Koillismaan syväreikä ‒ moniulotteista tutkimusta

”Tästä tulee Suomen syvin tutkimuskäyttöön tarkoitettu reikä”, kertoo projektin vetäjä Aleksi Salo Geologian tutkimuskeskuksesta (GTK). 

Koillismaan syväreikä -projektissa kairataan korkeintaan kolmen kilometrin syvyyteen ulottuva tutkimusreikä. Moniulotteinen tutkimusprojekti hyödyttää syväkallioperätutkimuksen lisäksi mm. mineraalisysteemeihin ja 3D-mallinnukseen, geotermiseen energiaan hyödyntämiseen, kallion syväpohjaveteen ja kallion stabiliteettiin liittyvää tutkimusta. Syväreiällä luodaan Suomen olosuhteisiin ainutlaatuinen testiympäristö kallioperän tutkimukseen. Kyseessä on moniulotteinen Tutkimus, Kehitys ja Innovaatio (TKI) -investointi, joka hyödyttää tutkimuksen lisäksi, myös tutkimusteknologian kehittämistä.

Projekti käynnistyi syyskuussa ja kairaukset Etelä-Kuusamossa alkavat suunnitelman mukaan 22.9. Tänä vuonna tavoite on kairata 2500 metriin ja ensi vuonna jatketaan 3000 metriin. Kairaus näillä syvyyksillä on erittäin haastavaa, 2000 metrin jälkeen astutaan tuntemattomaan sekä teknisesti että geologisesti. Kairausurakoitsijana tutkimusprojektissa toimii Arctic Drilling Company (ADC) Rovaniemeltä. Kairausurakoitsija käyttää projektissa yhtiön itsensä kehittämää ja rakentamaa kairakonetta.
“Tämän tyyppisellä kairauskalustolla ei ole aiemmin toteutettu Euroopassa näin syvää kairausta”, kertoo yksikön päällikkö Pasi Heino GTK:lta.

Monipuolista tutkimusta

Kairauskohteeksi valittiin Etelä-Kuusamo. Aluetta on tutkittu jo 1970-luvulta lähtien useissa eri projekteissa. Mielenkiinnon kohteena on syvällä kallioperässä sijaitseva, geofysikaalisessa aineistossa näkyvä poikkeama (anomalia), jonka aiheuttajaa ei tunneta. Tästä itä-länsisuuntaisesta liki 60 kilometrin pituisesta, 1‒3 kilometrin syvyydellä olevasta poikkeamasta on tehty useita tulkintoja ja mallinnuksia. Nyt mallinnusten paikkansapitävyys voidaan todentaa kairaamalla. Samalla saada uutta tietoa, jota voidaan hyödyntää syvällä kallioperässä olevien kohteiden tutkimukseen ja kallioperän alueelliseen 3D-mallinnukseen.

Tutkimusreikä mahdollistaa geofysikaalisen ja geologisen tutkimuksen aivan uudella syvyystasolla alueella, jossa se ei ole aiemmin ollut mahdollista. Geoenergia ja varsinkin keskisyvä, eli 1–3 kilometrin syvyydeltä hyödynnettävä energia on kasvavan kiinnostuksen kohteena, mutta tutkimustietoa on vielä niukalti. Nyt kairattava reikä on ensimmäinen, josta saadaan tietoa Pohjois-Suomen keskisyvän geoenergian potentiaalista.

Koillismaan syväreikä -projektissa tutkitaan myös kallion syväpohjavettä ja kallion stabiliteettia. Syvällä kallioperässä pohjavesi on yleensä suolaista ja voi lisäksi sisältää liuenneita kaasuja. Tämä on haastavaa kalliorakentamisen kannalta. Myös kallioperän häiriöt ja niistä palautuminen ovat tutkimuksen kohteena. Koillismaa on Suomen aktiivisinta maanjäristysaluetta.

Kairauksen yhteydessä seurataan ja tutkitaan kairaustyömaan ympäristövaikutuksia. GTK:n tutkijat ovat aloittaneet taustapitoisuuksien kartoittamisen lähialueen maaperästä ja vesistöistä jo ennen kairauksen alkamista. Kairaus toteutetaan maanomistajan luvalla.

“Natura-alueen lähellä työskentely asettaa toiminnalle omat haasteensa, joihin vastaamme tarkalla seurannalla ja näytteenotolla”, valaisee projektipäällikkö Aleksi Salo.

Merkittävä investointi

”Syväreikä on meille erittäin merkittävä TKI-investointi ja moniulotteinen kokonaisuus, jossa ovat mukana useat Geologian tutkimuskeskuksen yksiköt. Projektin ympärille tullaan kehittämään tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoimintaa yhdessä kumppaneiden ja asiakkaiden kanssa”, kertoo johtaja Olli Breilin GTK:lta.

GTK:n investointibudjetti projektia varten on tälle ja ensi vuodelle yhteensä noin 860 000 euroa. Projekti antaa GTK:lle ja sen yhteistyökumppaneille mahdollisuuden kehittää nykyistä tutkimuskalustoaan vastaamaan syväreikätutkimuksen tarpeita sekä kokonaan uudenlaista tutkimusteknologiaa syväreikäympäristössä.

 

Lisätietoja

Projektipäällikkö Aleksi Salo, aleksi.salo@gtk.fi, p. 029 503 3425
Yksikön päällikkö Pasi Heino, pasi.heino@gtk.fi, p. 029 503 3440

 

Geofysikaalinen malli poikkeamasta (anomalia). Kuva: Heikki Salmirinne, GTK.

 

Kairausreiän sijainti Kuusamossa.