Kallioperäkairaukset
Bedrock drilling
Bedrock drilling
| Tiivistelmä: Abstract: | Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) keskitetyissä tietovarannoissa on yhteensä 29968 kallioperään kairattua syväkairausreikää. Kairaukset on aloitettu 1920-luvulla ja ne jatkuvat edelleen. Kairauksiin liittyvien tietojen keruu tietokantoihin on aloitettu 1989. Tätä vanhempien kairauksien tietoja on digitalisoitu tarpeen mukaan.
Kallioperän syväkairaukset ovat paikkatietoaineistoa, jossa tietystä koordinaattipisteestä on otettu kairaamalla kallionäyte. Aineisto sisältää tähän näytteenottopisteeseen sekä kivinäytteeseen liittyvät tiedot. Kallioperään kairattujen näytteenottoreikien kairaussuunta, kaltevuus ja syvyys vaihtelevat alueella vallitsevan geologisen ympäristön mukaan. Kairaus suoritetaan vastuugeologin laatiman kairaussuunnitelman pohjalta. Geologi valvoo kairaustyömaata ja suunnitelman toteutumista sekä havainnoi ja kirjaa tietojärjestelmään kairaukseen liittyvät tiedot.
Kallioperäkairauksesta tallennetaan tietojärjestelmään seuraavat tiedot: kairauksen paikannukseen sekä paikkaan liittyvät tiedot, kairaajaorganisaatioon liittyvät tiedot, kairasydännäytteen arkistointiin liittyvät tiedot, kairareiän kaltevuustiedot, näytteen kivilajitiedot, kairasydäntä leikkaavat rakenteet, näytteessä olevat (malmi)mineraalit sekä niiden esiintymiseen ja asuun liittyvät tiedot, mineraalien muuttumistiedot, kivilajien asu ja rakenne, stratigrafia, sydänhukka, analysoitavaksi lähetetyt näytteenottovälit sekä geokemialliset analyysitulokset, näytteen fysikaaliset ja petrofysikaaliset laboratoriomittaukset, reikäluotaukset ja hietiedot.
Kallioperän syväkairauksissa kairaussuunnan määrittelyyn käytetään asteita, joita täysympyrässä on 360°. Perussuunnaksi on valittu pohjoinen, josta voidaan käyttää lukemaa 000° tai 360°. Kairattavan reiän kairaussuunnan päättää geologi geofysikaalisen taustatiedon ja geofyysikon avustamana. Tavoitteena on saada edustava näyte kairauskohteena olevista kivilajiyksiköistä.
Kaltevuudella tarkoitetaan horisontaalisuunnan ja kairauksen välistä kulmaa. Kaltevuus ilmoitetaan GTK:n tietojärjestelmissä asteina (°). Pystysuorassa alaspäin kairatun ns. pystyreiän kaltevuus on 90°. Vaakasuorassa kairatun reiän kaltevuus on 0°. Tällöin kairaus on suoritettu joko kaivoksessa tai louhoksessa tai kyseessä on kallionpinnan myötäisesti sahaamalla otettu uranäyte. Maanpintaan nähden ylöspäin kairatun reiän kaltevuus on negatiivinen. Esimerkiksi kaltevuuden ollessa - 45°, reikä on kairattu maan alla kaivoksessa 45 asteen kulmassa yläviistoon. Kairattavan reiän kaltevuuden päättää geologi geofysikaalisen taustatiedon ja geofyysikon avustamana. Kaltevuus voidaan ilmoittaa myös graadeina. Tätä yksikköä ovat käyttäneet lähinnä kaivosyhtiöt.
Kairatun reiän pituus ilmoitetaan GTK:n tietojärjestelmissä metreinä (m). Kairareiän pituuteen vaikuttaa kairaussuunnitelman lisäksi kairauskoneen kapasiteetti ja kallioperän laatu. Rikkonaisessa kallioperässä näytteenottoreikä voi tukkeutua ennen tavoitepituutta. Kairattujen reikien pituudet vaihtelevat 1 metristä 2,5 kilometriin.
Kallioperän syväkairauksia ovat tehneet GTK:n omat malminetsintään, luonnonkivi- ja teollisuusmineraalitutkimuksiin sekä kallioperäkartoitukseen ja yhdyskuntarakentamiseen liittyvät ohjelmat. Näiden lisäksi kallioperän syväkairauksia ovat tehneet mm. Outokummun, Rautaruukin ja Lapin Malmin malminetsintäorganisaatiot ja yliopistojen vetämät yhteistyöprojektit. Eri lähteistä tulleet aineistot eivät ole yhteismitallisia, ja aineistojen laatutieto on osin puutteellista. Aineistoja on digitalisoitu tarpeen mukaan ja osa kairaustiedoista on vielä paperipohjaisessa arkistossa.
Kairasydännäytteistä on tehty petrofysikaalisia laboratoriomittauksia noin vuodesta 1965 lähtien. Vuodesta 1963 lähtien valikoiduista kairasydännäytteistä on tehty geokemiallisia kokokivi- ja malmianalyysejä. Analyysien käyttö vakiintui ja kasvoi 1980-luvun lopulla analyysimenetelmien kehittymisen myötä. Nykyaikana geokemialliset analyysit ovat olennainen osa kairausprojektia ja niitä tehdään yksittäisiä poikkeuksia lukuun ottamatta kaikista kairarei'istä. Analysoitavaksi lähetetään raaka-ainekartoituksen kannalta tarpeelliset näytevälit sekä valikoituja tyyppinäytteitä aluetta edustavista kivilajeista. Yhdyskuntarakentamiseen liittyvistä kairasydännäytteistä ei ole tehty petrofysikaalisia eikä geokemiallisia analyysejä.
Kallioperän syväkairausaineistolle on tehty koordinaatistomuunnos joulukuussa 2013. Muunnos kartastokoordinaattijärjestelmän yhtenäiskoordinaatistosta ETRS-TM35FIN -koordinaatistoon on tehty kolmioittaista affiinista muunnosta käyttäen.
/ The centralised data storage facilities of the Geological Survey of Finland (GTK) contain altogether 29968 deep drill holes and boreholes to the bedrock. The drillings began in the 1920's and they still continue. The drilling data has been collected to databases since in 1989. The information of drillings which are older than this has been digitised when necessary. The deep drill holes of the bedrock are a spatial data in which the rock sample has been taken from a certain location by drilling. The data contains the information which is related to this sample site and to the core sample. The azimuth, dip and length of the drill hole vary according to the geological environment of the area. The drilling is performed based on the drilling plan drawn up by a geologist. The geologist supervises the drilling site and the realization of the plan and observes and records the information to the database. The following information is saved to the database: the information related to the positioning and location of the drilling, the information about the drilling organization, the information of the storage place of the core sample, the dip of the drill hole, the lithological information of the sample, cutting angle of the structures, the ore minerals and their appearance in the sample, mineral alteration, structure and texture, stratigraphy, core loss, analysed sample intervals and the geochemical analysis results, physical and petrophysical laboratory measurements, drill hole soundings and thin sections. In the deep drill holes the azimuth is determinated in degrees. In the full circle there are 360°. The cardinal azimuth is set to be North (000° or 360°). The hole azimuth is decided by the geologist assisted by geophysical background information and geophysicist. The objective is to get a representative sample of the bedrock units. Hole dip refers to the angle between a horizontal direction and a drilling. The hole dip in the databases of GTK is represented in degrees (°). The dip of the vertical hole is 90°. In horizontal hole the dip is 0°. In that case the drilling has been performed either in a mine or in a quarry or the sample is continuous gouge sample sawed from the bedrock. With respect to the horizontal surface the dip of the drill hole is negative upwards. For example, when a dip is -45° the hole has been drilled in underground mine in the angle of 45 degrees to upwards. The dip of the hole to be drilled is decided by the geologist assisted by geophysical background information and geophysicist. The dip can be presented also as grads. This unit has been used mainly by mining companies. The length of the drilled hole in the databases of the GTK is represented in metres (m). In addition to the drilling plan, the capacity of the drilling machine and the quality of the bedrock affect the length of the drill hole. In the shattered bedrock the hole can be jammed before the objective length. The lengths of the drilled holes vary from 1 metre to 2,5 kilometres. Petrophysical laboratory measurements have been made from the drill core since about the year 1965. Since the year 1963 petrological and ore analyses have been made from the selected core samples. The use of analyses was established and increased at the end of the 1980's with the development of analysis methods. During the present the geochemical analyses are an essential part of the drilling project and are done from all the bore holes, with few exceptions. The type samples representing the lithological units of the area and the sample intervals significant to exploration are selected for analyses. The deep drill holes have been made by the following programmes of the GTK: ore exploration, rock and mineral aggregate studies, natural stone investigations, bedrock mapping and urban mapping. In addition to these, the deep drill holes have been made among others by Outokumpu, Rautaruukki and Lapin Malmi and by the cooperation projects drawn by the universities. The data sets from different sources are not commensurable and information on the quality of the data is partly lacking. The data have been digitised when necessary and a part of the drilling information is still in the paper based archives. |
| Käyttötarkoitus: Purpose: | Kallioperän syväkairauksia käytetään mineraalisten raaka-ainevarojen etsinnässä ja tutkimuksessa sekä yhdyskuntarakentamisessa. Kairasydännäytteestä saadaan lisätietoa kohdealueen kallioperästä, sen rakenteesta sekä sen geokemiallisesta koostumuksesta kallionpintaa syvemmältä
Tiheästi kairattua kohdemaista aineistoa voidaan käyttää geologisten yksiköiden mallinnuksessa ja mineraalivarantoarvioiden laatimisessa sekä kallioperän rikkonaisuusrakenteiden määrittelyssä.
/ The deep drill holes are used in the exploration. Additional information about the bedrock of the target area, about its structure and about its geochemical composition is obtained from the core sample. The deep drillings can be used as basic information for the bedrock mapping, ore exploration, rock and mineral aggregate studies, natural stone research and urban mapping. The dense target scale data can be used in the modeling of geological units and in the preparation of mineral assessment evaluation. |
| Käyttökelpoisuus: Use limitation: | Kairaustietoja ei pidä sellaisenaan käyttää tarkoituksiin, jotka vaativat erityisselvityksiä, kuten malmiarvioiden laatiminen tai erilaiset kalliorakennushankkeet. Käytössä on huomioitava aineiston paikannustarkkuuteen liittyvä epävarmuus ennen GPS-laitteen käyttöönottoa sekä analyysitietoihin liittyvät epätarkkuudet vanhempien aineistojen osalta.
/ The drilling information should not be used for purposes which require special studies, such as the drawing up of ore estimates or the different urban engineering projects. User must pay attention to inaccuracies related to the positioning method before the introduction of the GPS device and to the analysis data for the older materials. |
| Teema avainsana: Theme keyword: | |
| Koordinaattijärjestelmä: Reference system identifier: | EUREF FIN TM35FIN EPSG:3067 |
| Jakeluformaatin nimi: Distribution format: | Ei saatavissa INSPIRE-yhteensopivassa muodossa ArcGIS, filegeodatabase, 10.x |
| 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: |
