Puursüdamik: erinevus redaktsioonide vahel

Allikas: Vikipeedia
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub
PResümee puudub
1. rida: 1. rida:
[[File:Waubakee_Formation_DrillCore.tif|thumb|Osa [[Milwaukee]]s [[Wisconsin]]is puuritud puursüdamikust. Kastis võib näha laminaarset peeneteralist dolomiitset karbonaati.]]
[[File:Waubakee_Formation_DrillCore.tif|thumb|Osa USA [[Wisconsin|Wisconsini osariig]]is [[Milwaukee]]s puuritud puursüdamikust. Kastis võib näha laminaarset peeneteralist dolomiitset karbonaati.]]
'''Puursüdamik''' (kärn) on kivimi või sete sambake, mis on võetud puuraugust spetsiaalselt selleks ette nähtud puurimisviisiga. See kujutab endast sageli silindrilist kivimi südamikku, küllalt tugevat, et säilitada monoliitsust. Puursüdamik on oluline geoloogilise informatsiooni allikas, mille alusel saab teavet maapõue sügavustes esinevate kivimite ja setete kohta.
'''Puursüdamik''' (kärn) on kivimi või sete sambake, mis on võetud puuraugust spetsiaalselt selleks ette nähtud puurimisviisiga. See kujutab endast sageli silindrilist kivimi südamikku, küllalt tugevat, et säilitada monoliitsust. Puursüdamik on oluline geoloogilise informatsiooni allikas, mille alusel saab teavet maapõue sügavustes esinevate kivimite ja setete kohta.


6. rida: 6. rida:


====Puuraukude ja puursüdamike ajalugu Eestis====
====Puuraukude ja puursüdamike ajalugu Eestis====
Puurauke puuriti Eestis juba 19. sajandist, enamasti [[kaev]]udeks. Puursüdamike hakati puuraukudest võtma 20. sajandi alguses seoses [[põlevkivi]] ja [[fosforiit|fosforiidi]] uuringutega. Eesti vanimad säilinud puursüdamikud pärinevad [[Jõhvi]] magnetanomaalia alal puuritud 505 meetri ja 721 meetri sügavusega puuraukudest 1937–1938. aastatel. 1950. aastatel põlevkivi ja fosforiidi uurimise käigus rajati Virumaal tuhandeid [[puurauk]]e. Enamik sellest ajast pärinevaid kuursüdamike kogusid on hävinenud – mõned hävitati vahetult pärast tööde lõppu ja mõned olles väljas ajutistel hoiuplatsidel hävisid kõdunevate kastide tõttu.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" />
Puurauke on Eestis puuritud juba 19. sajandist, enamasti [[kaev]]udeks. Puursüdamikke hakati puuraukudest võtma 20. sajandi alguses seoses [[põlevkivi]] ja [[fosforiit|fosforiidi]] uuringutega. Eesti vanimad säilinud puursüdamikud pärinevad [[Jõhvi]] magnetanomaalia alal puuritud 505 meetri ja 721 meetri sügavusega puuraukudest aastatel 1937–1938. 1950. aastatel põlevkivi ja fosforiidi uurimise käigus rajati Virumaal tuhandeid [[puurauk]]e. Enamik sellest ajast pärinevaid kuursüdamike kogusid on hävinenud – mõned hävitati vahetult pärast tööde lõppu ja mõned väljas ajutistel hoiuplatsidel seisnud hävisid kastide kõdunemise tõttu.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" />


1958–1975. aastatel puuriti sügavaid puurauke mõõtkavas 1:200 000 geoloogilise kaardistamise käigus, millest paljud avasid kristalse aluskorra kivimeid. Ka need südamikus on suures osas hävinenud (välja arvata kristalsest [[Alukord|aluskorrast]] puuritud osad).<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" />
Aastatel 1958–1975 puuriti sügavaid puurauke mõõtkavas 1:200 000 geoloogilise kaardistamise käigus, millest paljud avasid kristalse aluskorra kivimeid. Ka need südamikus on suures osas hävinenud (välja arvatud kristalsest [[Alukord|aluskorrast]] puuritud osad).<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" />


1960–1985 aastatel, mida võiks nimetada geoloogiliste uuringute kõrgajaks, puuriti aastas puursüdamiku võtmisega kuni 30 kilomeetrit, millest kümmekond kilomeetrit on pikaajalist hoiustamist väärt.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" />
Aastatel 1960–1985, mida võiks nimetada geoloogiliste uuringute kõrgajaks, puuriti aastas puursüdamiku võtmisega kuni 30 kilomeetrit, millest kümmekond kilomeetrit on pikaajalist hoiustamist väärt.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" />


1990. aastal puuriti [[Kärdla_kraater|Kärdla meteoriidikraatri]] keskmesse Hiiumaal, mille tulemuseks on Eesti kõige pikem puursüdamik. See pärineb 815,2 meetri sügavusest Soovälja puuraugust numbriga K-1. Järgmine pikkuse poolest on [[Ruhnu]] puuraugust 787,4 meetri sügavusest saadud puursüdamik. See puurauk tehti saare keskosas 1972. aastal [[nafta]] ja gaasi ilmingute otsingul.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" /><ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" />
1990. aastal puuriti [[Kärdla_kraater|Kärdla meteoriidikraatri]] keskmesse Hiiumaal, mille tulemuseks on Eesti kõige pikem puursüdamik. See pärineb 815,2 meetri sügavusest Soovälja puuraugust numbriga K-1. Järgmine pikkuse poolest on [[Ruhnu]] puuraugust 787,4 meetri sügavusest saadud puursüdamik. See puurauk tehti saare keskosas 1972. aastal [[nafta]] ja gaasi ilmingute otsingul.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" /><ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" />
20. rida: 20. rida:
Täisväärtusliku puursüdamiku kriteeriumideks on selle väljatoomise protsess ning struktuuri, koostise, fluidi ja muude omaduste säilimise aste kivimite lasumise looduslike tingimuste suhtes.
Täisväärtusliku puursüdamiku kriteeriumideks on selle väljatoomise protsess ning struktuuri, koostise, fluidi ja muude omaduste säilimise aste kivimite lasumise looduslike tingimuste suhtes.
Puursüdamiku saagis määratakse protsentides puuritud metraažist. 100%-ne saagis võimaldab täieliku usaldatavusega uurida kivimeid, mida puurauk on läbinud ja määrata |maavara varud.
Puursüdamiku saagis määratakse protsentides puuritud metraažist. 100% saagis võimaldab täieliku usaldatavusega uurida kivimeid, mida puurauk on läbinud ja määrata |maavara varud.
Puursüdamiku uuritakse ja analüüsitakse (keemiline, spektraalne, [[Petrograafia|petrograafiline]] ja muud analüüsid) laboratooriumis mitmesuguste meetodite ja erinevate seadmetega olenevalt sellest, milliseid tulemusi peab saavutama. Tavaliselt kasutatakse analüüsimiseks väikest osa puursüdamikust. Teatud aja möödudes vähendatakse (likvideeritakse) vastavalt juhenditele osa puursüdamikust, millel ei ole olulist tähtsust. Puursüdamiku dateerimiseks on palju mooduseid. Dateerimise järel võib saada hinnalist infot kliima ja maastiku muutumisest. Nii näiteks on ookeani põhjast, maapõuest ja liustikelt võetud puursüdamikud täielikult muutnud meie arusaamist [[pleistotseen]]i geoloogilisest ajaloost. Puursüdamiku analüüs võimaldab näiteks määrata selle [[nafta|nafta]]- ja gaasisisaldust. Siiski võetakse puursüdamik puuraugu kogu pikkuses ainult erakordsetel juhtudel, kuigi see tugevalt oleneb puurimise eesmärgist. Mõnedel juhtumitel on puurimise lõpetamist kohustuslikuks protseduuriks puuraugu uurimine geofüüsiliste meetoditega.<ref name="Коршак" />
Puursüdamikku uuritakse ja analüüsitakse (keemiline, spektraalne, [[Petrograafia|petrograafiline]] ja muud analüüsid) laboratooriumis mitmesuguste meetodite ja seadmetega olenevalt sellest, milliseid tulemusi soovitakse saada. Tavaliselt kasutatakse analüüsimiseks väikest osa puursüdamikust. Teatud aja möödudes vähendatakse (likvideeritakse) vastavalt juhenditele osa puursüdamikust, millel ei ole olulist tähtsust. Puursüdamiku dateerimiseks on palju mooduseid. Dateerimise järel võib saada hinnalist infot kliima ja maastiku muutumisest. Nii näiteks on ookeani põhjast, maapõuest ja liustikelt võetud puursüdamikud täielikult muutnud meie arusaamist [[pleistotseen]]i geoloogilisest ajaloost. Puursüdamiku analüüs võimaldab näiteks määrata selle [[nafta|nafta]]- ja gaasisisaldust. Siiski võetakse puursüdamik puuraugu kogu pikkuses ainult erakordsetel juhtudel, kuigi see tugevalt oleneb puurimise eesmärgist. Mõnedel juhtumitel on puurimise lõpetamist kohustuslikuks protseduuriks puuraugu uurimine geofüüsiliste meetoditega.<ref name="Коршак" />
Puursüdamik on tähtis geoloogilise informatsiooni allikas, mis võimaldab täita erinevaid geoloogilisi ülesandeid. Puursüdamikust saadud informatsiooni põhjal koostatakse teaduslike töid ning aruandeid.
Puursüdamik on tähtis geoloogilise informatsiooni allikas, mis võimaldab täita paljusid geoloogilisi ülesandeid. Puursüdamikust saadud informatsiooni põhjal koostatakse teadustöid ja -aruandeid.
Puursüdamikul määratakse kindlaks [[Kiht_(geoloogia)|kivimikihtide]] omadused – mineraalne ja keemiline koostis, struktuur, järjestus, paksus, vanus ja muud omadused, mis sõltuvad geoloogilise uurimise eesmärkidest.
Puursüdamikul määratakse kindlaks [[Kiht_(geoloogia)|kivimikihtide]] omadused – mineraalne ja keemiline koostis, struktuur, järjestus, paksus, vanus ja muud omadused, mis sõltuvad geoloogilise uurimise eesmärkidest.
35. rida: 35. rida:
Kivimi purustamise iseloomu järgi jagatakse puurimisviisid kaheks: '''mehaaniliseks''', milles puurimisinstrument purustab otseselt kivimit; '''mittemehaaniliseks''', milles toimub purustamine ilma mõjutusallika otsese kontaktita kivimiga (näiteks plahvatus). Mehaanilised puurimisviisid jagatakse keerdpuurimiseks ja löökpuurimiseks (ka keerd-löök- ja löök-keerdpuurimiseks). Keerdpuurimisel puruneb kivim selle vastu surutud instrumendi pöörlemise arvel. Sõltuvalt kivimi tugevusest rakendatakse keerdpuurimisel lõikavat tüüpi kivimit purustavat instrumenti (peitelpuuri ja puurkrooni); teemantpuuri; haavelpuuri, mis purustab kivimit haavlite abil (haavelpuurimine). Puuraugu kivimite purustamine toimub kogu puuraugu pinna ulatuses või rõngaspinnal koos puursüdamiku väljavõtmisega (südamiku puurimine). Puurimise tehnilised vahendid koosnevad põhiliselt puurmasinatest (puurseadmetest) ja kivimit purustavast instrumendist.
Kivimi purustamise iseloomu järgi jagatakse puurimisviisid kaheks: '''mehaaniliseks''', milles puurimisinstrument purustab otseselt kivimit; '''mittemehaaniliseks''', milles toimub purustamine ilma mõjutusallika otsese kontaktita kivimiga (näiteks plahvatus). Mehaanilised puurimisviisid jagatakse keerdpuurimiseks ja löökpuurimiseks (ka keerd-löök- ja löök-keerdpuurimiseks). Keerdpuurimisel puruneb kivim selle vastu surutud instrumendi pöörlemise arvel. Sõltuvalt kivimi tugevusest rakendatakse keerdpuurimisel lõikavat tüüpi kivimit purustavat instrumenti (peitelpuuri ja puurkrooni); teemantpuuri; haavelpuuri, mis purustab kivimit haavlite abil (haavelpuurimine). Puuraugu kivimite purustamine toimub kogu puuraugu pinna ulatuses või rõngaspinnal koos puursüdamiku väljavõtmisega (südamiku puurimine). Puurimise tehnilised vahendid koosnevad põhiliselt puurmasinatest (puurseadmetest) ja kivimit purustavast instrumendist.


Puurimine arenes ja spetsialiseerus kohandatuna kolmele tehnika valdkonnale: kõige sügavamad puuraugud (mitu kilomeetrit) puuritakse [[nafta]] ja gaasi saamiseks, vähem sügavad (sajad meetrid) tahkete maavarade otsimiseks ja luureks, puurauke sügavusega mõni meeter kuni kümned meetrid puuritakse [[lõhkeaine]] laengute paigaldamiseks (peamiselt mäeasjanduses ja ehituses).<ref name="Владецкий" />
Puurimine arenes ja spetsialiseerus kohandatuna kolmele tehnika valdkonnale: kõige sügavamad puuraugud (mitu kilomeetrit) puuritakse [[nafta]] ja gaasi saamiseks, vähem sügavad (sajad meetrid) tahkete maavarade otsimiseks ja luureks, puurauke sügavusega mõni meeter kuni kümned meetrid puuritakse [[lõhkeaine]]<nowiki/>laengute paigaldamiseks (peamiselt mäeasjanduses ja ehituses).<ref name="Владецкий" />
Enamikul juhtudel toimub puursüdamiku võtmine kivimi puurimisel tühja terastoruga, mida nimetatakse südamikutoruks, puursüdamiku võtmisega puurimist ennast aga südamiku puurimiseks. Südamikutoru sees asub südamiku vastuvõtja (proovel). Proovel koosneb põhiliselt peast, südamikutorust ja südamikumurdelist. Proovelid on mitmesugused, kuna tuleb võtta mitmesuguste kivimite südamikke erinevates tingimustes. Kivimi puurimine puursüdamiku võtmisel toimub rõngakujuliselt ja proovel justkui roomab rõnga sees moodustuvale kivimi südamikule. Puursüdamiku näidised võetakse torusse suhteliselt kahjustamata seisundis. Purustatud kivim (hiib), mis ei satu proovelisse, viiakse pinnale pesemisvedeliku või suruõhuga (gaasiga), mida surutakse puurauku puuri pumba või kompressoriga. Puursüdamik kiilutakse kinni, rebitakse see küljest ära ja tõstetakse pinnale. Pärast puursüdamiku väljavõtmist torust paigutatakse see puursüdamiku kastidesse rangelt puuraugus olnud geoloogilises järjestuses. Kogu tõstetud puursüdamik kirjeldatakse detailselt ja antakse üle puursüdamikuhoidlasse.<ref name="Владецкий" />
Enamikul juhtudel toimub puursüdamiku võtmine kivimi puurimisel tühja terastoruga, mida nimetatakse südamikutoruks, puursüdamiku võtmisega puurimist ennast aga südamiku puurimiseks. Südamikutoru sees asub südamiku vastuvõtja (proovel). Proovel koosneb põhiliselt peast, südamikutorust ja südamikumurdelist. Proovelid on mitmesugused, kuna tuleb võtta mitmesuguste kivimite südamikke eri tingimustes. Kivimi puurimine puursüdamiku võtmisel toimub rõngakujuliselt ja proovel justkui roomab rõnga sees moodustuvale kivimi südamikule. Puursüdamiku näidised võetakse torusse suhteliselt kahjustamata seisundis. Purustatud kivim (hiib), mis ei satu proovelisse, viiakse pinnale pesuvedeliku või suruõhuga (gaasiga), mida surutakse puurauku puuri pumba või kompressoriga. Puursüdamik kiilutakse kinni, rebitakse see küljest ära ja tõstetakse pinnale. Pärast puursüdamiku väljavõtmist torust paigutatakse see puursüdamiku kastidesse rangelt puuraugus olnud geoloogilises järjestuses. Kogu tõstetud puursüdamik kirjeldatakse detailselt ja antakse üle puursüdamikuhoidlasse.<ref name="Владецкий" />


==Hoiustamine==
==Hoiustamine==
Puuraukude puurimine on kallis ning nendest saadud puursüdamikel on väärtust. Ühe keskmise sügavusega puuraugu südamiku maksumust hinnatakse sajakonnale eurole meetri kohta. Kasulik on kalli raha eest toodetud puursüdamik ka edaspidisteks uuringuteks säilitada.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" /> Hoiustatud puursüdamike kasutamine alandab kavandatavate geoloogiliste tööde maksumust, milleks võivad olla geoloogiline kaardistamine, hüdrogeoloogiaga seotud tööd või [[maavara]]de uuringud. Samuti täieneb maapõue geoloogilise ehituse uurimise usaldusväärsus.
Puuraukude puurimine on kallis ning nendest saadud puursüdamikel on väärtus. Ühe keskmise sügavusega puuraugu südamiku maksumust hinnatakse sajakonnale eurole meetri kohta. Kasulik on kalli raha eest toodetud puursüdamik ka edaspidisteks uuringuteks säilitada.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" /> Hoiustatud puursüdamike kasutamine vähendab kavandatavate geoloogiliste tööde maksumust, milleks võivad olla geoloogiline kaardistamine, hüdrogeoloogiaga seotud tööd või [[maavara]]de uuringud. Samuti täieneb maapõue geoloogilise ehituse uurimise usaldusväärsus.
Kastidesse ladustatakse puursüdamik järjestikuliselt vasakult paremale, puuraugu sügavuse kasvamise järjekorras, kindlalt vastandavalt selle asukohaga puurtorus. Puursüdamiku hoitakse koos puurimise protsessis tehtud „birkadega“ ehk etikettidega spetsiaalsetes ühe meetril pikkusteks veergudeks jagatud kastideks. [[Paekivi]]st puursüdamiku enamlevinud läbimõõt on 9 cm ja kristalsest [[Aluskord|aluskorrast]] kivimitel 4 cm, olenevalt puursüdamiku läbimõõdust võib ühes kastis olla 4–10 meetrit puursüdamikku,<ref name="Puursüdamikud, Maa-ameti Geoportaal" /> seega näiteks keskmise sügavusega (200–400 meetrit) puuraugust võetud puursüdamiku mahutamiseks läheks vaja keskmiselt 50 kasti.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" /> Puursüdamiku markeeritakse (sügavus, stratigraafia), dokumenteeritakse, võetakse proove ja pildistatakse.<ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" />
Kastidesse ladustatakse puursüdamik järjest vasakult paremale, puuraugu sügavuse kasvamise järjekorras, kindlalt vastandavalt selle asukohaga puurtorus. Puursüdamiku hoitakse koos puurimise protsessis tehtud „birkadega“ ehk etikettidega spetsiaalsetes ühe meetril pikkusteks veergudeks jagatud kastideks. [[Paekivi]]st puursüdamiku enamlevinud läbimõõt on 9 cm ja kristalsest [[Aluskord|aluskorrast]] kivimitel 4 cm, olenevalt puursüdamiku läbimõõdust võib ühes kastis olla 4–10 meetrit puursüdamikku,<ref name="Puursüdamikud, Maa-ameti Geoportaal" /> seega näiteks keskmise sügavusega (200–400 meetrit) puuraugust võetud puursüdamiku mahutamiseks läheks vaja keskmiselt 50 kasti.<ref name="Eesti põuest pool (p)uurimata" /> Puursüdamiku markeeritakse (sügavus, stratigraafia), dokumenteeritakse, võetakse proove ja pildistatakse.<ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" />
====Puursüdamikuhoidlad Eestis====
====Puursüdamikuhoidlad Eestis====
Eesti riigi omandis olevad puursüdamikud on koondatud nelja hoidlasse.<ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" /> Üleüldse Eestis on säilinud umbes 30000 puursüdamikukasti, hoidlates on ca 25000 kasti,<ref name="Puursüdamikud, Maa-ameti Geoportaal" /> ligikaudu 145 000 meetrit puursüdamikku. Hoidlate asukohad on [[Arbavere]] (Lääne Virumaa), [[Keila]] ja [[Tuula]] (Harjumaa) ning [[Turja]] (Saaremaa). Hoiustatavatest puursüdamikest on kättesaadavad uurimiseks vaid 20%.<ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" />
Eesti riigi omandis olevad puursüdamikud on koondatud nelja hoidlasse.<ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" /> Üleüldse Eestis on säilinud umbes 30 000 puursüdamikukasti, hoidlates on ligikaudu 25 000 kasti <ref name="Puursüdamikud, Maa-ameti Geoportaal" /> ja ligikaudu 145 000 meetrit puursüdamikku. Hoidlate asukohad on [[Arbavere]] (Lääne Virumaa), [[Keila]] ja [[Tuula]] (Harjumaa) ning [[Turja]] (Saaremaa). Hoiustatavatest puursüdamikest on uurimiseks saadaval vaid 20%.<ref name="Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts" />


==Andmebaasid==
==Andmebaasid==
Eesti puursüdamike andmebaaside hulka kuulub [[Eesti_Geoloogiakeskus|Eesti Geoloogiakeskuse]] puursüdamike andmebaas, [[maa-amet]]i geoportaalis leitav andmebaas ning Eesti geokogude infosüsteemi puursüdamike andmebaas.
Eesti puursüdamike andmebaaside hulka kuulub [[Eesti_Geoloogiakeskus|Eesti Geoloogiakeskuse]] puursüdamike andmebaas, [[maa-amet]]i geoportaalist leitav andmebaas ja Eesti geokogude infosüsteemi puursüdamike andmebaas.


==Viited==
==Viited==
63. rida: 63. rida:
==Välislingid==
==Välislingid==
{{Commons|Category:Core samples}}
{{Commons|Category:Core samples}}
* [http://geokogud.info/drillcore Puursüdamikud] Eesti geokogude infosüsteem
* [http://geokogud.info/drillcore Puursüdamikud] Eesti geokogude infosüsteemis


[[Kategooria:Geoloogia]]
[[Kategooria:Geoloogia]]

Redaktsioon: 8. november 2017, kell 07:38

Osa USA Wisconsini osariigis Milwaukees puuritud puursüdamikust. Kastis võib näha laminaarset peeneteralist dolomiitset karbonaati.

Puursüdamik (kärn) on kivimi või sete sambake, mis on võetud puuraugust spetsiaalselt selleks ette nähtud puurimisviisiga. See kujutab endast sageli silindrilist kivimi südamikku, küllalt tugevat, et säilitada monoliitsust. Puursüdamik on oluline geoloogilise informatsiooni allikas, mille alusel saab teavet maapõue sügavustes esinevate kivimite ja setete kohta.

Puursüdamiku ajalugu

Tõenäoliselt pani puursüdamike võtmisele alguse maavarade otsimine. Seda uurimismeetodit hakati kasutama ookeani põhja uurimisel.[1] Samuti hakati meetodit rakendama järvede, liustike, mulla ja isegi puidu uurimiseks. Väga vanadelt puudelt võetud puursüdamikud annavad infot nende aastaringidest, seejuures pole vaja puud maha saagida.

Puuraukude ja puursüdamike ajalugu Eestis

Puurauke on Eestis puuritud juba 19. sajandist, enamasti kaevudeks. Puursüdamikke hakati puuraukudest võtma 20. sajandi alguses seoses põlevkivi ja fosforiidi uuringutega. Eesti vanimad säilinud puursüdamikud pärinevad Jõhvi magnetanomaalia alal puuritud 505 meetri ja 721 meetri sügavusega puuraukudest aastatel 1937–1938. 1950. aastatel põlevkivi ja fosforiidi uurimise käigus rajati Virumaal tuhandeid puurauke. Enamik sellest ajast pärinevaid kuursüdamike kogusid on hävinenud – mõned hävitati vahetult pärast tööde lõppu ja mõned väljas ajutistel hoiuplatsidel seisnud hävisid kastide kõdunemise tõttu.[2]

Aastatel 1958–1975 puuriti sügavaid puurauke mõõtkavas 1:200 000 geoloogilise kaardistamise käigus, millest paljud avasid kristalse aluskorra kivimeid. Ka need südamikus on suures osas hävinenud (välja arvatud kristalsest aluskorrast puuritud osad).[2]

Aastatel 1960–1985, mida võiks nimetada geoloogiliste uuringute kõrgajaks, puuriti aastas puursüdamiku võtmisega kuni 30 kilomeetrit, millest kümmekond kilomeetrit on pikaajalist hoiustamist väärt.[2]

1990. aastal puuriti Kärdla meteoriidikraatri keskmesse Hiiumaal, mille tulemuseks on Eesti kõige pikem puursüdamik. See pärineb 815,2 meetri sügavusest Soovälja puuraugust numbriga K-1. Järgmine pikkuse poolest on Ruhnu puuraugust 787,4 meetri sügavusest saadud puursüdamik. See puurauk tehti saare keskosas 1972. aastal nafta ja gaasi ilmingute otsingul.[2][3]

Viimasel 20 aastal on Eestis puursüdamikke võetud vähem kui 1 kilomeeter. Tänapäeval puuritakse peamiselt maavarade uurimise eesmärgil, kus puuraukude sügavus on tavaliselt alla 15 meetri ning samuti ka puurkaevude rajamiseks ja energiapuuraukude rajamiseks, mis ei anna piisavalt andmeid riiklikult oluliste geoloogiliste tööde eesmärkideks.[3]

Puursüdamiku omadused ja analüüs

Puursüdamiku analüüsimisel kirjeldatakse mis kivimist või kivimitest koosneb puursüdamik, selle värvist, struktuurist, tekstuurist, mineraalsest ja keemilisest koostisest, fossiilidest ja jäljefossiilidest, katkestustest ning lõhedest.[4]

Täisväärtusliku puursüdamiku kriteeriumideks on selle väljatoomise protsess ning struktuuri, koostise, fluidi ja muude omaduste säilimise aste kivimite lasumise looduslike tingimuste suhtes. Puursüdamiku saagis määratakse protsentides puuritud metraažist. 100% saagis võimaldab täieliku usaldatavusega uurida kivimeid, mida puurauk on läbinud ja määrata |maavara varud.

Puursüdamikku uuritakse ja analüüsitakse (keemiline, spektraalne, petrograafiline ja muud analüüsid) laboratooriumis mitmesuguste meetodite ja seadmetega olenevalt sellest, milliseid tulemusi soovitakse saada. Tavaliselt kasutatakse analüüsimiseks väikest osa puursüdamikust. Teatud aja möödudes vähendatakse (likvideeritakse) vastavalt juhenditele osa puursüdamikust, millel ei ole olulist tähtsust. Puursüdamiku dateerimiseks on palju mooduseid. Dateerimise järel võib saada hinnalist infot kliima ja maastiku muutumisest. Nii näiteks on ookeani põhjast, maapõuest ja liustikelt võetud puursüdamikud täielikult muutnud meie arusaamist pleistotseeni geoloogilisest ajaloost. Puursüdamiku analüüs võimaldab näiteks määrata selle nafta- ja gaasisisaldust. Siiski võetakse puursüdamik puuraugu kogu pikkuses ainult erakordsetel juhtudel, kuigi see tugevalt oleneb puurimise eesmärgist. Mõnedel juhtumitel on puurimise lõpetamist kohustuslikuks protseduuriks puuraugu uurimine geofüüsiliste meetoditega.[5] Puursüdamik on tähtis geoloogilise informatsiooni allikas, mis võimaldab täita paljusid geoloogilisi ülesandeid. Puursüdamikust saadud informatsiooni põhjal koostatakse teadustöid ja -aruandeid.

Puursüdamikul määratakse kindlaks kivimikihtide omadused – mineraalne ja keemiline koostis, struktuur, järjestus, paksus, vanus ja muud omadused, mis sõltuvad geoloogilise uurimise eesmärkidest.

Puursüdamiku järgi võib näiteks hinnata teataval geoloogilises ajastus esinenud kliima muutumist, geodünaamilist seisundi, saada teavet eksisteerinud fauna ja floora liikide kohta ning maakoore settelisest ehitusest. Maa pinna dünaamilised muutused on suuremal osal aladest tsüklilised, eriti puudutab see temperatuuri ja sademeid.[4]

Puurimine

Vaatamata geofüüsiliste meetodite suurtele võimalustele maapõue uurimisel, võimaldavad ainult täisväärtuslikud puursüdamikud usaldusväärselt määrata kivimite koosseisu, füüsilis-mehaanilisi omadusi ja kivimite vanuse, argumenteeritult kinnitada näiteks nafta ja gaasi varud, koostada põhjendatud projektid puuraukude puurimiseks ja leiukohtade ekspluateerimiseks tervikuna.[4][6][5]

Kivimi purustamise iseloomu järgi jagatakse puurimisviisid kaheks: mehaaniliseks, milles puurimisinstrument purustab otseselt kivimit; mittemehaaniliseks, milles toimub purustamine ilma mõjutusallika otsese kontaktita kivimiga (näiteks plahvatus). Mehaanilised puurimisviisid jagatakse keerdpuurimiseks ja löökpuurimiseks (ka keerd-löök- ja löök-keerdpuurimiseks). Keerdpuurimisel puruneb kivim selle vastu surutud instrumendi pöörlemise arvel. Sõltuvalt kivimi tugevusest rakendatakse keerdpuurimisel lõikavat tüüpi kivimit purustavat instrumenti (peitelpuuri ja puurkrooni); teemantpuuri; haavelpuuri, mis purustab kivimit haavlite abil (haavelpuurimine). Puuraugu kivimite purustamine toimub kogu puuraugu pinna ulatuses või rõngaspinnal koos puursüdamiku väljavõtmisega (südamiku puurimine). Puurimise tehnilised vahendid koosnevad põhiliselt puurmasinatest (puurseadmetest) ja kivimit purustavast instrumendist.

Puurimine arenes ja spetsialiseerus kohandatuna kolmele tehnika valdkonnale: kõige sügavamad puuraugud (mitu kilomeetrit) puuritakse nafta ja gaasi saamiseks, vähem sügavad (sajad meetrid) tahkete maavarade otsimiseks ja luureks, puurauke sügavusega mõni meeter kuni kümned meetrid puuritakse lõhkeainelaengute paigaldamiseks (peamiselt mäeasjanduses ja ehituses).[6]

Enamikul juhtudel toimub puursüdamiku võtmine kivimi puurimisel tühja terastoruga, mida nimetatakse südamikutoruks, puursüdamiku võtmisega puurimist ennast aga südamiku puurimiseks. Südamikutoru sees asub südamiku vastuvõtja (proovel). Proovel koosneb põhiliselt peast, südamikutorust ja südamikumurdelist. Proovelid on mitmesugused, kuna tuleb võtta mitmesuguste kivimite südamikke eri tingimustes. Kivimi puurimine puursüdamiku võtmisel toimub rõngakujuliselt ja proovel justkui roomab rõnga sees moodustuvale kivimi südamikule. Puursüdamiku näidised võetakse torusse suhteliselt kahjustamata seisundis. Purustatud kivim (hiib), mis ei satu proovelisse, viiakse pinnale pesuvedeliku või suruõhuga (gaasiga), mida surutakse puurauku puuri pumba või kompressoriga. Puursüdamik kiilutakse kinni, rebitakse see küljest ära ja tõstetakse pinnale. Pärast puursüdamiku väljavõtmist torust paigutatakse see puursüdamiku kastidesse rangelt puuraugus olnud geoloogilises järjestuses. Kogu tõstetud puursüdamik kirjeldatakse detailselt ja antakse üle puursüdamikuhoidlasse.[6]

Hoiustamine

Puuraukude puurimine on kallis ning nendest saadud puursüdamikel on väärtus. Ühe keskmise sügavusega puuraugu südamiku maksumust hinnatakse sajakonnale eurole meetri kohta. Kasulik on kalli raha eest toodetud puursüdamik ka edaspidisteks uuringuteks säilitada.[2] Hoiustatud puursüdamike kasutamine vähendab kavandatavate geoloogiliste tööde maksumust, milleks võivad olla geoloogiline kaardistamine, hüdrogeoloogiaga seotud tööd või maavarade uuringud. Samuti täieneb maapõue geoloogilise ehituse uurimise usaldusväärsus.

Kastidesse ladustatakse puursüdamik järjest vasakult paremale, puuraugu sügavuse kasvamise järjekorras, kindlalt vastandavalt selle asukohaga puurtorus. Puursüdamiku hoitakse koos puurimise protsessis tehtud „birkadega“ ehk etikettidega spetsiaalsetes ühe meetril pikkusteks veergudeks jagatud kastideks. Paekivist puursüdamiku enamlevinud läbimõõt on 9 cm ja kristalsest aluskorrast kivimitel 4 cm, olenevalt puursüdamiku läbimõõdust võib ühes kastis olla 4–10 meetrit puursüdamikku,[7] seega näiteks keskmise sügavusega (200–400 meetrit) puuraugust võetud puursüdamiku mahutamiseks läheks vaja keskmiselt 50 kasti.[2] Puursüdamiku markeeritakse (sügavus, stratigraafia), dokumenteeritakse, võetakse proove ja pildistatakse.[3]

Puursüdamikuhoidlad Eestis

Eesti riigi omandis olevad puursüdamikud on koondatud nelja hoidlasse.[3] Üleüldse Eestis on säilinud umbes 30 000 puursüdamikukasti, hoidlates on ligikaudu 25 000 kasti [7] ja ligikaudu 145 000 meetrit puursüdamikku. Hoidlate asukohad on Arbavere (Lääne Virumaa), Keila ja Tuula (Harjumaa) ning Turja (Saaremaa). Hoiustatavatest puursüdamikest on uurimiseks saadaval vaid 20%.[3]

Andmebaasid

Eesti puursüdamike andmebaaside hulka kuulub Eesti Geoloogiakeskuse puursüdamike andmebaas, maa-ameti geoportaalist leitav andmebaas ja Eesti geokogude infosüsteemi puursüdamike andmebaas.

Viited

  1. Jamus Collier, Stefanie Schumacher, Cornelia Behrens, Amelie Driemel, Michael Diepenbroek, Hannes Grobe, Taewoon Kim, Uwe Schindler, Rainer Sieger, Hans-Joachim Wallrabe-Adams, Rescued from the deep: Publishing scientific ocean drilling long tail data, GeoResJ, Volume 6, June 2015, Pages 17–20, ISSN 2214-2428
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Eesti põuest pool (p)uurimata”, Looduse-sõber Nr3/2012
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Puursüdamikud, Eesti Geoloogiaselts
  4. 4,0 4,1 4,2 Недоливко Н.М. Исследование керна нефтегазовых скважин, 2008 стр 3; 9–50
  5. 5,0 5,1 Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела , 2005. — 528 с.: ил. ISBN 5-94423-066-5. стр 70–72,74
  6. 6,0 6,1 6,2 Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин , 2003. — 352с. ISBN 5-7695-1119-2, стр 21–22, 100–106
  7. 7,0 7,1 Puursüdamikud, Maa-ameti Geoportaal

Välislingid