Lempään gabron geofysikaaliset tutkimukset Hanna Leväniemi

Samankaltaiset tiedostot
Särkisuon gabron geofysikaaliset tutkimukset Hanna Leväniemi

Geologian tutkimuskeskus 35/2017 Pohjavesiyksikkö Espoo Tuire Valjus

Lempään gabron geofysikaaliset tutkimukset 2016

IP-luotaus Someron Satulinmäen kulta-aiheella

Tammelan Liesjärven Au-Cu -kohteen geofysikaaliset tutkimukset 2016

Hämeenlinnan Pirttikosken Cu-kohteen geofysikaaliset tutkimukset

Maankamaran kartoitus lentogeofysikaalisin menetelmin

Viidansuon kairaukset Kangasniemellä vuonna 2015

Pieksämäen Lohkolinjakankaan kairaukset vuonna 2016

Alueellisen painovoimamittauksen 3Dinversio Hämeen vulkaniittivyöhykkeellä

Q 19/3713/-8211 ~, ,,,.=_.---.! GEOLOGINEN TUTI<IMUSLAITOS. 'Ii. Ke lu j oki.- Työraportti Pertti Turunen

Hämeenlinnan Kotkan Cu-REE-kohteen geofysikaaliset tutkimukset

HYDROTERMISEN. GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Työraportti VAIKUTUS KIVIEN PETROFYSIKAALISIIN OMINAISUUKSIIN KUUSAMON~ Y ~ S S A

TUTKIMUKSET AEROGEOFYSIKAALISISSA MITTAUKSISSA HAVAITULLA JOHDE- ALUEELLA SODANKYLÄN SYVÄOJALLA VUOSINA

Kullaan Levanpellon alueella vuosina suoritetut kultatutkimukset.

TUTKIMUSTYÖSELOSTE KAUHAJOEN ALUEEN MALMITUT- KIMUKSISTA, KOSKIEN VALTAUSALUETTA VÄHÄMÄKI 1, KAIVOSREKISTERI NRO 3873/1

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA OLLINSUO 1, KAIV.REK. N:O 3693 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Kairaukset Toivakan Hamperinjoella ja Toivakanlehdossa vuonna 2015

3D-IP -tulkinnan testaus Taija Huotari

Tutkimustyöselostus Vampulan kunnassa, valtausalueella Matkussuo (kaivosrekisterinumero 7822/1) suoritetuista kaoliinitutkimuksista vuosina

U~O~U~PU. TUTKIMUSRAPORTTI 2 OOl/3234O8B/JJE1 RMP/1989 NiCu-PROJEKTI/ITÄ-SUOMI. J.Eeronheimo, R. Pietilä

ARKISTOKAPPAL~ OUTOKUMPU OY. Sijainti 1: K MALMINETSINTA Turo Ahokas/PHM )

Geologian tutkimuskeskus Q 19/2041/2006/ Espoo JÄTEKASOJEN PAINUMAHAVAINTOJA ÄMMÄSSUON JÄTTEENKÄSITTELYKESKUKSESSA

ARK RAPORTT 1 080/ /AAK/1989. JAKELU Kauppa- ja te01 1 isuusministeriö TALLEN NE^^^ OKME/Outokumpu OKME/Vammala

Johdanto 1. Tutkimustulokset 3. Tutkimusaineiston tallentaminen 3

Patakankaan alueen kultapotentiaalin arviointi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/2433/-91/2/10 Haapavesi Ängesneva, Kiimala Kaj J. Västi

IP-mittaukset ja 3D-tulkinta Ilmajoen Välikorven tutkimuskohteelta Taija Huotari-Halkosaari

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/3231/-84/x /10 Juva Rantala Hannu Makkonen

Keski-Suomen mineraalipotentiaali - hankkeen kairaukset Hankasalmen Janholanjoella 2014 Ahven Marjaana, Aimo Ruotsalainen

Sampomuunnos, kallistuneen lähettimen vaikutuksen poistaminen Matti Oksama

RAPAKALLIOTUTKIMUKSET PELKOSENNIEMEN SUVANNOSSA 1998

Näränkävaaran FrEM-syvätutkimus 2018

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KITTILÄSSÄ VALTAUSALUEELLA VUOMANMUKKA 1, KAIV.REK N:O 3605/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA sekä 1988

GTK-FrEM reikämittaukset Suhangon kerrosintruusiolla 2017

ASROCKS -hankkeen kysely sidosryhmille

PAIMION KORVENALAN ALUEELLA VUOSINA SUORITETUT KULTATUTKIMUKSET.

GOLD FIELDS ARCTIC PLATINUM OY TUTKIMUSTÖSELOSTUS ROVANIEMEN KUNNASSA, NARKAUDEN VALTAUSALUEILLA VUOSINA SUORITETUISTA MALMINETSINTÄTÖISTÄ

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SULKAVAN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA SARKALAHTI 1, KAIV.REK.N:O 4897/1, VUOSINA SUORITETUISTA Ni-MALMITUTKIMUKSISTA

-'*. 419/3533/21 /? Geologinen tutkimuslaitos

Litium tutkimukset Someron Luhtinmäellä vuonna 2012 Timo Ahtola & Janne Kuusela

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M06/3241/1-98/2/10 LEPPÄVIRTA Heimonvuori 1, 2,3. Jari Mäkinen, Heikki Forss

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 (6) M 06/1834/-88/1/10 Enontekiö Ruossakero Jorma Isomaa

JA JUVAN KUNNISSA VALTAUSALUEELLA SUOTLAMPI 1, KAIV.REK. N :o 3316 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Haapasuon kairaukset Joutsassa vuonna 2015 Perttu Mikkola & Sami Niemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto M06/3242/-98/1/10 LEPPÄVIRTA Luusniemi 1, 2. Jari Mäkinen, Heikki Forss

Kauppa- ja teollisuusministeriö 2 kpl

RAPORTTI 2 (5) 060/3234 O~/JJE, UMV/1987. J Eeronheimo, U Vihreäpuu/LAP SISALLYSLUETTELO

Slingram- ja magneettisten mittausten lisäksi valtausalueella on tehty VLF-Rmittaukset

Ala-Siilin kairaukset Pieksämäellä 2014 Perttu Mikkola, Sami Niemi, Aimo Ruotsalainen

Lestijärvi. Kaj J. Västi GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/2341/-91/1/10. Syri

Kompleksilukujen käyttö sähkömagneettisia kaavoja johdettaessa Matti Oksama

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ROVANIEMEN MAALAISKUNNASSA VALTAUSALUEILLA ROSVOHOTU 1-2 KAIV.REK.NRO 4465 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Kortejärven karbonatiitin geofysikaaliset tutkimukset Pertti Turunen

Hämeen alueen kallioperän topografiamalli

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/3733/91/1/82 Pohjois-Suomen aluetoimisto Malmitutkimus Risto Vartiainen

Kiviaineksen määrä Kokkovaaran tilan itäosassa Kontiolahdessa. Akseli Torppa Geologian Tutkimuskeskus (GTK)

GTK. GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Väli-Suomen aluetoimisto. M06/4412/2001/2/10 Louhiniemi. Markku Tenhola ja Matti Niskanen

Geologian tutkimuskeskus M06/3821/-97/1/10 Inari, Angeli. Antero Karvinen Rovaniemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI. Työraportti. Pertti Turunen. Geofysikaaliset malminetsintätutkimukset karttalehdellä vuosina

Niinimäki 7801/1. Tutkimustyöselostus Sanna Juurela. ALTONA MINING LTD/VULCAN KOTALAHTI OY Tutkimustyöselostus

Suolikon kairaukset Muuramessa 2014

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS RANUAN JA ROVANIEMEN KUNNISSA, SAARIAAVAN - KILVENJÄRVEN VALTAUSALUEILLA VUOSINA SUORITETUISTA MALMINETSINTÄTÖISTÄ

Leoparditäpläisten vuolukivien ja serpentiniittien tutkimukset Valtimon kunnassa Suurisuolla vuonna 2008 Mauri Niemelä

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Raportti 61/2012 Rovaniemi

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KITTILÄN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA JALKAJOKI 1, KAIV. REK. N:o 2813 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

SUOMENSELÄN TEOLLISUUSMINERAALIPROJEKTI KAUDEN 2000 VÄLIRAPORTTI, KESKI-SUOMI

Tutkimustyöselostus Kuhmo Siivikkovaara (8055/3), Niemenkylä (8055/4)

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SODANKYLÄN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA KEIVITSA 9, KAIV.REK. NO. 3743/1, TEHDYISTÄ MALMITUTKIMUKSISTA

Espoon yksikkö Viitajärvi Toholammi M06/2342/2007/10/

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS JUVAN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA LUMPEINEN 1 KAIV. REK. N :O 3407 SUORITETUISTA TUTKIMUKSISTA

Magneettisen suskeptibiliteetin mittaukset eri vaihtovirtakentissä Fredrik Karell, Satu Mertanen ja Matti Leino

Geofysikaalisia tutkimuksia Soklissa vuosina

001/ / UOK, TA/86 TUTKIMUSRAPORTTI VILMINKO, Sijainti 1:

AEROMAGNEETTISIIN HAVAINTOIHIN PERUSTUVAT RUHJEET JA SIIRROKSET KARTTALEHDEN 3612, ROVANIEMI ALUEELLA

Sampon tangentiaalisesta komponentista Matti Oksama

OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA. Raahen Laivakankaan geofysiikan tutkimukset. Sijainti 1: Eero Sandqren/?HM

RAPORTTI TUTKIMUKSISTA VALTAUSALUEELLA PIRTTI 1, TERINUMERO 4162/1.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Niilo Kärkkäinen Koukunkangas (Ristikallio, Kopsanneva, Vanhahaudankangas Toholampi M19/2342/1999/10/1,

On maamme köyhä ja siksi jää (kirjoitti Runeberg), miksi siis edes etsiä malmeja täältä? Kullan esiintymisestä meillä ja maailmalla

PAINOVOIMAMITTAUKSET JA KALLIONPINNAN SYVYYSTULKINNAT

Happamien sulfaattimaiden kartoitus Keliber Oy:n suunnitelluilla louhosalueilla

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/2433/-91/1/10 Häapavesi Vesiperä Kaj J. Västi

KUUSAMON VITIKKOLAMMIN MALMITUTKIMUKSET VUOSINA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SODANKYLÄN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA KUSTRUOTOMANAAPA 1 JA VIUVALO-OJA 1, KAIV. REK. N:O 3473 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Kultatutkimukset Alajärven Peurakalliolla vuosina Heidi Laxström, Olavi Kontoniemi

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA SARKANNIEMI 1 KAIV.REK. N:O 4532 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

OUTOMUMPU OY 040/ /~~~/1983

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS JOROISTEN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA TUOHI- LAHTI 1, KAIV.REK.NRO 4183/1, SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Keiteleen VTEM-anomalioiden kairaukset vuonna 2010 Jarmo Nikander ja Aimo Ruotsalainen

Remanentti magnetoituma ja sen merkitys magneettisessa tulkinnassa Osa 1

MALMITUTKIMUKSET KEITELEEN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA PELTOMÄKI 1. (kaiv. rek N:o 3574/1), RÄSYSUO 1 (kaiv. rek. N:o 3574/2) JA

PEHMEIKKÖJEN PAKSUUSTULKINNAT JA OMINAISVASTUSMITTAUKSET

SAMPOSUUREET Matti Oksama

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ENONTEKIÖN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA AUTSASENKURU 1, KAIV.REK.N:O 3380/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA

5i!40 i. $,#] s! LL 9 S0. GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Työraportti. VLF-R-mittaus Kouvervaarasta

Leoparditäpläisten vuolukivien tutkimukset Valtimon kunnassa Ala- Kolkonjärvellä vuonna 2008 Mauri Niemelä

Lehmikarin appiniitin geofysikaaliset tutkimukset vuosina

OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA. Eero Sandqren/PHM GEOFYSIIKAN TUTKIMUKSET VUONNA 1979 JA 19. Sijainti 1: Vihanti, Kiviharju

MAGNETIITISTA JA MAGNEETTISISTA OMINAISWRSISTA KESKI-LAPIN VIHRE#KIVISSA

Transkriptio:

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GSO Espoo 137/2015 Lempään gabron geofysikaaliset tutkimukset 2013-2015 Hanna Leväniemi

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Tekijät Leväniemi Hanna Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja GTK Raportin nimi Lempään gabron geofysikaaliset tutkimukset 2013-2015 Tiivistelmä Forssan ja Tammelan kuntien rajalla sijaitseva Lempään gabro on ollut GTK:n Etelä-Suomen teollisuusmineraali- ja malmipotentiaali hankkeen tutkimuskohteena vuosina 2013-2015. Tässä raportissa kuvataan kohteella hankkeen aikana suoritetut geofysikaaliset tutkimukset. Alueella on suoritettu magneettisia, gravimetrisia ja vastusluotaus- sekä IP-mittauksia. Kohteeseen on kairattu yksi kairareikä, jota on tutkittu petrofysikaalisin mittauksin. Lempään gabro on alueellisestikin katsottuna magneettisilla kartoilla huomattavan voimakas anomalia. Alueelta on vain vähän petrofysikaalisia mittauksia pintanäytteistä, mutta kairauksessa lävistetty ultramafinen, magnetiittipitoinen kivi sopii hyvin suurimman magneettisen anomalian aiheuttajaksi. Muodostuma ei kuitenkaan ole homogeenisesti magneettinen; painovoimamallinnuksen perusteella saadaan käsitys koko muodostuman laajuudesta. Magneettiseen anomaliaan yhdistyy johderakenne, jonka tutkimuksia jatketaan keväällä 2016. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) geofysikaaliset tutkimukset, painovoimamenelmät, magneettiset menetelmät, sähköiset menetelmät, indusoitu polarisaatio, petrofysiikka, gabro Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Tammela, Forssa, Lempää Karttalehdet L422 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistoraportti Arkistotunnus 137/2015 Kokonaissivumäärä 22 s. + 1 liite Kieli suomi Hinta - Julkisuus julkinen 1.1.2017 Yksikkö ja vastuualue ESY 211 Hanketunnus 2551005 Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO 1 2 ALUEELLINEN GEOFYSIIKKA 1 3 MAASTOMITTAUKSET 4 3.1 Magneettiset mittaukset 5 3.2 Painovoimamittaukset 6 3.3 IP mittaukset 7 3.4 Vastusluotaus 9 4 KAIRAUKSEEN LIITYVÄT TUTKIMUKSET 10 5 AINEISTOJEN YHDISTÄMINEN JA TULKINTA 14 5.1 Magneettisen aineiston inversio 14 5.2 Gravimetrinen mallinnus 17 5.3 Vastusluotaustulokset 19 6 YHTEENVETO 21 KIRJALLISUUSLUETTELO LIITTEET: Liite 1. Kairareiän L4222014R35 petrofysikaaliset näytteet ja mittaustulokset

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 1 1 JOHDANTO Tammelan ja Forssan kuntien rajalla sijaitseva Lempään gabro (Kuva 1) on ollut Geologian tutkimuskeskuksen Etelä-Suomen yksikön Etelä-Suomen teollisuusmineraali- ja malmipotentiaali hankkeen tutkimuskohteena vuosina 2013-2015. Tässä raportissa kuvataan kohteessa suoritetut geofysikaaliset tutkimukset. Kohteen tarkempi kuvaus ja geologiset tutkimukset on raportoitu erillisessä geologisessa kohderaportissa (K. Kojonen, valmisteilla). Kuva 1. Lempään kohteen sijainti alueellisella kallioperäkartalla. 2 ALUEELLINEN GEOFYSIIKKA Lempään kohde sijoittuu lentogeofysiikan aineistossa (Hautaniemi et al. 2005) Forssan lentoalueelle, joka on lennetty vuonna 1984 (Taulukko 1). Lisäksi kohteen länsipuoli kuuluu vuonna 2007 lennettyyn Humppila2 tihennysalueeseen, jossa linjaväli on 75 m. Petrofysiikan aineistotietokannassa (Airo & Säävuori 2013) on yksi tutkimuspiste aivan Lempään muodostuman eteläosasta. Pisteestä on kolme näytettä (Taulukko 2), joista huomattavaa on lähinnä se, että gabronäyte on paramagneettinen, ts. ko. kivi ei aiheuttaisi merkittävää magneettista anomaliaa.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 2 Lentoalue Forssa Lentokone OH-KOG (Twin Otter) Lentoaika 3.5.-10.11.1984 Lentosuunta NS Lentolinjaväli 200 m Keskimääräinen lentokorkeus 42 m Laitteisto 3 protonimagnetometria (siivenkärjet, takapuomi) 1-taajuus EM-laitteisto (3 khz) Radiometrinen NaI-kidepaketti 25 l / 120 kanavaa Taulukko 1. Lentomittausparametrit. Näyte 1 Näyte 2 Näyte 3 Kivilaji Gabro Granodioriitti Granodioriitti Tiheys (kg/m 3 ) 3049 2662 2626 Magneettinen suskeptibiliteetti (10-6 SI) 690 190 160 Taulukko 2. Lempään eteläpuolen petrofysiikan näytepisteen näytteiden ominaisarvot. Lentomagneettisella kartalla (Kuva 2) Lempään gabro ja erityisesti sen pohjoisosa näkyy poikkeuksellisen voimakkaana magneettisena anomaliana, joka rajautuu pohjoisessa Arolanmäen granodioriittiin. Sähkömagneettisella kartalla (Kuva 3) Lempään muodostuman pohjoisosassa on pienialainen johde, joka tosin sijoittuu Sammalkorvensuon alle ja saattaa ainakin osaksi liittyä turpeen olevaan saveen ja liejuun (Stén & Moisanen 1999). Johdemuodostuman vuoksi alue oli kuitenkin yksi esille nousseista kohteista Hämeen alueen johdeanomalioiden kartoituksessa (Leväniemi & Karell 2013).

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 3 Kuva 2. Lempään sijainti lentomagneettisella kartalla. Kuva 3. Lempään sijainti lentosähkömagneettisella (3 khz reaalikomponentti) kartalla; taustalla magneettisen aineiston varjostuspinta.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 4 3 MAASTOMITTAUKSET Maastomittaukset on suoritettu GTK:n Afganistan IKI projektin koulutustyönä kahdessa osassa, syyskuussa 2013 ja syyskuussa 2014 (Taulukko 3). Vuonna 2013 osa mittauksesta tehtiin aluksi teitä pitkin koulutusmielessä; myöhemmin on pyritty systemaattisempaan mittaukseen (Kuva 4). Laitteisto Magneettinen Painovoima IP Vastusluotaus+IP TEM ENVI-MAG (2013) G-858 (2014) Overhauser (2014) Scintrex CG-5 IPR-12 Terrameter SAS4000 SuperSting (2014, 2 linjaa) TerraTEM Linjaväli 50 m hajaprofiilit hajaprofiilit 50 m hajaprofiilit Pisteväli Linjaston pituus 10 m / jatkuva mittaus (n. 1 m) 20 m a=20m, n=2, dipolidipoli 52.5 km 16 km 4.1 km 3.0 km Taulukko 3. Kohteessa suoritetut maastomittaukset. a=5/10 m, gradient array (SuperSting: pooli-dipoli)

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 5 Kuva 4. Lempään maastomittausten linjoitukset. Vuoden 2013 mittaukset punaisella, 2014 sinisellä. 3.1 Magneettiset mittaukset Muodostuma erottuu magneettisissa mittauksissa ympäristöstään anomaalisena (Kuva 5). Gabron pohjoisosassa on erittäin voimakas itä-läntinen anomalia ja keski- ja eteläosissa magneettisuus on vaihtelevaa.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 6 Kuva 5. Magneettinen mittaustulos (maastomittaus(musta rajaus) yhdistettynä lentomittausaineistoon). 3.2 Painovoimamittaukset Painovoimamittauksessa mitattiin kaksi profiilia gabromuodostuman poikki pohjois-etelä suunnassa, yksi suora profiili itä-länsi suunnassa sekä toinen profiili hieman mutkittelevasti tietä pitkin (Kuva 6). Gabromuodostuma erottuu ympäröivästä granodioriitista positiivisena painovoima-anomaliana korkeamman tiheytensä vuoksi.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 7 Kuva 6. Painovoimamittaustulos (maastomittaus(musta rajaus) yhdistettynä alueelliseen painovoimaaineistoon). 3.3 IP mittaukset IP-mittauksissa saadaan samalla suoritettua sekä IP- että ominaisvastusmittaus. Voimakkain IP-anomalia (Kuva 7) sijoittuu magneettisen anomalian kohdalle. Ominaisvastus on koholla Sammalkorvensuon alueella (Kuva 8).

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 Kuva 7. IP-mittaustulos. 8

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 9 Kuva 8. Ominaisvastustulos. 3.4 Vastusluotaus Vastusluotausmittauksessa saadaan myös mitattua vastusluotauksen lisäksi myös IP-arvo. Tulokset voidaan tulkita 2D-sektioiksi (Kuva 9). Erityisesti vastusluotaustulokset näyttävät kohonnutta johtavuutta tulkintasektioiden keskiosissa; IP-tuloksissa arvot ovat koholla mutta selkeää rakennetta on sektioista hankalampi tulkita.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 10 Kuva 9. Vastusluotausmittauksen IP-tulos (vasemmalla) ja vastusluotaus (oikealla). 4 KAIRAUKSEEN LIITYVÄT TUTKIMUKSET Magneettiseen anomalian itäreunaan kairattiin vuonna 2014 yksi reikä (Kuva 10). Sammalkorvensuo on suuren osan vuodesta liian pehmeä kairauskoneelle, ja kairaus tehtiin "kuivalle maalle" hieman anomalian syrjään. Reikä L4222014R35 kairattiin kohti etelää 45 asteen kaateella. Reiän pituus on 122.6 m.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 11 Kuva 10. Kairareiän L4222014R35 sijoittuminen magneettisella kartalla. Kairareiästä poimittiin yhteensä 14 näytettä petrofysikaalisten ominaisparametrien määrittämistä varten. Näytteiden syvyydet sekä laboratoriomittauksista saadut tulokset on esitetty liitteessä 1. Laboratoriomenetelmät on kuvattu lähteessä Airo & Säävuori (2013). Geologisessa loggauksen (K. Kojonen, geologinen kohderaportti) perusteella kairareiän kivet koostuvat pyrokseniiteista (49%), peridotiiteista (37%) ja duniiteista (14%). Kairauksissa lävistettiin 0.2 m pituinen sulfidimineraaliosio syyvydellä 13.20 m sekä muutamia parin metrin pätkiä pirotteista kiveä (syvyyksillä 40.5-42.9 m sekä aivan reiän lopussa 119.35-122.6 m). Kivi on magnetiittipitoista. Verrattuna läheisen Särkisuon gabron petrofysikaalisiin näytteisiin (Leväniemi 2015) nähdään, että Lempään kairareiän kivet vastaavat Särkisuon ultramafisia kiviä tiheydeltään ja magneettiselta suskeptibiliteetiltaan (Kuva 11). Särkisuolla gabrokivet eivät ole magneettisia, ja sama saattaa päteä myös Lempään alueella; pelkästään ultramafista kiveä lävistävän kairareiän perusteella tästä ei kuitenkaan ole varmuutta.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 12 Kuva 11. Lempään gabron reiän R35 vertautuminen Särkisuon kairareikien kivilajeittain jaoteltuihin näytteisiin tiheys-suskeptibiliteetti diagrammissa. Lempään ultramafisisissa kivissä remanentin magnetoituman osuus kokonaismagnetoitumasta on hieman pienempi kuin Särkisuolla; Lempäällä Königsbergerin suhde on kairareiän kiville noin Q=0.8-2, kun taas Särkisuon ultramafisille kiville Q=1-5 (Kuva 12). Remanenssin suuntia ei ole mitattu, mutta koska magneettisena päämineraalina ultramafisessa kivessä on todennäköisesti suurirakeinen magnetiitti, remanenssi on todennäköisesti indusoivan kentän suuntaista viskoosiremanenssia.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 13 Kuva 12. Lempään gabron reiän R35 vertautuminen Särkisuon kairareikien kivilajeittain jaoteltuihin näytteisiin suskeptibiliteetti-q diagrammissa. Reiästä mitattiin myös jatkuva petrofysikaalinen reikämittaus GTK:n laitteistolla (Forss 2013). Kairareikäkuvaajan (Kuva 13) avulla voidaan vertailla R35:n eri petrofysikaalisia mittaustuloksia geologisen loggauksen kivilajeihin. Kuten jo Kuva 11 osoitti, sekä tiheydet että magneettiset suskeptibiliteetit ovat reiässä kauttaaltaan korkeita. Matalimmat tiheydet näyttävät korreloivan korkeiden suskeptibiliteettien kanssa ja osuvan usein yhteen duniittijaksojen kanssa. Galvaanisella resistiivisyydellä ei näytä olevan yhteyttä kairareiän pirotteisiin osioihin, mutta resistiivisyyskäyrästä voidaan tulkita jonkinlainen korrelaatio alhaisten resistiivisyyksien (eli johtavuuden kasvun) ja korkeiden suskeptibiliteettien kanssa. Kiteisessä kallioperässä resistiivisyysarvot < 1000 Ωm (vertaa myös Liite 1) ovat alhaisia mineralisoitumattomalle kivelle; Suomessa gabrokivien resistiivisyydet ovat tyypillisesti luokkaa 10000-30000 Ωm ja graniittien 5000-15000 Ωm (Peltoniemi 1988). Serpentiniiteille resistiivisyydet voivat kuitenkin olla huomattavasti alhaisempia (< 2000 Ωm). Resistiivisyyskäyrän alhaiset osiot saattaisivat viitata siis oliviinikiven serpentiniittiytymiseen, mikä selittäisi myös yhteyden korkeiden suskeptibiliteettien (sekundäärinen magnetiitti) ja myös alenevan tiheyden kanssa. Yhteys ei toisaalta ole kuitenkaan erityisen ilmiselvä, ja on myös huomattava, että yhden kairareiän perusteella tulkitut tulokset ovat koko kohteen kannalta alustavia ja paikallisia.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 14 Kuva 13. Kairareikäkuvaaja. Piikkimäiset mittaustulokset laboratoriomittauksia, jatkuvat profiilit insitukairareikämittauksia (tulokset keskiarvoistettu 1 m liukuvalla ikkunalla). 5 AINEISTOJEN YHDISTÄMINEN JA TULKINTA 5.1 Magneettisen aineiston inversio Magneettinen aineisto tulkittiin 3D-inversion avulla keskeisen anomalian kohdalta (Kuva 14). Inversio ajettiin Geosoft Oasis Montaj'n VOXI-työkalulla (Taulukko 4).

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 15 Aluerajaus Alueen koko Verkon koko Regionaalitaso Suskeptibiliteettirajat IGRF-parametrit I = 2481000-2483500 P = 6750900 6753400 (KKJ kaista 2) 2500 x 2500 m 50 x 50 x 20 solua 52050 nt 0 0.3 SI B = 52024 nt I = 73.7 D = 8 Taulukko 4. Magneettisen inversion parametrit. Kuva 14. Inversioalueen rajaus ja seuraavien kuvien poikkileikkausprofiilien paikat. Kaksi inversiomallin poikkileikkausprofiilia (Kuva 15, Kuva 16) osoittavat, että mallin mukaan voimakkaimman anomalian aiheuttaja on melko pysty tai jyrkästi etelään kaatuva kappale, jossa magneettisimman osion syvyys maanpinnasta on alle 500 m. Inversiomallin magneettiset suskeptibiliteettiarvot sopivat

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 16 hyvin yhteen petrofysiikan mittausten kanssa, varsinkin kun huomioidaan todennäköisesti indusoivan kentän suunnassa oleva remanenssi (Q~1), joka sallii malliin petrofysiikan laboratoriomittaustuloksia korkeampia suskeptibiliteetteja. Kun kairauksen perusteella voidaan epäillä korkeimpien suskeptibiliteettien liittyvän ultramafiseen kiveen, poikkileikkauskuvissa rajattu kappale on yksi mahdollinen esitys intruusion ultramafisen osion rajauksesta. Kuva 15. Magneettisen inversion poikkileikkaus profiililla P=6752600.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 17 Kuva 16. Magneettisen inversiomallin poikkileikkaus profiililla I=2482400. 5.2 Gravimetrinen mallinnus Gravimetrisesta aineistosta mallinnettiin mittausprofiilit (Kuva 6) suorana mallinnuksena yhdellä kappaleella, jonka suhteellinen tiheys ympäristöönsä nähden on +330 kg/m 3 (Kuva 17). Kappale esittää mallissa koko intruusiota. Mallikappaleen kaade on 70 astetta suunnassa 140 astetta. Raskaampi massa jatkuu mallin (ja myös geologisen kartan) mukaan vielä itä-länsi suuntaisen linjan itäosassa ja itäpuolella, aineisto ei kuitenkaan ulotu riittävän pitkälle jatkeen mallintamista varten. Magneettiseen mittaukseen verrattuna (Kuva 18, Kuva 19) gravimetrinen mallikappale ulottuu pidemmälle pohjoiseen kuin magneettinen anomalia. Tämä on mahdollista, mikäli korkeimman magneettisen anomalian pohjoispuolella on vielä epämagneettista gabroa.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 18 Kuva 17. Gravimetrinen mallikappale ylhäältä katsottuna (ylhäällä vasemmalla) ja mallinnusprofiilit. Kuva 18. Gravimetrinen mallikappale magneettisen mittausaineiston kanssa esitettynä. Katsontakulma lännestä.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 19 Kuva 19. Gravimetrinen mallikappale ja magneettinen inversiomalli poikkileikkausprofiililla I=2482400. 5.3 Vastusluotaustulokset Vastusluotaukset ovat herkkiä maaperäjohteille kuten savelle. Lempään tapauksessa maaperäjohteet voidaan kuitenkin erottaa kallioperävasteista, kun maapeitteen paksuus on iskuporausprofiilien perusteella tunnettu; profiilien keskiosassa maapeitteen paksuus on vain muutamia metrejä ja johteet näyttäisivät tulevan kallioperästä (Kuva 20). Verrattuna magneettiseen inversioon (Kuva 21) vastusluotauksista tulkitut kallioperäjohteet osuvat korkean magneettisuuden alueelle; osioon, joka voidaan petrofysiikan perusteella tulkita ultramafiseksi kiveksi (ainakin kairareiän R35 lähistöllä). Kuvissa matalimpien tulkintaprofiilien syvyys on 70 m maanpinnasta.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 20 Kuva 20. Maaperäjohteiden erottelu kallioperäjohteista vastusluotausprofiileilla. Kuva 21. Vastusluotausprofiilit ja magneettisen inversion sama-arvopinta 0.07 SI (lännestä katsottuna).

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 21 6 YHTEENVETO Lempään gabron geofysikaalisia mittauksia on tehty pääosin GTK:n Afganistan IKI hankkeen koulutustyönä. Tulosten tulkinta ja dokumentointi on tehty Etelä-Suomen teollisuusmineraali- ja malmipotentiaalihankkeessa. Lempään gabromuodostuman pohjoisosassa on voimakas itä-länsi suuntainen magneettinen anomalia. Kairauksen perusteella ko. jakson anomalialähde vaikuttaa olevan ultramafinen, magnetiittipitoinen kivi. Samaan kohtaan sijoittuva IP-anomalia voi selittyä muodostuman magnetiittipitoisuudella. Painovoimamallin perusteella saadaan käsitys koko muodostuman dimensioista; muodostuman eteläosa on vaihtelevasti magneettinen. Eteläosan geologiaa ei ole kattavasti kartoitettu. Voimakkaaseen magneettiseen anomaliaan liittyy myös sähköisissä ja sähkömagneettisissa mittauksissa havaittuja johteita. Johtavuusanomalioiden lähde on vielä lopullisesti varmistamatta. Kohteelle tehdään lisätietoa antava monitaajuus-slingram mittaus jatkotutkimuksena helmi-maaliskuussa 2016.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 22 Kirjallisuus Airo, M.-L. & Säävuori, H. 2013. Petrophysical characteristics of Finnish bedrock: Concise handbook on the physical parameters of bedrock. Geological Survey of Finland, Report of Investigation 205. 33 p. Forss, H. GTK:n "langaton" reikämittauslaitteisto. In: Lahti, M. (toim.) Sovelletun geofysiikan XIX neuvottelupäivät 24.-25.9.2013, Eurajoki. Vuorimiesyhdistys, Sarja B, Nro 96. Hautaniemi, H., Kurimo, M., Multala, J., Leväniemi, H. & Vironmäki, J. 2005. The "Three In One" aerogeophysical concept of GTK in 2004. In: Airo, M.-L. (ed.): Aerogeophysics in Finland 1972-2004: Methods, System Characteristics and Applications. Geological Survey of Finland, Special Paper 39, 21-74. Leväniemi, H. 2015. Särkisuon gabron geofysikaaliset tutkimukset 2014-2015. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 136/2015. 14 s. Leväniemi, H. & Karell, F. 2013. Geophysical Indications of VMS Deposits in the Häme Volcanic Belt. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 152/2013. 64 s. Peltoniemi, M. 1988. Maa- ja kallioperän geofysikaaliset tutkimusmenetelmät. Otakustantamo, Hämeenlinna. Stén, C.-G. & Moisanen, M. 1999. Forssan suot ja turpeen käyttökelpoisuus. Geologian tutkimuskeskus, turvetutkimusraportti 320. 40 s.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 137/2015 Liite 1 Kairareiän L4222014R35 petrofysikaaliset näytteet ja mittaustulokset Syvyys (m) D K J R galv 0.1 Hz R galv 10 Hz R galv 500 Hz PL PT 6.6 2871 96930 3994 397 130 86.3 67 78 11.1 2878 36936 1863 609 207 147 66 76 17.05 3044 11778 532 > > > 17.54 2926 62505 4312 457 178 135 61 70 24.14 3043 20263 1082 1770 978 811 45 54 30.94 2957 74833 2773 917 309 226 66 75 33.6 3187 5931 514 > > > 53.88 2846 136250 5769 308 82.6 62.3 73 80 65.31 3130 37946 996 > > > 89.69 2872 160127 8051 316 118 93.4 63 70 95.34 3273 18198 1353 > > > 99 3261 21014 1276 > > > 110.11 2952 134307 9063 409 215 181 47 56 121.35 3104 59113 3944 > > > D = tiheys (kg/m3) K = magneettinen suskeptibiliteetti (10-6 SI) J = remanentin magnetoituman intensiteetti (ma/m) R galv = galvaaninen ominaisvastus (Ωm); > = yli mittausasteikon (resistiivinen) PL = IP-vaste laskettuna 0.1 ja 10 Hz taajuuksista (%) PT = IP-vaste laskettuna 10 ja 500 Hz taajuuksista (%)