Aeroradiometriset matalalentomittaukset
Aeroradiometric low altitude surveys
Aeroradiometric low altitude surveys
| Tiivistelmä: Abstract: | GTK on tehnyt geofysikaalista lentomittauskartoitusta ns. matalalentomittauksena vuosina 1972-2007. Lentokorkeutena on ollut 30-40 metriä ja lentolinjojen väli on ollut pääasiassa 200 metriä. Lentolinjat kulkevat pohjoisesta etelään tai idästä länteen geologiseen pääsuuntaukseen perustuen ja mittauspisteiden väli lentolinjoilla on ollut 6-50 metriä. Mitatut geofysikaaliset suureet ovat: maan magneettikenttä, maankamaran sähkömagneettinen kenttä ja luonnon gammasäteily.
Aeroradiometrisillä mittauksilla mitataan maankamarasta emittoituvaa gammasäteilyä. Luonnossa esiintyy noin 50 eri radioaktiivista alkuainetta ja isotooppia, joista mittauksissa rekisteröidään uraanin (U238), toriumin (Th232) ja kaliumin (K40)) aiheuttamaa gammasäteilyä koska ne ovat riittävän yleisiä ja toisaalta niillä on riittävästi energiaa, jotta ne voidaan rekisteröidä myös havaintokorkeuden kasvaessa. Mittauksissa kaliumsäteily mitataan suoraan K40 säteilyenergian perusteella. Uraani ja torium mitataan epäsuorasti niiden hajoamistuotteiden perusteella: uraanisäteily Bi214 ja toriumsäteily Tl206 säteilyenergian perusteella. Mittaukset on tehty vuosina 1980-1996 120-kanavaisella spektrometrillä ja vuodesta 1996 lähtien 256-kanavaisella spektrometrillä. Vanhemmat spektrometrit olivat 36- ja 54-kanavaisia. Kullekin kanavalle saadaan rekisteröintitulos summaamalla tietyn ajan kuluessa spektrometriin saapuvat energiatason kvantit. Lentomittauksissa summausaika on ollut 1 sekunti. Mittaustulokset on yhdistetty neljäksi säteilyikkunaksi jotka kattavat energia-alueet: 1) Totaalisäteily 0.3-3.0 MeV, 2) kaliumsäteily 1.36-1.56 MeV, 3) uraanisäteily 1.66-1.86 MeV ja 4) toriumsäteily 2.41-2.81 MeV. Mittaustuloksille on tehty taustasäteily-, sironta- ja korkeuskorjaus. Korjatut pulssiluvut on muunnettu herkkyyskertoimien avulla näennäisiksi pitoisuusarvoiksi. Uraani- ja toriumpitoisuudet ilmaistaan miljoonasosina ekvivalenttia uraania (ppm eU) ja toriumia (ppm eTh). Kaliumpitoisuus ilmoitetaan suoraan prosentteina, koska se määritetään suoraan K40 1460 keV energiapiikistä. Totaalisäteily ilmoitetaan ur-yksiköissä, jossa yhden ur-yksikön pitoisuus vastaa lähteen pitoisuutta, jossa on yksi miljoonasosa tasapainossa olevaa uraania (1 ur=1 ppm eU).
/ Geological Survey of Finland carried out aerogeophysical surveys by means of so-called low-altitude surveys in 1972-2007. The flight altitude was 30-40 metres and the flight line spacing was mainly 200 metres. The standard flight direction (North-South and East-West) was selected on the basis of the main geological trends, and the sample distance along the survey line was 6-50 metres. The geophysical parameters that were measured consisted of the Earth's magnetic field, the electromagnetic field and natural gamma radiation. Aeroradiometric surveys measure gamma rays emitted from the ground. Some 50 different radioactive elements and isotopes occur in nature, of which surveys register gamma radiation emitted by uranium (U238), thorium (Th232) and potassium (K40)); these elements are sufficiently common and, on the other hand, have adequate energy levels to also be registered at higher observation altitudes. Potassium radiation can be measured directly based on K40 radiation energy in such surveys. Uranium and thorium are measured indirectly: uranium is measured trough radon daughter Bi214 and thorium trough Tl206 in their decay series. In 1980-1996, the measurements were carried out using a 120-channel spectrometer, and from 1996, with a 256-channel spectrometer. Older spectrometers had 36 and 54 channels. A registration result is obtained by adding up the energy of gamma quantum for each channel recorded by the spectrometer within a certain time period. In aerogeophysical surveys, this registration period was 1 second. The measurement results were combined to form four spectral windows that cover the following energy ranges: 1) Total count 0.3-3.0 MeV, 2) potassium 1.36-1.56 MeV, 3), uranium 1.66-1.86 MeV and 4) thorium 2.41-2.81 MeV. The survey results were corrected for background radiation, scattering and height. Applying sensitivity coefficients, the corrected pulse readings were converted into apparent concentration values. Uranium and thorium concentrations are expressed as parts per million of equivalent uranium (ppm eU) and thorium (ppm eTh). The potassium concentration is given in % K (percent potassium), as it is determined trough the detection of 1460 keVgamma rays emitted by K40. Total radiation is given in ur units, where a concentration of one ur equals the concentration of a source containing one part per million of uranium in equilibrium (1 ur=1 ppm eU). |
| Käyttötarkoitus: Purpose: | Aineisto soveltuu malminetsintään, kallioperäkartoitukseen, maaperätutkimuksiin ja ympäristötutkimuksiin alueellisessa mittakaavassa.
Kivilajiyksiköiden välinen vaihtelu sekä erilaiset geologiset prosessit ovat havaittavissa radiometrisin mittauksin. Malminetsinnässä tärkeimpänä on ollut uraaninetsintä, mutta menetelmä soveltuu myös muiden mineraalien kuten kullanetsintään. Maaperätutkimuksissa menetelmää on sovellettu moreenien luokitukseen ja turvetutkimuksiin. Hienoainespitoisuuden kasvaessa moreenien vesipitoisuus kasvaa ja se aiheuttaa gammasäteilyn vaimenemisen. Vastaavasti turvetutkimuksissa tätä veden aiheuttamaa gammasäteilyn vaimenemista on käytetty apuna soiden luokittelussa ohut- ja paksuturpeisiin soihin. Suurin osa maanpinnalla havaitusta gammasäteilystä tulee noin 10-40 cm:n syvyydeltä ja siten Suomessa jäätiköitymisen vaikutus ja paksut irtomaapeitteet rajoittavat menetelmän soveltuvuutta.
/ The data are suitable for mineral exploration, lithological mapping, soil surveys and environmental studies on a regional scale. Radiometric measurements can be used to detect variations between rock units and different geological processes. While uranium has been foremost in mineral exploration, the technique also lends itself to prospecting for other minerals, including gold. In soil surveys, the method has been applied to till classification and peat deposit studies. An increased content of fine grain matrix increases the moisture content in tills, resulting in the attenuation of gamma radiation. In peat deposit studies, this attenuating effect of gamma radiation caused by water has similarly been used to support the classification of peatlands into shallow layer of peat and thick layer of peat deposits. The majority of gamma radiation detected on ground surface is emitted from a depth of approx. 10-40 cm, and the suitability of the technique in Finland is thus restricted by the impacts of glaciation and thick overburdens. |
| Käyttökelpoisuus: Use limitation: | Aineisto soveltuu lähinnä alueelliseen tutkimukseen, jossa minimimittakaava on 1:100 000.
/ The data is mainly suitable for regional surveys with a minimum scale of 1:100 000. |
| Teema avainsana: Theme keyword: | geofysiikka, radiometriset anomalia / geophysics, radioactivity anomaly |
| Koordinaattijärjestelmä: Reference system identifier: | EUREF FIN TM35FIN EPSG:3067 |
| Jakeluformaatin nimi: Distribution format: | Ei saatavissa INSPIRE-yhteensopivassa muodossa Geosoft, xyz Geosoft, GRD ErMapper ERS ErMapper ECW, 2.0 |
| Aineiston formaatti: Data format: |
| Koordinaattijärjestelmä Coordinate system |
|
|---|---|
|
Vertausjärjestelmän tunniste Reference system identifier |
|
| Arvo: Code: |
3067 |
| Nimiavaruus: Namespace: |
EPSG |
|
Kohde- ja ominaisuustiedot Feature and attribute information |
|
|---|---|
| Ominaisuustiedot: Attribute information: |
