Otteita geofysiikan laiterakennuksesta GTK:ssa, esimerkkinä siilomittari

Jarkko Jokinen 2009

Geologian tutkimuskeskuksessa (GTK) on rakennettu tarvelähtöisesti uusia geofysiikan mittalaitteita vuosikymmenten ajan. Merkittävimmät projektit ovat olleet GTK:n oma lentomittauslaitteisto sekä petrofysiikan laboratorio. Näiden geofysiikan laiterakennushankkeiden mahdollistamat mittaustulokset ovat tärkeä pohja-aineisto, johon osaltaan myös Suomen kallio- ja maaperän laaja-alainen tuntemus ja hyödyntäminen perustuvat.

Geofysiikan laiterakennus on osa laajempaa tutkimustoimintaa. Kiinteän maan geofysiikassa halutaan tyypillisesti selvittää maankuoren ominaisuuksia, kivilajien alueellista jakautumista, maaperäkerrosten paksuusvaihtelua, pohjavesien virtausreittejä tai esimerkiksi kivien synty- ja kehityshistoriaa. Mitä tahansa tutkitaankin, geofysiikka perustuu mittalaitteiden käytölle. Tutkimuksen alussa on tarve mitata laboratoriossa tai muuten selvittää tutkimuskohteen tyypilliset fysikaaliset ominaisuudet ja niiden vaihtelurajat. Kun sopiva aineominaisuus, esimerkiksi metallisten malmien etsinnässä kivilajin sähkönjohtavuus on valittu, tehdään mittalaitteilla maastomittauksia, joilla halutun aineominaisuuden vaihtelua tutkimuskohteessa kartoitetaan. Tuloksia voidaan tulkita ja tarkastella teoreettisen mallinnuksen avulla.

Laiterakentaminen on aina ajankohtaista. Yhteiskunnan muuttuessa uudet tarpeet ohjaavat niin tutkimustoimintaa kuin laiterakentamistakin. Esimerkiksi malminetsinnässä pyritään yhä syvemmälle luotaaviin menetelmiin ja meriväylien laajennustöissä halutaan selvittää sodanaikaisten miinojen esiintymistä. Samaan aikaan nopeasti kehittyvä teknologia tarjoaa uutuuksia myös geofysiikan käyttöön. Esimerkkeinä ovat GPS-paikannus, langaton tiedonsiirto, suuret ja nopeat muistit sekä mittaushavaintojen automaattiset tallennus- ja monitorointijärjestelmät.

Esimerkkinä viimeaikaisesta tarvelähtöisestä laiterakennuksesta GTK:ssa on Siilomittari, jolla mitataan malmin määrää murskaamolle johtavassa kaivoskuilussa. Mittalaitteen rakentaminen on perustunut aikaisempaan laiterakennusperinteeseen, malmin ja sivukiven suurikontrastisimman aineominaisuuden hyödyntämiseen sekä teoreettisiin mallilaskuihin.