990 Suomen Malmi, 1990 Saksa et al., 1997 Hämäläinen, 1997b Pöllänen & Rouhiainen, 1996a Carlsten, 1996a Julkunen et al., 1995 Lowitt et al., 1996 Okko et al., 1996 Julkunen et al., 1995 Cosma et al., 1996 Rautio, 2000 Rautio, 2000 Rautio, 2000 Julkunen & Kallio, 2000 Julkunen & Kallio, 2000 Julkunen & Kallio, 2000 Rautio, 1996 Rautio, 1996 Saksa et al., 1997 Hämäläinen, 1997c Pöllänen & Rouhiainen, 1996b Carlsten, 1996b Laurila & Tammenmaa, 1996 Lowitt et al., 1996 Laurila & Tammenmaa, 1996 Laurila & Tammenmaa, 1996 Cosma et al., 1997
8 Taulukko 3. Yksityiskohtaisen rakotietokannan lähtöaineistot (Saksa et al., 1997). Reikä Menetelmä Aineisto KR1 KR4 KR10 Näytekartoitus Dipmeter Reikä-TV HTU- ja virtausmittaus Suuntaava reikätutka Rakomineralogia Näytekartoitus Dipmeter Reikä-TV HTU- ja virtausmittaus Suuntaava reikätutka Rakomineralogia Näytekartoitus Dipmeter Televiewer HTU- ja virtausmittaus Suuntaava reikätutka Rakomineralogia Rakolista, nostot, hukkajaksot, katkos- ja rakoluku, valokuvat Luotauskäyrät, rakopiirrelistat TV-kuvat, tulkitut rakolistat 2 m mittausväleille tulkitut vedenjohtavuudet Tulkitut suunnatut heijastajat Rakolista, nostot, hukkajaksot, katkos- ja rakoluku, valokuvat Luotauskäyrät, rakopiirrelistat TV-kuvat, tulkitut rakolistat 2 m mittausväleille tulkitut vedenjohtavuudet Tulkitut suunnatut heijastajat Rakolista Rakolista, nostot, hukkajaksot, katkos- ja rakoluku, valokuvat Luotauskäyrät, rakopiirrelistat Kuvat, tulkitut rakopiirrelistat 2 m mittausväleille tulkitut vedenjohtavuudet Tulkitut suunnatut heijastajat Rakolista Reikien KR1, KR4 ja KR10 lähtöaineistot rakotietokannassa ovat jokseen yhtäläiset; suurin eroavuus on reiässä KR10, jossa reikä-tv on korvattu akustisella televiewerilla. Koska KR7:n tarkasteltava osuus on kairattu vasta kesällä 2000, siitä oli käytettävissä ainoastaan kairasydäntieto ja standardireikägeofysiikan tuloksia.
9 3 RIKKONAISUUS KAIRANREI ISSÄ Rikkonaisuustarkastelun pohjana on käytetty yksityiskohtaisesta rakotietokannasta (Saksa et al., 1997) laskettua rakotiheyttä (reiässä KR7 kairasydämestä laskettua rakotiheyttä), vedenjohtavuutta, akustisen P-aallon nopeutta sekä lyhytnormaali- tai Wenner-ominaisvastusta. Reikäosuus on määritelty konservatiivisuusperiaatteen mukaisesti rikkonaiseksi, jos vähintään yksi seuraavista ehdoista toteutuu: - Rakotiheys yli 10 kpl/m - Vedenjohtavuus yli 10-8 m/s - P-aallon nopeus alle 5000 m/s - Ominaisvastus alle 1000 ohmm. Edellä mainitut parametrit on esitetty reikäprofiileina kivilajitiedon ja rakotiheyden kanssa liitteissä 1 4. Lisäksi liitteissä 5 8 on neutron-neutron ja caliper-profiilit vastaavilta reikäosuuksilta. Seuraavissa kappaleissa kuvataan mallinnettavan kalliotilavuuden rakoiluominaisuuksia rei ittäin aluksi koko tarkastelupituudelta ja erikseen kussakin rikkonaiseksi luokitellussa jaksossa. Lisäksi korreloidaan keskenään rakoilutietoa ja hydraulista sekä geofysikaalista informaatiota. 3.1 KR1 Kairanreiästä KR1 on havaittu tai tulkittu tarkasteluväliltä 430 647 m yhteensä 443 rakoa, joista 136 on luokiteltu rakotietokannassa avoimiksi. Välillä on havaittu haarniskarakoja yhteensä 62 kpl. Yleisimmät rakotäytteet ovat kalsiitti, kloriitti ja kaoliniitti. Koko tarkasteluvälin raoista laadittu suuntadiagrammi on esitetty kuvassa 2a. Pääosa raoista myötäilee alueen liuskeisuutta siten, että niiden kaade suuntautuu loivasti ( n. 40Ε) eteläkaakkoon. Avointen rakojen suuntamaksimi ei kuitenkaan ole yhtä selkeä (kuva 2b). Haarniskaraot ovat usein melko loivia karkeasti liuskeisuutta myötäillen, mutta diagrammista voidaan havaita myös jyrkkäkaateinen luode-kaakko suuntainen maksimi, joka yhtyy paljastumilta havaittujen pienoissiirrosten suuntaan (kuva 2c). Lasketun rakotiheysjakauman (kuva 3) perusteella tyypillinen rakotiheys on alle 5 kpl/m, mutta melko paljon löytyy myös kohtia, joissa rakotiheys on 5 10 kpl/m.
10 a b 1 % 1 % 2 % 2 % 3 % 3 % 4 % 5 % 4 % N=44 Lower hemisphere - KR1 430 - Lower hemisphere - KR1 430-647 m AVORAOT N=136 K=100.00 Sigma=1.360 Peak=4.38 c 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 7 % 8 % 9 % Lower hemisphere - OL-KR1 430-647 m HAARNISKAT N=27 K=100.00 Sigma=0.270 Peak=9.30 Kuva 2. Rakoilun suuntajakauma, KR1 430 647 m a) kaikki raot, b) avoimet raot, c) haarniskaraot. Kairanreiästä KR1 on analysoitu tarkasteluvälillä 430 647 m yhteensä 11 kpl rikkonaiseksi luokiteltua reikäosuutta (taulukko 4). Jaksot ovat yleensä 1 2 m paksuja, ja huomattavin rikkonaisuusjakso 615 m:n ympärillä on n. 4 metrin paksuinen. Taulukko 4. Reiän KR1 rikkonaisuusindikaatiot. Reikäpituus Rakotiheys > K > 10-8 m/s P-aalto < Omin.vastus (m) 10 kpl/m 5000 m/s < 1000 ohmm 514 515 + 523 527 + + + 533 535 + 538 540 + + + 567 569 + 576 577 + 594 595 + 613 617 + + + + 636 637 + 641 642 + 645 646 + Liitteessä 9 on esitelty yhteenveto tulkittujen rikkonaisuusvyöhykkeiden ominaisuuksista. Siinä on kuvattu kunkin jakson rakoluku, rakoklustereille lasketut keskimääräiset asennot, avorakojen määrä ja maksimiavauma, rakotäyte, tutka- ja VSP-
11 heijasteiden asennot sekä reikägeofysiikan indikaatiot. Yleensä jaksojen rakotiheydet ovat yli 10 kpl/m. Jos rakotiheys on pienempi, on ko. reikäjakso määritelty rikkonaiseksi yleensä korkean vedenjohtavuuden takia. Taulukon oikeanpuoleisessa sarakkeessa on mainita niistä raoista, jotka todennäköisesti aiheuttavat hydraulisen anomalian kyseisellä reikävälillä. Rikkonaisuusjaksojen raot ovat yleensä loivia tai keskikaateisia (tyypillisesti 30-50Ε) vaihteleviin kaadesuuntiin. Rikkonaiset kohdat havaitaan lähes aina reikätutkaheijasteina, mutta merkillepantavaa on, etteivät suunnattujen rakojen ja reikätutkaheijasteiden asennot juurikaan korreloi keskenään. VSP-tulkintojen mukaan KR1:een osuu tarkasteluvälillä kaksi heijastetta kohdissa 500 ja 600 m. Näistä ylempi liittyy mahdollisesti väliin 523 527 m ja alempi tarkasteluvälin selkeimpään rikkonaisuusjaksoon välillä 613 617 m. Näiden heijasteiden asennot ovat 157Ε/60Ε ja 250Ε/50Ε. Kuvassa 3 on esitetty pystyleikkauksessa reikien KR1 ja KR4 rikkonaisuusjaksot sekä niiden rakojen suuntadiagrammit. KR4 KR1 514-515 m 506-507 m 510-511 m 523-527 m 514-515 m 522-523 m 533-535 m 538-540 m 567-569 m 564-565 m 576-577 m 594-595m 613-617 m 636-637 m 618-619 m 641-642 m 645-646 m Kuva 3. Pystyleikkaus KR1:n ja KR4:n rikkonaisuusjaksoista sekä niiden rakojen suuntadiagrammit rakonormaalien alapalloprojektioina, katselusuunta 300Ε.
12 3.2 KR4 Kairanreiästä KR4 on rakotietokannassa tarkasteluvälillä 422 631 m yhteensä 258 rakoa, joista 90 on luokiteltu avoimiksi ja 43 haarniskaraoiksi. Yleisimmät rakotäytteet ovat kalsiitti, kloriitti ja kaoliniitti. Tarkasteluvälin kaikista raoista, avoimista raoista sekä haarniskaraoista laaditut suuntadiagrammit on esitetty kuvissa 4a ja 4b. Kaikkien rakojen suuntamaksimi on jokseenkin sama kuin KR1:ssä eli liuskeisuutta myötäillen loivasti eteläkaakkoon. Lisäksi toinen rakomaksimi suuntautuu hyvin loivasti itäkoilliseen. Myös avoraoissa havaitaan jokseenkin samat maksimit, tosin suuremman rakomaksimin kaade suuntautuu lähes etelään. Haarniskaraoissa kiinnittää huomiota loivakaateisten lisäksi jyrkemmin lähes etelään kaatuva maksimi (kaadesuunta/kaade n. 170Ε/60Ε). Rakotietokannasta lasketun rakotiheysjakauman (liite 2) perusteella KR4 on lävistänyt keskimäärin selvästi ehjempää kalliota kuin KR1: tyypillinen rakotiheys on 0 3 kpl/m. a c b 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 7 % 8 % Lower hemisphere - KR4 422-631 m N=258 K=100.00 Sigma=2.580 Peak=6.41 Lower hemisphere - KR4 422-631 m AVORAOT N=90 K=100.00 Sigma=0.900 Peak=8.20 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 7 % 8 % Lower hemisphere - OL-KR4 422-631 m HAARNISKAT N=33 K=100.00 Sigma=0.330 Peak=8.43 Kuva 4. Rakoilun suuntajakauma, KR4 422 631 m a) kaikki raot, b) avoimet raot. Reiästä on määritetty tarkasteluvälillä yhteensä 6 kpl rikkonaisia jaksoja (taulukko 5, liite 10). Näistä kaksi (506 507 ja 522 523) on tiheärakoisia, loput on määritelty P- aallon, ominaisvastuksen tai vedenjohtavuuden perusteella. Välillä n. 487 492 m havaittu vahva ominaisvastusminimi on tulkinnassa sivuutettu, koska sen näennäinen ominaisvastusarvo on epäilyttävän pieni ja aiheutuu todennäköisimmin suolavedestä. Ainoastaan väli n. 510 511 m on tulkittu hyvin vettä johtavaksi ( k> 10 8 m/s), mikä aiheutunee melko runsaasta avorakoilusta. Suurin avauma, 87.18 mm havaitaan rakotietokannan mukaan reikäsyvyydellä 510.33 m. Kolmeen alimpaan reikäjaksoon liittyy heikommat hydrauliset anomaliat, jotka ovat välillä 10 9-10 8 m/s. Rikkonaisiksi tulkittujen reikäjaksojen raot ovat yleensä melko loivia tai keskikaateisia (kuva 3). Poikkeuksena on väli 522 523, jossa raot kaatuvat jyrkästi etelään. Kolmeen jaksoon liittyy reikätutkaheijasteet, joiden asennot ovat pystympiä kuin suunnatut raot.
13 Ilmeisesti rikkonaisuusjaksoa 522 523 kuvaavan, syvyydellä 520 m havaitun VSPheijasteen tulkittu asento on 160Ε/21Ε, kun taas suunnatut raot sekä reikätutkaheijaste ovat asennoltaan selvästi jyrkempiä. Taulukko 5. Reiän KR4 rikkonaisuusindikaatiot. Reikäpituus Rakotiheys > K > 10-8 m/s P-aalto < Omin.vastus (m) 10 kpl/m 5000 m/s < 1000 ohmm 506 507 + + 510 511 + + + 514 515 + + 522 523 + + + 564 565 + 618 619 + 3.3 KR7 Kairasydäntarkastelussa KR7:stä on havaittu tarkasteluvälillä 435 649 m 409 rakoa, ja kaikki on luokiteltu tiiviiksi tai täytteisiksi (KR7 ei sisälly rakotietokantaan). Haarniskarakoja ko. välillä on 29 kpl. KR7:n jatko-osa poikkeaa siten luonteeltaan huomattavasti yläosasta (0 300 m), jossa on havaittu runsaasti avointa rakoilua (Jokinen, 1994). Epäsuhtaan voi myös vaikuttaa se, että reikäosuuksilla on eri kartoittajat. Suunnattuja rakoja tällä reikäosuudella on 296 kpl, ja niistä laadittu suuntadiagrammi on esitetty kuvassa 5a. Kuvassa 5b on suunnattujen haarniskarakojen orientaatiot. Suurin rakomaksimi kaatuu loivasti (20 30Ε) kaakkoon, kun taas haarniskaraot kaatuvat selvästi jyrkemmin lähes etelään (kaadesuunta/kaade 170/Ε50Ε). Reiän lävistämä kallio on yleisesti harva- tai vähärakoista (0 3 kpl/m). a b 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 6 % Lower hemisphere - OL-KR7 435-649 m N=296 K=100.00 Sigma=2.960 Peak=6.21 Lower hemisphere - OL-KR7 435-649 m HAARNISKAT N=26 K=100.00 Sigma=0.260 Peak=13.88 Kuva 5. Rakojen suuntajakauma, KR7 435 649 m, a) kaikki raot, b) haarniskaraot. Reiästä on määritetty tarkasteluvälillä yhteensä 2 kpl rikkonaiseksi luokiteltuja kapeita reikäosuuksia (taulukko 6, liite 11 ) reikäpituuksilla 506 507 m ja 586 587 m. Rikkonaisuusjaksojen vedenjohtavuudesta ei ole tässä vaiheessa mittaukseen perustuvaa tietoa, mutta koska kairasydäntarkastelun perusteella avoraot puuttuvat, ovat jaksot todennäköisesti heikosti vettä johtavia. Pääosa ko. jaksojen raoista on täytteisiä. Raot ovat myös melko loivia (kuva 6): ylemmässä jaksossa keskimääräinen kaadesuunta ja
14 kaade on 70Ε/26Ε ja alemmassa 185Ε/41Ε (poikkeava orientaatio 50Ε/37Ε jätetty laskennassa huomiotta) Taulukko 6. Reiän KR7 rikkonaisuusindikaatiot. Reikäpituus Rakotiheys > K > 10-8 m/s P-aalto < Omin.vastus (m) 10 kpl/m 5000 m/s < 1000 ohmm 506 507 + + 586 587 + KR7 KR10 506-507 m 499-500 m 511-512 m 526-527 m 586-587 m Kuva 6. Pystyleikkaus KR7:n ja KR10:n rikkonaisuusjaksoista sekä niiden rakojen suuntadiagrammit rakonormaalien alapalloprojektioina, katselusuunta 290Ε. Kuvassa 7 on esimerkinomaisesti tarkasteltu lähemmin KR7:n alemman rikkonaisuusjakson 586 587 m rakoja approksimoimalla niitä ympyränmuotoisilla tasoilla, jotka ovat havaintojen mukaisissa asennoissa. Kuvan rakodiagrammissa käytetyt värit viittaavat samanväriseen rakotasoon.
15 OL-KR7 586 587 m Kuva 7. Kairanreiän OL-KR7 rikkonaisuusjakson 586 587 m suunnatut raot ympyränmuotoisina tasoina ja rakodiagrammina (rakonormaalin alapalloprojektio). Katselusuunta 295Ε on reiän keskimääräistä suuntaa vastaan kohtisuora. 3.4 KR10 Yksityiskohtainen rakotietokanta sisältää KR10:n osalta yhteensä 207 rakoa tarkasteluvälillä 410 612 m. Näistä 108 kpl on avoimia, loput tiiviitä tai täytteisiä. Haarniskarakoja ko. välillä on yhteensä 32 kpl. Suunnattuja rakoja välillä on 88 kpl ja näistä avoimia suurin osa, 72 kpl. Kuvissa 8a, 8b ja 8c on erikseen tarkasteluvälin kaikkien rakojen, avointen rakojen sekä haarniskarakojen suuntadiagrammit. Kaikissa diagrammeissa havaitaan sama keskikaateinen maksimi, n. 180Ε/50Ε, ja kaikissa sekä avoimissa raoissa selvästi loivempi 30Ε/20-25Ε. Rakotietokannasta lasketun rakotiheysjakauman perusteella KR10:n lävistämä kallio-osuus on pääasiassa harva- tai vähärakoista (rakotiheydet tyypillisesti 0 3 kpl/m).
16 a b 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 7 % 8 % 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 7 % 8 % 9 % 10 % Lower hemisphere - OL-KR10 410-612 M N=88 K=100.00 Sigma=0.880 Peak=8.53 Lower hemisphere - OL-KR10 410-612 m AVORAOT N=72 K=100.00 Sigma=0.720 Peak=10.40 c 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 14 % 16 % 18 % 20 % 22 % 24 % Lower hemisphere - OL-KR10 410-612 m HAARNISKAT N=17 K=100.00 Sigma=0.170 Peak=24.53 Kuva 8. Rakoilun suuntajakauma, KR10 410 612 m a) kaikki raot, b) avoimet raot, c) haarniskaraot. Tarkasteluvälillä reiästä KR10 on määritetty 3 kpl rikkonaisuusvyöhykkeitä reikäpituuksilla 499 500, 511 512 ja 526 527 m (taulukko 7, liite 12). Näistä ainoastaan ylimmällä on korkea vedenjohtavuus (> 10-8 m/s). Tosin yhtenäinen jakso tätä heikompia hydraulisia anomalioita havaitaan reikävälillä n. 501 515 m. Saadut vedenjohtavuusarvot tällä välillä ovat n. 1 3*10-9 m/s. Jaksojen rakotiheydet ovat 11 12 ja raot yleensä melko loivia tai keskikaateisia (kuva 6). Reikävälille 511 512 m on ominaista runsas avorakoilu. Tulkittujen tutkaheijasteiden asennot eivät korreloi millään tavoin suunnattujen rakojen kanssa, mutta syvyydelle 510 m tulkittu VSP-heijaste näyttää sopivan kohtalaisesti yhteen välin 511 512 m suunnattujen rakojen kanssa: VSP-heijasteen asento on 160Ε/38Ε ja suunnattujen rakojen keskimääräinen asento 170Ε/57Ε. Taulukko 7. Reiän KR10 rikkonaisuusindikaatiot Reikäpituus Rakotiheys > K > 10-8 m/s P-aalto < (m) 10 kpl/m 5000 m/s 499-500 + + 511-512 + 526-527 + Omin.vastus < 1000 ohmm
17 4 RIKKONAISUUSVYÖHYKKEIDEN GEOMETRINEN KUVAUS JA KORRELOINTI REIKIEN VÄLILLÄ Rikkonaisuusvyöhykkeiden geometristen ominaisuuksien tulkinnassa on Olkiluodossa käytetty useilla eri menetelmillä saatuja tietoja. Näitä menetelmiä ovat: - rakojen suuntaus kairasydämestä - reikä-tv - sähköinen dipmeter - akustinen televiewer - reikätutka - seisminen VSP. Näistä neljä ensimmäistä kuvaavat yksittäisiä rakoja, ja niiden tulokset on yhdistetty alueen yksityiskohtaisessa rakotietokannassa (Saksa et al., 1997) sikäli kun niitä on ollut käytettävissä. Reikätutka ja seisminen VSP kuvaavat suurempia rakenteita (esim. rakovyöhykkeitä), ja niiden erottelukyky on verrannollinen aallonpituuteen, joka on reikätutkalla taajudesta riippuen n. 2 5 m ja VSP:llä n. 10 50 m. Esim. reikätutkalla voidaan suotuisissa olosuhteissa havaita rakenteita, joiden paksuus on vain kymmenesosa aallonpituudesta. Tämä edellyttää kuitenkin vahvaa petrofysikaalista kontrastia ja muissa suunnissa merkittäviä dimensioita. Reikätutkalla voidaan siis parhaassa tapauksessa havaita rikkonaisuusvyöhykkeitä, jotka ovat n. 20 cm paksuja. VSP:llä havaittavavien rakenteiden on oltava merkittävästi laajempia. Merkittävä epäkohta reikätutkassa on, että suolainen pohjavesi ja mineraaliset johteet vaimentavat tutka-aaltoja huomattavasti. Rakenteiden kolmiulotteisen tulkinnan peruslähtökohta on perinteisti ollut oletus niiden tasomaisesta jatkuvuudesta. Koska Olkiluodon kallioperä on kuitenkin moninutkaisesti deformoitunut, ovat plastisen deformaation tuloksena syntyneet rakenne-elementit, kuten liuskeisuus, raitaisuus, poimutus ja siirrokset, voineet toimia heikkousvyöhykkeinä, joihin myöhempi hauras deformaatio on keskittynyt. Käytännön kalliomallinnustyössä rikkonaisuusjaksojen korreloiminen reikien välillä käyttäen tasoapproksimaatioita on usein osoittautunut vaikeaksi, joten tässä tarkastelussa rakenteita ei ole pyritty väkisin kuvaamaan puhtaasti tasomaisina. 4.1 Reikätutka Reikätutkaheijasteita on mallinnettavassa kalliotilavuudessa havaittu lukuisia, mutta niistä on tässä työssä huomioitu vain ne, jotka osuvat rikkonaisiksi tulkittuihin reikäjaksoihin.yleisesti reikätutkaheijasteet eivät näytä juurikaan korreloivan suunnattujen rakojen tai VSP-heijasteiden kanssa. Kuvassa 9 heijasteet on kuvattu ympyränmuotoisina kiekkoina, joiden säde on 50 m (maksimiulottuvuus reiän ympärillä on suuntaavalla tutkalla n. 25 m ja suuntaamattomalla n. 50 m). Heijasteiden asennot ilmenevät myös liitteiden 9 12 taulukoista. Taulukossa 8 on esitetty tutkaheijasteiden geometrinen analyysi, jossa on laskettu muiden reikien leikkauskohdat tasomaisille heijasteille. Heijasteen leikkaussyvyydeksi alkuperäisessä reiässä vasemmanpuoleisessa sarakkeessa on merkitty siihen liittyvän rikkonaisuujakson puoliväli. Leikkaussyvyys on merkitty sulkuihin, jos se sijaitsee mallinnettavan tilavuuden ulkopuolella. Tummennettuna on merkitty sellaiset
18 leikkaussyvyydet, joista korkeintaan 30 m:n päässä sijaitsee rikkonainen reikäjakso mallinnettavassa tilavuudessa. Edelleen sellaiset taulukon solut, joissa reikätutkaheijaste- tai rakohavainnot korreloivat tarkasteltavan heijasteen kanssa (kaade ja kaadesuunta 30Ε sisällä) on tummennettu. Heijasteiden tarkastelun perusteella voidaan yhdistää toisiinsa seuraavat reikäosuudet: KR1 523 527 m (heijasteen asento 74Ε/16Ε), KR4 506 507 m (rakojen keskimääräinen asento 92Ε/18Ε), KR7 506 507 m (rakojen keskimääräinen asento 70Ε/26Ε) ja KR10 499 500 m (heijasteen asento 76Ε/4Ε). Näistä vettäjohtavia kohtia ovat KR1 523 527 m (huomattavaa avorakoilua) ja KR10 499 500 m (3 avorakoa + myloniitti, pääasiassa tiiviitä rakoja). KR4:n lävistyksessä on useita avorakoja, mutta hydraulisten mittausten mukaan pieni vedenjohtavuus. KR7:n raot välillä 506-507 m ovat täytteisiä ja todennäköisesti heikosti vettä johtavia.
19 Kuva 9. Rikkonaisuusvyöhykkeisiin liittyvät tutkaheijasteet mallinnettavassa kalliotilavuudessa. Taulukko 8. Reikätutkaheijasteiden geometrinen analyysi. Sijainti (m) asentoε/ε KR4 (m) KR7 (m) KR10 (m) KR1 514.5 26/49 (270) (242) 506 KR1 525 179/44 (796) - - 74/16 605 569 601 KR1 534 120/80 - - - KR1 539 67/45 (808) (674) - KR1 568 65/47 (846) - - 213/61 (656) (676) 440 KR1 576.5 212/59 (670) (684) 468 KR1 594.5 133/63 - - - KR1 615 187/63 - - - KR1 641.5 65/34 (806) - - KR1 645.5 65/35 (818) - - Sijainti (m) asentoε/ε KR1 (m) KR7 (m) KR10 (m) KR4 506.5 127/84 - - - KR4 510.5 127/84 - - - KR4 522.5 231/84 (965) - - KR4 564.5 165/73 - (262) (154) Sijainti (m) asentoε/ε KR1 (m) KR4 (m) KR7 (m) KR10 499.5 202/10 522 542 553 76/4 499 511 512 KR10 511.5 292/38-471 - 120/42 (193) 591 (389)
20 4.2 VSP VSP-heijasteista on tässä työssä huomioitu ne, joiden reikäleikkaus varsinaisessa tutkimusreiässä sisältyy mallinnettavaan tilavuuteen. Tällaisia heijasteita on ainoastaan 4 kpl, ja niiden tulkitut reikäleikkaukset ovat: KR1 500 m (asento 157Ε/60Ε), KR1 600 m (asento 250Ε/50Ε), KR4 520 m (asento 160Ε/21Ε) ja KR10 510 m (asento 160Ε/38Ε). Kuvassa 10 heijasteet on esitetty mallinnustilavuuteen rajoittuvina tasoina. Kuvasta havaitaan, että suuntaan n. 160Ε kaatuvat eri rei istä havaitut heijasteet eivät todennäköisesti kuvaa samaa rakennetta, vaan sijaitsevat toisistaan selkeästi erillään eri syvyyksillä. Taulukossa 9 on esitetty VSP-heijasteiden geometrinen analyysi, jossa on laskettu muiden reikien leikkauskohdat tasomaisille heijasteille. Heijasteen leikkaussyvyydeksi alkuperäisessä reiässä vasemmanpuoleisessa sarakkeessa on merkitty siihen todennäköisesti liittyvän rikkonaisuujakson puoliväli. Leikkaussyvyys on merkitty sulkuihin, jos se sijaitsee mallinnettavan tilavuuden ulkopuolella. Tummennettuna on merkitty sellaiset leikkaussyvyydet, joista korkeintaan 30 m:n päässä sijaitsee rikkonainen reikäjakso mallinnettavassa tilavuudessa. Kairanreiän KR10 heijasteen perusteella voitaisiin mahdollisesti yhdistää reikäjaksot KR10 511 512 m, KR4 618 619 m sekä KR7 506 507 m. KR4:stä ja KR7:stä saatu suuntatieto ei kuitenkaan tue tällaista yhdistämistä, vaikka KR10:n heijaste korreloikin kohtalaisesti suunnatun rakotiedon kanssa (heijasteen suunta 160Ε/38Ε, rakoilun keskimääräinen suunta 170Ε/57Ε). Kuva 10. Mallinnustilavuuteen rajoittuvat VSP-heijasteet.
21 Taulukko 9. VSP-heijasteiden geometrinen analyysi. Sijainti (m) Asento (Ε/Ε) Laskettu leikkauskohta (m) KR1 525 157/60 KR4 - KR7 - KR10- KR1 615 250/50 (KR4 280) KR7 492 (KR10 189) KR4 522.5 160/21 (KR1 361) KR7 470 KR10 449 KR10 511.5 160/38 (KR1 328) KR4 630 KR7 524 4.3 Suunnatut raot Suunnattujen rakojen tarkastelu perustuu yksityiskohtaisesta rakotietokannasta (KR7:n osalta kairausraportista) laskettuihin keskimääräisiin rakojen asentoihin rikkonaisissa reikäosuuksissa (liitteet 9 12). Keskimääräiset suunnat on kuvattu ympyränmuotoisina (r = 50 m) tasoina (kuva 11), joihin on liitetty ominaisuustietoina kyseisten rikkonaisuusjaksojen vedenjohtavuudet. Punainen väri kuvaa hyvin vettä johtavia ja sininen heikosti vettä johtavia vyöhykkeitä. Taulukossa 10 on laskettu keskimääräisten rakosuuntien leikkauskohdat muissa rei issä käyttäen tasoapproksimaatiota. Jos reikäleikkaus on osunut tarkasteltavan reikäosuuden ulkopuolelle, se on merkitty sulkuihin. Jos 30 m sisällä lasketusta leikkauksesta löytyy rikkonaisuusvyöhyke, leikkauskohta on merkitty tummennettuna. Jos rakosuunnat reikien välillä korreloivat (kaadesuunta ja kaade 30 asteen sisällä), on taulukon koko solu tummennettu. Kuva 11. Mallinnettavaan tilavuuteen sisältyvien rikkonaisuusjaksojen rakojen keskimääräiset asennot ja vedenjohtavuudet.
22 Taulukko 10. Keskimääräisten rakosuuntien geometrinen analyysi. Sijainti (m) Asento ( / ) Laskettu leikkauskohta (m) KR1 KR4 KR7 KR10 514 515 232/31 (387) 486 (323) 523 527 193/31 (652) 630 550 533 535 188/46 (768) - - 538 540 186/46 (785) - - 538 540 200/33 642 535 632 567 569 166/37 (841) - - 576 577 152/56 - - - 576 577 82/41 - - - 594 595 116/36 - - - 613 617 327/27 (269) 417 (358) 636 637 58/46 (841) - - 641 642 42/81 - - - 645 646???? KR4 KR1 KR7 KR10 506 507 92/18 (378) 441 491 510 511 103/35 (213) (336) 472 514 515 106/37 (190) (325) 468 522 523 177/68 - (346) (160) 564 565 136/25 (340) 474 497 618 619 47/48 546 516 - KR7 KR1 KR4 KR10 506 507 70/26 453 580 593 586 587 185/41 (419) (642) 505 KR10 KR1 KR4 KR7 499 500 90/36 (238) 511 (336) 511 512 170/57 (257) (703) 556 526 527 96/34 (276) 551 (394) Reikäkorreloinnin perusteella voidaan yhdistää toisiinsa reikäosuudet KR4 506 515 m (kolme kapeaa rikkonaisuusjaksoa, keskimääräiset rakosuunnat 92Ε/18Ε, 103Ε/35Ε ja 106Ε/37Ε) ja KR10 499 500 m (rakosuunta 90Ε/36Ε). VSP:n perusteella tähän voidaan vielä liittää KR10:n väli 511 512 m, jolloin KR10:n lävistys on 499 512 m. Hyvin vettäjohtavia näistä ovat KR4:n väli 510 511 m ja KR10:n lävistys 499 500 m. Tätä tukevat myös virtausmittaukset, joiden mukaan vedenjohtavuus on kohonnut KR10:ssä välillä n. 499 515 m. Reikätutkaheijasteiden tarkastelun perusteella (luku 3.1) näihin voitaisiin mahdollisesti yhdistää myös KR1:stä väli 523 527 m (heijasteen asento 74Ε/16Ε) ja KR7:stä väli 506 507 m (rakojen asento 70Ε/26Ε). Tämä yhdistäminen on reikien suuremman välimatkan takia jo huomattavasti epävarmempaa. Kuvassa 12 on esitetty hyvin loivakaateinen rakenne, jonka rajoittamassa tilavuudessa ko. rikkonaisuusjaksot voidaan yhdistää. Huomionarvoista on, että rakoilu ko. rakenteen rajoittamassa tilavuudeesa näyttää olevan jyrkempää kuin itse rakenne. Rakenne ei ole
23 täysin tasomainen, ja voi olla todellisuudessa epäyhtenäisempi mm. siirrostumisen takia. Rakenteeseen on liitetty ominaisuustietona myös reikäleikkausten vedenjohtavuusarvot, joiden perusteella rakenne on väritetty. Reikien ulkopuolella vedenjohtavuusarvot perustuvat interpolointiin. Minimi KR7:n kohdalla johtuu siitä, ettei ko. reiästä ollut vedenjohtavuustietoa käytettävissä. Rakenteen yläpinnalle hahmotellut mustat viivat kuvaavat reikäleikkausten keskimääräisten rakojen suuntaa. KR7 KR1 KR10 KR4 Kuva 12. Reikäosuudet KR1 523 527 m, KR4 506 515 m, KR7 506 507 m ja KR10 499 512 m kattava loiva-asentoinen rakenne, sen vedenjohtavuus ja reikäleikkausten päärakosuunnat. 4.4 Kairasydäntarkastelu Valikoituja reikäjaksoja tarkasteltiin myös Geologian tutkimuskeskuksen kairasydänvarastolla Lopella. Erityisenä mielenkiinnon kohteena olivat rikkonaisiksi tulkitut reikäjaksot, lisäksi tarkasteltiin mm. joidenkin pelkästään reikä-tv:llä havaittujen rakojen näkymistä kairasydämessä sekä haarniskarakojen esiintymistä. Rikkonaisiksi tulkitut jaksot saattoi yleensä havaita selkeinä tiheärakoisina osuuksina kairasydämessä, ja huomiota kiinnitti haarniskarakojen melko runsas määrä. Tyypillisesti harniskaraot noudattavat liuskeisuuden suuntaa, mutta muitakin suuntia esiintyy. Keskenään
24 samankaltaista rapautunutta breksiaa voitiin havaita seuraavissa kohdissa: KR1 576 577 m, KR4 510.5 m ja KR10 499 500 m. KR4:n ja KR10:n osalta tämä tukee kuvan 12 mukaista rakennetta. Reiästä KR1 havaittiin välillä 636 645.5 m voimakkaasti breksioitunut, runsaasti erisuuntaisia haarniskarakoja sisältävä jakso, jossa voidaan nähdä merkkejä useassa vaiheessa tapahtuneesta rikkoutumisesta. Tämän vyöhykkeen tarkempi petrografinen, mineraloginen ja geokemiallinen tutkimus (mm. rakojen leikkaussuhteet, rakomineralogia ja rakomineraalien ikämääritykset) voisi olla hyödyllinen ja antaisi tietoa ko. vyöhykkeen rakojen muodostumishistoriasta. Tämä saattaisi antaa lisävalaistusta koko Olkiluodon tutkimusalueen ja sen ympäristön geologisista kehitysvaiheista.
25 YHTEENVETO Tässä raportissa on yhteistyössä Säteilyturvakeskuksen kanssa tarkasteltu Olkiluodon keskeisellä tutkimusalueella rajatussa kalliotilavuudessa rako- ja rikkonaisuusvyöhykkeiden ominaisuuksia. Tarkasteltava kalliotilavuus on kooltaan 500 x 500 x 200 m ja käsittää osat kairanrei istä OL-KR1, OL-KR4, OL-KR7 ja OL-KR10. Lähtökohtana on, ettei työssä huomioida aikaisempien rakennemallien tulkintoja ja ko. kalliotilavuuden ulkopuolelle jääviä havaintoja. Työssä on paikallistettu kairanreikäkohtaisesti rikkonaisuusvyöhykkeet käyttäen hyväksi rakoilutietoa ja hydraulisia sekä geofysikaalisia tuloksia. Lisäksi on kuvattu rikkonaisuusvyöhykkeiden ominaisuudet kuten rakoilun luonne, rakojen asento, vedenjohtavuus ja geofysikaaliset indikaatiot. Kalliomallinnuksessa on perinteisesti kuvattu rako- ja rikkonaisuusvyöhykkeet tasomaisina geometrisinä yksiköinä, joiden ominaisuudet pysyvät spatiaalisesti vakioina. Olkiluodon kaltaisessa monimutkaisesti deformoituneessa ympäristössä rakenteet voivat kuitenkin olla siirrostuneita ja monimutkaisen rakoverkoston muodostamia. Tällöin puhtaasti tasomainen konseptualisointi voi olla kyseenalaista.tässä työssä kaikkia rakenteita ei ole pyritty väkisin konseptualisoimaan puhtaina tasoina, jotka jatkuvat reiästä toiseen, vaan lähinnä kuvaamaan rikkonaisuusjaksoihin liittyvän rakoilun ominaisuuksia sekä arvioimaan suunnatun rakotiedon, reikätutkan ja VSP:n avulla mahdollisia kairanreikien välisiä yhteyksiä. Kallioperä mallinnetussa tilavuudessa on yleensä vähä- tai harvarakoista (0 3 kpl/m). Raot ovat yleensä melko loiva-asentoisia. Rikkonaisiksi luokiteltuja kapeita (1 4 m) reikäjaksoja tavattiin reiästä KR1 11 kpl, KR4:stä 6 kpl, KR7:stä 2 kpl ja KR10:stä 3 kpl. Rakenteiden korrelointi reiästä toiseen osoittautui useimmissa tapauksissa mahdottomaksi. Kuitenkin joitakin mahdollisia loiva-asentoisia yhteyksiä reikien välillä voidaan osoittaa. Tulkinnan perusteella on hahmoteltu loiva-asentoisen rakenteen rajaama tilavuus, joka mahdollisesti yhdistää seuraavat rikkonaisuusvyöhykkeet: KR1 523 527 m, KR4 506 515 m, KR7 506 507 m ja KR10 499 512 m. Rakenne ei ole puhtaasti tasomainen ja se voi olla todellisuudessa huomattavasti epäyhtenäisempi kuin mallissa kuvattu. Huomattavaa on myös, että rakenteen sisäinen rakoilu on jyrkempää kuin itse rakenteen asento, typillisesti n. 70Ε 100Ε/20Ε 40Ε. Mallinnettavassa tilavuudessa selkein rikkonaisuusvyöhyke sijaitsee KR1:ssä välillä 613 617 m. Tilavuudessa olevan aineiston perusteella sitä ei ole voitu yhdistää muihin kairanreikiin. SITU-aikaisten VSP-tulosten mukaan sen asento voisi olla 250Ε/50Ε ja reikätutkan mukaan 187Ε/63Ε, kun taas raot ko. reikäjaksossa ovat melko loivia. Rakenteen korrelointi muihin reikiin vaatisi mahdollisesti mallinnettavan tilavuuden laajentamista.
26 KIRJALLISUUSVIITTEET Carlsten, S., 1996a. Detailed borehole radar measurements at the Olkiluoto site, Finland 1995. Posiva Oy, Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-96-03e, 1996. Carlsten, S., 1996b. Detailed borehole radar measurements at the Olkiluoto site, Finland 1996. Posiva Oy/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-96-54e. Cosma, C., Heikkinen, P., Honkanen, S. & Keskinen, J., 1991. VSP-survey in Olkiluoto, boreholes KR1 KR3. TVO/Paikkatutkimukset, työraportti 90-39, 35 s. Cosma C., Heikkinen, P., Honkanen, S. & Keskinen, J., 1996. VSP-survey at Olkiluoto in Eurajoki, borehole OL-KR8 and extended parts of boreholes OL-KR2 and OL-KR4. Posiva Oy/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-96-11e, 87 s. Cosma, C., Enescu, N., Heikkinen, P. & Keskinen, J., 1997. VSP-survey at Olkiouoto in Eurajoki, boreholes OL-KR9 and OL-KR10. Posiva Oy/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-96-60e, 67 s. Hämäläinen, H., 1997a. Vedenjohtavuuden mittaukset Eurajoen Olkiluodossa, kairanreikä OL-KR1. Posiva Oy, työraportti PARVI-97-03 Hämäläinen, H., 1997b. Vedenjohtavuuden mittaukset Eurajoen Olkiluodossa, kairanreikä OL-KR4. Posiva Oy, työraportti PARVI-97-45. Hämäläinen, H., 1997c. Vedenjohtavuuden mittaukset Eurajoen Olkiluodossa, kairanreikä OL-KR10. Posiva Oy, työraportti PARVI 97-46. Jokinen, J., 1994. Reiän OL-KR7 syväkairaus Eurajoen Olkiluodossa 1994. TVO/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-94-38, 25 s. Julkunen, A., Kallio, L. & Hassinen, P., 1995. Geofysikaaliset luotaukset Eurajoen Olkiluodossa 1995, kairanreiät KR2, KR3, KR4, KR6, KR7 ja KR8. TVO/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU 95-71, 16 s. Julkunen, A.& Kallio, L., 2000. Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 2000, kairanreiät OL-KR6, OL-KR7 ja OL-KR12. Posiva Oy, työraportti PARVI-2000-37, 54 s. Laurila, T. & Tammenmaa, J., 1996. Geofysikaaliset reikämittaukset Eurajoen Olkiluodossa 1996, kairanreikä KR 10. Posiva Oy/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-96-14. Lowit, B., Moreceoft, S. & Wild, P., 1996. Geophysical Borehole Logging at Olkiluoto, Kivetty and Romuvaara Sites, Finland 1996. Dual Neutron and Full WaveformSonic Log Report. Posiva Oy/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU 96-33E. Niva, B, 1989. Geophysical Borehole Logging at Olkiluoto, Borehole OL-KR1. TVO / Paikkatutkimukset, työraportti 89-58.
27 Okko, O. et al., 1996. Geofysikaalisten reikämittausten tulkinta: Olkiluodon reikien KR2 ja KR4 jatko-osat sekä reiät KR6, KR7 ja KR8 Posiva Oy/Paikkatutkimukset, työraportti PATU-96-08. Pöllänen J., Rouhiainen P. 1996a. Difference Flow Measurements at the Olkiluoto Site in Eurajoki, Boreholes KR1-KR4, KR7 and KR8, Work Report PATU- 96-43e. Pöllänen J. & Rouhiainen P. 1996b. Difference Flow Measurements at the Olkiluoto Site in Eurajoki, Boreholes KR9 and KR10, Posiva Oy/Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-96-44. Rautio, T., 1995. Reiän OL-KR4 kairaus Eurajoen Olkiluodossa. Posiva Oy/ Paikkatutkimusprojekti, työraportti PATU-95-46. Rautio, T., 1996. Syväkairaus OL-KR10 Eurajoen Olkiluodossa. Posiva Oy/Paikkatutkimusproekti, työraportti PATU-96-02. Rautio, T., 2000. Reiän OL-KR7 jatkokairaus Eurajoen Olkiluodossa vuonna 2000. Posiva Oy, työraportti PARVI-2000-31. Saksa, P., Hellä, P., Voipio, S., Nummela, J., Hännin, T., Ahokas, H., Heikkinen, E. & Lindh, J. 1997. Olkiluodon syväkallion yksityiskohtainen rakotietokanta. Fintact Oy. Posiva Oy, Työraportti 97-32, 330 s. Suomen Malmi Oy, 1989. Syväkairaus OL-KR1 Eurajoen Olkiluodossa 1989. TVO/Paikkatutkimukset, työraportti 89-38, 17 p. Suomen Malmi, 1990. Reiän OL-KR4 kairaus. TVO/Paikkatutkimukset, työraportti SITU-90-24.
28 LIITTEET 1 4 Litologia, rakotiheys, vedenjohtavuus, P-aallon nopeus ja ominaisvastus, KR1, KR4, KR7 ja KR10 5 8 Litologia, rakotiheys,, vedenjohtavuus, neutron-neutron ja caliper, KR1, KR4, KR7 ja KR10 9 12 Rikkonaisuusvyöhykkeiden kuvaus, KR1, KR4, KR7 ja KR10.