Geologian tutkimuskeskus

Kallioperän syväseismiset mittaukset valmistuneet

Venäläinen mittausautokolonna poistui Lapin teiltä

Koko Suomen alueella toimineen syväseismisen FIRE-hankkeen (”Finnish Reflection Experiment”) kenttämittaukset päättyivät tällä viikolla Lapissa. Hanke selvittää noin kaksi miljardia vuotta sitten syntyneen Suomen kallioperän syvärakennetta ja kehityshistoriaa. FIRE-hanke on juuri saanut valmiiksi yli 2100 km seismisiä heijastusluotauslinjoja eri puolilla Suomea.

Syväseisminen FIRE-hanke on Geologian tutkimuskeskuksen (GTK), Helsingin yliopiston seismologian laitoksen, Oulun yliopiston geotieteiden laitoksen ja Sodankylän geofysiikan observatorion yhteisprojekti, joka on nyt saavuttanut tärkeän virstanpylvään. ”Olemme tehneet mittauksia vuodesta 2001 alkaen useassa jaksossa. Mittaukset ovat sujuneet hyvin, ja saatu mittausaineisto on korkealaatuista,” kertoo Geologian tutkimuskeskuksen ylijohtaja Raimo Matikainen. ”Tärkeä osa tämän hankkeen toteutuksessa on ollut venäläisen urakoitsijan käyttö seismisissä mittauksissa, minkä teki mahdolliseksi Suomen ja Venäjän hallitusten välinen sopimus entisen Neuvostoliiton aikaisten velkojen lyhentämisestä Suomeen toimitettavilla tieteellisillä laitteilla ja palveluksilla. FIRE-hankkeen mittaustyöt lyhensivät Venäjän velkaa noin 14 miljoonan euron arvosta. Koko hankkeen budjetti 2001-2005 on noin 17 milj. euroa ”, Raimo Matikainen jatkaa.

Kallioperän kaikuluotausta

FIRE-hanke selvitti kallioperän rakenteita aina 50-60 km:n syvyyteen asti. Seismisinä urakoitsijoina toimivat venäläiset valtionyritykset Spetsgeofizika ja Machinoexport, jotka toivat Suomeen noin 50 työntekijäänsä ja länsimaiset erikoislaitteistot mittauksia varten. FIRE-hankkeeseen osallistuvien suomalaisten tutkimuslaitosten muodostama konsortio vastasi mittausten suunnittelusta, ohjauksesta sekä järjestelyistä ja tekee parhaillaan mittaustulosten tieteellistä tulkintaa. Seisminen heijastusluotaus on kallioperän kaikuluotaamista seismisten aaltojen avulla, jotka synnytetään kuorma-autoihin asennetulla hydraulisella täristyslaitteistolla. Maantien penkalle asennetut herkät tärinäilmaisimet vastaanottavat kallioperän rakenteista kymmenien kilometrien syvyyksistä tulevat seismisten aaltojen heijastukset ja kaiut.

Maantiet luotausreitteinä

Parin viime vuoden aikana ovat Spetsgeofizikan vibraattorikuorma-autot tulleet tutuiksi suurelle yleisölle eri puolilla Suomea. ”Mittauslinjat kulkivat Kuhmosta Vantaalle, Ilomantsista Kokkolaan ja Ranualta Näätämöön”, kertoo hankepäällikkö Ilmo Kukkonen Geologian tutkimuskeskuksesta. Maanteillä kulkevien mittauslinjojen yhteispituus on yli 2100 km.

FIRE-hanke on kenttätöiden osalta toiminut hyvässä yhteistyössä useiden viranomaisten kanssa. Tärkein yhteistyötaho on ollut Tiehallinto ja Tiepiirit, jotka antoivat luvat ja ohjeet yleisillä teillä tapahtuvaa mittausta varten. Työ on edellyttänyt tarkkaa liikenteenohjausta vibraattorikolonnan ympärillä. ”Tämä oli aluksi kovin uutta meille, sillä emme yleensä tee geofysikaalisia mittauksia maanteillä muun liikenteen jaloissa, mutta kaikki sujui loppujen lopuksi mainiosti. Maanteiden käyttö oli välttämätöntä raskaan mittauskaluston vuoksi”, kertoo Ilmo Kukkonen.

Tulokset muuttavat käsityksiä kallioperän kehityksestä

”Olemme erittäin tyytyväisiä mittaustuloksiin, sillä niissä on paljon uusia, ennennäkemättömiä geologisia rakenteita aina 50-60 km:n syvyyteen asti. Joudumme uusimaan näkemyksiä ja tulkintoja monien kallioperäalueiden rakenteesta ja kehityksestä. Eräs sellainen alue on esimerkiksi Keski-Suomen laaja graniittialue, joka sijaitsee noin Pihtiputaan, Seinäjoen, Oriveden ja Suonenjoen välisellä alueella. Odotimme yksinkertaista, suhteellisen piirteetöntä syvärakennetta, mutta seismiset kaikuluotauskuvat toivatkin esille monimutkaisen kalliorakenteen, jossa näkyy maanpinnalta alkaen lähes koko maankuoren lävitse aina noin 50 km:n syvyyteen asti ulottuvia kaltevia heijastajia. Ne kertovat kallioperän syntyaikana tapahtuneista kallioperän laattojen välisistä törmäyksistä noin 1880 miljoona vuotta sitten,” kertoo Ilmo Kukkonen. FIRE-luotauslinjat ylittivät myös maamme keskeisimmät malmipitoiset vyöhykkeet ja antavat näin tietoa myös malmivyöhykkeiden synnystä.

Hankkeen kenttätyöt on tehty alkuperäisen aikataulun mukaisesti vuosina 2001-2003. Aineiston tulkinta on jo hyvää vauhtia käynnissä, ja tulkintatyö ja hankkeen loppuraportti valmistuvat vuoden 2005 loppuun mennessä. ”Mutta vielä vuosia sen jälkeenkin tämä aineisto tulee varmasti olemaan Suomen kallioperän keskeistä tutkimusmateriaalia”, Ilmo Kukkonen kertoo.

Lisätietoja:
hankepäällikkö Ilmo Kukkonen, Geologian tutkimuskeskus, puh. 020 550 2270, ilmo.kukkonen _gtk.fi

 

Sivun URL: http://www.gtk.fi/ajankohtaista/media/uutisarkisto/index.html?year=2003&number=192&newsType=PressReleases

Sivu luotu: 16.01.2019