GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto M19/3642/-99/1/82 PELKOSENNIEMI Suvanto Panu Lintinen 27.9.1999 RAPAKALLIOTUTKIMUKSET PELKOSENNIEMEN SUVANNOSSA 1998
GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä 27.9.1999 Tekijät Panu Lintinen Raportin laji M19/3642/-99/1/82 Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Raportin nimi Rapakalliotutkimukset Pelkosenniemen Suvannossa 1998. Tiivistelmä Geologian tutkimuskeskus teki vuonna 1998 Pelkosenniemen Suvannon kylän pohjoispuolella rapakalliotutkimuksia. Tutkimuksille antoi aiheen matalentoaineistosta havaittu imaginäärianomalia, johon liittyi alhainen magneettisuus. Kohteeseen tehtiin VLF-R -mittaus sekä gravimetrinen mittaus, joka osoitti vyöhykkeeseen liittyvän huomattavan negatiivisen painovoima-anomalian. Painovoima-anomaliaan suunniteltiin 9 reiän iskuporanäytteenotto. Suunnitelluista rei=istä ainoastaan 4 toteutettiin. Minkäänlaisia viitteitä rapakalliosta ei löytynyt, joten jatkotutkimuksiin kohteella ei ole aihetta. Kohteesta tavatut kivet olivat amfiboliitteja ja sarvivälkegneissejä. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Pelkosenniemi, Suvanto, matalalentomittaukset, VLF-R -mittaus, gravimetraus, iskuporanäytteenotto, rapakallio Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Lapin lääni, Pelkosenniemi, Suvanto Karttalehdet 3642 06 Muut tiedot Arkistosarjan nimi M19 Arkistotunnus Kokonaissivumäärä Kieli Hinta Julkisuus 5 + 4 liitettä suomi
GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date27.9.1999 Authors Panu Lintinen Type of report M19/3642/-99/1/82 Commissioned by Geological Survey of Finland Title of report Rapakalliotutkimukset Pelkosenniemen Suvannossa 1998. Abstract In 1998 GSF carried out an investigation of a possible weathered bedrock in Suvanto, Pelkosenniemi, Finnish Lapland. Reason for the investigation was a strong electromagnetic out-of-phase -anomaly detected by airborne geophysical methods. The anomaly was studied by geophysical ground measurements. The methods used were the electromagnetic VLF-R- and the gravity method. As a result, a considerable gravimetric minimum was appeared. This gravimetric anomaly was checked by four percussion drillholes. However, no weathered bedrocks were found. The rocks encountered were amphibolites and hornblende gneisses. Keywords Pelkosenniemi, Suvanto, airborne geophysical methods, VLF-R -method, gravity method, percussion drilling, weathered bedrock Geographical area Finland, Lapland, Pelkosenniemi, Suvanto Map sheet 3642 06 Other information Report serial Archive code M19 Pages Language Price Confidentiality 5 + 4 appendices finnish
2 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO...3 1.1 Sijainti...3 1.2 Tutkimuksen tausta ja aikaisemmat tutkimukset...3 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET...3 2.1 Iskuporanäytteenotto...3 2.2 Ohuthietutkimukset...4 3 JOHTOPÄÄTÖKSET JA AIHEEN ARVIOINTI...4 LIITTEET LIITTYY -MATERIAALI
3 1 JOHDANTO 1.1 Sijainti Suvannon tutkimusalue sijaitsee Pelkosenniemen kunnassa, Suvannon kylän pohjoispuolella peruskarttalehdellä 3642 06 (liite 1). Alueelta on matkaa Suvannon kylään 1 km, Pelkosenniemelle noin 20 km, Sodankylään noin 50 km ja Kemijärvelle noin 60 km. 1.2 Tutkimuksen tausta ja aikaisemmat tutkimukset Suvannon kohteen tutkimukset käynnistyivät talvella 1998. Aiheen tutkimukselle antoi matalalentoaineistosta havaittu kohtalaisen voimakas imaginäärianomalia, johon lisäksi liittyi ympäristöään selvästi alhaisempi magneettisuus sekä heikko reaalianomalia. Nämä piirteet ovat tyypillisiä mm. rapakalliolle, jota Suvannonkin anomalian aiheuttajaksi epäiltiin. Matalalentokartalta paikannetun anomalian poikki tehtiin kaksi itä-länsi-suuntaista VLF-R mittauslinjaa (liite 2), joista pohjoisempaan tehtiin myös gravimetrinen mittaus. Näiden linjojen mittaustulokset on esitetty liitteessä 3. Mittaukset osoittavat vyöhykkeeseen liittyvän huomattavan negatiivisen painovoima-anomalian, jolle on ominaista myös suhteellisen alhainen ominaisvastus sekä korkeahko vaihekulman arvo. Nämä mittaustulokset antoivat aiheen olettaa, että kyseessä on rapakallio. 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET 2.1 Iskuporanäytteenotto Mittauksissa havaittuun negatiiviseen painovoima-anomaliaan suunniteltiin 9 reiän iskuporausnäytteenotto reikävälin ollessa 100 metriä. Näytteenottopisteet on merkitty liitteeseen 2. Näytteenotto toteutettiin syyskuussa 1998 Geokeskus Oy:n raskaalla GMT300 - iskuporalla. Näytteenottosuunnitelman reiät 301 ja 302 sijaitsivat märällä avosuolla, joten niihin ei päästy näytteenottoa suorittamaan. Lisäksi vaatimattomista tuloksista johtuen reiät 305, 307 ja 309 jätettiin väliin. Poratut reiät olivat kaikki pystyreikiä.
4 Yhdessäkään reiässä ei tavattu merkkiä rapakalliosta. Sen sijaan maapeitteiden paksuus oli peräti 30-45 metriä. Välittömästi maapeitteiden alla oli kova ja varsin ehjä kallio. Kalliota porattiin enimmillään lähes 30 metriä. Paikoin maapeite oli hyvin hienojakoista silttiä ja silttistä moreenia. Taulukosta 1 näkyy reikien sijainti, maapeitteen paksuus sekä reiän kokonaissyvyys. Tarkemmat kairauksenseurantaraportit ovat tämän raportin lopussa liitteessä 4. TAULUKKO 1 Reikä no. X Y Maapeitteen paksuus (m) Kokonaissyvyys (m) R303 7453.000 3512.200 37.65 42.40 R304 7453.000 3512.300 45.25 51.30 R306 7453.000 3512.500 34.00 61.10 R308 7453.000 3512.700 30,35 39.00 2.2 Ohuthietutkimukset Näytteenottokalustosta johtuen kallioperästä ei saatu ehjää kairasydännäytettä. Iskuporauskalustolla kova kallio on läpiporattava vesihuuhtelulla, jolloin talteen saatava näyte on huuhteluveden mukana tuleva murske. Osin tämä murske oli hyvin hienojakoista, varsinkin pohjakiven ollessa ehjää ja kovaa. Tästä murskeesta tehtiin 8 kpl kiillotettuja ohuthieitä. Hieiden perusteella kallioperä on kivilajiltaan amfiboliittia ja/tai sarvivälkegneissiä. Kiven päämineraaleja ovat kvartsi, plagioklaasi ja sarvivälke. Yleisimmät aksessoriset mineraalit ovat kalimaasälpä, epidootti, biotiitti ja muskoviitti. Plagioklaasirakeissa oli nähtävissä vain vähäistä serisiittiytymistä ja epidoottiutumista kalimaasälpärakeiden ollessa täysin muuttumattomia. 3 JOHTOPÄÄTÖKSET JA AIHEEN ARVIOINTI Rapaumaan viittaava negatiivinen painovoima-anomalia, VLF-R -mittausten osoittama alhainen ominaisvastus ja korkeahko vaihekulma ovat todennäköisesti paksujen hienojakoisten maapeitteiden aiheuttamia. Nämä puolestaan saattavat liittyä pohjois-etelä-suuntaiseen siirrosvyöhyk-
5 keeseen, eikä ole poissuljettua, että tähän siirrokseen voisi liittyä kapea rapaumavyöhyke. Koska maapeitteiden paksuus on suuri, eikä minkäänlaisia viitteitä rapakalliosta löydetty, ei esiintymän tutkimuksia ole syytä jatkaa. LIITTEET Liite 1: Tutkimusalueen sijainti Liite 2: Mittauslinjat ja näytteenottopisteet 1:20 000 karttalehdellä 3642 06. Liite 3:: VLF-R -ja gravimetrisen maastomittauksen tulokset. Liite 4:: Kairauksenseurantaraportit. LIITTYY -MATERIAALI Vesihuuhtelunäytteet kairasydänlaatikoissa, Geologian tutkimuskeskus, Rovaniemi
LIITE 4. Kairauksenseurantaraportit. Perustuvat Geokeskus Oy:n reikäraportteihin sekä P. Lintisen havaintoihin. P. Lintinsen kommentit kursivoitu. R303 Syvyys Kuvaus Iskuporausnäytetyyppi/ -väli/ -kuvaus Hie - 2,20 silttihiekka - 7,70 kivinen siltti - 9,20 kivinen hiekka - 24,20 siltti, osin kivinen - 37,65 silttinen moreeni - 42,40 kallio vesihuuhtelu / 37,65-39,0 / ruskean harmaa soija, hyvin hienojakoinen murske vesihuuhtelu / 39,0-42,4 KOH 39,0-42,4 R304 Syvyys Kuvaus Iskuporausnäytetyyppi/ -väli/ -kuvaus Hie - 4,30 silttihiekka - 5,00 pulteri - 6,20 hiekka - 8,70 silttihiekka - 25,10 siltti, alussa kivinen - 45,25 silttinen moreeni - 51,30 kallio vesihuuhtelu / 45,24-48,3 / punaruskea soija KOH 45,25-48,3 vesihuuhtelu / 48,3-51,3 / punaruskea soija KOH 48,3-51,3
R306 Syvyys Kuvaus Iskuporausnäytetyyppi/ -väli/ -kuvaus Hie - 3,90 kivinen hiekka - 9,80 silttihiekka - 29,80 kivinen siltti otin / 10,5-12,0 / silttihiekka otin / 18,0-19,5 / siltti otin / 24,1-25,2 / savinen siltti --> Hienonee syvemmälle mentäessä, väri vaalean harmaa - 34,00 silttinen moreeni otin / 30,3-31,6-38,60 puolikova rapakallio otin / 36,5-36,8 / harmaa soija, puolikova Ei ole rapauma, pikemminkin karkea sora, pääosin vihreäkiveä. - 61,10 kallio vesihuuhtelu / 38,8-41,8 / harmaa soija, puolikova KOH 38,8-41,8 vesihuuhtelu / 41,8-44,8 / harmaa soija, puolikova vesihuuhtelu / 44,8-48,0 / harmaa soija, puolikova KOH 44,8-48,0 vesihuuhtelu / 48,0-49,6 / harmaa soija, puolikova vesihuuhtelu / 49,6-51,0 / harmaa soija, puolikova vesihuuhtelu / 51,0-57,2 / harmaa soija, puolikova KOH 51,0-57,2 vesihuuhtelu / 57,2-61,1 / vähän punertava soija, kova KOH 57,2-61,1 R 308 Syvyys Kuvaus Iskuporausnäytetyyppi/ -väli/ -kuvaus Hie - 5,80 kivinen silttihiekka - 9,00 hiekka - 11,80 kivinen hiekka - 28,20 kivinen siltti otin / 12,5-15,0 otin / 21,5-23,5-30,35 silttinen moreeni - 39,00 kallio vesihuuhtelu / 32,1-36,0 / punaruskea soija, kova vesihuuhtelu / 36,0-39,0 / punaruskea soija, kova KOH 36,0-39,0