Peruskalliomme uumenissa on epätavallisen painavaa kiveä ja kummallisia suksenmuotoisia rakenteita. Tämä selvisi, kun kallioperäämme luodattiin tarkemmin kuin koskaan aiemmin. Löydöt ovat muistoja ajasta, jolloin mannerlaatat ovat täälläkin kolaroineet rajusti.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

ja kummallisia suksenmuotoisia rakenteita. Tämä selvisi,
kun kallioperäämme luodattiin tarkemmin kuin koskaan aiemmin.
Löydöt ovat muistoja ajasta, jolloin mannerlaatat ovat täälläkin kolaroineet rajusti.

Sisältö jatkuu mainoksen alla





























Syväreiästä tulee syvälaboratorio


Erilaisten pinnalta tehtyjen tutkimusten lisäksi maankuoren yläosaa tutkitaan ottamalla kairausnäytteitä kalliosta jopa kilometrien syvyydeltä. Kun reikä on porattu, sitä voidaan käyttää myös syvälaboratoriona, jossa tutkitaan kallioperän uumenien oloja.


Maailman tähän mennessä syvin reikä on 12,3-kilometrinen. Sen porasivat venäläistutkijat Kuolan niemimaalle Petsamoon vuosina 1970-1989.


Suomen omaa syväreikää alettiin porata Outokumpuun huhtikuussa 2004, ja se valmistui tammikuussa 2005. Hanketta johti Geologian tutkimuskeskus, ja kairaustekniikan tarjosi venäläinen valtionyritys NEDRA, Kuolan syväreiän poraaja. Mukana oli myös kauppahuone Machinoimport. Tämäkin yhteistyö kustannettiin lyhentämällä Venäjän valtionvelkaa Suomelle, tässä tapauksessa noin 7 miljoonaa euroa.


Yksi hankkeen tavoitteista oli selvittää erästä seismisen heijastusluotauksen kiinnostavaa havaintoa: Outokummussa ja laajalti muuallakin Itä-Suomen kallioperässä on kerroksia, jotka heijastavat seismisiä aaltoja voimakkaasti. Kairaus lävisti Outokummussa yhden näistä kerroksista 1,3-1,5 kilometrin syvyydessä. Kairausnäytteiden perusteella kerros edustaa samoja kivilajeja, joihin Outokummun malmit liittyvät. Tästä voi päätellä, että heijastusseismisillä menetelmillä voi suoraan paikantaa malminetsinnän kannalta otollisia kivilajeja.


Outokummun syväreikää käytetään lähivuosina syvälaboratoriona, jota hyödyntävät suomalaisten lisäksi muun muassa saksalaiset, kanadalaiset, tšekkiläiset ja venäläiset tutkijat.


Jo kairauksen aikana havaittiin, että reiän pohjalla vallitsee noin 40 asteen lämpötila, kalliossa on voimakkaita jännitystiloja ja pohjavesi on suolaista ja metaanipitoista.


Nyt on suunnitteilla tarkempia tutkimuksia muun muassa kallion lämpötilasta ja jännitystilasta, kallioperän mikroseismisestä aktiivisuudesta, syvien kalliopohjavesien koostumuksesta ja alkuperästä sekä syvällä kallioperän rakovyöhykkeissä kenties piilevästä eliötoiminnasta.










Arvellaan, että Keski-Suomessa kuoren alimman osan kivilajit saivat nykyisen olemuksensa, kun kuumuus ja paine muunsivat niitä ja samalla niihin tunkeutui syvältä vaipasta uutta kivisulaa. Näin syntyi hajanainen, huonosti seismisiä aaltoja heijastava Moho-pinta. Toisaalta Pohjois-Lapin voimakkaasti heijastava alakuori muodostui ilmeisesti kallioperän venyessä. Venytyksessä kivilajien mineraalit asettuvat yhdensuuntaisiksi, ja tällainen rakenne heijastaa seismisiä aaltoja voimakkaasti. Kaikki nämä rakenteet ovat 1,9-1,8 miljardin vuoden ikäisiä.


Odottamattomia tuloksia saatiin myös muilta mittauslinjoilta. Kunhan havainnot saadaan kunnolla analysoiduiksi ja tulkituiksi, ne muuttanevat käsityksiämme siitä, miten kotoisimmat kivilajimme eli graniitit alkuaan syntyivät.

Sven-Erik Hjelt on Oulun yliopiston geofysiikan emeritusprofessori ja on osallistunut FIRE-hankkeen ohjausryhmään sekä tutkimustoimintaan.
Ilmo Kukkonen on Geologian tutkimuskeskuksen geofysiikan toimialapäällikkö, FIRE-hankkeen hankejohtaja ja Outokummun syväreikähankkeen tieteellinen johtaja.

Sisältö jatkuu mainoksen alla