Hämeen vyöhykkeen granitoidien luokittelu Hannu Mäkitie, Niilo Kärkkäinen, Pekka Sipilä, Markku Tiainen, Hannu Kujala & Jarkko Klami

Transkriptio

1 ALUEELLINEN GEOTIETO Espoo /2016 Hannu Mäkitie, Niilo Kärkkäinen, Pekka Sipilä, Markku Tiainen, Hannu Kujala & Jarkko Klami

2 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Tekijät Hannu Mäkitie, Niilo Kärkkäinen, Pekka Sipilä, Markku Tiainen, Hannu Kujala & Jarkko Klami Raportin nimi KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro Raportin laji Arkistoraportti Toimeksiantaja GTK Tiivistelmä Raportissa on kuvattu Hämeen tutkimusalueella (ns. Hämeen vyöhyke) sijaitsevien granitoidien luokittelua, petrologiaa ja malmipotentiaalia. Se on osa laajaa "Etelä-Suomen mineraali- ja malmipotentiaalin arviointi" -hanketta, joka toimi GTK:ssa vuosina Yhteensä 28 granitoidialuetta (a' km 2 ) on eroteltu. Lisäksi on mikrokliinigraniittia leveinä juonina. Alueista osa muodostaa batoliitteja. Yleisin granitoidityyppi on deformoitunut granodioriitti, mutta vastaavanlaista tonaliittia ja graniittia on lähes yhtä paljon. Kivien rakenne vaihtelee tasarakeisesta porfyyriseen ja paikoin on epätasalaatuinen, jopa gneissimäinen. Monet tutkituista granitoideista sisältävät dioriittisia ja gabromaisia sulkeumia ja sijaitsevat mafisten syväkivien vieressä. Selvimmin peralumiiniset granitoidi-intruusiot muodostavat melko yhtenäisen ja laajan suuralueen, jonka sisällä on merkkejä malmiutumisesta. Nimetyt granitoidalueet ovat enimmäkseen metavulkaniittien ja -sedimenttien ympäröimiä, eli ne muodostavan erillisiä intruusioita nykyisessä maanleikkauksessa. Granitoidit on luokiteltu lähinnä kemiallisen ja mineralogisen koostumuksensa perusteella. Harker-tyyppisillä diagrammoilla on osoitettu, että moodeiltaan melko samanlaisilla syväkivillä on ollut erilaisia kantamagmoja ja differentiaatioita. Malmiutumisen kokeneiden kivien vieressä sijaitsevat granitoidit ovat kemiallisesti usein muuttuneet ja samalla kivien peralumiininen luonne on vahvistunut. Eräät malmiutumiset kuitenkin näyttävät olevan myös ruheiden kontrolloimia. Uudet ikämääritykset osoittavat granitoidien pääasiallisesti edustavan 1886±2 miljoonaa vuotta vanhaa magmaa. Jokainen granitoidialue on kuvattu, luokiteltu ja rajattu omassa liitteessään. Niistä 23 kpl voidaan lisätä uusina litodeemeinä GTK:n ylläpitämiin Finstrati- ja DigiKP-tietokantoihin. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Granitoidit, graniitit, granodioriitit, tonaliitit, syväkivet, geokemia, petrografia, petrologia, malmipotentiaali Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi; Kanta-Häme: Hämeenlinna, Hattula, Tammela, Forssa, Jokioinen, Ypäjä, Humppila; Varsinais-Suomi: Somero, Marttila, Loimaa, Pöytyä, Aura, Mynämäki, Lieto; Satakunta: Huittinen, Säkylä; Pirkanmaa: Akaa, Urjala, Punkalaidun Karttalehdet L341, L342, L343, L344, L421, L422, L423, M331, M332, M333, M334, M411, M413 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Kokonaissivumäärä 146 Yksikkö ja vastuualue Alueellinen geotieto Allekirjoitus/nimen selvennys Hannu Mäkitie Kieli Suomi Arkistotunnus 33/2016 Hinta Hanketunnus , Allekirjoitus/nimen selvennys Julkisuus Julkinen

3 Sisällysluettelo 1. JOHDANTO 1 2. HÄMEEN VYÖHYKKEEN GEOLOGISET YLEISPIIRTEET 1 3. TUTKIMUSMENETELMÄT 2 4. GRANITOIDIALUEET 3 5. MOREENIN GEOKEMIA 5 6. GRANITOIDIEN IKÄ 6 7. GRANITOIDIALUEIDEN KESKINÄINEN VERTAILU Peralumiinisten granitoidien alue 7.2. Magman kiteytymisen trendejä 7.3. Granitoidien suhde gabroihin ja metavulkaniitteihin sivu 8. UUSIA LITODEEMEJA FINSTRATI- ja DIGIKP-TIETOKANTOIHIN HUOMIOITA GRANITOIDIEN MALMIKRIITTISYYDESTÄ JOHTOPÄÄTÖKSET 16 KIRJALLISUUSLUETTELO 17 LIITTEET Granitoidialueiden kuvaukset LIITE 29. Granitoidien kemialliset kokokivianalyysit

4 1 1. JOHDANTO "Etelä-Suomen mineraali- ja malmipotentiaalin arviointi" -hanke toimi Geologian tutkimuskeskuksessa (GTK) vuosina Sen keskeinen tavoite oli Hämeen vyöhykkeen geologisen kartoitustiedon päivitys ja alueen malmimuodostusprosessien tunnistaminen. Työ rajattiin Hämeen vulkaanisintrusiiviselle vyöhykkeelle (Kuva 1), josta tunnettiin jo ennestään runsaasti erilaisia malmiviitteitä ja muutamia kulta-, kupari-, sinkki- ja litium-esiintymiä (ks. esim. Grönholm & Kärkkäinen 2012). Hankepäällikköinä toimivat geologit Niilo Kärkkäinen ( ) ja Markku Tiainen ( ). Hankkeen tavoitteiden saavuttaminen on vaatinut runsaasti kohteellista kallioperäkartoitusta, kiinnostavimpien malmiaiheiden syväkairausta ja tutkimista, kallioperän ja moreenin geokemiallisia tutkimuksia, alueen valtakivien metavulkaniittien ja granitoidien luokittelua, kohteellista geofysiikkaa ja 3-D mallinnusta. Näiden lisäksi on laboratoriossa tehty tarkkoja mineralogisia tutkimuksia, muun muassa isotooppisuhteisiin perustuvia U-Pb ikämäärityksiä ja malmimineraalien tunnistamisia. Graniittiseen magmatismiin liittyy muun muassa porfyyri-cu ja RE pegmatiittityypin mineralisaatioita (Budd ym. 2002). Tässä raportissa luokitellaan ja kuvataan Hämeen vyöhykkeen graniittisia kiviä ja arvioidaan niiden malmipotentiaalia sekä ryhmitellään uusia erillisiä felsisiä-intermediäärisiä intruusioita kallioperäkartalla. Tätä tietoa voi hyödyntää uusien litodeemien lisäämisessä GTK:n DigiKP ja Finstrati tietokantoihin. Raportin laatimisessa on käytetty hyväksi toisaalta hankkeen aikana kerättyjä tutkimustuloksia ja toisaalta saatavilla olevaa vanhaa tietoa, jota löytyy vanhoista kallioperäkartoista ja niiden selityksistä, samoin kuin yksittäisistä julkaisuista, raporteista ja opinnäytteistä sekä GTK:n tietokannoista. Nyt käsillä olevan tutkimusalueen granitoidisista kivistä ei ole ollut olemassa yhtenäistä kuvausta, vaikka seutua on eri aikoina ja eri hankkeissa tutkittu jo yli 70 vuoden ajan. 2. HÄMEEN VYÖHYKKEEN GEOLOGISET YLEISPIIRTEET Hämeen tutkimusalueen (Kuva 1, ns. Hämeen vyöhyke) kallioperä sai alkunsa Svekofennialaisen Etelä- Suomen subprovinssin magmaattisen kaaren muodostumisen aikana, noin Ga sitten (Lehtinen ym. 1997; Nironen ym. 2016). Alueen kivilajit voidaan litologisesti jakaa (1) suprakrustisiin eli pintasyntyisiin kivilajeihin ja (2) sekä felsisiin että mafisiin syväkiviin. Suprakrustisia kivilajeja ja syväkiviä on Hämeen tutkimusalueella suunnilleen yhtä paljon (Kuva 1). Suprakrustisista kivilajeista yleisimpiä ovat erilaiset metavulkaniitit, ja epiklastisia sedimenttejä tavataan vähän verrattuna muihin Svekofennidien alueisiin (Sipilä ja Kujala 2014). Granitoideja on selvästi enemmän kuin dioriitteja ja gabroja. Granitoidien yleisin kivilaji on deformoitunut granodioriitti, mutta myös graniitteja ja tonaliitteja on paikoin runsaasti. Tutkimusalueen kallioperägeologiaa on kuvattu GTK:ssa vuosina toimineen 1: mittakaavaisen kartoitusohjelman karttalehdissä ja niiden selityskirjoissa (esim. Huhma 1957; Matisto 1978). Saman alueen granitoidien petrografiaa, petrologiaa ja geokemiallista koostumusta on myös kuvattu monissa erillisissä julkaisuissa (esim. Simonen 1948; Lahtinen 1996; Nironen 1999; Lehtinen ym. 2005; Rasilainen ym. 2007), ja GTK suorittamissa kiviaines- ja rakennuskivitutkimuksien raporteissa (esim. Härmä 1998). GTK:n tietokannoista, varsinkin DigiKP:sta ja Geotietoytimestä, on saatavilla runsaasti paikkaan sidottua numeristettua kallioperätietoa ja -havaintoja.

5 2 Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti ja rajaus (punaisella viivalla) Kanta-Hämeen alueella. Taustalla oleva kallioperä on GTK:n DigiKP karttatietokannan (2016) mukaan. Ruudukko osoittaa 1: kallioperäkartta-alueet, numero viittaa karttalehteen. 3. TUTKIMUSMENETELMÄT Hämeen tutkimusalueen granitoidisten kivien petrologisia piirteitä tarkasteltiin lähinnä seuraavien lähteiden avulla jotta niiden mahdolliset eroavaisuudet erillisinä intruusiona selviäisivät: (1) GTK:n julkaisemat 1: mittakaavaiset kallioperäkartat ja niiden selityskirjat (2) Alueen lentogeofysikaalista dataa ja uutta alueellisen painovoimamittauksen tuloksia (3) GTK:n DigiKP karttatietokantaa ja Geotietoydin tietokannan havaintoja (4) Hankkeen aikana tehtyjä maastohavaintoja, geokemiallisia kokokivianalyyseja ja moreenin geokemiallisia tuloksia (5) Erillisten julkaisujen, raporttien, opinnäytteiden ja karttojen tietoja Tarkastelun tuloksena rajattiin petrografian, kemiallisen koostumuksen (160 kokokivianalyysia) ja geofysikaalisen datan perusteella 28 erillistä, felsistä-intermediääristä syväkivialuetta (Kuva 2). Jokaiselle sy-

6 3 väkivialueelle annettiin oma nimi. Tämä jako- ja erotteluproseduuri nähtiin tarpeelliseksi myös siinä mielessä, että jatkossa olisi tarkasti tiedossa mistä syväkivialueesta tai intruusiosta on kyse, kun paikkaan sidottuja kivilajien tutkimushavaintoja tai kemiallista dataa tuodaan julki tai kun tehdään edellä mainittujen datojen ja syväkivialueiden keskinäisiä vertailuja, luokitteluja ja tulkintoja. Intruusioalueiden erottelu antaa mahdollisuuden myös yhdistää vierekkäisiä melko samanlaisia syväkiviä laajemmiksi "Suiteiksi". Erillisten syväkivialueiden laajuuden ja kemiallisen koostumuksen sekä mineralogisten samoin kuin petrografisten piirteiden selvittämistä on kuitenkin haitannut vanhan tiedon hajanaisuus ja jopa tulkinnanvaraisuus, ja toisaalta Hämeen malmipotentiaali hankkeessa kerättyjen uusien tutkimustuloksien rajautuminen usein vain tiettyihin malmipotentiaalisiksi tulkittuihin muodostumiin. Tämän takia vanhoilla kartoilla usein kuvatun muodoltaan pitkulaisen syväkivialueen vaikka "katkaiseminen" kahdeksi erilliseksi intruusioksi oli paikoin haasteellista. Toisaalta uusi aeromagneettinen data ja painovoimamittaukset ovat olleet tässä suureksi hyödyksi. Kaikesta huolimatta nyt eroteltujen intruusioiden (ks. Liitteet 1 28) ulkopuolelle on jäänyt runsaasti yksittäisiä graniittisia kallioita ja pieniä granitoidialueitakin, jotka sijaitsevat laajojen suprakrustisten kivien keskellä. Tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää laajojen granitoidialueiden eli -intruusioiden pääpiirteet, ei luokitella jokaista yksittäistä graniittista kalliota. Myös granitoidialueen kemiallisen luonteen määrittäminen paikoin vain kahden tai kolmen kokokivianalyysin avulla on epävarmaa, vaikka kivien kemiallinen luonteen kuvaaminen on ollut tämän raportin eräs tavoite. Edellä mainitut 28 granitoidialuetta on aakkosjärjestyksessä kuvattu liitteissä Kuvissa ja taulukoissa näkyvät koordinaatit ovat euref-fin järjestelmän mukaan ilmoitettuja. Seuraavissa kappaleissa annetaan yleiskuvaus tutkimusalueen (ns. Hämeen vyöhyke) granitoideista. 4. GRANITOIDIALUEET Raportissa eroteltujen ja nimettyjen 28 eri granitoidialueiden rajaukset on yksinkertaistettuina esitelty kuvassa 2. Alueiden tarkempi kuvaus on aakkosjärjestyksessä liitteissä Kyseiset alueet melko hyvin osuvat GTK:n DigiKP karttatietokannassa kuvattujen syväkivien kohdalle (vrt. Kuvat 1 ja 2). Liitteissä 1 28 on jokaisesta uudesta syväkivialueesta ensiksi kerrottu granitoidin sijainti ja aiemmat tutkimukset. Petrografisten kuvauksien yhteydessä on myös esitelty intruusion päivitetyt rajat kahdella kartakkeella: ensimmäisen taustalla on aeromagneettinen kartta ja toisessa GTK:n DigiKP karttatietokannan kivilajit. Seuraavaksi on granitoidien kemian ja petrologian tarkastelua muutaman diagrammin avulla, riippuen saatavilla olleiden kokokivinalyysien määrästä. Tarkastelun avulla kyseinen syväkivi on yleensä saatu luokiteltua. Tämän jälkeen on joitakin kommentteja kiven geofysikaalisista ominaisuuksia ja lopuksi johtopäätöksiä. Käytetyt kemialliset kokokivianalyysit ovat Liitteessä 29.

7 4 Kuva 2. Tutkimusalueella rajatut uudet granitoidi-intruusiot ja niiden sijainti. Edellä mainittujen 28 syväkivialueen lisäksi Hämeen tutkimusalueella on paikoin graniittisia juonia, joiden leveys voi vaihdella 1 cm:sta useisiin metreihin (Kuva 3a). Juonilla on ilmeinen yhteys viereisiin melko laajoihin mikrokliinigraniitteihin, joiden leveys voi olla kymmeniä metrejä. Kyseiset Ga mikrokliinigraniitit ovat yleisiä koko eteläisen Suomen alueella (Korsman ym. 1997). Juonia ja mikrokliinigraniitteja ei ole rajattu raportin liitteissä vaan niistä annetaan seuraavassa lyhyt kuvaus. Mikrokliinigraniittien raekoko ja ulkonäkö vaihtelevat keskirakeisesta hyvin karkeisiin pegmatiittisiin osiin (Kuva 3b). Täten niiden ulkoasu on kuten pegmatiiteilla yleensäkin hyvin epätasalaatuinen. Paikoin juonet ovat poimuttuneita. Kiven päämineraaleina ovat kalimaasälpä, kvartsi, albiitti ja usein mukana on myös muskoviittia ja biotiittia. Leveissä juonissa voi joskus erottaa kvartsirikkaan keskiosan, ns. kvartsisydän. Sarvivälkettä ei kivissä ole. Pegmatiittisissa graniiteissa SiO2 määrä on yli 70 wt% ja niiden K-pitoisuus 5-6 wt% (K2O) luokkaa. Raudan, magnesiumin ja kalsiumin määrät ovat vähäisiä. Kivien kemiallista koostumusta luonnehtii selvä peralumiinisuus.

8 5 a) b) Kuva 3. Graniittijuonien ja mikrokliinigraniittien rakenteita. a) Keski-karkearakeisia graniittijuonia poimuttuneessa liuskeessa (x = , y = ), b) hyvin karkearakeista ja vyöhykkeistä pegmatiittista mikrokliinigraniittia, jonka leveys kalliolla on ainakin 10 metriä (x = , y = ). Eteläisen Suomen mikrokliinigraniitit luokitellaan geotektonisesti nykyisin ns. mantereellisiin intrusiivikiviin, jotka asettuivat paikoilleen Ga sitten (Lehtinen ym. 2005; Nironen ym. 2016). Ne ovat tutkimusalueen muita syväkiviä nuorempia. Juonet eivät erotu aeromagneettisilla kartoilla ympäristön kivistä. 5. MOREENIN GEOKEMIA Hämeen tutkimusalueella on suoritettu runsaasti moreenin geokemiallisia tutkimuksia (Kärkkäinen ym. 2008, 2015a; Huhta ym. 2014, 2015). Granitoidialueiden päällä olevien moreenien geokemiallinen koostumus vaihtelee, heijastaen alla olevan kallioperän litologisia eroja (Kärkkäinen ym. 2015b). Esimerkiksi moreenin Sr-pitoisuus on selvästi korkeampi Arolanmäen granitoidibatoliitin kuin Humppilan graniittisen syväkivialueen kohdalla (Kuva 4). Tämä viittaa siihen, että Humppilan syväkivialueella olisi enemmän graniitteja kuin Arolanmäellä, koska graniiteilla on yleensä fraktioitumisesta johtuen pienempi Srpitoisuus kuin granodioriiteilla. Moreenin geokemiallisissa kartat kuvaavat vain havaintopisteiden seutua; pelto- ja suoalueilla menetelmää ei voi soveltaa. Hämeen vyöhykkeen moreenin geokemialliset tutkimukset on lähinnä suoritettu tutkimusalueen malmipotentiaalisuuden selvittämiseksi, jolloin käyttökelpoisimpia ovat tietyt sulfidi- tai kultamalmeihin liittyvät hivenmetallit. Arolanmäen intruusio erottuu moreenigeokemian Au- ja As- pitoisuuksien perusteella hyvin malmipotentiaaliseksi, verrattuna muihin Hämeen granitoideihin (Kärkkäinen ym. 2015b; kuva 3).

9 6 Humppila Arolanmäki Kuva 4. Granitoidialueiden päällä olevien moreenien Sr-pitoisuuksia tutkimusalueen Arolanmäen ja Humppilan granitoidialueiden (jotka kuvan keskellä) seudulla Kärkkäisen ym. (2015b; kuva 10) mukaan. Taustana on DigiKP aineistosta leikattu kallioperäkartta. 6. GRANITOIDIEN IKÄ Etelä-Suomen mineraali- ja malmipotentiaalin arviointi -hankkeelle on tutkimusalueen granitoideista tehty 7 uutta radiometristä ikämääritystä, joiden sijainnit näkyvät kuvassa 5. Näistä 7 näytteestä yksi oli kuitenkin pegmatiitista, josta ei saatu teknisesti hyvää ikämääritystä ja yksi migmatiitista, joka ei edusta syväkiven paikalleenasettumista. U Pb -analyysit tehtiin erilliskiteistä LA-ICP-MS -laitteistolla, ja lisäksi on tehty neljä Sm Nd -analyysia kokokivijauheista. Tutkimusalueen granitoidien ikämäärityksiä ovat aikaisemmin julkaisseet myös Patchett & Kouvo (1986), van Duin (1992), Nironen (1999) ja Väisänen ym. (2002); myös näiden sijainnit näkyvät kuvassa 5. Viimeksi mainittuja ikiä on GTK:ssa osaksi uudelleenlaskettu eli kuvassa 5 olevat iät ovat GTK:n sisäisistä tietokannoista otettuja. Taulukossa 1 on viiden ajoitetun näytteen (em. pegmatiitti ja migmatiitti eivät ole mukana) tuloksien yhteenveto Matti Kurhilan (2016, suullinen tiedonanto) mukaan. Lisäselvityksen tarve voisi olla sille, kuinka hyvin nyt ajoitetut näytteet todella edustavat sitä nimettyä granitoidialuetta, jota sen kuvitellaan edustavan, eli onko näyte otettu alueen valtakivestä vai jostakin pienialaisesta faasista.

10 7 Kuva 5. Tutkimusalueelta suoritetut granitoidien ikämääritykset (ilman virherajoja) sijainteineen. Vihreät kolmiot Matti Kurhilan (2016, suullinen tiedoanto) määrittämiä ikiä, keltaiset ympyrät GTK:n tietokannoista poimittuja. Taulukko 1. Tutkimusalueen granitoideista suoritetut ikämääritykset Matti Kurhilan (2016, suullinen tiedonanto) mukaan. Granitoidi Kivilaji Ikä Systeemi Eps-Nd(T) Laboratorio- YKJ-north YKJ-east Ma koodi Arolanmäki Granodioriitti 1888 U-Pb 3.2 A Suokulma Tonaliitti 1886 U-Pb 1.2 A Kokkojoki Graniitti 1888 U-Pb 1.4 A Kotka (Sorronsuo) (Leuko)graniitti 1884 U-Pb A Kalvola (Rantala) Graniitti 1887 U-Pb 1.6 A Yhteenvetona voi todeta, että valtaosa tutkimusalueen granitoidien ikämäärityksistä viittaa virherajojen puitteissa varsin samanikäiseen, noin 1886±2 Ma vanhaan magmatismiin. Etelä-Suomen alueella kyseinen syväkivien kiteytymisen ajanjakso on kytketty Svekofennidien synorogeenisen vaiheen ns. synkine-

11 8 maattiseen magmatismiin (Nironen 2005). Tätä tukee myös se, että useat intruusiot ovat enemmän tai vähemmän deformoituneet. Toisaalta tutkimusalueen aivan lounaisosassa sijaitsevasta Vahdon intruusion kvartsidioriitista ja tonaliitista on raportoitu noin Ma nuorempia ikiä (van Duin 1992; Väisänen ym. 2002) kuin tässä työssä esitetyt Matti Kurhilan (2016, suullinen tiedonanto) tulokset. Eps-Nd(T) arvon perusteella Arolanmäen intruusio näyttää edustavan juveniilistä kuoren muodostumista. Kuva 6. Tutkimusalueen peralumiinisten granitoidien alue sinisella katkoviivalla rajattuna. 7. GRANITOIDIEN KESKINÄINEN VERTAILU 7.1. Peralumiinisten granitoiden alue Tutkimusalueen granitoidit eroavat geokemiallisesti jonkin verran toisistaan, kun niitä tarkastellaan A/CNK arvojen perusteella. Selvimmin peralumiiniset intruusiot (joilla A/CNK 1.0) sijaitsevat lähinnä Suokulman ja Hattulan väliselle laajalla alueella, jonka ympärillä olevilla granitoideilla on puolestaan yleisesti ottaen vähän pienempi A/CNK ( 1.0) (Kuva 6). Tässä on kuitenkin huomioitava, että alueen eräät granitoidit ovat kokeneet sekundääristä muuttumista, lähinnä serisiittiytymistä, mikä on paikallisesti

12 9 kohottanut A/CNK: ta. Eräiden granitoidi-intruusioiden rajaaminen edellä mainittuun peralumiinisten ryhmittymään on haasteellista pienten analyysimäärien takia. Esimerkiksi Aulangon batoliitissa (ks. Liite 3) on sekä metalumiinisia tonaliitteja ja peralumiinisia granodioriitteja, joiden keskinäinen määräsuhde ei ole tarkasti selvillä. Granitoidien peralumiinisuus yleensä korreloi kiven kvartsi-, kalimaasälpä- ja biotiittipitoisuuksien kanssa. Tämän perusteella voi karkeasti todeta, että edellä mainitulla peralumiinisten granitoidien alueella valtakivinä ovat graniitit ja suhteellisen runsaasti kalimaasälpää sisältävät ganodioriitit, ja toisaalta tonaliitit ja niukasti kalimaasälpää sisältävät granodioriitit ovat vallitsevina muualla Magman kiteytymisen trendejä Granitoidialueiden kemiallisia eroja voi myös tarkastella Harker-tyyppisillä diagrammoilla. Tällöin analyyseja pitäisi kuitenkin olla ainakin puolisen tusinaa ja yksittäisen erillään olevan pisteen merkitystä ei saa yliarvioida. Kuvassa 7 on Harker -tyyppiset Zr vs. SiO2 ja TiO2 vs. SiO2 diagrammit tutkimusalueen niille granitoideille, joista on kohtalaisen runsaasti kemiallisia kokokivianalyyseja. Kyseiset intruusiot ovat Arolanmäki, Humppila, Kalvola, Kotka, Urjala ja Ypäjä. Intruusioiden Zr- vs. Si-pitoisuuksia verrattaessa voi havaita seuraavia piirteitä (Kuva 7a): Arolanmäki (Liesjärvi-faasi mukaan luettuna): pisteiden hajonta viittaa että kantamagmasta on differentioitunut erilaisia faaseja. Humppila: analyysiaineisto muodostaa varsin selvän fraktioitumissuoran. Kalvola: samoissa SiO2 konsentraatioissa Zr-pitoisuus vaihtelee suuresti, viitaten eri kantamagmoihin ja/tai erilasiin differentiaatioihin. Lisäksi on todettava että eri tyypeillä näyttää olevan oma maantieteellinen sijainti. Kotka: kivillä (kuvattu vihreällä rajauksella diagrammeissa) on korkeampi Zr-pitoisuus kuin vastaavan SiO2 määrän omaavalla Ypäjän granitoidilla. Urjala: SiO2 määrän suhteen köyhin granitoidi (tonaliittia); voi edustaa eri magmalähdettä kuin muilla. Ypäjä: intermediäärinen granitoidi, joka on ehkä fraktioitunut Urjalan kivestä. Kuvasta 7b voi myös havaita, että Humppilan granitoideilla on korkeampi Ti-pitoisuus verrattaessa saman SiO2 määrän omaaviin Kalvolan ja osaksi myös Arolanmäen intruusioihin. Samalla Urjala ja Ypäjä edustaisivat vähemmän fraktioitunutta magmaa kuin muut.

13 10 a) Arolanmäki Kalvola Humppila Urjala Ypäjä b) Arolanmäki Kalvola Humppila Urjala Ypäjä Kuva 7. Harker-tyyppisiä diagrammoja Arolanmäen, Humppilan, Kalvolan, Kotkan, Urjalan ja Ypäjän granitoideille. a) Zr vs. SiO 2 ja b) TiO 2 vs. SiO 2. Kotkan pisteiden jakauma on rajattu vihreällä viivalla.

14 11 Arolanmäki Kalvola Humppila Urjala Ypäjä Kuva 8. Harker-tyyppinen K/Rb vs. SiO 2 diagrammi eräille tutkimusalueen granitoideille. Kotkan granitoidin pisteiden jakauma on rajattu vihreällä viivalla. Kuvassa 8 on K/Rb (yleinen differentiaatio-indeksi) vs. SiO2 diagrammi, joka osoittaa Humppilan ja Kalvolan granitoideilla olevan melko sama SiO2 määrä, mutta Kalvolalla on osaksi korkeampi K/Rb. Tämä viittaa siihen, että Kalvola olisi kiteytynyt eri lähteestä kuin Humppila, tai kiteytymisen olosuhteet ovat vaihtuneet jo melko alkuvaiheissa. Humppila granitoidit näyttäisivät olevan vähän enemmän differentioituneet kuin Arolanmäki ja samaan viittaa myös kuvassa 9 oleva Ba-Rb-Sr diagrammi. Arolanmäen granitoidi-intruusiolla on kemiallisesti jopa adakiittisia piirteitä (Kuva 10), joskin analysoitujen näytteiden määrä on pieni. Tässä yhteydessä voi vielä mainita, että sen koostumus poikkeaa vain vähän keskimääräisestä kuoresta. Arolanmäen, Humppilan, Kalvolan, Kotkan, Urjalan ja Ypäjän granitoiden kemialliset koostumukset on Kuvassa 11 plotattu Batchelorin ja Bowdenin (1985) geotektoniselle diagrammille. Kuvan mukaan Urjalan granitoidi edustaisi "Pre-plate collision" aikaista magmatismia, kun taas Humppila ja Kalvola olisivat pääosin "Syn-collision" aikaisen vaiheen tuotteita. Arolanmäki ja Ypäjän syväkivialueet näyttäisivät tässä suhteessa hiukan eroavan kolmesta edellä mainitusta granitoidista (Kuva 11). Kotkan ja Arolanmäen granitoidien pisteet ovat melko päällekkäin. Yleisesti ottaen tutkimusalueen granitoidit ovat magmaattisen kaaren kehitykseen liittyviä intruusioita (Nironen ym. 2016).

15 12 Arolanmäki Kalvola Humppila Urjala Ypäjä Kuva 9. Ba-Rb-Sr diagrammi Arolanmäen, Humppilan, Kalvolan, Kotkan, Urjalan ja Ypäjän granitoideille. Kotkan granitoidin pisteiden jakauma on rajattu vihreällä viivalla. Arolanmäki Kalvola Humppila Urjala Ypäjä Kuva 10. a) Sr/Y vs. Y diagrammi Defantin ja Drummondin (1990) mukaan tutkimusalueen eräille granitoideille. Kotkan pisteiden alue on rajattu vihreällä viivalla.

16 13 Arolanmäki Kalvola Humppila Urjala Ypäjä Kuva 11. Batcelorin ja Bowdenin (1985) R1-R2 geotektoninen diagrammi Arolanmäen, Humppilan, Kalvolan, Kotkan, Urjalan ja Ypäjän granitoideille. Kotkan granitoidin koostumuspisteiden sijainnit on rajattu vihreällä viivalla Granitoidien suhde gabroihin ja metavulkaniitteihin Hämeen tutkimusalueen granitoidien vieressä on usein gabroja ja dioriitteja. Forssan alueella granodioriittisten, dioriittisten ja emäksisten syväkivien välinen läheinen yhteys ja keskinäinen vaihettuminen viittaa siihen, että nämä kivet edustavat saman magman erilaisia differentiaatiotuotteita (Neuvonen 1956, s. 19). Tutkimusalueen laaja-alaisista metavulkaniiteista melkoinen osa on koostumuksseltaan andesiitteja ja hiukan on myös ryoliitteja (Sipilä ja Kujala 2014). Osa näistä amfiboliittisista metavulkaniiteista kemiallisesti muistuttaa Forssan gabroja. Metavulkaniittien ikämääritykset eivät myöskään paljoa eroa syväkivien vastaavista (GTK:n tietokannat). Edellä mainitut yhteneväisyydet saattavat johtua siitä, että osa metavulkaniiteista ja syväkivistä ovat ko-geneettisiä, eivätkä edusta erillisiä magmalähteitä ja tektonisia ajanjaksoja.

17 14 8. UUSIA LITODEEMEJÄ FINSTRATI- ja DIGIKP-TIETOKANTOIHIN GTK:n DigiKP ja Finstrati tietokannassa tutkimusalueen graniittiset syväkivet ovat pääosiltaan osa laajaa "Southern Finland Plutonic Suitea", jossa ne on eritelty kahteen eri pääryhmään "undefined granitoid" ja "Pöytyän tonaliitti". Edellä mainitut määrittelemättömät granitoidit on tietokannoissa vielä tarkemmin jaoteltu seuraaviin litologisiin ryhmiin: (1) tonaliitti, (2) granodioriitti, (3) porfyyrinen granodioriitti, (4) pegmatiittigraniitti ja (5) trondjemiitti (Kuva 12). Kahta viimeksi mainittua on tutkimusalueella melko niukasti, mutta varsinkin edellä mainittu granodioriitti muodostaa hyvin laajoja "luiromaisia verkostoja" (Kuva 12), joiden muoto on pääosin kopioitu vanhoista kallioperäkartoista. Tutkimusalueen muista DigiKP tietokannan mukaisista syväkivistä voi vielä mainita gabron. Kuva 12. Hämeen malmipotentiaali hankkeen tutkimusalueen syväkivet yksikkökoodeineen DigiKP karttakannan mukaan. Huomaa että liuskealueet on jätetty värittämättä. Syväkivien intruusiomekanismeille on erilaisia tulkintoja (esim. Chen & Grapes 2007 ja siinä olevat referenssit). Edellä mainittujen luiromaisten alueiden intrudoitumisen sijaan voisi ajatella mekanismia, jossa maankuori on orogenian aikana kokenut suhteellisen yksittäisten magmasäiliöiden kohoamista eli paikalleen asettumista suprakrustisten kivien sekaan ikäänkuin kiehuvan veden kupliminen ylöspäin kattilassa. Tällöin alueella olisi muodostunut jossain määrin erillisiä ja jopa fraktioitumisen ja differentiaation johdosta erilaisiakin intruusioita, joita myöhemmät alueelliset deformaatiot ovat kuitenkin "venyttäneet". Nyt käsillä olevassa raportissa Hämeen tutkimusalueen granitoidiset kivet oli jaoteltu 28 erilliseen intruusioon (Kuva 2), ja siten pyritty välttämään laajoja ja yhtenäisiä, luiromaisia syväkivialueita, joita vanhoissa

18 15 1: mittakaavaisissa kallioperäkartoissa on kuvattu. Myös geofysikaalinen data, ainakin paikoin, puoltaa erillisten intruusioalueiden olemassa oloa. Karttakuvan toinen tulkintavaihtoehto on, että alueen syväkivet muodostivat laajan ja melko yhtenäisen "magmapuuron" jossa liuskefrakmentit "kelluivat" erillisinä saarekkeina kivisulan kiteytymisen aikana. Käsillä olevan raportin lopputulkinta on kuitenkin, että alueen syväkivistä ehdotetaan lisättäväksi seuraavat 23 eri syväkivialuetta uusina litodeemeina GTK:n Finstrati tietokantaan; Alastaro (varauksin), Arolanmäki, Aulanko, Forssa, Hattula, Humppila, Kalvola, Katinhäntä, Kedonojankulma, Koijärvi, Kokkojoki, Kotka, Kurkisuonkulma, Loima, Ojajärvi, Pirttikoski, Sepänkylä, Somero (varauksin), Urjala, Vahto, Vampula, Virttaa ja Ypäjä. Pöytyän granodioriitti on jo aikaisemmin olemassa omana litodeeminä Finstrati tietokannassa. Selväpiirteisemmät uudet litodeemit on vielä lyhyesti kuvattu seuraavassa. Arolanmäen granodioriittinen batoliitti, joka DigiKP -tietokannassa on osa laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriitti" -litodeemia muodostaa oman syväkivialueen, joka on helppo rajata ja sisältää ainakin granodioriittia että tonaliittia. Batoliitista on olemassa ohuthieitä ja kemiallista kokokivianalyysia. Se on myös Kedonojankulman tonaliitin ja siihen liittyvän Au-Cu esiintymän (Tiainen ym. 2012) vieressä, eli nimenä tunnettu eri raporteissa. Granitoidin kiteytymisen ikä on noin 1888 Ma (Taulukko 1). Aulanko muodostaa liuskeiden ympäröimän granitoidialueen, jossa on granodioriittia, tonaliittia ja albiittiutuneita kiviä. Granodioriitti on iätetty ~1888 Ma vanhaksi (GTK:n tietokannat). Se on lisäksi varsin tunnettu syväkivenä, koska Simonen (1948) on tehnyt siitä tarkan tutkimuksen. DigiKP - karttatietokannassa Aulangon syväkivialue on tähän asti ollut osa hyvin laajaa "Southern Finland plutonic suite'n" granodioriittia, joka itse asiassa sisältää erilaisia granitoideja varsin laajalla alueella. Humppilan batoliitti muodostaa melko laajan oman granitoidialueen, jossa on runsaasti porfyyrisia granitoideja; lännessä lähinnä graniittia, mutta itä-luoteisosa koostumus on enemmänkin granodioriittinen. Harker-tyyppisillä diagrammeilla on osoitettu, että sen kemialliset koostumukset sijoittuvat varsin kauniille kiteytymistrendille verrattuna tutkimusalueen muihin granitoideihin. Kalvolan batoliitti ja viereinen Urjalan granitoidi ilmeisesti muodostavat kaksi erillistä syväkivialuetta. Uusi geofysikaalinen data tukee tätä päätelmää. DigiKP karttatietokannassa (Kuva 12) alueet kuuluvat samaan "Southern Finland plutonic suite'n" granodioriittiin. Kalvola koostuu erilaisista, usein suhteellisen heikosti deformoituneista, graniitti- ja granodioriittifaaseista ja Hämeen malmiprojektin tiimoilta se on lisäksi iätetty (~1888 Ma, Taulukko 1). Urjalan granitoidi on puolestaan lähinnä deformoitunutta, usein jopa gneissimäistä tonaliittia ja granodioriittia. Syväkivialueet myös kemiallisesti eroavat toisistaan. Kotkan syväkivialue muodostaa oman litodeemin, joka koostuu kahdesta faasista, tonaliitista ja granodioriitista. Alue on liuskeiden ympäröimä. Se on nykyään DigiKP karttakannassa osa hyvin laajaa "Southern Finland plutonic suite'n "granodioriitti"-litodeemiä kuten oli lähistön Arolanmäkikin. Kotkan granitoidia on malmipotentiaaliaalisuuden tiimoilta tutkittu tarkasti ja siitä on tehty useita kemiallisia analyyseja ja ohuthieitä. Sen kiteytymisen ikä on myös määritetty (Taulukko 1). Ypäjän deformoitunut granitoidialue koostuu lähinnä tonaliiteista ja siten eroaa selvästi Arolanmäen, Kalvolan ja Humppilan graniittisemmista kivistä. Se on pääosin liuskeiden ympäröimä ja melko helposti myös rajattavissa omaksi uudeksi litodeemiksi.

19 16 9. HUOMIOITA GRANITOIDIEN MALMIKRIITTISYYDESTÄ Seuraavassa on luetteloitu tutkimusalueen niiden granitoidien piirteitä, jotka sijaitsevat lähellä tunnettuja malmiutumisia (esimerkiksi Kedonojankulmaa) ja joilla voisi olla yhteyttä alueen malmikriittisyyteen: (1) Malmiutumisten lähellä ja vieressä olevat granitoidit ovat yleensä kemialliselta luonteeltaan peralumiinisia (A/CNK >1.0) ja useimmat ovat samalla lisäksi I-tyyppiä (A/CNK <1.1). (2) Eräät granitoidit (esim. Arolanmäki) ovat kontaktissa laajoihin gabro- ja dioriitti-intruusioihin; näillä syväkivillä voi olla keskenään (malmi)geneettinen konteksti. (3) Fraktioituneet, "oxidized", F-pitoisuudeltaan köyhät ja I-tyypin granitoidit ovat yleensä assosioituneet Au-Cu mineralisaatioiden kanssa (Budd ym. 2002), ja sisältävät usein magnetiittia ilmeniitin sijasta. Monet tutkimusalueen granitoidit ovat fluorin suhteen köyhiä, I-tyypin granitoideja. Magnetiittipitoisuus suositellaan selvitettäväksi ko. granitoideissa, vaikka aeromagneettiset kartat viittaavat mineraalin määrän olevan matala. Magnetiitin olemassaolo ei kuitenkaan ole ehdoton edellytys Au-mineralisaatioille (Budd ym. 2002). (4) Malmiutumisten vieressä olevissa granitoideissa on usein tapahtunut sekundääristä muuttumista varsinkin serisiittiytymistä; tämä on hyvä vihje alueen malmipotentiaalisuudesta. Myös havaittu albiittiutuminen (kuten Aulangon ja Hattulan granitoideissa) saattaa olla vihje lähistöllä tapahtuneesta malmiutumisesta. (5) Granitoidien uudet ikämääritykset vahvistavat niiden olevan "synorogeenista" magmatismista, eivätkä siten edusta post-orogeenisiä intruusioita, joita myös tavataan eteläisessä Suomessa. (6) Hämeen tutkimusalueella on useita ruhjeita (GTK kartta- ja tietokannat), eli malmiutumisella voi olla tektoninen kontrolli. Tässä yhteydessä hyvä muistaa, että Au-Cu mineralisaatiot harvoin ovat itse granitoidissa vaan paremminkin niiden sivukivissä alle 5 km etäisyydellä. Kuitenkin esimerkiksi Arolanmäen batoliitin Liesjärven faasi on osoittautunut Cu- ja Au-kriittiseksi (Kärkkäinen ym. 2015a). 10. JOHTOPÄÄTÖKSET Tutkimusalueen granitoidit ovat monipuolisempia kuin DigiKP karttatietokannassa on tähän asti (2016) esitetty. DigiKP tietokanta (kyseiseltä alueelta) perustuu suurelta osin luvuilla suoritettuun 1: mittakaavaisen kartoitusohjelman tuloksiin. Tuona aikana laajoja, intermediäärisiä ja felsisiä syväkivialueita havainnollistettiin kallioperäkartoilla vain muutamalla yleisvärillä ja nimellä kuten "kvartsidioriittia ja granodioriittia". Uuden geofysikaalisen ja Hämeen malmipotentiaali-hankkeen aikana kerätyn datan perusteella voidaan päätellä että kyseiset syväkivet eivät aina muodosta pitkiä "luiromaisia" alueita nykyisessä maanpinnassa vaan edustaisivat enemmänkin erillisiä intruusioita ja faaseja, joita suprakrustiset kivet rajaavat. Intruusiot usein myös petrologisesti eroavat toisistaan. Tämä samoin kuin muu vastaava uudehko tieto tullaan päivittämään GTK:n DigiKP ja Finstrati tietokantoihin. Nyt rajattujen 28 granitoidialueen ulkopuolelle jää runsaasti yksittäisiä erillisiä kallioselänteitä tai pieniä granitoideja, esimerkiksi Pirttikosken intruusion luoteispuolelle. Näitä ei ole voitu yhdistää muihin, koska niistä ei ole riittävästi tietoa, erityisesti petrografisia maastohavaintoja ja kemiallista dataa. Raportissa on pyritty antamaan yleiskuvaus alueen laajimmista granitoideista, ei luokittamaan jokainen graniittinen kalliomäki ja -selänne.

20 17 Hämeen malmipotentiaali -hankkeen aikana tutkittujen malmiaiheiden lähellä on pääsääntöisesti vain I- tyypin peralumiinisia granitoideja, jotka yhdessä muodostavat rajatun "suuralueen" (Kuva 6). Au-Cu mineralisaatioita on yleisellä tasolla kuvattu esiintyvän kemialtaan tämän tyyppisten granitoidien vieressä, varsinkin jos syväkivet ovat lisäksi F-pitoisuudeltaan köyhiä ja "oxidized". Graniiteista osa on myös kokenut graniittiutumista, albiittiutumista ja metasomaattista muuttumista (esim. Aulangon ja Hattulan granitoidit, ks. Simonen 1949a) sekä serisiittiytymistä (esim. Kotkan intruusio), mikä on muuttanut kemiallista kiven alkuperäisluonnetta. Viimeksi mainittu pitää huomioida luokitteludiagrammeja käytettäessä. Nämä kiven muuttumisprosessit saattavat indikoida lähellä tapahtunutta malmiutumista. Tutkimusalueen läpi, Urjalan intruusion eteläpuolella ja lähellä malmiutumisia (esim. Kedonojankulma), kulkee itä-länsisuuntainen ruhjevyöhyke. Ilmeisesti ruhjeita on enemmänkin kuin DigiKP tietokantaan on merkitty ainakin korkokuva-aineiston perusteella. Täten mineraalisaatioiden muodostumisella voi olla myös tektoninen kontrolli, graniittisen magmapulsiin aiheuttaman termisen efektin ja metasomatoosin lisäksi. Osa tutkituista granitoideista on melko laajojen dioriittien ja gabrojen vieressä. Näillä mafisilla syväkivillä saattaa olla petrogeneettinen yhteys lähellä sijaitseviin granitoideihin. Kyseiset mafiset syväkivet sisältävät usein suhteellisen runsaasti kaliumia eivätkä ole aina "normaaleja" gabroja, vaan paremminkin montsodioriittisia kiviä. Tutkittujen Hämeen alueen granitoidien mahdollinen komagmaattinen suhde viereisiin dioriitteihin ja gabroihin olisi mielenkiintoinen tutkimusaihe. Toinen kiintoisa ja jopa merkittävämpi tutkimisen aihe on alueen metavulkaniittien suhde viereisiin mafisiin syväkiviin; olisivatko kivet peräti kogeneettisiä? Saatavilla oleva isotooppigeologinen ikädata viittaa siihen, että tutkimusalueen lounaisnurkan tonaliittiset syväkivet edustavat osaksi nuorempaa magmatismia (c Ga) kuin Hämeen vyöhykkeen muut vastaavanlaiset syväkivet. Tutkimusalueen granitoidit on kuvattu ja luokiteltu sekä niille on esitetty uudet alueelliset rajat. Tämän tiedon perusteella ehdotetaan 23 uuden litodeemin lisäämistä GTK:n Finstrati tietokantaan ja DigiKP karttatietokantaan. KIRJALLISUUSLUETTELO Alviola, R., Tammelan Kietyömäen litium-esiintymää koskevat tutkimukset vuosina Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/2024/-93/1/85, 38 s. 45 liites. Aurola, E., On the pegmatites in Torro area, southwestern Finland. Bulletin de la Commission Géologique de Finlande p. Batchelor, R.A. & Bowden, P., Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters. Chemical Geology 48, Boynton, W.V., Cosmochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. In: Henderson, P. J. (ed.) Rare Earth Element Geochemistry; Developments in Geochemistry 2, Amsterdam: Elsevier, Budd, A.R., Wyborn, L.A.I. & Bastrakova, I.V., The Metallogenic Potential of Australian Proterozoic Granites. Geoscience Australia. Geoscience Australia Record 2001/ p. Chen, G.N. & Grapes, R., Granite genesis: In-situ Melting and Crustal Evolution. Springler. 278 s.

21 18 Defant, M. J. & Drummond, M. S., Derivation of some modem arc magmas by melting of young subducted lithosphere. Nature 347, De la Roche, H., Leterrier, J., Granclaude, P. & Marchal, M., A classification of volcanic and plutonic rocks using R1 R2 diagrams and major element analyses its relationships and current nomenclature. Chemical Geology 29, Frost, B.R., Barnes, C.G., Collins, W.J., Arculus, R.J., Ellis, D.J. & Frost C.D., A Geochemical Classification for Granitic Rocks. Journal of Petrology 42, Grönholm, S. & Kärkkäinen, N. (eds.) Gold in Southern Finland: Results of GTK studies Geological Survey of Finland, Special Paper 52, 276 p. Haverinen, J., Kalvolan Pirttikoski. Malmitutkimuksia. GTK:n arkisto, julkaisematon raportti. 7 s. Heino, P., Forssan ja Jokioisten Latovainion alueen kallioperä, kemiallinen koostumus ja kultamalmipotentiaali. Pro gradu -tutkielma. Helsingin yliopisto, Geologian laitos. 78 s., 3 liites. Huhma, A., Kallioperäkartta, Marttila Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Huhma, A., Suomen geologinen kartta 1: Lehti Marttila. Kallioperäkartan selitys. Geologinen tutkimuslaitos. 38 s. Huhta, P., Kärkkäinen, N., Tiainen, M. & Herola, E., Moreenigeokemiallinen kartoitus Hämeen vyöhykkeellä v Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 104/ s. Huhta, P., Kärkkäinen, N. & Tiainen, M Hämeen malmipotentiaali: moreenigeokemia. Geologian tutkimuskeskus, julkaisematon raportti. 34 s. Hämäläinen, A., Kallioperäkartta, 1134 Kokemäki. Suomen geologinen kartta 1: Geologian tutkimuskeskus. Härme, M., Kallioperäkartta, Karkkila Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Härme, M., Suomen geologinen kartta 1: Lehti Karkkila. Kallioperäkartan selitys. Geologinen tutkimuslaitos. 42 s. Härmä, P., Hämeen rakennuskiviesiintymien etsintäkartoitus. Hämeen Liitto. Geologian tutkimuskeskus. 27 s. Kinnunen, A., Selostus valtausalueella "Kotka" suoritetuista tutkimuksista. Geologian tutkimuskeskus. 080/ A/AAK/ s., 5 liites. Klami, J., Jokioisten Kedonojankulman Cu-Au -esiintymän fluidisulkeumatutkimukset. Pro gradu - tutkielma. Helsingin yliopisto, Geotieteiden ja Maantieteen laitos, 58 s. Korsman, K. (ed.), Koistinen, T. (ed.), Kohonen, J. (ed.), Wennerström, M. (ed.), Ekdahl, E. (ed.), Honkamo, M. (ed.), Idman, H. (ed.) & Pekkala, Y. (ed.), Suomen kallioperäkartta = Berggrundskarta över Finland = Bedrock map of Finland 1: Geologian tutkimuskeskus. Kärkkäinen, N., Tiainen, M., Vuori, S. & Huhta, P., Moreenigeokemiallinen kartoitus Forssa-Huittinen alueen kultamalmipotentiaalin arvioimiseksi. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/2113/2008/ s. + liitteet.

22 19 Kärkkäinen, N., Huhta, P. & Tiainen, M., 2015a. Hämeen granitoidialueiden moreenigeokemia. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 45/ s. Kärkkäinen, N., Huhta, P. & Käpyaho, A., 2015b. Kokkojoen graniitin Au-Cu-W tutkimukset Urjalassa v Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 69/ s. + 7 liitettä. Lahtinen, R., Geochemistry of Paleoproterozoic supracrustal and plutonic rocks in the Tampere- Hämeenlinna area, southern Finland. Bulletin of the Geological Survey of Finland 378, Lehtinen, M., Nurmi, P. & Rämö, T. (Eds), vuosimiljoonaa. Suomen kallioperä. Suomen Geologinen Seura. Gummerus. 375 s. Lehtinen, M., Nurmi, P.A. & Rämö O.T., Precambrian Geology of Finland. Key to the Evolution of the Fennoscandian Shield. Developments in Precambrian Geology 14. Amsterdam. Elsevier. 736 p. Leväniemi, H., Alueellisen painovoimamittauksen 3D inversio Hämeen vulkaniittivyöhykkeellä. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 86/ s. Lindmark, B., Kuparimalmitutkimukset Kalvolan Pirttikoskella vuosina Geologian tutkimuskeskus, malmiraraportti M19/2113/-96/1/ s., 5 liites. Luukkonen, A Main geological features, metallogeny and hydrothermal alteration phenomena of certain gold and gold-tin-tungsten prospects in southern Finland. Bulletin of the Geological Survey of Finland 377, 153 p. Martikainen, A., Raportti Kotkajärven granitoidista. Geologian tutkimuskeskus. Numeroimaton arkistoraportti, 7 s. Matisto, A., Kallioperäkartta, 2132 Valkeakoski. Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Matisto, A., Kallioperäkartta, 2114 Toijala. Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Matisto, A., 1976a. Suomen geologinen kartta 1: Lehti Valkeakoski. Kallioperäkartan selitykset. Geologinen tutkimuslaitos. 34 s. Matisto, A., 1976b. Suomen geologinen kartta 1: Lehti Toijala. Kallioperäkartan selitykset. Geologinen tutkimuslaitos. 26 s. Matisto. A., 1976c. Kallioperäkartta, 2112 Huittinen. Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Matisto, A., Suomen geologinen kartta 1: Lehti Huittinen. Kallioperäkartan selitykset. Geologinen tutkimuslaitos. 30 s. Neuvonen, K., Kallioperäkartta, 2113 Forssa. Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Neuvonen, K., Suomen geologinen kartta 1: Lehti Forssa. Kallioperäkartan selitys. Geologinen tutkimuslaitos. 37 s. Nironen, M., Structural and magmatic evolution in the Loimaa area, southwestern Finland. In: Y. Kähkönen & K. Lindqvist (Eds), Studies related to the Global Geoscience Transects/SVEKA Project in Finland. Bulletin of the Geological Society of Finland 71,

23 20 Nironen, M., Proterozoic orogenic granitoid rocks. In: Lehtinen, M., Nurmi, P.A. & Rämö, O.T. (eds.) Precambrian Geology of Finland Key to the Evolution of the Fennoscandian Shield. Elsevier, Nironen, M., Kousa, J., Luukas, J. & Lahtinen, R. (eds.), Suomen Geologinen Kartta Kallioperä. 1: Geologian tutkimuskeskus. Patchett, J. & Kouvo, O., Origin of continental crust of Ga age: Nd isotopes and U-Pb zircon ages in the Svecokarelian terrain of South Finland. Contributions to Mineralogy and Petrology 92, Pearce, J.A., Harris, N.W. & Tindle, A.G., Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology 25, Rasilainen, K., Lahtinen, R. & Bornhorst, T.J., The Rock Geochemical Database of Finland. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti Report of Investigation p. Salli, I., 1953a. Kallioperäkartta, 2111 Loimaa. Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Salli, I., 1953b. Suomen geologinen kartta 1: Lehti Loimaa. Kallioperäkartan selitys. Geologinen tutkimuslaitos. 41 s. Shand, S.J., Eruptive Rocks. Their Genesis, Composition, Classification, and Their Relation to Ore- Deposits with a Chapter on Meteorite. New York: John Wiley & Sons. Simonen, A., On the petrology of the Aulanko area in southwestern Finland. Bulletin de la Commission Géologique de Finlande s. Simonen, A., 1949a. Kallioperäkartta, 2131 Hämeenlinna. Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Simonen, A., 1949b. Suomen geologinen kartta 1: Lehti Hämeenlinna. Kallioperäkartan selitys. Geologinen tutkimuslaitos. 45 s. Simonen, A., Kallioperäkartta, 2024 Somero. Suomen geologinen kartta 1: Geologinen tutkimuslaitos. Simonen, A., Suomen geologinen kartta 1: Lehti Somero. Kallioperäkartan selitys. Geologinen tutkimuslaitos. 31 s. Sipilä, P. & Kujala, H., Hämeen vyöhykkeen vulkaniittien geokemia. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 119/ s. + liitteet Sipilä, P., Mattila, J. & Tiainen, M., Pirkanmaan vyöhykkeen ja Hämeen vyöhykkeen välinen terraanirajatulkinta. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti 2/ s. Streckeisen, A.L., To each plutonic rock its proper name. Earth-Science Review 12, Taylor, S.R. & McLennan, S.M., The geochemical evolution of the continental crust. Review of Geophysics 33, Tiainen, M., Kärkkäinen, N., Koistinen, E., Pakkanen, L. & Sipilä, P., Kedonojankulma: a recently discovered Palaeoproterozoic porphyry-type Cu-Au deposit in southern Finland. 11th Biennal Meeting SGA 2011, Antofagasta, Chile

24 21 Tiainen, M., Kärkkäinen, N., Koistinen, E., Jarva, J., Sipilä, P. & Huhta, P., Discovery of the Kedonojankulma Cu-Au occurrence, hosted by a Svecofennian porphyritic granitoid in southern Finland. Geological Survey of Finland, Special Paper 12, Van Duin, J.A., The Turku Granulite Area, SW Finland: a fluid-absent Svecofennian granulite occurrence. PhD Thesis, Vrije Universiteit, Amsterdam, Holland. 234 p. Veräjämäki, A., Kokemäen kartta-alueen kallioperä. Suomen geologinen kartta 1: Kallioperäkarttojen selitykset. Geologian tutkimuskeskus. 51 s. Väisänen, M., Mynämäen karttalehden 1044 kallioperäkartoituksen loppuraportti. Geologian tutkimuskeskus, raportti K21.42/2004/2. 22 s. Väisänen, M., Kallioperäkartta, 1044 Mynämäki. Suomen geologinen kartta 1: Geologian tutkimuskeskus. Väisänen, M., Mänttäri, I. & Hölttä, P., Svecofennian magmatic and metamorphic evolution in southwestern Finland as revealed by U Pb zircon SIMS geochronology. Precambrian Research 116,

25 22 LIITE 1. Alastaro Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Alastaron pienialainen granitoidinen intruusio sijaitsee Alastaron taajaman kohdalla, missä se ilmeisesti muodostaa ainakin kaksi vierekkäistä ja pitkänomaista, koillis-lounainen suuntaista syväkivialuetta. Sallin (1953a) laatimalla vanhalla kallioperäkartalla (2111, Loimaa) kyseinen granitoidialue on rajattu ja merkitty "kvartsi- ja granodioriitiksi, jossa on graniittiutumista, mikrokliinirikkaita juonia". Näiden syväkivien seassa on vähän myös dioriittia ja gabroa, varsinkin sulkeumina (Salli 1953b). GTK:n DigiKP - karttatietokannassa alue on osa laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia". Kuvissa 1 ja 2 on esitetty uusi rajaus Alastaron syväkivialueelle. Petrografia ja kivilajiluokitus Alastaron granitoidi on voimakkaasti liuskettunutta, keski-karkeahkorakeista tonaliittis-granodioriittista kiveä. Sen mafisena mineraalina on biotiitti (moodi %). Kallioperän useat graniittiset ja pegmatiittiset juonet, samoin kuin liuskefragmentit sotkevat kiven rakennetta kuitenkin siinä määrin, että paikoin on vaikeaa sanoa onko kyseessä orto- vai paragneissi ja mikä on yksittäisen paljastuman valtakivilaji. Granitoidi lähinnä rajautuu metavulkaniittisiin kivilajeihin. Kuva 1. Alastaron syväkivialue rajattuna punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Rajaus on laadittu GTK:n tietokannoissa olevien datojen perustella. Kemiallisten kokokivianalyysin sijainti on merkitty punaisin palloin.

26 23 Kuva 2. Alastaron syväkivialueen rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokantakartalla. Kemiallinen koostumus Käytettävissä on kaksi kemiallista kokokivianalyysi (Liite 29), joiden sijainnit luokitteludiagrammilla eroavat selvästi; idässä sijaitseva näyte on granodioriittia, lännessä montsodioriittia (Kuva 3). Edellisen kiven SiO2 pitoisuus on 67 wt%, mutta jälkimmäisessä näytteessä piidioksidia on vain 58 wt%. Granodioriitti sisältää kaliumia suhteellisen niukasti, 1.5 wt% K2O, mutta montsodioriitti toisaalta peräti 2.2 wt%. Molemmat kivet ovat kemialliselta luonteeltaan metalumiinisia (A/CNK = ). Analyysituloksien perusteella granodioriitti on kalkki-alkalinen, ja montsodioriitti puolestaan on kalkkinen. Kiviä luonnehtii myös melko korkea Mg/Fe. Geofysikaalinen data Intruusion osat sijaitsevat varsin intensiivisten aeromagneettisen anomalioiden kohdalla. Viereiset metavulkaniitit antavat myös korkeita magneettisia signaaleja, joten ilmeisesti näitä liuskeita sulkeumina löytyy myös granitoidialueella.

27 24 Kuva 3. Alastaron syväkivien kemiallisia koostumuksia De la Rochen (1980) luokitteludiagrammilla. Johtopäätökset Alastaron intruusio sisältää ainakin kahta faasia; (1) granodioriittis-tonaliittinen kivi ja (2) montsodioriittinen kivi, joka osaksi on dioriittia ja osaksi gabroa. Alastaron syväkivet muodostavat batoliitin, jos edellä mainitut syväkivet ovat komagmaattisia. Intruusion alueella on voimakkaita aeromagneettisia anomalioita, joiden takia se eroaa Hämeen tutkimusalueen muista granitoideista. Nämä anomaliat johtunevat ainakin osaksi suprakrustisista kivistä. Alastaron intruusion laajuus ja muoto lienevät monimutkaisempia kuin Kuvassa 2 esitettynä. Laajat peltoaukeamat rajoittavat kallioperäpeljastumien määrän monin paikoin vähäiseksi. Alastaron syväkivialueen lisääminen uutena litodeemina Finstrati tietokantaan vaatisi joitakin maastotarkistuksia.

28 25 LIITE 2. Arolanmäki Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Arolanmäen batoliitti on Forssan kaupungin pohjoispuolella noin 15 km päässä, karttalehden 2113 (Forssa; Neuvonen 1954) keskiosassa ja samalla Koijärven kylän eteläpuolella. Se muodostaa jossain määrin soikiomaisen granodioriittisen syväkivialueen, jonka laajuus on noin 65 km 2. Kaakkoisreunaltaan kivi rajautuu laaja-alaiseen Forssan gabrokompleksiin. Neuvosen (1956) mukaan Arolanmäen granitoidi on lähinnä granodioriittia ja sillä on lounaisosistaan haarautumia aina Jokioisiin ja Kiipunjärvelle asti. Hänen mukaansa kyseinen granodioriitti myös muodostaa viereisten dioriittien ja gabrojen (Forssan gabro) kanssa saman magman erilaisia differentiaatiotuotteita. GTK:n DigiKP -karttatietokannassa alue on osa hyvin laajaa "Southern Finland plutonic suite'n" granodioriittia. Petrografia ja kivilajiluokitus Arolanmäen batoliitin valtakivi on heikosti deformoitunut, melko hyvin säilynyt, tasarakeinen (2 8 mm) granodioriitti, jossa paikoin on kalimaasälpää hajarakeina (Kuvat 1a, b). Kiven väri on harmahtava ja siinä on paikoin mafisia sulkeumia. Batoliitin reunaosissa kivi on voimakkaammin suuntautunutta, paikoin jopa hiertynyttä. Granitoidi sisältää varsinkin itäreunallaan, Liesjärven alueella, kalimaasälpähajarakeita siinä määrin, että tekstuuri on porfyyrinen. Tämä tyyppi voidaan erottaa Liesjärven faasiksi. Se on myös paikoin serisiittiytynyt. Reuna-alueiden kivissä on usein apliittijuonia. Kaakossa granodioriitti sekä vaihettuu että leikkaa dioriittis-gabromaisia kiviä. Toisaalta paikoin näyttää myös siltä, että keskirakeinen tonaliitti breksioi Arolanmäen porfyyristä granodioriittia (Kuva 1c). Granodioriitin päämineraalit ovat kvartsi (20 30%), plagioklaasi (40 50%), kalimaasälpä (10 15%) ja biotiitti (5 15%), ja joskus sarvivälke (5 10%). Aksessorisina mineraaleina ovat muun muassa titaniitti, epidootti, kalsiitti, zoisiitti ja magnetiitti. Kaikkein kalimaasälpäpitoisimmat kivet ovat koostumukseltaan melkein graniittia. Kiven mikroskooppinen rakenne on yleensä granoblastinen. Kalimaasälpää voi tavata yksittäisinä muita mineraaleja isompina kiteinä. Se ei ole aina selvästi ristikaksostunutta. Toisaalta plagioklaasilla on usein myös melko hyvin säilynyt kidemuoto ja kookkaimmat kiteet ovat silloin jopa hajaraemaisia. Kivi on kuitenkin paikoin voimakkaasti suuntautunut ja silloin tavataan mikroraitaisia rakenteita. Samalla kvartsi on aaltosammuvaa ja mineraalien kontaktit ovat sahalaitaisia. Paikoin plagioklaasi on enemmän tai vähemmän muuttunut sekundääriseksi saussuriitiksi ja serisiitiksi. Sarvivälke on myös usein hajonnut biotiitiksi, titaniitiksi ja epidootiksi. Biotiitti sisältää nuorempaa epidoottia ja kloriittia ja opaakkeja, eli sekin on usein muuttunut. Zoisiittia on rakojen täytteenä. Päämineraalien moodit luokittavat batoliitin valtakiveksi granodioriitin, mutta niukasti kalimaasälpää sisältävät kivet ovat tonaliitteja ja toisaalta alle 10% kvartsia sisältävät variaatiot jopa kvartsimontsoniittisia. Tonaliitteja on Koijärven suunnalla ja viimeksi mainittuja kvartsimontsoniittisia tyyppejä idässä lähellä dioriitteja ja gabroja.

29 26 a) b) c) Kuva 1. Arolanmäen batoliitin syväkiviä. a) Liuskettunut tasarakeinen tyyppi (x = , y = ); b) heikosti porfyyrinen granodioriitti (x = , y = ); c) porfyyrinen tyyppi, jota keskirakeinen tonaliitti breksioi (Liesjärvi, x = ; y = ).

30 27 Kuva 2. Arolanmäen batoliitin uusi rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Kuva 3. Arolanmäen batoliitin rajaus DigiKP tietokannan kartalla. Ruskea alue edustaa Forssan gabrokompleksia.

31 28 Kemiallinen koostumus Arolanmäen granitoidit ovat myös kemiallisen koostumuksensa (Liite 29; jossa pari dioriittiskvartsimontsoniittista variaatiota eivät ole mukana) puolesta enimmäkseen granodioriitteja (Kuva 4a). Niiden A/CNK vaihtelee 0.95 ja 1.15 välillä, mutta enemmistö näytteistä on peralumiinisia (Kuva 4b). Peraluminisuus saattaa olla seurausta kivien muuttumisesta, koska paikoin tavattu serisiittiytyminen yleensä kohottaa A/CNK arvoja. Kaikki kemiallisesti analysoidut näytteet voidaan koostumuksensa perusteella myös luokitella I-tyypin granitoideiksi, paria montsoniittista variaatiota lukuunottamatta. Ne voidaan myös todeta olevan "magnesian" -tyyppisiä ja lähinnä kalkki-alkalisia (Kuva 5a, b). Arolanmäen granitoidien SiO2 :n vaihtelu on melko pieni (66 72wt%), mutta K2O vaihtelee suhteellisen paljon, 1.6 ja 5.7 wt% välillä (Liite 29). Erityinen piirre on myös se, että K/Rb vaihtelee vaikka SiO2 on sama (kuva 6a); intruusioalue sisältänee eri voimakkuuksin differentioituneita, mutta ulkoisesti suhteellisen samannäköisiä syväkiviä. Batchelorin ja Bowdenin (1985) geotektonisella diagrammilla kivet sijaitsevat hiukan sivussa syn-collisional kentästä (Kuva 6b). Pearcen ym. (1984) diagrammeissa Arolanmäen intrusiiviset granodioriitit edustavat VAG -tyyppistä magmatismia. a) b) Kuva 4. Arolanmäen batoliitin kemiallisia kokokivianalyyseja eri luokitteludiagrammoilla: a) De la Roche ym. (1980) ja b) Shand (1943). Symbolit: Liesjärven alueen porfyyrinen tyyppi (neliö); keskirakeinen usein lähes suuntautumaton tyyppi (pieni pallo); määrittelemättömiä tyyppejä (kolmio).

32 29 a) b) Kuva 5. Arolanmäen batoliitin kiviä Frost ym. (2001) luokitteludiagrammeilla; a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2. Symbolit kuten kuvassa 4. a) b) Kuva 6. Arolanmäen batoliitin syväkiviä eri luokitteludiagrammoilla. a) K/Rb vs. SiO 2 ja b) R2 vs. R1 geotektoninen diagrammi (Bacthelor & Bowden 1985). Symbolit kuten kuvassa 4.

33 30 Porfyyristen granitoidien REE käyrä on loivempi kuin tasarakeisten kivien (Kuva 7). Kaikkien kivien LREE arvot ovat kohonneita. Selvä Eu-mimini on porfyyrisilla granodioriiteilla, joilla on myös varsin tasainen HREE. Lisäksi sen HREE koostumus poikkeaa vain vähän keskimääräisestä kuoresta Taylorin ja MacLennonin (1995) mukaan normalisoituna. Tulkinnoissa on kuitenkin hyvä muistaa, että kivistä osa on ilmeisesti kokenut metasomaattista muuttumista. Kuva 7. Arolanmäen granodioriittisen batoliitin kivien REE jakaumia Boyntonin (1984) mukaan normalisoituna. Symbolit kuten kuvassa 4. Geofysikaalinen data Arolanmäen granodioriittinen batoliitti voidaan tyydyttävästi rajata ympäristön liuskeista heikon alueellisen aeromagneettisen signaalinsa avulla. Arolanmäen syväkivialueen keskellä on Leväniemen (2015) mukaan selvä painovoima (Bouguer) minimi verrattuna itäiseen reunaan (Kuva 8), jossa on lähinnä Liesjärven faasiksi nimettyjä granitoideja.

34 31 Kuva 8. Arolanmäen syväkivialueen rajaus Leväniemen (2015) laatimalla painovoimakartalla. Johtopäätökset Arolanmäen syväkivet muodostavat suhteellisen selvärajaisen batoliitin, joka sisältää sekä tasarakeisia että porfyyrisia granodioriittifaaseja. Lisäksi on vähän tonaliittia ja dioriittis-kvartsimontsoniittisia kiviä. Granodioriitin mineraloginen alkuperäiskoostumus on usein muuttunut; sekundäärisiä mineraaleja on runsaasti. Liesjärven alueen granitoidit muistuttavat paikoin luoteessa 15 km päässä olevan Kokkojärven intruusion kiviä. Malmigeologisesti tärkeä piirre on tutkitun granitoidialueen moreenin geokemiassa tavattu kohonnut Aupitoisuus. Se voi tosin johtua jäätikön tulosuunnassa eli luoteisen puolella olevasta Kedonojankulman Aumalmiaiheesta (Tiainen ym. 2011, 2012).

35 32 LIITE 3. Aulanko Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Aulangon granodioriittina tunnettu syväkivialue sijaitsee Hämeenlinnan kaupungin kohdalla. Sen pintaala on noin 100 km 2. Simonen (1948, 1949a, b) on aikoinaan kuvannut kyseistä intruusiota yksityiskohtaisesti. GTK:n DigiKP -karttatietokannassa alue on osa hyvin laajaa Southern Finland plutonic suite'n granodioriittia. Petrografia ja kivilajiluokitus Aulangon intruusion valtakivenä oleva granodioriitti on karkehkorakeista ja samalla varsin tasarakeista (Kuva 1). Se on yleensä vain heikosti deformoitunut ja usein lähes massamainen. Väri on harmahtava tai hiukan punertava. Intruusioalueen eteläosassa ja varsinkin reunoilla kivi on kuitenkin selvästi liuskettunut, paikoin jopa gneissimäinen. Toisaalta alueen keskellä kiven rakenne on joskus heikosti porfyyrinen. Kivestä löytyy jokunen soikiomainen mafinen sulkeuma. Granodioriitin felsiset päämineraalit ovat kvartsi ja plagioklaasi sekä lisäksi on mikrokliinia 7 15 prosentin verran. Kiven mafiset mineraalit ovat sarvivälke ja biotiitti, joita voi yhteensä olla jopa 15 %. Biotiittia on yleensä enemmän kuin sarvivälkettä. Aulangon granodioriitille tyypillisiä piirteitä ovat lähes omamuotoiset, makroskooppisestikin havaittavat sarvivälkekiteet (Simonen 1948). Streckeisenin (1976) luokittelun mukaan osa Aulangon granodioriitti-intruusion syväkivistä on tonaliittia. Tonaliitteja tavataan intruusioaluen reunoilla, missä ne sisältävät kvartsisuonia (Kuva 2). Kuva 1. Aulangon tasarakeista, heikosti deformoitunutta granodioriittia. Aulangon luonnonsuojelualueen näköalatornin seinää.

36 33 Kuva 2. Aulangon tasarakeista tonaliittista granodioriittia lähellä sivukiven kontaktia. Kivessä on ohuita kvartsisuonia. (x = , y = ). Kiven mikroskooppinen rakenne on usein lähes hypidiomorfinen, mutta varsinkin alueen reunoilla se on selvästi granoblastinen. Plagioklaaasi on rakenteeltaan vyöhykkeinen ja koostumukseltaan oligoklaasin ja andesiinin rajalla. Kalimaasälvän reunoilla on tavattu myrmekiittiä. Sarvivälke on monin paikoin muuttunut biotiitiksi, joka on siten suurelta osaltaan sekundääristä (Simonen 1948). Kiven yleisimmät aksessoriset mineraalit ovat titaniitti ja kloriitti. Aulangon granodioriittia tavataan Katumajärven länsi- ja itäpuolella. Nämä alueet ovat ilmeisesti kapeiden "kannaksien" kautta yhteydessä toisiinsa, vaikka lähistöllä on monin paikoin metavulkaniitteja (Kuvat 3 ja 4). Simosen (1948) mukaan Aulangon granitoidialueen pohjoisosassa olevat kivet olisivat hiukan enemmän granitisoituneet kuin vastaavat eteläisen osan kivet. Lisäksi varsinkin pohjoisreunalla, Aulangonjärvellä, on poikkeuksellisen Na-pitoista albiittiutunutta, tasarakeista tonaliittis-granodioriittista kiveä (Simonen 1949a), jota on paikoin myös Katumajärven itäpuolella (tumman sininen alue kuvassa 4). Tämä muuttunut kivilaji muodostaa oman faasinsa.

37 34 Kuva 3. Aulangon granodioriitin rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Intruusiosta saatavilla olevien kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin pisten. Avopallot edustavat Simosen (1949b) analyysien sijaintia. Kuva 4. Aulangon granodioriitin rajaus DigiKP tietokannan kartalla. Pohjois-luoteisreunalla on rajattu vaalean punaisella värillä muuttuneiden, lähinnä albiittiutuneiden kivien alue.

38 35 Kemiallinen koostumus Intruusion SiO2 pitoisuus vaihtelee 60 ja 77 wt% välillä, riippuen näytteen muuttumisesta esimerkiksi natriumin suhteen. Kemiallisen koostumuksen perusteella käytettäessä De la Rochen ym. (1980) luokittelua (Kuva 5a) kivet ovat osaksi granodioriittia ja tonaliittia, kuten moodit jo antoivat olettaa. Albiittiutunut kivi (sisältäen 8.1 wt% Na2O) sijoittuu kuitenkin syeniittiseen kenttään. Granitoidit voidaan myös luokitella I-tyypin syväkiviksi, sillä niiden A/CNK on välillä (Kuva 5b). Frost ym. (2001) diagrammilla Aulangon granodioriittiset kivet ovat "magnesian" tyyppiä (Kuva 6a), eli niillä on suhteellisen korkea Mg/Fe. Samat kivet ovat myös kalkki-alkalisia tai kalkkisia (Kuva 6b) lukuun ottamatta albiittiutunutta näytettä. Parin näytteen REE jakauma on kuvassa 7, jossa näkyy että LREE ovat hiukan koholla. Batchelorin ja Bowdenin (1985) geotektonisilla luokitteludiagrammeilla Aulangon granitoidit edustavat "Syn-collision" ja "Pre-plate collision" aikaista magmatismia. a) b) Kuva 5. Aulangon granitoidien kemiallisia koostumuksia eri luokitteludiagrammoilla: a) De la Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) mukaan.

39 36 a) b) Kuva 6. Aulangon granitoidien kemiallisia koostumuksia Frost ym. (2001) luokitteludiagrammeilla. a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2. Kuva 7. Aulangon granitoidien REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan.

40 37 Geofysikaalinen data Aulangon granodioriitti antaa samanlaisen aeromagneettisen signaalin kuin eteläpuolella sijaitsevat karkearakeiset mikrokliinigraniitit. Täten sen tarkka rajaaminen etelässä on osaksi tulkinnanvarainen puuttuvien maastohavaintojen takia. Johtopäätökset Aulangon granitoidi on melko selväpiirteinen batoliitti, joka saattaa kuitenkin muodostaa kaksi erillistä mutta vierekkäistä intruusioaluetta nykyisellä maanpinnalla. Batoliitti koostuu pääasiassa kolmesta kivilajista: granodioriitista ja reuna-alueilla (Katumajärvi, Aulangonjärvi) tavattavasta tonaliitista, jotka kuitenkin näyttävät vaihettuvan toisikseen, sekä muuttuneista kivistä. Katumajärven muuttuneet, Na-rikkaat variaatiot olisi syytä tutkia tarkemmin, sillä niillä saattaa olla konteksti malmiutumisiin tai ne ainakin voivat indikoida malmiutumisesta. Aulangon granitoidi muistuttaa vain jossain määrin pohjoispuolella olevaa Hattulan granitoidia.

41 38 LIITE 4. Forssa Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Granitoidi muodostaa kaksi pitkulaista, erillistä intruusiota Forssan kaupungin kohdalla, karttalehden 2113 eteläosassa. Niiden yhteinen pinta-ala on noin 50 km 2. Syväkivialueita ilmeisesti erottaa itälänsisuuntainen (~100 o ) ruhje. Neuvonen (1956) pitää Forssan granitoideja pohjoispuolella sijaitsevan, ja nykyisin Arolanmäen granodioriitiksi luokitellun batoliitin eteläisenä haarautumana. Forssan seudun alueellista geologiaa on kuvannut myös Heino (2006). GTK:n DigiKP -karttatietokannassa Forssan granitoidi on osa hyvin laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia" (Kuvat 1 ja 2). Petrografia ja kivilajiluokitus Forssan granitoidi on kartoitushavaintojen perusteella pääasiallisesti tasarakeista tonaliittia ja granodioriittia, paikoin kvartsidioriittia. Se on usein deformoitunut lähes itä-länsisuunnassa (Neuvonen 1954). Kivissä on melko runsaasti tummia dioriittis-gabromaisia sulkeumia ja graniittisia suonia, erityisesti Jokioisten itäpuolella. Granitoidit sisältävät kvartsia 5 25%, plagioklaasia 40 50%, kalimaasälpää 1 15 %, biotiittia 5 15% ja sarvivälkettä 5 20 % (Neuvonen1956); modaalisesti ne luokittuvat siten dioriittisista kivistä granodioriiteiksi. Sarvivälke on usein muuttunut biotiitiksi ja biotiitti edelleen kloriitiksi. Kivien yleisimpiä aksessorisia mineraaleja ovat epidootti ja titaniitti. Kuva 1. Forssan granitoidin kaksi intruusioaluetta rajattuna aeromagneettisella kartalla. Kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Mustat katkoviivat edustavat alueellisia ruhjeita.

42 39 Kuva 2. Forssan intruusion rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla (vrt. Kuva 2). Mustat katkoviivat edustavat alueellisia ruhjeita. Forssan granitoidialue sisältää varsinkin etelässä kalimaasälpää vain noin 5 % verran, eli kyseiset kivet siellä luokittuvat tonaliiteiksi. Jänisjärven alueella idässä kivi vaihettuu koostumukseltaan dioriittiseksi samalla tavalla kuin pohjoispuolella oleva Arolanmäen granodioriitti. Myös eteläisen alueen itäosassa kivi rajautuu dioriitteihin. Kemiallinen koostumus Forssan syväkivialueelta on olemassa kolme analyysia (Liite 29), joiden mukaan ne ovat dioriittisia kiviä (Kuva 3). Näytteiden SiO2 -pitoisuus on wt%, ja niissä on kaliumia wt% K2O. Ilmeisesti nämä analysoidut näytteet on otettu alueen tummahkoista kvartsidioriittisistä osista. Koostumukset kuitenkin vahvistavat käsitystä siitä että myös Forssan batoliitin alueella on suhteellisen kaliumpitoisia montsodioriittisia syväkiviä. Analysoidut kivet ovat kemiallisesta luonteeltaan metalumiinisia (A/CNK < 1.0), magnesian-tyyppisiä ja kalkki-alkalisia. Geofysikaalinen data Forssan syväkivialueiden välissä on kapeita aeromagneettisia anomaliavyöhykkeitä. Varsinainen granitoidialue ja dioriittiset kivet eivät näytä heijastavan sellaisia signaaleja, jotka viittaavat suprakrustisiin kiviin.

43 40 Kuva 3. Forssan syväkivialueelta olevia kemiallisia kokokivianalyyseja De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla. Johtopäätökset Forssan syväkivialue muodostuu ainakin kahdesta eri faasista: (1) granodioriitti(-tonaliitti) (Neuvonen 1954, 1956) ja (2) dioriittinen syväkivi, joita havaintojen niukkuuden takia ei ole eroteltu kuvan 2 kartalla. Edellinen sisältää tummia sulkeumia. Eteläinen ja pohjoinen alue on tulkittu olevan tektonisesti erillään, koska niiden välissä on intensiivisesti deformoituneita kiviä, jotka maastohavaintojen perusteella pääsääntöisesti eivät ole granitoideja vaikka Neuvosen (1954) kartta tähän viittaa. Forssan syväkivialueen granitoidinen osa muistuttaa viereistä Arolanmäen vastaavaa syväkiveä.

44 41 LIITE 5. Hattula Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Hattulan granitoidi-intruusio sijaitsee Hämeenlinnan kaupungin pohjoispuolella. Se muodostaa kaakkoluode suuntaisen, pinta-alaltaan on noin 30 km 2 laajuisen graniittisen syväkivialueen Hattulan lounaispuolella. Hattulan granitoidiin on luettu myös erillinen kapea ja muodoltaan pitkulainen graniittinen alue koillispuolella kompleksisen graniiteista, mafisista intruusioista ja vulkaniiteista muodostuvan kivilajialueen erottamana (Kuvat 1 ja 2). Simonen (1948) käytti Hattulan granitoidista nimeä "gneissose granodiorite". Hän myös arveli kiven hiukan granitisoituneen. Myös Matisto (1976a, b) on kuvannut Hattulan seudun kallioperää, mutta granodioriittisia kiviä vain yleisellä tasolla. GTK:n DigiKP -karttatietokannassa Hattulan granitodi on osa hyvin laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia". Tutkittu granitoidi rajautuu pohjoireunaltaan Hämeen ja Pirkanmaan vyöhykkeiden väliseen terraanirajaan (ks. Sipilä ym. 2011). Petrografia ja kivilajiluokitus Hattulan granitoidi on vaalean harmaa kivi, joka asultaan on yleensä suuntautunut, paikoin jopa gneissimäinen. Sen raekoko on 1 ja 3 mm välillä. Intruusion reunaosat ovat enemmän liuskettuneet kuin keskellä sijaitsevat granitoidit. Kivessä on paikoin tummia soikiomaisia, koostumukseltaan dioriittisia sulkeumia. Karttalehtiselityksien (Simonen 1949b, Matisto 1976b) mukaan granitoidin päämineraaleina on kvartsi, plagioklaasi (oligoklaasi) ja biotiitti. Kalimaasälpää on vain 1 10%, joten kivi on tonaliittia, osaksi granodioriittia. Biotiittia on 10 15%. Lisäksi tavataan usein vähän sarvivälkettä, jonka muoto on repaleinen. Intruusioalueen itäpuolella on dioriittisia ja gabromaisia kiviä, joiden välissä on samanlaisia tonaliitteja ja granodioriitteja kapeina alueina. Granitoidialueen eteläreunalta on kuvattu albiittiutumista (Simonen 1949a). Tonaliitissa oleva plagioklaasi muodostaa usein 3 mm kokoisia erillisiä kiteitä, joiden välissä on kvartsia, kalimaasälpää ja biotiittia sekä joskus plagioklaasiakin granoblastisena massana (Simonen 1949b). Paikoin tavataan yksittäisiä isompiakin maasälpäkiteitä. Kiven mikroskooppinen rakenne on granoblastinen.

45 42 Kuva 1. Hattulan granitoidin uusi rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin, avopallo edustaa Simosen (1949b) analyysia. Kuva 2. Hattulan granitoidin uusi rajaus DigiKP tietokantakartalla. Musta viiva kuvaa terraanirajaa.

46 43 Kemiallinen koostumus Kolmen kemiallisen kokokivianalyysin perusteella Hattulan granitoidi koostuu sekä granodioriitista että tonaliitista (Kuva 3a). Kivien SiO2 pitoisuus on wt% ja kaliumia on niissä wt% (K2O) (Liite 29). Kohonneita Na-pitoisuuksia tai albiittiutumista on intruusion eteläreunalla (Neuvonen 1949a), mutta varsinkin niitä on eteläpuolella melko lähellä sijaitsevan Aulangon granodioriitin pohjoisreunalla. a) b) Kuva 3. Hattulan kivien kemiallisia koostumuksia a) De la Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) luokitteludiagrammeilla. a) b) Kuva 4. Hattulan syväkivialueen granitoideja Frost ym. (2001) luokitteludiagrammeilla. a) FeOt/(FeOt+MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2.

47 44 Niukan kemiallisen tiedon perusteella intruusion kivet olisivat peralumiinisia (A/CNK = ) (Kuva 3b). Frost ym. (2001) luokittelun mukaan ne ovat jopa hiukan ferroan-tyyppisiä (Kuva 4a) ja pääosiltaan kalkki-alkalisia (Kuva 4b). Geofysikaalinen data Hattulan granitoidialueelta tuleva aeromagneettinen signaali on hyvin heikko verrattuna koillispuolella olevien metavulkaaniittien voimakkaisiin anomalioihin. Johtopäätökset Vaikka Hattulan felsiset syväkivet ovat eteläpuolella olevan Aulangon intruusion vastaaviin kiviin verrattuna petrografisesti suhteellisen samanlaiset, niillä kuitenkin näyttäisi olevan melko erilainen Fe/Mg arvo. Tämä viittaa siihen että kyseiset granitoidit ovat eri magmalähteestä, tai Hattulan kivet edustavat pitemmälle fraktioituneita kiviä. Hattulan intruusion eteläosan kivet ovat paikoin itä-länsi -suunnassa voimakkaasti deformoituneet, mutta etelässä olevan Aulangon melko samanlaisen intruusion pohjoisosan granitoidit eivät. Hattulan granitoidialueen eteläinen kontakti lienee tektoninen. Eteläreunalla on myös tapahtunut kivien albiittiutumista, kuten viereisessä Aulangon intruusiossa (ks. Neuvonen 1949a).

48 45 LIITE 6. Humppila Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Humppilan isohko (~180 km 2 ) granitoidialue sijaitsee Humppilan kuntakeskuksen pohjoispuolella, pääosiltaan kallioperäkartan 2113 (Forssa; Neuvonen 1954), mutta länsiosiltaan Loimaan karttalehden (2111; Salli 1953a) puolella. Kivessä tavattavien 1 4 cm kokoisten kalimaasälpäkiteiden (Kuva 1) alkuperä on mietityttänyt tutkijoita jo kauan. Sallin (1953b) mukaan ne ovat mikrokliiniporfyroblasteja, mutta Neuvosen (1956) mukaan ne kuuluvan Urjalan graniitin mikrokliinisilmäkkeitä sisältävään vaihettuvaan tyyppiin. Samoilla seuduilla on lisäksi myös intermediäärisia suprakrustisia gneissejä ja synorogeenisiä granodioriitteja ja tonaliitteja, jotka ovat paikoin muuttuneet "porfyyrigraniiteiksi" (Salli 1953b). GTK:n DigiKP tietokantakartalla alueelle on merkitty kahta Southern Finland plutonic suite'n erillistä syväkiveä; "granodioriittia" ja "porfyyristä granodioriittia" (Kuvat 2 ja 3). Granitoidialue rajautuu eteläpuolella Kurkisuonkulman granitoideihin, jotka osaksi muistuttavat em. Humppilan alueen syväkiviä. Humppilan seudun porfyyrisesta granitoidista, varsinkin sen granodioriittisista variaatioista on löydetty mielenkiintoisia, usein vaalean punertavia rakennuskiviä (Härmä 1998; kuvat ja 10.29). Kivilajiluokitus ja petrografia Mineraalikoostumuksen ja kuvauksien mukaan Humppilan granitoidialueen valtakivi on jossain määrin deformoitunut graniitti (Kuva 1a), joka paikoin on granodioriittia. Alueen länsiosissa kivi on voimakkaammin liuskettunut kuin itäosissaan. Kaikkein intensiivisimmin deformoituneista kohdista on yleensä vaikeaa sanoa enää mitään kiven alkuperästä. Kivilaji on rakenteeltaan monin paikoin porfyyrinen (Kuvat 1a, b), mutta hajarakeiden määrä on melko pieni ja ne eivät ole kosketuksessa toisiinsa. Kalimaasälpäkiteiden sisällä on repaleisia plagioklaasijäänteitä, jotka Neuvosen (1956) mukaan viittaavat mineraalin kiteytymiseen plagioklaasin kustannuksella. Granitoidin edellä mainittu luokittuminen graniitiksi johtuu lähinnä korkeahkosta kalimaasälvän moodista (~18 30 %). Kun kalimaasälvän pitoisuus on alle 20 %, kivi on granodioriittia, tosin riippuen jossain määrin mafisten mineraalien runsaudesta. Batoliitin länsiosissa ja lounaisreunan Metsämaan seudulla on lisäksi tavattu vähän tonaliittia, jossa kalimaasälpää on vain muutaman prosentin verran. Humppilan granitoidit sisältävät biotiittia 4 7 % ja hiukan sarvivälkettä; mafisten mineraalien määrä on kuitenkin alle 10 % (Neuvonen 1956). Aksessorisina mineraaleina ovat muun muuassa epidootti ja titaniitti. Syväkivialueen kaakkoisreunalla saattaa olla maastohavaintojen mukaan myös kvartsiporfyyrisiä kiviä (havainto JPH ; x= , y= ), joka muistuttaa lähellä sijaitsevaa Kedonojankulman malmipotentiaalista kiveä.

49 46 a) b) Kuva 1. Humppilan porfyyrisia granitoideja. a) Liuskettunut granodioriittinen (x = , y = ), b) lähes massamainen graniittinen tyyppi (x = , y = ). Kuva 2. Humppilan batoliitin rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin, avopallo viittaa Sallin (1953b) julkaisemaan analyysiin.

50 47 Kuva 3. Humppilan batoliitin rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla (vrt. Kuva 2). Kemiallinen koostumus Humppilan graniittiset syväkivet sisältävät wt% SiO2:ta ja wt% K2O:ta (Liite 29). Kemiallisten analyysien perusteella ne voidaan luokitella pääosiltaan graniiteiksi (Kuva 4). Ainoa mukana oleva tonaliittis-dioriittinen analyysitulos (ks. Salli 1953b) on otettu reuna-alueen tasarakeisesta "kvartsi- ja granodioriitti" -tyypistä. Analyysien valtaosalla on myös selvästi peralumiininen luonne (A/CNK = ). Batoliitin itäosissa sijaitsevat jotka lisäksi ovat lähellä malmipotentiaalista Kedonojan seutua ovat koostumukseltaan kuitenkin felsisempiä kuin muut. Frost ym. (2001) luokittelun mukaan Humppilan alueen granitoidit ovat lähinnä niukasti magnesian-tyyppisiä (Kuva 5a), ja samalla enimmäkseen kalkkialkalisia luonteeltaan (Kuva 5b). Salli (1953b) on raportoinut kemiallisen kokokivianalyysin (ei mukana kuvissa 4 6) "mikrokliinigraniitista", joka edustaa graniittiutunutta synorogeenista syväkiveä. Sen koostumus ei kuitenkaan eroa tässä raportissa esitetyistä graniiteista. Batchelorin ja Bowdenin (1985) geotektonisilla diagrammeilla alueen kivet pääosiltaan luokittuvat "Syn-collision" magmatismin tuotteiksi. Kivien REE jakauman perusteella alueella on kahta erilaista kiveä (Kuva 6). Toisessa on kohonneet LREE:t ja Eu minimi, ja toisessa jopa kasvava HREE. Viimeksi mainituilla näytteillä on myös rikastunut Ce (Kuva 6). Nämä näytteet on otettu muihin verrattuna lähimpänä Kedonojan kulman malmipotentiaalisia kiviä.

51 48 Kuva 4. Humppilan graniitin kemiallisia koostumuksia De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla. Symbolit: tasalaatuinen porfyyrinen tyyppi (iso pallo), reuna-alueen tasarakeinen tyyppi (vinoneliö), Kedonojankulman lähellä oleva kivi (avoin ympyrä risteineen). a) b) Kuva 5. Humppilan granitoideja Frost ym. (2001) luokitteludiagrammoilla. a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O- CaO vs. SiO 2. Symbolit kuten kuvassa 4.

52 49 Kuva 6. Humppilan granitoidien REE jakaumia Boyntonin (1984) mukaan. Symbolit kuten kuvassa 4. Kuva 7. Humppilan graniittialueen itäosa Leväniemen (2015) esittämällä painovoimakartalla. Punaiset pisteet edustavat kemiallisten kokokivianalyysien sijaintia.

53 50 Geofysikaalinen data Aeromagneettisella kartalla syväkivilaji voidaan rajata välttävällä tarkkuudella ympäristön liuskeista, joilla on voimakkaampi magneettinen signaali. Uusien alueellisten painovoimamittauksien perusteella (Leväniemi 2015) Humppilan graniitin itäosa rajautuu painovoimaminimin kohdalle (Kuva 7). Johtopäätökset Humppilan batoliitin kivet ovat lähinnä porfyyrisia graniitteja, jotka osaksi vaihettuvat granodioriiteiksi. Etelässä batoliitti rajautuu varsin samannäköisiin Kurkisuonkulman granitoideihin; molemmat kivet voivat olla samasta magmalähteestä peräisin. Kaakossa Humppilan granitoideja näyttää erottavan mafisten metavulkaniittien vyöhyke Kedonojankulman kvartsiporfyyris-tyyppisistä kivistä.

54 51 LIITE 7. Kalvola Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Kalvolan laaja granitoidialue käsittää itä-länsisuuntaisen, noin 110 km 2 kokoisen batoliitin Hämeenlinnan kaupungin länsi-luoteispuolella. Se sijaitsee neljän kallioperäkartan 2113 (Forssa; Neuvonen 1954), 2114 (Toijala; Matisto 1976b), 2131 (Hämeenlinna; Simonen 1949a) ja 2132 (Valkeakoski; Matisto 1970) alueella. Batoliitin granitoidit ovat kuuluisia, sillä niistä on rakennettu Suomen eduskuntatalo. Kalvolan graniittia (Kuva 1a) ja sen ominaisuuksia rakennuskivinä on kuvannut Matisto (1976a) ja Härmä (1998). GTK:n DigiKP -karttatietokannassa Kalvolan granitoidi lukeutuu pääosiltaan hyvin laajaan Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittiin", ja vähäisemmiltä osiltaan saman suite'n "graniittiin" ja "porfyyriseen granodioriittiin" (Kuvat 2 ja 3). Petrografia ja kivilajiluokitus Karttalehtiselityksien mukaan kuvissa 2 ja 3 rajatut Kalvolan graniittiset kivet ovat yleensä keski- ja tasarakeisia, mutta paikoin tavataan myös karkearakeista porfyyristä tyyppiä. Kalvolan granitoidialue muodostaa batoliitin, joka koostuu eri faaseista. Kalimaasälvän, kvartsin ja plagioklaasin määrien perusteella voidaan karkeasti erottaa kolme faasia: (1) länsireunalla samoin kuin koillis- ja kaakkoisosissa (Lehtimaan alue) on keski-karkeahkorakeista, tasarakeista, mutta osaksi karkearakeista punertavaa graniittia (Kuva 1a), (2) itäosissa, Taalamaalla, tavataan monin paikoin porfyyristä granodioriittia, jossa on vaihtelevin määrin hajarakeita (Kuva 1b) ja (3) batoliitin keskellä on runsaasti tasarakeista granodioriittia, joka osaksi vaihettuu tonaliitiksi. Varsinkin granodioriitti sisältää joitakin mafisia sulkeumia. Se on kontakteissaan liuskeita vasten enemmän deformoitunut ja paikoin jopa gneissimäinen verrattuna massiivin keskiosiin, jossa kivi on vain heikosti suuntautunut. a) b) Kuva 1. Kalvolan batoliitin kiviä. a) Ruskeanpunertava tasarakeinen graniitti (Härmä 1998; kuva 8) ja b) heikosti porfyyrinen graniitti. (x = , y = ).

55 52 Kalvolan granitoidien mafisena mineraalina on yleensä biotiitti (~10%), joka on paikoin vähäisessä määrin kloriittiutunut. Sarvivälkettä tavataan myös paikoin, vain granodioriiteissa ja tonaliiteissa (~5%). Granitoidien mikroskooppinen rakenne on joskus hypidiomorfinen, mutta pääosin granoblastinen ja joskus jopa voimakkaastikin suuntautunut. Plagioklaasi sisältää usein sekundääristä serisiittiä. Kuva 2. Kalvolan batoliitin rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on tehty huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja Hämeen malmipotentiaali -hankkeen aikana tehdyt havainnot. Kalvolan batoliitin kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty kuvaan, samoin kuin eri faasien rajat.

56 53 Kuva 3. Kalvolan batoliitin rajaus DigiKP karttatietokannan kartalla. Kemiallinen koostumus Kalvolan granitoidien kemialliset koostumukset luokittuvat tonaliiteista graniitteihin, mutta selvä pääosa on kuitenkin graniittia ja granodioriittia (Kuva 4a). Kivien SiO2 määrä vaihtelee 63 ja 75 wt% välillä, ollen yleensä kuitenkin yli 70 wt%. Kaliumia on yleensä 3 5 wt% (K2O). Graniitit ovat kalkki-alkalisia ja suurin osa niistä on kemiallisesti peralumiinisia (A/CNK = ) (Kuva 4b). Graniiteilla on korkeampi Fe/Mg kuin saman batoliitin sisällä olevilla tonaliittisilla syväkivillä (Kuva 5a). Kalvolan batoliitista saatavilla olevat useat kemialliset kokokivianalyysit on esitetty Liitteessä 29. Batchelorin ja Bowdenin (1985) geotektonisella diagrammilla valtaosa kemiallisista analyyseista sijoittuu "syn-collision" kenttään (Kuva 5b). Pearcen ym. (1984) geotektonisilla diagrammeilla Kalvolan granitoidit sijoittuvat VAG kenttään. Karkearakeisten granitoidien REE jakaumassa on selvä minimi, lukuun ottamatta Lehtimaan alueen yleensä tasarakeisia kiviä. HREE on varsin tasainen kaikille tyypeille (Kuva 6).

57 54 a) b) Kuva 4. Kalvolan granitoidien kemiallisia koostumuksia eri luokitteludiagrammoilla: (a) De la Rochen ym. (1980) mukaan ja (b) Shandin (1943) mukaan. Kaksoisristi: keski-karkeahkorakeiset tyypit lähinnä Lehtimaalta; ympyrä: porfyyriset tyypit; iso piste: karkearakeiset tyypit lähinnä Taalamaan alueelta. a) b) Kuva 5. Kalvolan granitoidien kemiallisia koostumuksia eri luokitteludiagrammoilla: a) Frost ym. (2001) ja b) Batchelorin ja Bowdenin (1985) mukaan. Symbolit kuten kuvassa 4.

58 55 Kuva 6. Kalvolan granitoidien REE jakauma (Boynton 1984). Symbolit kuten kuvassa 3. Geofysikaalinen data Kalvolan granitoidit eivät aiheuta aeromagneettisia anomalioita (Kuva 2). Toisaalta heti pohjoispuolella olevat kiillegneissit ja metavulkaniitit eivät myöskään pääsääntöisesti aiheuta aeromagneettisia signaaleja; siellä kivilajiraja on piirretty vanhojen ja uusien maastohavaintojen mukaan. Batoliitin pääosa sijaitsee heikon painovoima-anomalian alueella lukuun ottamatta länsiosan eteläreunaa. Johtopäätökset Kalvolan granitoidialue edustaa laajahkoa batoliittia, jossa on ainakin kolme erilaista faasia, jotka näyttävät osittain alueellisesti olevan erillään. Huomion arvoista on, että Kalvolan batoliitti on nyt eroteltu länsipuolen Urjalan graniitista erilliseksi syväkivialueeksi. DigiKP karttakannassa ne olivat pääosin yhtä ja samaa laaja-alaista "granodioriitti" litodeemiä.

59 56 Liite 8. Karinainen Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Karinaisten tonaliittinen kivilaji muodostaa pitkänomaisen ja poimuttuneen, itä-länsisuuntaisen granitoidialueen Pöytyän kuntakeskuksen kaakkoispuolella, kallioperäkarttalehden 2022 (Marttila; Huhma 1957) luoteisosassa. Sen pinta-ala on noin 30 km 2. Huhman (1957, 1959) mukaan kyseinen syväkivialue sisältää varsinkin länsiosissaan runsaasti sarvivälkegneissiä sulkeumina. Huhma kutsui kiveä "sarvivälkedioriittitrondhjemiitiksi". GTK:n DigiKP tietokantakartassa alue on osa Southern Finland plutonic suite'n pienialaista trondhjemiittia. Petrografia ja kivilajiluokitus Alueen syväkivet ovat deformoituneita (Kuva 1), usein jopa gneissimäisiä ja niiden koostumus vaihtelee tonaliitista kvartsidioriittiin. Niissä on monin paikoin liuskesulkeumia, jotka muistuttavat sivukivien metavulkaniitteja ja kiilleliuskeita. Tämä hankaloittaa kivilajialueen rajausta sivukiviinsä (vrt. Kuvat 2 ja 3). Dioriittisia, jopa gabromaisia muunnoksia on alueen itäisen osan kaakkoispuolella, nyt rajatun alueen ulkopuolella. Itäosan "sarvivälkedioriittitrondhjemiiteissa" on sarvivälkettä ja biotiittia yhteensä noin 15 %, ja samalla kalimaasälvän määrä on varsin pieni (< 5 %) (Huhma 1959). Kuva 1. Liuskettunutta Karinaisen tonaliittia. (x = , y = ). Kemiallinen koostumus Kemiallisia kokokivianalyyseja on käytettävissä kahdesta näytteestä, jotka on otettu vierekkäisistä paikoista. Toinen on Rasilainen ym. (2007) työstä ja toinen tämän projektin aikana kerätty ja analysoitu.

60 57 Kuva 2. Karinaisen lisukettuneen tonaliitin tulkittu rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Syväkivistä tehtyjen kahden kemiallisten kokokivianalyysien yhteinen on merkitty punaisella pallolla. Kuva 3. Karinaisen liuskettuneen tonaliitin rajaus (punainen viiva) DigiKP kartalla (vrt. Kuva 2).

61 58 Edellä mainitut analyysit sijoittuvat De la Rochen ym. (1980) luokittelun perusteella dioriittiseen kenttään (Kuva 4a). Kivien SiO2 pitoisuus vaihtelee 59 ja 61 wt% välillä, ja kalium määrä on 1.65 wt% (K2O). Raudan, magnesiumin ja kalsiumin yhteinen pitoisuus on korkea, noin 15 wt% (FeOt+MgO+CaO); varsinkin tämä aiheuttaa kivi luokittumisen dioriittiseksi (Kuva 4a). Kivet ovat kalkki-alkaalisia. REE jakauma on varsin tasaisesti laskeva, Eu minimiä ei käytännössä näy (Kuva 4b). Karinaisten alueelta tunnetaan myös pieniä anomaalisia Cu-pitoisuuksia. a) b) Kuva 4. Karinaisten alueen syväkivien kemiallisia piirteitä; a) De la Rochen ym. (1980) luokittelun mukaan, b) REE jakauma (Boynton 1984). Geofysikaalinen data Syväkivialueen useat pitkulaiset aeromagneettiset anomaliat viittaavat siihen, että se sisältää muitakin kivilajeja tai intruusion kivien kesken on selviä vaihteluja magneettisten signaalien suhteen. Viimeksi mainittuja voivat aiheuttaa mafiset sulkeumat, joita kivissä Huhman (1959) mukaan on. Johtopäätökset Karinaisen granitoidisen syväkivialueen rajaaminen on haasteellista, koska kiviä on kutsuttu eri nimillä, alueella on runsaasti erilaisia aeromagneettisia anomalioita, ja uusia maastohavaintoja on tämän projektin aikana tehty vain muutama. Vaikka intruusiossa olevat kaksi vierekkäistä kemiallista analyysia luokittuvat dioriiteiksi, on syväkivialue Huhman (1959) kartoituksen mukaan valtaosaltaan trondjemiittia eli leukotonaliittia. Karinaisen syväkivialueen liittäminen omana litodeemina Finstrati ja DigiKP tietokantoihin edellyttäisi lisää maastotutkimuksia.

62 59 LIITE 9. Katinhäntä Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Katinhännän pienialainen, lähinnä tonaliittinen batoliitti muodostaa 20 km 2 kokoisen jossain määrin V- muotoisen, koilliseen avautuvan kivilajialueen Kosken (Tl) kunnan pohjoisosassa (Kuvat 1 ja 2). Sitä on kutsuttu Isosorvannon kvartsidioriitiksi, jota mafiset metavulkaniitit rajaavat (Huhma 1957, 1959). Syväkivialue sisältää kahta faasia; (1) itä-kaakossa on tonaliittista kiveä (joka on mafisempi kuin lännessä sijaitseva Pöytyän granodioriittinen kivilaji) ja (2) luoteispuolella vallitseva kivilaji on migmatiittinen granodioriitti (Huhma 1959). DigiKP karttatietokannassa nyt rajattu alue on osa laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia" (Kuvat 1 ja 2). Petrografia ja kivilajiluokitus Granitoidi on yleensä suuntautunut ja paikoin jopa gneissimäinen. Deformoituneissa kohdissa kivessä voi löytyä muurilaastirakennetta. Kiven päämineraalit ovat kvartsi, plagioklaasi ja biotiitti. Siinä on paikoin mukana myös muutaman prosentin verran sarvivälkettä ja kalimaasälpää sekä sekundääristä epidoottia paikoin jopa 2 5 %. Kiven biotiitti on yleensä enemmän tai vähemmän kloriittiutunut ja sarvivälke on paikoin muuttunut biotiitiksi. Kuva 1. Katinhännän granitoidin rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Samasta paikasta tehdyt kemialliset kokokivianalyysit on merkitty punaisella pallolla. Mustat viivat edustavat alueellisia ruhjeita.

63 60 Kuva 2. Katinhännän granitoidin rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla (vrt. Kuva 1). Kemiallinen koostumus Alueen itäosasta on olemassa kaksi kemiallinen kokokivianalyysia (Liite 29), jotka on otettu samalta kalliolta. De la Rochen ym. (1980) luokittelun mukaan näytteet ovat tonaliittia. Shandin (1943) perusteella laskettu A/CNK luku on 0.95, eli kivi olisi metalumiininen. Geofysikaalinen data Aeromagneettisen kartan mukaan Katinhännän batoliitin "V-muotoiset" osat (toinen kaakossa, toinen luoteessa) saattavat olla yhteydessä toisiinsa kapean "kannaksen" kautta. Tämä tulkinta onkin esitetty kuvissa 1 ja 2. Viereiset metavulkaniitit antavat toisaalta selvästi korkeampi anomalioita ja toisaalta samanlaisia kuin Katinhännän granitoidit. Syväkivialueen eteläosissa saattaa olla pieniä alueita metavulkaniittia. Johtopäätökset Katinhännän intruusion nykyinen rajaaminen perustuu geofysiikkaan ja on hieman varmaa, koska maastohavaintoja on vähän ja alueella ilmeisesti on myös monia ruhjevyöhykkeitä.

64 61 LIITE 10. Kedonojankulma Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Jokioisissa, noin 10 km Forssasta pohjoiseen sijaitseva, Kedonojankulman kvartsiporfyyrinä ja tonaliittina (Kuva 1) tunnettu pienialainen (~5 km 2 ) puolipinnallinen intruusio liittyy laajempaan muista Hämeen granitoideista koostumukseltaan ja tekstuuriltaan erottuvaan granitoidien ryhmään Forssan-Jokioisten- Tammelan pohjoisosassa. Intruusion N-NW -osassa on paikannettu porfyyrityyppinen Cu-Au esiintymä, joka liittyy hydrotermisesti muuttuneeseen intruusion reunavyöhykkeeseen (Tiainen ym. 2011, 2012). Mineralisoituneen vyöhykkeen kvartsijuonista on tehty fluidisulkeumatutkimus, jonka tulokset tukevat myös tulkintaa porfyyrikupari-tyypin malminmuodostumisesta (Klami 2013). Kedonojankulman intruusio on rajattu aerogeofysiikan, magneettisen datan, paljastumahavaintojen ja malmitutkimusten yhteydessä tehtyjen syväkairauksien perusteella (Kuvat 2 ja 3). Kontaktivyöhyke sivukivena olevaan vulkaniittiin on voimakkaasti muuttunutta vaaleata liusketta. Petrografia ja kivilajiluokitus Kedonojan granitoidi on intruusion keskiosasta keski- ja tasarakeinen ja väriltään vaalean harmaa (Kuva 1). Intruusion N-NW-reuna (Rusakkokallio, Korpi) ja osin myös S-reuna on pieni-keskirakeista, kvartsiporfyyristä, paikoin voimakkaasti muuttunutta ja kiisupirotteista kiveä. Tyypillisimmät muuttumiset ovat kvartsiutuminen, albiittiutuminen, serisiittiytyminen, epidoottiutuminen ja N-reunalla punertava hematiittipigmentti. Hieno-keskirakeisessa faasissa on sekä kvartsi- että plagioklaasihajarakeita. Kuva 1. Kedonojankulman pieni-keskirakeista, lähinnä kvartsiporfyyristä felsistä kiveä. (x = , y = ).

65 62 Kuva 2. Kedonojankulman granitoidin rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Neljän kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit (kolme on otettu samalta kalliolta) on merkitty punaisin palloin. Kuva 3. Kedonojankulman kiven rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla (vrt. Kuva 2).

66 63 Kemiallinen koostumus Kedonojankulman intruusio on De la Rochen (1980) kemiallisen luokittelun mukaan lähinnä tonaliittia ja granodioriittia (Kuvat 4a, b), mutta K-pitoisuuden vähetessä se luokittuu montsodioriiitiksi, ja toisaalta kaliumin määrän kohotessa graniitiksi. Tarkemman luokittelun saamiseksi on kuvassa 4b esitetty samalla De la rochen diagrammilla alueen vastaavia analyysituloksia (Klamin 2013) mukaan. Kedonojankulman kivet ovat metalumiinisia tai heikosti peralumiinisia (A/CNK < 1.05) (Kuva 5a) ja sekä kemialliselta luonteeltaan lähinnä (kalkki-)kalkki-alkaalisia. Frost ym. (2001) FeOt/(FeOt+MgO) vs. SiO2 luokittelun mukaan niillä on korkeahko Mg/Fe eli luokittuvat magnesian-tyyppisiksi syväkiviksi. Kivien REE jakauma näkyy kuvassa 5b; LREE ovat rikastuneet, mutta toisaalta HREE on suhteellisen horisontaalinen ja lisäksi voi havaita pienen Eu minimin. a) b) Kuva 4. Kedonojankulman intruusion kivien luokittelu De La Rochen ym. (1980) mukaan; a) Liitteessä 29 olevien analyysien mukaan ja b) Klamin (2013, kuva 2) perusteella, jolloin = Passinmäen tonaliitti, = kvartsiplagioklaasiporfyyri, = porfyyrinen tonaliitti, = Korpi paljastuman tonaliitti. Geofysikaalinen data Kedonojankulman intruusio erottuu aeromagneettisella kartalla sitä ympäröivistä vulkaniiteista "ei magneettisena" alueena. Se yhdessä Koijärven granitoidin kanssa muodostaa Arolanmäen ja Humppilan laajojen granitoidien välissä NE-SW suuntaisen vulkaanis-intrusiiviseen "Kedonojankulma-Koijärvi" vyöhykkeen, joka erottuu myös gravimetrisilla kartoilla.

67 64 a) b) Kuva 5. Kedonojankulman felsisiä kiviä; a) Shandin (1943) A/NK vs. A/CNK diagrammilla, b) REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan. Johtopäätökset Kedonojankulman kvartsiporfyyri-tonaliitti on rakenteidensa perusteella lähelle pintaa introdoitunut granitoidi. Intruusion reunavyöhyke on voimakkaasti muuttunut, mutta keskisoassa muuttuminen on lievempää. Kiven kemiallinen koostumus vaihtelee graniitista montsodioriittiseen. Voimakas muuttuminen vaikuttaa kiven kemialliseen koostumuksen. Luokitteludiagrammien perusteella Kedonojankulman intruusio on peralumiininen, jopa adakiittinen ja ilmeisesti kaarimagmatismin liittyvä intruusio. Se soveltuu omaksi litodeemiksi Finstrati-tietokantaan vaikka on suhteellisen pienialainen. Kedonojankulman kvartsiporfyyri-tonaliitissa on todettu tutkimusalueen merkittävimpiä porfyyri-tyypin malminmuodostusta. Kuparikiisuvaltainen hienorakeinen kiisupirote on läpikotaista intruusion malmiutuneessa pohjoisreunassa. Kvartsiporfyyri on aiheuttanut voimakkaan hydrotermisen muuttumisen intruusion puolella oleviin vulkaniiteihin. Myös Kedonojankulman intruusion sivukivissä on mahdollisuus löytää porfyyrikupari alueille tyypillista kattopuolen malmiutumista.

68 65 LIITE 11. Koijärvi Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Koijärven tonaliittinen kivialue sijaitsee välittömästi Kedonojankulman malmikriittisen granitoidin koillispuolella Forssa kaupungista 20 km pohjoiseen, missä se muodostaa koillis-lounaissuuntaisen kapean intruusion, pinta-alaltaan noin ~12 km 2. Neuvosen (1954) mukaan alueen syväkivi on osa hyvin laajaa granodioriittia ja gneissigraniittia aluetta, joka ulottuu aina Forssaan asti etelässä. DigiKP karttatietokannassa nyt rajattu Koijärven intruusio on osa laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia". Arolanmäeksi luokiteltu uusi granodioriittinen batoliitti sijaitsee heti Koijärven tonaliitin eteläpuolella, ja Humppilan varsin laaja batoliitti on länsipuolella. Petrografia ja kivilajiluokitus Kivi on tasarakeinen ja yleensä heikosti suuntautunut (Kuva 1). Poikkeuksen muodostavat intruusion reuna-alueet, missä kivi on voimakkaammin liuskettunut. Koijärven granitoidi sisältää runsaasti plagioklaasia (40 60%). Kvartsin määrä on noin 30 % ja kalimaasälpää on noin 10 %; kivi luokittuu granodioriitin ja tonaliitin rajalle. Yleisenä Fe-Mg silikaattina on biotiitti (10 15 %). Kivilaji sisältää myös joitakin mafisia, pienialaisia dioriittisia ja gabroidisia sulkeumia. Koijärven granitoidin kontaktin lähellä on ruhjevyöhykkeitä ja sivukivinä liuskeita (Kuvat 2 ja 3). Kuva 1. Koijärven tasarakeista granodioriittia. (x = , y = ).

69 66 Kuva 2. Koijärven granitoidin alue rajattuna punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Rajaus on laadittu GTK:n tietokannoissa olevien datojen perustella. Kemiallisten kokokivianalyysin sijainti on merkitty punaisin palloin. Musta katkoviivat edustavat alueellisia ruhjeita. Kuva 3. Koijärven granitoidin rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla. Musta katkoviivat edustavat alueellisia ruhjejaksoja.

70 67 Kemiallinen koostumus Koijärven granitoidin SiO2 pitoisuus vaihtelee 62 ja 68 wt% välillä ja samalla kaliumin määrä on wt% (K2O). Kemiallisella luokitteludiagrammilla näytteet ovat osaksi tonaliitteja ja osaksi granodioriitteja (Kuva 4a). Kivien A/CNK vaihtelee metalumiinisesta heikosti peralumiiniseen (Kuva 4b). Samat näytteet ovat Frost ym. (2001) luokittelun mukaan magnesian-tyyppisiä ja lisäksi kemiallisesti kalkkialkaalisia (Kuvat 5a, b). Granitoidien REE jakaumaa luonnehtii heikko Eu anomalia ja alhainen HREE (Kuva 6). a) b) Kuva 4. Koijärven granitoidien kemiallisia koostumuksia. a) De la Rochen (1980) luokitteludiagrammilla; b) Shandin (1943) esittämällä A/NK vs. A/CNK diagrammilla. a) b) Kuva 5. Koijärven granitoidit Frost ym. (2001) esittämällä luokitteludiagrammilla; a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2.

71 68 Kuva 6. Koijärven kivien REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan. Geofysikaalinen data Intruusion koillisreunalla sijaitsee heikosti kohonneen aeromagneettisen signaalin omaava alue verrattuna intruusion länsi-luoteiseen osaan samoin kuin viereisiin Arolanmäen ja Humppilan granitoideihin. Johtopäätökset Koijärven tonaliittis-granodioriittinen intruusio ilmeisesti muodostaa oman tyyppinsä, joka eroaa jossain määrin, muun muassa pienemmän raekoonsa perusteella viereisistä Arolanmäen ja Humppilan laajoista granitoidibatoliiteista.

72 69 LIITE 12. Kokkojoki Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Kokkojoen pienehkö granitoidialue sijaitsee noin 6 km Urjalan kaupungin eteläpuolella. Sitä on tutkittu muun muassa kairauksin, koska kyseinen kallioperä sisältää Au-Cu-W mineralisoitumista ja greisentyyppistä serisiittiytymistä sekä korkeita hivenmetallien (Bi, Sb, As) pitoisuuksia (Kärkkäinen ym. 2015a, b). Neuvosen kallioperäkartoituksien (1954, 1956) mukaan alue on ns. Urjalan graniittina tunnetun syväkivialueen eteläreunalla. GTK:n DigiKP karttatietokannassa alue on osa laaja Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia". Vanhojen ja uusien tutkimustuloksien perusteella Kokkojoen alueen granitoidi on nyt kuitenkin luokitella omaksi intruusioksi. Petrografia ja kivilajiluokittelu Kivi on yleensä suhteellisen tasarakeinen ja -laatuinen (Kuva 1a). Yleensä se on lähes suuntautumaton, mutta joskus kivessä näkyy pieniä hiertosaumoja. Mikrorakennetta luonnehtivat isot kvartsi- ja maasälpärakeet pienirakeisemmassa matriksessa. Lisäksi kivi on paikoin serisiittytynyt ja jopa breksioitunut (Kuva 1b). Granitoidi vaihettuu paikoin myös kvartsi- ja maasälpäporfyyrin näköiseksi kiveksi. Toisaalta lähellä sivukiviä se käy karkearakeisemmaksi kuin muualla. a) b) Kuva 1. Kokkojoen granitoideja. a) Suhteellisen tasarakeinen tyyppi (x = , y = ) ja b) rikkoutuneen ja breksioituneen graniitin kohta (x = , y = ). Kiven alkuperäisinä päämineraaleina ovat olleet kalimaasälpä (10 25 %), plagioklaasi (20 35%), kvartsi (25 40%) ja biotiitti (5%); nämä luokittavat kiven granodioriitiksi ja osaksi graniitiksi. Breksioivissa ruhjeissa tai juonissa kivilajin mineraalit ovat kuitenkin muuttuneet, ja nykyään vallitsevina mineraaleina tavataan runsaasti sekundääristä muskoviittia ja serisiittiä. Aksessorisista mineraaleista mainittakoon fluoriitti ja scheeliitti; viimeksi mainittua on löytynyt varsinkin hiertosaumoissa (Kärkkäinen ym. 2015a). Runsaasti sekundääristä muskoviittia sisältävät kohdat voidaan luokitella greiseneiksi. Muuttumisen seu-

73 70 rauksena myös kiven väri vaihtelee punaisesta harmaaseen (Kuva 2). Näitä piirteitä ei tavata ympäristön granitoideissa; kivialue on eroteltu omaksi Kokkojoen granitoidiksi (Kuvat 3 ja 4). Kuva 2. Kairasydännäytteitä Kokkojoen erivärisistä ja osaksi muuttuneista graniiteista Kärkkäisen ym. (2015; kuva 10) mukaan. Kuva 3. Kokkojoen granitoidialueen rajaus punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Rajaus on laadittu GTK:n tietokannoissa olevien datojen perustella. Kemiallisten kokokivianalyysin sijainti (syväkairausreiät) on merkitty punaisin palloin. Mustat katkoviivat edustavat alueellisia ruhjeita.

74 71 Kuva 4. Kokkojoen granitoidin rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla. Musta katkoviivat edustavat alueellisia ruhjejaksoja. Kemiallinen koostumus Seitsemän kemiallista kokokivianalyysia ovat vierekkäisistä kairasydännäytteistä. Luokittelun mukaan niistä viisi edustaa graniitteja (Kuva 5a), joilla on varsin samanlainen koostumus; SiO2:n määrä vaihtelee wt% välillä ja kaliumin wt% (K2O) välillä (Liite 29). Näytteet saattavat kuitenkin sisältää sekundääristä muuttumista aiheuttaen kuvassa 5a näkyvän graniittisen luokittelun, sillä primäärinen mineraalikoostumus viittaa osaksi granodioriittiin. Loput kaksi analyysitulosta viittaavat syeniittisiin koostumuksiin (Kuva 5a); kyseisillä näytteillä on kohonneet K-pitoisuudet ~6.2 wt% (K2O) ja Al-pitoisuudet (21-28 wt% Al2O3) ja edustavat greisen-tyyppisiä kiviä, joissa oli runsaasti sekundääristä muskoviittia, kalimaasälpää, scheeliittiä, arseenikiisua, fluoriittia yms. Viimeksi mainitut mineraalit ovat ilmeisesti jäännösliuoksiin liittyvää hydrotermisen muuttumisen tuloksia. Kokkojoen graniitin mineralisoitumista (W, As) on kuvannut Kärkkäinen ym. (2015a). Kokkojoen granitoidit ovat kemiallisesti peralumiinisia (A/CNK= ) (Kuva 5b) ja kalkki-alkaalisia. Niitä luonnehtii myös varsin korkea Fe/Mg. Nämä eroavaisuudet johtunevat kuitenkin kivilajien muuttuneisuudesta. Kokkojoen syväkivellä on korkeat Rb ja LREE ja negatiivinen Ti anomalia kun kyseisiä pitoisuuksia verrataan kuoren keskimääräiseen koostumukseen.

75 72 a) b) Kuva 5. Kokkojoen graniittien kemiallisia koostumuksia a) De la Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) luokitteludiagrammoilla. Kuva 6. Kokkojoen granitoidin rajaus painovoimakartalla.

76 73 Geofysikaalinen data Kokkojoen granitoidialue erottuu kohtalaisesti viereisistä kiilleliuskeista aeromagneettisella kartalla ja lisäksi myös painovoimakartalla (Kuva 6). Johtopäätökset Granitoidin paikoin korkeahko Fe/Mg ja peralumiinisuus samoin kuin eräiden sekundääristen mineraalien runsaus kiven rakenteen olematta kuitenkaan pegmatiittinen selvästi erottavat sen tutkimusalueen muista vastaavan raekoon omaavista graniiteista. Täten kivi hiukan muistuttaa jopa Etelä-Suomen "postorogeenisia" graniitteja. Kokkojoen intruusion petrologiset ja petrografiset piirteet ja johtopäätökset lienevät tulosta kivien muuttumisesta eivätkä ole primäärisiä kemiallisia ominaisuuksia. Granitoidialue saattaa olla myös puolta pienempi sillä itäosaa halkovan kaakko-luode-suuntaisen ruhjeen itäpuolella ei ole kalliohavaintoja laajojen peltoaukeiden takia. Vastaavan kaltaisia granitoideja on kuitenkin itä-länsisuuntaisessa vyöhykkeessä idässä, tyyppipaikkana Tiirivuori, Kokkojärven etelärannalla (324011E, N) ja myös Vuorenkylä Pirttikoskella.

77 74 LIITE 13. Kotka Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Kotkan (joskus mainittu myös Kotkajärvenä) granitoidibatoliitin maantieteellinen sijainti on 25 km Hämeenlinnasta länteen, jossa se muodostaa kolmion muotoisen, noin 25 km 2 laajuisen syväkivialueen. Samalla se sijaitsee kahden kallioperäkartan Forssa (2113; Neuvonen 1954) ja Hämeenlinna (2131; Simonen 1949a) rajalla. Edellä mainituissa julkaisuissa kyseinen syväkivialue on rajattu varsin tarkasti, mutta karttojen selityskirjoissa (Simonen 1949b, Neuvonen 1956) granitoidia on vain hiukan kuvattu. GTK:n DigiKP tietokantakartassa alue on tulkittu osaksi hyvin laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia". Nyt määritetyn batoliitin eteläreuna rajautuu mafisiin vulkaniitteihin, mutta pohjoisreunan määrittäminen on vaikeampaa siellä sijaitsevien runsaslukuisten mikrokliinigraniittien takia. Kinnunen (1987) ja Lindmark (1996) ovat kuvanneet alueella tehtyjä varhaisia malmitutkimuksia. Petrografia ja kivilajiluokitus Batoliitti on pääosiltaan harmaata ja melko tasarakeista (2 5 mm) tonaliittia ja granodioriittia (Kuvat 1a, b), jotka ovat usein jossain määrin deformoituneita. Batoliitin länsi-eteläosassa vallitsevana valtakivenä on yleensä tonaliitti (lukuunottamatta aivan länsireunaa) ja itäosassa granitoidit ovat enimmäkseen granodioriittia. Kotkan batoliitti muodostuu näistä kahdesta faasista, granodioriittista ja tonaliitista. Tonaliitti vaihettuu eteläosissaan myös dioriitiksi. Batoliitin tonaliittis-granodioriittiset syväkivet ovat kuitenkin paikoin voimakkaasti hiertyneet (Kuva 2) ja silloin on sen mineraalikoostumus myös muuttunut. Alueen koillisosassa on kiviin kiteytynyt jokunen hajarae kalimaasälpää. Kotkan batoliitti sisältää harvakseltaan myös muutaman graniittisuonen. a) b) Kuva 1. Kotkan batoliitin granitoideja. a) Melko tasalaatuinen tonaliitti, jossa plagioklaasikiteiden pintaväri on hiukan punertava (x = , y = ); b) granodioriitti, jossa on jokunen hajaraemainen kalimaasälpäkide ja lisäksi pieni dioriittinen sulkeuma (x = , y = ).

78 75 Kuva 2. Deformoitunut, hiertosaumoja sisältävä ja epidoottiutunut Kotkan batoliitin granodioriitti (x = , y = ). Granodioriitin plagioklaasi on melko usein omamuotoista, mutta voimakkaasti epidoottiutunut ja samalla sillä on hiukan ruskean punertava väri. Biotiitin määrä on, erityisesti batoliitin länsiosissa, noin %. Sarvivälkettä on joskus jopa 11 %, mutta yleensä vähemmän. Eräät punertavat tyypit intruusion itäosissa sisältävät albiittista plagioklaasia (Simonen 1949b). Mainittakoon vielä, että alueen syväkivistä on löytynyt oliviinin ja pyrokseenin jäänteitä; kivilaji on alkujaan ilmeisesti ollut emäksisempää kuin nykyään (Neuvonen 1956). Kemiallinen koostumus Kotkan batoliitin kivistä on olemassa yhteensä 13 kemiallista kokokivianalyysia (ks. Liite 29), joiden sijainnit näkyvät kuvissa 3 ja 4. De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla nämä kivet sijoittuvat sekä granodioriitti- että tonaliittikenttiin (Kuva 5a). Samat näytteet myös osoittavan intruusion olevan pääosiltaan kalkki-alkalisia granitoideja, ja niiden A/CNK vaihtelee välillä (kuva 5b). Syväkivialueen kivien A/CNK on kuitenkin alle 1.1, eli batoliitti voidaan pääosiltaan luokitella I-tyyppiseksi syväkiveksi. Frost ym. (2001) mukaan kivet voidaan myös luokitella magnesian-tyyppisiksi granitoideiksi, koska niillä on melko korkea Mg/Fe suhde. Kemiallisten analyysien REE jakaumat ovat varsin samanlaisia; LREE on kohonnut, Eu minimi on havaittavissa ja HREE on melko horisontaalinen (Kuva 6). Pearcen ym. (1984) geotektonisilla diagrammeilla Kotkan granitoidi-intruusio edustaa VAG -tyyppistä magmatismia.

79 76 Kuva 3. Kotkan batoliitin rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on tehty huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot. Kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Kuva 4. Kotkan batoliitin rajaus DigiKP tietokannan kartalla. Eteläosan tonaliittinen faasi on eroteltu viivalla.

80 77 a) b) Kuva 5. Kotkan batoliitin kiviä eri luokitteludiagrammoilla: a) De la Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) mukaan. Symbolit: K-pitoisten (3.3%) alueiden näytteet (tähdet), niukasti K-pitoisten (0.3 %) alueiden kivet (vinoneliöt). Edellä mainitut pitoisuusalueet on kuvassa 7. Kuva 6. Kotkan batoliitin kivien REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan laskettuna. Symbolit kuten kuvassa 5.

81 78 Kuva 7. Maastossa suoritettujen säteilymittauksien perusteella laadittu pitoisuuskartta Kotkan intruusiosta Martikaisen (2011) mukaan. Geofysikaalinen data Martikainen (2011) on tutkinut Kotkan (Kotkajärven) granitoidin K-pitoisuuksia maastossa tehdyin säteilymittauksin. Hänen mukaan K-pitoisuudet ovat yleisesti ottaen Kotkan granitoidin länsiosalla matalia (1-2 %:n luokkaa, alimmillaan 0.3 %) lukuunottamatta aivan läntistä reunaa, jossa K-pitoisuudet näyttävät jälleen hieman kohoavan (Kuva 7). Granitoidin itäreunalla K-pitoisuudet nousevat korkealle (2 3 %:n luokkaa, korkeimmillaan 3.3 %:a vastaten noin 4 wt% K2O:ta). Granitoidialue ei siis ole tasalaatuinen, vaan näyttää olevan länsi- ja keskiosistaan hieman primitiivisempi kuin reunoiltaan ja itäosistaan. Korkean K-pitoisuuden kivissä (granodioriiteissä) on runsaasti kvartsia, niissä on paikoin karkearakeisia plagioklaasihajarakeita ja ne ovat usein punertavia, kun taas alhaisen K-pitoisuuden kivet (tonaliitit) ovat usein homogeenisia, valkoisia ja niissä on useammin hienorakeisia kappaleita sulkeumina (Martikainen 2011). Batoliitin eteläosa rajautuu voimakkaasti magneettisiin vulkaniitteihin, mutta pohjoisosassa on mikrokliinigraniitteja, joita luonnehtii samanlainen heikko aeromagnetismi kuin itse Kotkan batoliitin kivillä. Batoliitin keskellä on heikko painovoima-anomalia. Johtopäätökset Kotkan (Kotkajärven) batoliitti sisältää ainakin kaksi faasia, jotka voi karkeasti rajata seuraavasti: lännessä on tonaliittia ja idässä granodioriittia. Siinä on myös paikoin voimakasta rikkonaisuutta ja sekundääristen mineraalien kasvua. Alue voidaan rajata ympäristöstä myös maastohavaintojen avulla. Batoliitin tonaliittien geneettinen suhde eteläreunalla oleviin dioriitteihin ja gabroihin olisi tutkittava. Nyt nämä pienialaiset mafiset kivet on luettu osaksi Kotkan tonaliittista faasia.

82 79 LIITE 14. Kurkisuonkulma Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Humppilan kuntakeskuksen lounaispuolella, Kurkisuon alueella on noin 20 km 2 kokoinen alue graniittia, jonka jo Neuvonen (1954) on aikoinaan erottanut omaksi graniitti-intruusioksi Forssan (2113) kallioperäkartallaan. Neuvonen (1956) toteaa kiven raekoon olevan vähän pienempi kuin idässä, Tammelan kaakkoispuolella olevalla vastaavanlaisella graniittialueella. GTK:n DigiKP tietokantakartassa alue on varsin samoin dimensioin merkitty kuuluvaksi Southern Finland plutonic suite'n "pegmatiittigraniitiksi". Kurkisuonkulman granitoidi sijaitsee laajempien Humppilan ja Ypäjän syväkivialueiden välissä. Petrografia ja kivilajiluokitus Kivi on pääosiltaan keski-karkearakeista, hiukan punertavaa graniittia, joka on usein deformoitunut (Kuva 1). Sen raekoko ja ulkonäkö kuitenkin vaihtelevat monin paikoin; siellä täällä on esimerkiksi pieniä pegmatiittisia osueita ja haamumaisina jäännoksinä liuskettunutta kiveä. Graniitin päämineraaleina ovat mikrokliini, kvartsi ja albiittinen plagioklaasi. Tummana mineraalina on yleisimmin biotiitti, jonka moodi on enintään 10 %. Lisäksi sarvivälkettä ja almandiinia on joskus hiukan tavattu samoinkuin muskoviittia. Kiven kapeissa hiertosaumoissa on usein sekundääristä epidoottia. Kuva 1. Kurkisuonkulman deformoitunut graniitti, joka sisältää epidoottitäytteisiä hiertosaumoja. (x = , y = ).

83 80 Kuva 2. Kurkisuonkulman graniittialue rajattuna (punaisella viivalla) aeromagneettisella kartalla. Rajaus on laadittu GTK:n tietokannoissa olevien datojen perustella. Kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Kuva 3. Kurkisuonkulman graniitti-intruusion rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla.

84 81 Kemiallinen koostumus Intruusiosta on saatavilla vain kaksi kemiallista kokokivianalyysia, jotka sijaitsevat alueen itäosassa (Kuvat 2 ja 3). Ne molemmat ovat luokittelun mukaan graniittia (Kuva 4a). Vähäinen data viittaa Kurkisuonkulman graniitin SiO2 pitoisuuden olevan noin wt% ja K2O:n määrä vaihtelee 3.6 ja 4.9 wt% välillä. Näytteiden A/CNK on 1.1.2, eli graniitti on kemiallisesti peralumiininen, jopa S-tyyppinen. Frost ym. (2001) luokittelun mukainen Mg/Fe suhde on noin 0.8, eli graniitti on edellä mainituissa SiO2 pitoisuuksissa magnesian- ja ferroan-tyyppien rajalla. Kivi on lisäksi koostumukseltaan lähinnä kalkki-alkalinen. Näytteiden LREE on hiukan kohonnut ja REE jakaumassa on selvä Eu minimi (Kuva 4b). a) b) Kuva 4. Kurkisuonkulman graniitin kemialliset koostumukset a) De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla, ja b) REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan. Geofysikaalinen data Graniitti ei anna aeromagneettista anomaliaa. Alueen koillisreunalla voi erottaa heikon ja kapean anomalian, joka ilmeisesti rajaa Kurkisuonkulman granitoidia. Johtopäätökset Kurkisuonkulman granitoidialue on Hämeen tutkimusalueen suhteellisen harvoja selvästi graniittisia intruusioita olematta rakenteeltaan kuitenkaan pegmatiittinen kuten tutkimusalueen noin 1.83 ikäiset (ks. Korsman ym. 1997) "mikrokliinigraniitit".

85 82 LIITE 15. Loima Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Loiman granitoidi sijaitsee Huittisen kaupungin lounaispuolella, kallioperäkartan 2112 (Huittinen; Matisto 1976c) länsiosassa. Se muodostaa noin 40 km 2 kokoisen kaakko-luode -suuntaisen intruusion tutkimusalueeen luoteisosassa. Granitoidin nimi on saatu alueella sijaitsevan kylän perusteella. Kivi rajautuu yleensä vulkaniitteihin ja kiilleliuskeisiin. Sen länsipuolella on Jokisivun kultaesiintymä ja kultakaivos (esim. Luukkonen 1994). Nyt rajattu Loiman granitoidialue on vain pieni osa hyvin laajaa ja repaleista Matiston (1976c) kartalla kuvattua "granodioriittia". Granitoidi sijaitsee merkittävän, Pirkanmaan ja Hämeen vyöhykkeitä erottavan, terraanirajan seudulla; Sipilän ym. (2011) tulkinnan mukaan ko. raja kulkee heti intruusion pohjoispuolella. DigiKP karttatietokannassa granitoidi on osa Pirkanmaa Intrusive suite'n "tonaliittia" (Kuvat 1 ja 2) eli rajan pohjoispuolella. Nirosen ym. (2016) mukaan syväkivi kuuluu Svekofennialaiseen Länsi-Suomen subprovinssiin. Petrografia ja kivilajiluokitus Granitoidi on heikosti deformoitunutta, tasa- ja keskirakeista kiveä, jossa vähäiset koostumuserot ovat kuitenkin yleisiä. Alueen valtakivi on tonaliitti, jonka väri vaihtelee tumman harmaasta heikosti punertavaan riippuen kalimaasälvän määrästä. Intruusion reunaosat ovat yleensä enemmän suunnittuneita kuin keskellä olevat kohdat. Lisäksi muutamin paikoin tavataan pegmatiittigraniittia juonina. Alueen keskellä on myös jokin yksittäinen liuskekallio, jotka ilmeisesti edustavat hyvin suuria sulkeumia. Granitoidin sivukivinä on eteläreunoilla liuskeita (Kuva 2). Kuva 1. Loiman granitoidialueen rajaus punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Mustalla viivalla on merkitty "unspecified major fault zone" (DigiKP) ja punaisilla palloilla kemiallisten kokokivianalyysien ottopaikat.

86 83 Kuva 2. Loiman granitoidialueen rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokantakartalla. Mustalla yhtenäisellä viivalla on merkittydigikp mukainen merkittävä mutta määrittelemätön siirrosvyöhyke ja katkoviivalla ruhjeita. Tonaliitin pääasiallisena mafisena Fe-Mg silikaattina on biotiitti, mutta joskus tavataan myös sarvivälkettä. Paikoin kivi vaihettuu kalimaasälvän moodin kohotessa (>10%) granodioriitiksi, mutta toisaalta kvartsin vähetessä (<5 %) kvartsidioriitiksi tai jopa dioriitiksi. Kemiallinen koostumus Loiman granitoidista on olemassa 4 kemiallista kokokivianalyysia (kolmesta eri paikasta), joiden pääosa De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla osuu tonaliittiseen kenttään, mutta yksi piste on dioriittisessa kentässä (Kuva 3a). Kivien SiO2 -pitoisuus vaihtelee välillä wt% ja K2O:n määrä on wt%. Analysoidut näytteet ovat kemiallisesti metalumiinisia (A/CNK = ) (Kuva 3b). Niillä on myös korkea Mg/Fe eli kivet voidaan luokittella Frost ym. (2001) diagrammilla magnesian-tyyppisiksi (Kuva 4a). Kemiallisen koostumuksensa perusteella granitoidit edustavat kalkkista ja kalkki-alkalista magmaa (Kuva 4b). Kemialliset kokokivianalyysit ovat liitteessä 29.

87 84 a) b) Kuva 3. Loiman granitoidien kemiallisia koostumuksia a) De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla, b) Shandin (1943) diagrammilla. a) b) Kuva 4. Loiman granitoidien kemiallisia koostumuksia Frost ym. (2001) kuvaamilla luokitteludiagrammeilla: a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2.

88 85 Geofysikaalinen data Granitoidialueen sisällä on muutamia hiukan kohonneita aeromagneettisia anomalioita, jotka viittaavat suprakrustisiin sulkeumiin. Johtopäätökset Loiman intruusion laajuuden rajaaminen on vaikeaa, koska eräät lähiympäristön kivilajit, kuten graniitit, ovat magneeettisesti jokseenkin samanlaisia. Intruusion valtakivenä lienee kuitenkin tonaliitti eikä granodioriitti, joka oli merkitty Matiston (1978) kallioperäkarttaan. Alueella on merkittävä terraaniraja, jonka tarkka (mutta tulkinnanvarainen) sijainti määrittelee kuuluuko Loiman granitoidi Pirkanmaa Suite n intrusiiveihin vai Hämeen vyöhykkeeseen (joka kuuluu Southern Finland Plutonic Suiteen), samoin kuin Nirosen ym. (2016) esittämään joko eteläisen vai läntisen Suomen subprovinssiin.

89 86 LIITE 16. Ojajärvi Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Ojajärven pienehkö granitoidi muodostaa NE-SW suuntaisen, 25 km 2 kokoisen "intruusioalueen", joka sijaitsee Forssan kaupungista 20 km koilliseen. Jo Simonen (1949b) ja Neuvonen (1956) ovat aikoinaan kuvanneet muutamilla riveillä kyseistä syväkiveä, jonka luokittelivat granodioriitiksi (Kuva 1a) ja samalla raportoivat sen muistuttavan länsipuolella olevaa laajaa granitoidi-intruusiota, joka tässä raportissa on nimetty Arolanmäen granodioriitiksi. Sen alueellinen jatkuvuus koillisessa on kuitenkin haasteellinen, koska siellä on muskoviittigraniitteja (Kuva 1b). Ojajärven granitoidi sijaitsee itse asiassa Hämeen malmipotentiaali-hankkeen varsinaisen tutkimusalueen ulkopuolella, mutta se on kuitenkin otettu mukaan. DigiKP karttatietokannassa Ojajärven granitoidialue kuuluu Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittiin", joka kaakossa rajautuu hyvin laajaan "mikrokliinigraniittiin" (ks. Kuvat 2 ja 3). Petrografia ja kivilajiluokitus Granitoidialueen valtakivinä ovat lounaassa vallitseva (1) tasarakeinen, selvästi deformoitunut ja väriltään harmaa granodioriitti-tonaliitti (Kuva 1a), jonka seassa on vaalean punertavia leveitä graniittijuonia, ja (2) koillisessa Renkajärven seudun muskoviittigraniittiset kivet (Kuva 1b). Näissä kivissä on muutamin paikoin myös venyneitä mafisia linssejä ja sulkeumia. Koillisosan granitoideissa on monin paikoin tapahtunut sekundäärisen mikrokliinin, muskoviitin ja kvartsin lisäystä. Siellä ne petrografisesti muistuttavat ~1.84 Ga mikrokliinigraniitteja (ns. Rengon graniittia) ja ilmeisesti muodostavat alueellisia kapeita "kiiloja" koilliseenpäin. a) b) Kuva 1. Ojajärven granitoidialueen valtakiviä: a) tasarakeinen tonaliitti, jota leikkaa graniittijuoni (kuvan oikeassa reunassa) (x = , y = ); b) muskoviittigraniitin ja pegmatiitin (kuva yläosa) kontakti (x = , y = ).

90 87 Kuva 2. Ojajärven granitoidialueen rajaus punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Kemiallisten kokokivianalyysien sijainti on merkitty punaisin palloin. Koillisesssa olevat pallot edustavat muskoviittigraniittia. Kuva 3. Ojajärven granitoidialueen rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokantakartalla.

91 88 Kemiallinen koostumus Ojajärven tonaliittista granitoidista on käytettävissä 4 kemiallista kokokivianalyysia, ja vertailun vuoksi on lisäksi 5 analyysia koillisosan muskoviittigraniiteista. Analyysitulokset jakaantuvat kahteen ryhmään: tonaliittis-granodioriittiset kivet ja alkaligraniittiset näytteet (ks. Kuva 4a). Edelliseen kuuluu lounaisosan tonaliittisia, granodioriittisia ja jopa dioriittisia kivilajeja ja jälkimmäiseen erilaisia muskoviittigraniitteja. Näiden magmakivien SiO2 pitoisuus vaihtelee 57 ja 77 wt% välillä. Muskoviittigraniiteilla on pienimmät raudan ja magnesiumin pitoisuudet, mutta selvästi kohonnut K/Na, K/Ca ja Ta-pitoisuus suhteessa intruusioalueen muihin kivilajeihin. Granitoidien kemiallisissa koostumuksissa on yleisesti ottaen suurta vaihtelua, myös A/CNK arvoissa, joiden pääosa on kuitenkin 0.9 ja 1.1 välillä (Kuva 4b). Edellä mainittu koostumuksellinen "bimodaalisuus" on havaittavissa myös Frost ym. (2001) luokitteludiagrammeilla (Kuvat 5a, b). Alueen muskoviittigraniitit ovat kokeneet sekundäärista mineraalikoostumuksen muuttumista, mikä on huomioitava diagrammojen antamien tuloksien tulkinnassa. a) b) Kuva 4. Ojajärven granitoidialueen kemiallisia koostumuksia a) De la Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) luokitteludiagrammeilla. Symbolit: tonaliittis-dioriittiset kivet (ristineliö), muskoviittigraniitit (tähti). Geofysikaalinen data Granitoidi ei aeromagneettisella kartalla käytännössä erotu ympäristön kivistä.

92 89 a) b) Kuva 5. Ojajärven granitoideja Frost ym. (2001) luokitteludiagrammeilla; a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2. Symbolit kuten kuvassa 4. Johtopäätökset Ojajärven intruusion koillisosan rajaaminen on epäluotetettavaa, koska siellä on runsaasti deformoituneita kiviä, graniittisia juonia ja erilaisia sulkeumia. Myös kivien geneettinen luokittelu (orto- vai paragneissi) on siellä paikoin vaikeaa. Ojajärven granitoideissa voidaan erottaa kaksi eri tyyppiä; tonaliittinen lounaassa ja (alkali)graniittinen koillisessa. Näitä faaseja ei ole havaintojen niukuuden takia rajattu kuvassa 2. Ne edustanevat erilaisia magmaattisia paikalleen asettumisen periodeja ja jopa alkuperää. Alkaligraniittiset kivinäytteet on ehkä otettu ~1.84 Ga ikäisistä mikrokliinigraniiteista. Ojajärven syväkivialueella pitää suorittaa lisää maastotutkimuksia.

93 90 LIITE 17. Pirttikoski Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Kalvolan laajan graniitin eteläpuolella tavataan vähäisessä määrin muutamilla kallioilla vaaleata, usein jopa leukokraattista granitoidia (Kuva 1), joka on nimetty Pirttikoski-tyypiksi paikallisen kylän mukaan. Kyseistä kiveä on näkyvillä muun muassa Pirttikosken kylän eteläpuolella sijaitsevan lintutornin kohdalla. Neuvosen vanhalla kallioperäkartalla (1954) alueelle on merkitty mikrokliinigraniittia ja erilaisia liuskeita, ja GTK:n DigiKP tietokanta seuraa tätä tulkintaa. Pirttikoskeksi nimetyn granitoidin rajaus on hyvin haasteellinen (Kuvat 2 ja 3); kivi on paikoin muuttunutta, alueella on niukasti paljastumia, kaakkoispuolella sijaitsee melko samannäköiset Kotkan batoliitin granitoidit, luoteessa on puolestaan erilaisia tonaliitteja, ja kaiken lisäksi alueella on pegmatiittista graniittia. Lännessä on joitakin dioriittisia kiviä, joita on joskus kutsuttu Mäyrän granitoidiksi. Pirttikosken seudun kallioperää on hiukan kuvannut Lindmark (1996) ja viime aikoina myös Haverinen (2012). Sitä on malmikriittisyytensä takia myös äskettäin syväkairattu (Sari Grönholm, suullinen tiedoanto 2016). Petrografia ja kivilajiluokitus Valtakivilaji on karkeahkoa granodioriittia ja tonaliittia, jotka ovat usein deformoituneita. Siinä on tyypillisesti kapeita hiertosaumoja (Kuva 1). Pohjoispuolella sijaitsee itä-länsi -suuntainen ruhjejakso, mikä on saattanut aiheuttaa kivessä näkyvää rikkonaisuutta. Granitoidi sisältää runsaasti plagioklaasia, mutta melko niukasti kalimaasälpää (~10%). Se on paikoin myös muuttunutta. Mafisia mineraaleja, lähinnä biotiittia ja sekundääristä kloriittia on jonkin verran, mutta yleensä alle 10 %. Kuva 1. Pirttikosken leukokraattista, hiertosaumoja sisältävää granodioriittia. (x = , y = ).

94 91 Kuva 2. Pirttikosken intruusion tulkittu rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Kemiallisen kokokivianalyysin sijainti on merkitty punaisella pallolla pohjoisalueelle. Kuva 3. Pirttikosken intruusion rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla (vrt Kuva 2).

95 92 Kemiallinen koostumus Yhden kemiallisen kokokivianalyysin (ks. Liite 29) perusteella granitoidialue luokittuu tonaliitin ja granodioriitin rajalle (Kuva 4). Näyte sisältää suhteellisen paljon rautaa ja magnesiumia, eikä siten oikein kuvassa 1 näkyvää Pirttikosken leukokraattista tyyppikiveä. Näyte on kemialliselta koostumukseltaan metalumiininen. Alueen granitoidien päällä olevasta moreenista on kuvattu kohonneita Au- ja Aspitoisuuksia (Kärkkäinen ym. 2015a). Kuva 4. Pirttikosken granitoidialueen kemiallinen koostumus De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla. Geofysikaalinen data Kivet eivät aeromagneettisesti juurikaan eroa lähellä kartoitetuista vulkaanisista kivistä. Johtopäätökset Alueen läheisyydessä on erilaisia granitoideja ja dioriittisia kiviä. Pirttikosken leukogranitoidin rajaaminen on haasteellista; kiviä on mahdollisesti useana pienenä alueena. Pirttikoksen granitoidi paikoin muistuttaa kaakkoispuolella olevan Kotkan batoliitin kiviä.

96 93 LIITE 18. Pöytyä Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Pöytyän batoliitti muodostaa varsin laajan (120 km 2 ) koillinen-lounainen -suuntaisen syväkivilajialueen Pöytyän kunnan alueella, kallioperäkarttojen 2022 (Marttila; Huhma 1957) ja 2111 (Loimaa; Salli 1953a) rajalla. Batoliitin eteläosaa on aikoinaan kuvannut Huhma (1957, 1959) ja pohjoisosaa puolestaan Salli (1953b). Lisäksi Nironen (1999) on tutkinut Pöytyän ja sen ympäristön geologisen rakenteen ja magmatismin kehittymistä. DigiKP ja Finstrati tietokannoissa nyt rajattu granitoidialue (ks. Kuvat 1 ja 2) on pääosin Southern Finland plutonic suite'n Pöytyän tonaliittia, joka koostuu granodioriittista ja tonaliitista. Petrografia ja kivilajiluokittelu Pöytyän granitoidi on harmaata, karkearakeista ja selvästi suuntautunutta, paikoin jopa gneissimäistä tonaliittia ja granodioriittia, joka sisältää usein pieniä (1-2 x cm) tummia sulkeumia. Batoliitti sisältää myös pari laajempaa liuskealuetta, joita indikoi voimakkaampi aeromagneettinen signaali kuin granitoideilla (Kuva 1). Intensiivisesti deformoituneissa kohdissa mikrotekstuurin luonne on muurilaastirakenteinen. Toisaalta lähes massiivisia tyyppejä tavataan Pöytyän kuntakeskuksen länsipuolella (Huhma 1959). Kuva 1. Pöytyän batoliitin uusi rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Avopallo edustaa Huhman (1959) julkaisemaa analyysia.

97 94 Kuva 2. Pöytyän batoliitin uusi rajaus (punainen viiva) DigiKP kartalla (vrt. Kuva 1). Sen sisältä on lisäksi eroteltu pari liuskealuetta aerogeofysiikan perusteella (vrt. Kuvaan 1). Granitoidin mineraalikoostumus on tonaliitin ja granodioriitin rajalla. Sen päämineraaleina on kvartsin, plagioklaasin ja kalimaasälvän lisäksi myös biotiitti ja sarvivälke. Kalimaasälpää on 2 15 %. Tonaliittiset variaatiot sisältävät vain hiukan tai ei ollenkaan kalimaasälpää. Sarvivälke on usein muuttunut biotiitiksi, ja biotiitti on edelleen kloriittiutunut. Kivessä on lisäksi usein epidoottia muutaman prosentin verran. Syväkivialue on ilmeisesti vyöhykkeinen: keskiosissa granodioriitti on vallitseva kivilaji ja sitä ympäröi tonaliitti (ks. taustana oleva DigiKP karttatietokanta kuvassa 2). Kemiallinen koostumus Pöytyän intruusiosta on käytettävissä kolme kokokivianalyysia, joista luokitteludiagrammilla kaksi osoittaa granodioriittista ja yksi tonaliittista koostumusta (Kuva 3a). Samojen näytteiden A/CNK luku on (Kuva 3b), joten kivet olisivat kemialliselta luonteeltaan metalumiinisia ja I-tyyppisiä. Pöytyän syväkivi on Frost ym. (2001) luokittelujen mukaan magnesian-tyyppistä granitoidia ja edustaa kalkkialkalista magmaa. Kemiallinen data on valitettavan niukka (ks. Liite 29).

98 95 a) b) Kuva 3. Pöytyän granitoidien kolme kemiallista kokokivikoostumusta a) De la Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) luokitteludigrammeilla. Geofysikaalinen data Aeromagneettisen kartalla Pöytyän granitoidialue erottuu kohtalaisesti ympäristön liuskeista, joilla on voimakkaammat signaalit. Johtopäätökset Pöytyän syväkivi edustaa vanhan ja uuden datan perusteella melko selväpiirteistä granitoidibatoliittia, joka ilmeisesti sisältää kahta eri faasia, granodioriittia ja tonaliittia. Sen läheisyydessä ei ole laajoja dioriitteja ja gabroja, kuten tutkimusalueen eräillä muilla granitoideilla. Lisäksi kivet ovat varsin metalumiinisia verrattuna tutkimusalueen muihin granodioriitteihin. Batoliitin kiteytymisen ikä, noin 1870 Ma (GTK:n tietokannat), viittaa hiukan nuorempaan magmatismiin kuin mitä tutkimusalueen useimmat muut intruusiot edustavat. Pöytyän intruusio on jo olemassa omana litodeemina DigiKP- ja Finstratitietokannoissa.

99 96 LIITE 19. Sepänkylä Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Sepänkyläksi nimetty granitoidi sijaitsee Kärkölän kuntakeskuksen eteläpuolella, pääosiltaan Heinäjärven ja Vahermajärven välissä, kallioperäkartalla 2024 (Somero; Simonen 1955) ja itäosiltaan Karkkilan kallioperäkartalla (2042; Härme 1953). Intruusion laajuus noin 40 km 2. Simosen (1955, 1956) mukaan alueen kivi on "kvartsidioriittia ja granodioriittia, jossa on runsaasti sulkeumina amfiboliittia ja emäksisiä syväkiviä. DigiKP karttatietokannassa nyt rajattu Sepänkylän granitoidialue on osa hyvin laajaa Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittia" (vrt. Kuvat 1 ja 2). Granitoidin itäpuolella on dioriittia ja gabroa. Petrografia ja kivilajiluokitus Kivi on rakenteeltaan vaihtelevaa tonaliittia, jossa on monin paikoin tummia amfiboliittisia, dioriittisia tai gabromaisia kiviä sulkeumina. Se on lisäksi usein ruhjeinen ja mikrorakenteeltaan muurilaastimainen, jopa myloniittinen. Toisaalta melko massamaisia tyyppejä tavataan varsinkin Vahermajärven ja Saarijärven välisessä maastossa (Neuvonen 1956). Kiven päämineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi, biotiitti ja sarvivälke. Kalimaasälpää on yleensä vain muutaman prosentin verran. Massiivin pohjoisreunalla kivessä tavataan 1 3 cm kokoisia kalimaasälpärakeita, ja edelleen pohjoisen mentäessä kivi vaihtuu rakenteeltaan porfyyriseksi, mahdollisesti graniittiutumisen tuloksena (Simonen 1956). Kuva 1. Sepänkylän granitoidin alue rajattuna punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Rajaus on laadittu GTK:n tietokannoissa olevien datojen perustella. Kemiallisen kokokivianalyysin sijainti on merkitty punaisella pallolla. Musta katkoviivat edustavat alueellisia ruhjeita.

100 97 Kuva 2. Sepänkylän granitoidin rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla. Musta katkoviivat edustavat alueellisia ruhjejaksoja. Kemiallinen koostumus Yksi kemiallinen kokokivianalyysi on käytettävissä alueen granodioriittisesta osasta. Se sisältää suhteellisen runsaasti natriumia (4.1 wt% Na2O) piidioksidin määrän ollessa 76 wt% (SiO2). Samalla kivessä on kaliumina 2.1 wt% (K2O) (Liite 29). De la Rochen luokittelun (2001) mukaan kivi on granodioriitin ja graniitin rajalla. Näytteen koostumus on heikosti peralumiininen. Koska rautaa ja magnesiumia on vain niukasti, on kiven ulkoasu paikoin leukokraattinen. Geofysikaalinen data Sepänkylän granitoidin itäpuolella on selvä magneettinen anomalia, joka maastohavaintojen perusteella aiheutuu dioriiteista ja gabroista. Johtopäätökset Sepänkylän alue sijaitsee varsin etelässä ja käytännössä erillään muista tutkituista granitoideista.

101 98 LIITE 20. Somero Sijainti ja laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Someron granitoidinen syväkivialue sijaitsee Someron kuntakeskuksesta vajaan 10 km päässä pohjoisessa. Sen laajuus on noin 50 km 2. Batoliitissa on granodioriittis-tonaliittisen valtakiven lisäksi myös laajalti gabromaisia ja dioriittisia faaseja. Kyseiset granodioriittis-tonaliittiset kivet vaihettuvat gabroista ja dioriiteista magmaattisen kiteytymisdifferentaation johdosta (Simonen 1956). Simonen (1955) rajasi Someron syväkivialueen "kvartsi- ja granodioriitiksi", jonka keskellä on runsaasti gabroa ja dioriittia. DigiKP karttatietokannassa alue pääosiltaan lukeutuu hyvin laajaan Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittiin" (ks. Kuvat 1 ja 2). Seudun pegmatiiteista on kuvattu petaliittia ja pollusiittia (Aurola 1963) sekä spodumeenia (Alviola 1993). Petrografia ja kivilajiluokitus Valtakivenä on varsin tasalaatuinen tonaliitti, joka paikoin vaihettuu granodioriitiksi. Se on useasti lähes massamaista, ja rakenteeltaan hypidiomorfista (Simonen 1956). Tummana mineraalina on biotiitti, jota tavataan yleensä % verran ja lisäksi kivessä on usein vähän myös sarvivälkettä. Tonaliitissa on suhteellisen niukasti kvartsia (<15 %). Kun kvartsin määrä on vain muutama prosentti, kivi luokittuu kvartsidioriitiksi. Kuva 1. Someron intruusion rajaus punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Yhden kemiallisten kokokivianalyysin (Simonen 1956) sijainti on merkitty punaisella kaksoisympyrällä intruusion vasempaan alanurkkaan. Mustat katkoviivat edustavat alueellisia ruhjeita.

102 99 Kuva 2. Someron intruusion rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla. Mustat katkoviivat edustavat ruhjejaksoja. Someron intruusion alueella on myös runsaasti dioriittia ja gabroa erkaumia samoinkuin laajoina selänteinä. Näitä alueita ei ole merkitty kuvien 1 ja 2 rajauksiin. Varsinkin keskiosissa on melko laajoja dioriittija gabrokallioita, joita on louhittu rakennuskiveksi, samoin kuin intruusion pohjoisosissa ja Mustajärven alueella olevia vastaavia kiviä (ks. Härmä 1998; kuva 6). Nämä mafiset kivet näyttävät antavan hiukan intensiivisemmän aeromagneettisen anomalian kuin tonaliitit (vrt. Kuvat 1 ja 2). Mafisten kivien alueelle keskittyy myös Somero-Tammelan alueelle tyypillisten, iältään nuorempien RE-pegmatiittien esiintyminen (Aurola 1963). Kemiallinen koostumus Batoliitin lounaisnurkasta on olemassa yksi vanha "kvartsidioriitista" tehty kemiallinen analyysi (Simonen 1956, s. 21), jonka ilmaisee seuraavia alkuainekoostumuksia: 56 wt% SiO2 :ta, 2.9 wt% K2O:ta ja 5.8 wt% CaO:a. Rautaa ja magnesiumia on lisäksi yhteensä noin 8 painoprosenttia. De la Rochen ym.(1980) luokitteludiagrammilla tämä näyte on syenodioriittia, eikä siten edusta alueen tonaliittista faasia. Geofysikaalinen data Intruusion keskellä olevat dioriitit ja gabrot aiheuttavat mahdollisesti magmaattisten kerrosrakenteiden kuvastamia aeromagneettisia anomalioita.

103 100 Johtopäätökset Myös Someron granitoidi näyttää sisältävän (kvartsi)montsodioriittisia kiviä, kuten moni muu vastaavanlainen intruusio Hämeen vyöhykkeen tutkimusalueella. Paikoin tavattu lähes hypidiomorfinen tekstuuri viittaa siihen, että granitoidi edustaisi suhteellisen nuorta magmatismia. Alueen mafisten syväkivien petrogeneettinen suhde viereisiin granitoideihin olisi mielenkiintoinen tutkimusaihe. Syväkivialueen liittäminen "granitoidi" nimisena litodeemina Finstrati ja DigiKP tietokantoihin on harhaanjohtava; batoliitti - sana olisi parempi. Someron granitoidien alueellinen rajaaminen edellyttäisi uusia tarkkoja maastotutkimuksia.

104 101 LIITE 21. Suokulma Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Suokulman granitoidi muodostaa kolmiomaisen noin 70 km 2 kokoisen syväkivialueen Humppilan kaupungista noin 15 km länteenpäin, heti Loimaan keskuksen pohjoispuolella. Salli (1953a, b) on Loimaan (2111) kallioperäkartalla ja sen selityksessä kutsunut alueen kiviä nimellä "kvartsi- ja granodioriittia", mutta mainitsee alueen eteläpuolella olevan lisäksi myös "natronrikkaita kiviä, jotka muistuttavat trondheimiitteja". Siellä täällä, kuten myös Suokulman alueella, on myös vähän gabroa ja dioriittia. GTK:n DigiKP karttatietokannassa alue on luettu kuuluvaksi hyvin laajaan Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittiin" ja samalle alueelle on merkitty myös kyseisen suiten gabroa. Kivilajiluokittelu ja petrografia Valtakivinä ovat deformoitunut tonaliitti ja granodioriitti, jotka sisältävät biotiittia % ja hiukan myös sarvivälkettä. Kyseiset kivet ovat kuitenkin usein niin liuskeisia ja gneissimäisiä sekä samalla niissä on sen verran graniittisia suonia, että on vaikeaa sanoa onko kyseessä orto- vai paragneissi (Kuva 1). Valtakivet näyttävät vaihettuvan dioriittisiin faaseihin, jotka eivät aeromagneettisella kartalla eroa ympäristöstään ja joita on rajattu DigiKP karttatietokannassa (Kuvat 2 ja 3). Suokulman intruusioalueen pohjoisosassa oleva granodioriittinen faasi sisältää lisäksi vähän magnetiittia. Kuva 1. Suokulman deformoitunut granodioriitti. (x = , y = ).

105 102 Kuva 2. Suokulman intruusion rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Kuva 3. Suokulman intruusion rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla (vrt. Kuva 2).

106 103 Kemiallinen koostumus Kahden kivinäytteen jotka otettu "gabroa ja dioriittia" alueelta (ks. Kuva 3) kemiallinen koostumus sijoittuu granodioriitin ja tonaliitin rajalle (Kuva 4a). Niiden SiO2 määrä on wt% ja K-pitoisuus (wt% K2O). Kivet ovat niukasti peralumiinisia ja voidaan myös lukea I-tyypin granitoideiksi (Kuva 4b). Näytteet ovat kemialliselta luonteeltaan magnesian-tyyppisiä ja varsin kalkkisia (Kuva 5). a) b) Kuva 4. Suokulman granitoidit (a) De la Rochen ym. (1980) ja (b) Shandin (1943) luokitteludiagrammeilla. a) b) Kuva 5. Suokulman granitoidien kemiallisia koostumuksia Frost ym. (2001) esittämillä luokitteludiagrammeilla; a) FeOt/(FeOt+ MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2.

107 104 Kuva 6. Suokulman kahden analysoidun näytteen REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan. Granitoidien REE jakauma on kuvassa 4. LREE ovat kohonneet, mutta HREE on varsin horisontaalinen. Lisäksi voi havaita pienen Eu minimin. Geofysikaalinen data Alueen länsiosassa on pieniä aeromagneettisia anomalioita, jotka aiheutuvat sieltä kuvatuista Na-rikkaista granitoideista ja metavulkaniiteista (Salli 1953a, b). Johtopäätökset Suokulman granitoidit ovat lähinnä peralumiinisia deformoituneita granodioriitteja ja tonaliitteja. Alueella on ilmeisesti erilaisia faaseja kuten tonaliittia, granodioriittia, kvartsidiorittia ja dioriittia. Vanhalla kallioperäkartalla ja edelleen DigiKP karttatietokannassa kuvatut dioriittiset alueet lienevät liian laajoja, koska ko. alueilta on kemiallisesti ja maastohavainnoin todettu olevan tonaliittis-granodioriittisia syväkiviä. Intruusion lounaispuolelta, metavulkaniittien vierestä kuvatut Na-rikkaat trondheimiitit (Salli 1953b) olisi mahdollisten malmiutumisten kannalta hyvä käydä tarkistamassa. Myös Suokulman intruusion tonaliittien suhde länsipuolella oleviin granodioriitteihin (joiden alueella on kohonneita aeromagneettisia anomaaleja) vaatisi lisätarkennuksia ennenkuin alue voitaisiin liittää uutena litodeenina Finstrati ja DigiKP tietokantoihin.

108 105 LIITE 22. Suopelto Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Suopellon nimellä rajattu alue sijaitsee Loimaan kunnan eteläpuolella. Sen laajuus on noin 110 km 2. Salli (1953a, b) on kallioperäkartalla (2111, Loimaa) ja sen selityksessä hiukan kuvannut alueen kiviä. GTK:n DigiKP karttatietokannassa sama alue pääosiltaan lukeutuu hyvin laajaan Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittiin", vähäisessä määrin myös "graniittiin" (ks. Kuvat 1 ja 2). Kivilajiluokittelu ja petrografia Suopeltona nimetyn granitoidin alueella on ainakin kolmea eri kiveä; valtakivenä on tonaliitti, keskiosissa on dioriittia ja etelässä on graniittia. Tonaliitit ovat usein epätasalaatuisia, sillä niissä on runsaasti graniittisia suonia ja paikoin myös tummia sulkeumia. Lisäksi ne paikoin vaihettuvat granodioriiteksi. Dioriitit ovat sarvivälkepitoisia ja melko tasalaatuisia kiviä. Niitä tavataan alueen keskiosassa, jossa ne paikoin vaihettuvat kvartsidioriiteiksi ja edelleen tonaliiteiksi. Graniitit ovat yleensä karkearakeisia, jopa pegmatiittisia ja siellä täällä näyttää siltä että ne ovat tonaliittis-granodioriittisten kivien graniittiutumisen tulosta (Salli 1953b). Huomioitavaa on, että laajat alueet ovat peltoja ja ilman kalliopaljastumia; kuvissa 1 ja 2 näkyvä granitoidialueen rajaus on tulkinnanvarainen. Kuva 1. Suopellon batoliittialue rajattuna punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Kemiallisen kokokivianalyysin sijainti on merkitty punaisella pallolla. Musta katkoviivat edustavat alueellisia ruhjeita.

109 106 Kuva 2. Suopellon batoliitin rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla. Musta katkoviivat edustavat alueellisia ruhjejaksoja. Kemiallinen koostumus Vain yksi kemiallinen analyysi on olemassa alueen keskellä olevasta kvartsidioriittisesta kivestä. Se sisältää 55 wt% SiO2:a ja 1.5 wt%, K2O:a, sekä runsaasti rautaa ja magnesiumia (Liite 29). Kyseinen kivi voiluokittuu syenodioriitiksi De La Roche ym. (1980) diagrammilla. Geofysikaalinen data Suopellon syväkivialueella siellä täällä näkyvät aeromagneettiset anomaliat aiheutunevat erilaista liuskeista. Toisaalta aluen eräät syväkivet myös antavat varsin vastaavanlaisia signaaleja. Johtopäätökset Suopellon batoliitin syväkivet ilmeisesti ovat monimuotoisempia kuin yllä on kuvattu. Saman alueen gneissmäisten granitoidien protoliitin määrittäminen on haasteellista. Tähän viittaa myös Sallin (1953b) laatima karttalehtiselitys. Alueella on lisäksi laajoja peltoaukeita, joilta ei ole kallioperähavaintoja. Alueen liittäminen uutena litodeemina Finstrati ja DigiKP tietokantoihin edellyttää lisätutkimuksia.

110 107 LIITE 23. Säkylä Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Säkylän granitoidialue sijaitsee Säkylän kuntakeskuksen itäpuolella, Kokemäen kallioperäkartan 1134 (Hämäläinen 1994) oikeassa alanurkassa, ja samalla Hämeen tutkimusalueen länsi-luoteisnurkassa. Siitä vähäinen osa myös sijoittuu karttalehtien 2111 (Loimaa; Salli 1953a) ja 2112 (Huittinen; Matisto 1976c) puolelle. Alueen granitoidin laajuus on noin 80 km 2. Veräjänmäki (1998) on karttalehtiselityksessään kuvannut kyseistä granitoidialuetta nimellä "granodioriittia tai tonaliittia". Pohjoisosissa on myös vähän dioriittia ja gabroa. GTK:n DigiKP -karttatietokannassa nyt Säkylän granitoidiksi merkitty alue on pääosiltaan Southern Finland plutonic suite'n granodioriittia ja vähäisessä määrin myös saman suiten pegmatiittigraniittia (Kuvat 1 ja 2). Petrografia ja kivilajiluokitus Valtakivenä on granodioriittis-tonaliittinen syväkivi, joka on yleensä suuntautunut ja keskirakeinen, mutta paikoin jopa hiertynyt ja myloniittinen (Veräjämäki 1998). Sen päämineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi, kalimaasälpä, biotiitti ja sarvivälke. Näissä granodioriiteissa ja tonaliiteissa tavataan myös graniittisia alueita ja pegmatiittisia juonia, ja paikoin Säkylän granitoidi on jopa migmatiittinen. Kuva 1. Säkylän granitoidin rajaus punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Kemiallisten kokokivianalyysin sijainti on merkitty punaisin palloin. Vastaavat avopallot ovat analyyseja Veräjämäen julkaisusta (1998).

111 108 Kuva 2. Säkylän granitoidialueen rajaus (punainen viiva) DigiKP karttatietokantakartalla. Granitoideissa olevien sarvivälkkeen ja biotiitin moodit vaihtelevat suuresti, ollen 0 ja 18 % välillä (Veräjämäki 1998; Taulukot 5 ja 6). Granodioriittisten kivien mikrorakenne viittaa siihen, että kalimaasälpä on osaksi sekundäärinen mineraali, ainakin silloin kun kivi on pienialaisten graniittien läheisyydessä (Veräjämäki 1998). Kemiallinen koostumus Alueelta on käyettävissä yhteensä 10 kokokivinalyysia (Liite 29), joista 6 on oettu Verämäen (1998) julkaisusta. Kemiallisilla luokitteludiagrammoilla on valtakivien (granodioriitti ja tonaliitti) lisäksi esitetty saman alueen kolmen karkearakeisen graniitin (ilmeisesti leveitä pegmatiittisia juonia) ja yhden keskirakeisen dioriitin koostumukset (Kuva 3a). Granodioriitit ja tonaliitit ovat osaksi peralumiinisia, osaksi metalumiinisia (Kuva 3b), mutta voidaan pääosiltaan lukea I-tyypin granitoideiksi. Niillä on varsin korkea Mg/Fe (Kuva 4a) ja ne ovat kemialtaan kalkki-alkalisia (Kuva 4b). Graniitit eivät noudata viimeksi mainittuja piirteitä, sillä niillä on jopa alkaligraniittisia ominaisuuksia.

112 109 a) b) Kuva 3. Säkylän granitoidien kemiallisia koostumuksia a) De la Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) luokitteludiagrammilla. Symbolit: tonaliitit ja granodioriitti (kolmio), graniitit (tähti), dioriitti (ympyrä). a) b) Kuva 4. Säkylän granitoidialueen kemiallisia koostumuksia Frost ym. (2001) luokitteludiagrammilla. a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2. Symbolit kuten kuvassa 3.

113 110 Geofysikaalinen data Säkylän syväkivialueen aeromagneettinen signaali on hyvin heikko, joskin se vähän kohoaa itäänpäin mennessä. Kaakkoisosasta voisi lähteä granitoidinen haaarake koilliseenpäin, kuten piirretty Huittisten kallioperäkartalla (ks. Matisto 1976c), mutta alueella ei ole yhtään kallioperähavaintoa. Siellä on kuitenkin muutama havainto liuskeista. Johtopäätökset Tutkittu granitoidialue sisältää hyvin erilaisia syväkiviä (Veräjämäki 1998), joilla voi olla merkittäviä ikäerojakin. Analyysiaineisto on lisäksi melko niukka kivilajien variaatioon nähden. Tonaliittien ja granodioriittien alueellista rajaamista ei ole tehty. Säkylän syväkivialue vaatisi lisätutkimuksia, jotta sitä voitaisiin suositella lisättäväksi omana litodeemina Finstrati- ja DigiKP-tietokantoihin.

114 111 LIITE 24. Urjala Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Urjalan granitoidiksi nimetty laaja alue sijaitsee Urjalan kuntakeskuksen eteläpuolella, pääosiltaan karttalehdellä 2114 (Toijala; Matisto 1973), jossa se muodostaa noin 160 km 2 kokoisen, itä-länsisuuntaisen batoliitin. Neuvonen (1956) kutsui kyseistä kiveä aikoinaan Urjalan graniitiksi, mutta Matisto (1976b) käytti siitä myöhemmin nimeä Urjalan granodioriitti. GTK:n DigiKP tietokannassa alue on osa hyvin laajaa Southern Finland plutomic suite'n granodioriittia. Batoliitin pohjoisosa rajautuu regionaaliseen terraanirajaan (Sipilä ym. 2011) samoin kuin Svekofennialaisen Etelä-Suomen subprovinssin pohjoisreunaan (Nironen ym. 2016). Kivilajiluokittelu ja petrografia Batoliitin valtakivinä ovat deformoituneet tasarakeiset (2 8 mm) granodioriitit ja tonaliitit (Kuvat 1a, b). Varsinkin jälkimmäistä kiveä tavataan enimmäkseen alueen eteläosissa, karttalehdellä 2113 (Forssa). Paikoin kivien rakenne on melkein gneissimäinen. Batoliitissa on DigiKP-tietokannan mukaan lisäksi joitakin tummia kvartsidioriittisia ja dioriittisia kiviä osaksi melko laajoinakin alueina jotka ilmeisesti muodostavat omat faasinsa (vrt. Kuvat 2 ja 3). Batoliitin länsiosan granodioriitti sisältää kvartsin ja plagioklaasin lisäksi päämineraaleinaan kalimaasälpää (~12 %) ja biotiittia (~13 %) (Matisto 1976b). Itäosassa sen mafisina mineraaleina on biotiitti (10 20 %) ja sarvivälke (2 7 %) (Neuvonen 1956). Batoliitin eteläosan kivissä on kalimaasälpää vain niukasti tai ei ollenkaan, jolloin kivi luokittuu tonaliitiksi. Aksessorisina mineraaleina tavataan epidoottia ja titaniittia. Urjalan granitoidi on reunaosissaan voimakkaasti deformoitunut, paikoin jopa juovainen (ks. Matisto 1976b; kuva 13). a) b) Kuva 1. Urjalan granitoideja; a) deformoitunut granodioriitti (x = , y = ) ja b) deformoitunut sarvivälketonaliitti (x = , y = ).

115 112 Kuva 2. Urjalan granitoidialueen rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Kuva 3. Urjalan granitoidialueen rajaus (punainen viiva) DigiKP kartalla. Mustat katkoviivat edustavat alueellisia ruhjevyöhykkeitä ja musta yhtenäinen viiva granitoidialueen pohjoispuolella olevaa terraanirajaa.

116 113 Kemiallinen koostumus Alueelta on olemassa 6 kemiallista kokokivianalyysia (Liite 29), jotka osoittavan kivien olevan melko piihappoköyhiä (57 66 wt% SiO2) verrattuna muihin tässä työssä tutkituihin Hämeen granitoideihin. Näytteiden K-pitoisuus on wt% K2O:a ja niiden Fe2O3t:n ja MgO:n yhteinen määrä on 9 12 wt% luokkaa. De la Rochen (1980) luokitteludiagrammilla analyysit osoittavat batoliitin sisältävän, dioriittia, tonaliittia ja granodioriittia (Kuva 4a). Analysoitujen kivien kemiallinen luonne on lähinnä metalumiininen (A/CNK ) (Kuva 4b). Kivillä on myös suhteellisen korkea Mg/Fe, mikä hyvin näkyy Frost ym. (2001) diagrammilla (Kuva 5a). Niiden kemiallinen luonne on lisäksi kalkki-alkaalinen (Kuva 5b). REE jakaumassa ei näy kovin selvää Eu minimiä (Kuva 6). Vaikka näytteiden ottopaikat sijaitsevat kaukana tosistaan niin kemiallisten analyysituloksien hajonta Harker-tyyppisillä diagrammeilla (esim. MgO tai CaO vs. SiO2) osoittaa fraktioimisen trendiä. Geotektonisilla diagrammoilla (Pearce ym. 1984) edellä mainitut analyysit sijoittuvat VAG kentään. Bacthelorin ja Bowdenin (1985) vastaavalla diagrammeilla ne sijoittuvat "Pre-plate collision" kenttään. Huomioitavaa on kuitenkin että kaikki analyysit eivät edusta granitoideja, joita varten edellä mainitut geotektoniset luokittelut on lähinnä tehty. a) b) Kuva 4. Urjalan batoliitin syväkivinäytteiden luokitteludiagrammoja: a) De La Rochen ym. (1980) ja b) Shandin (1943) mukaan.

117 114 a) b) Kuva 5. Urjalan batoliitin kokokivianalyyseja Frost ym. (2001) diagrammilla. a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2. Kuva 6. Urjalan graniittien REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan.

118 115 Geofysikaalinen data Aeromagneettisella kartalla Urjalan graniitti voidaan pääpiirteissään rajata melko tarkasti heikon aeromagneettisen signaalinsa perusteella. Syväkivialueen sisällä on pienialaisia häiriöitä mahdollisesti indikoiden liuskeita, joita ei ole merkitty kuvaan 3. Johtopäätökset Tutkimuksessa käytetty data viittaa siihen että "Urjalan granodioriitti" (Matisto 1976b) on pääosiltaan tonaliittia. Se ei ilmeisesti (vrt. Kuvat 2 ja 3) ole kontaktissa itäpuolellaan olevaan Kalvolan batoliittiin.

119 116 LIITE 25. Vahto Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Vahdon intruusio sijaitsee Maskun kuntakeskuksen koillispuolella, karttalehden 1044 itäosassa. Sen laajuus on noin 100 km 2. Nimi on tullut entisestä Vahdon kunnasta, jonka taajaman ympärillä kyseinen intruusio pääosin sijaitsee. Huhma (1957, 1959) on aikoinaan kuvannut alueen itäosan kiviä. Vahdon seudun intruusiota on äskettäin tutkinut Väisänen (2004, 2007, ja referenssit siinä), jonka mukaan sen valtakivenä on tonaliitti, jonka ikä on noin 1854 Ma (Väisänen ym. 2002). DigiKP karttatietokannassa sama alue pääosiltaan lukeutuu hyvin laajaan Southern Finland plutonic suite'n tonaliittiin (ks. Kuvat 1 ja 2). Petrografia ja kivilajiluokittelu Alueen valtakiviä ovat melko tasarakeiset deformoituneet granodioriitti ja tonaliitti, jotka ovat usein jossain määrin migmatiittiutuneita (Väisänen 2004). Kivet sisältävät tummia enklaaveja ja biotiitin lisäksi usein myös sarvivälkettä. Paikoin tavataan myös sekundääristä epidoottia ja kalimaasälpää; viimeksi mainitun mineraalin moodin kohotessa kivi on granodioriittia. Kalimaasälvän ilmaantuminen liittyy myöhäisempään migmatiittiutumiseen (Väisänen 2004). Batoliitti sisältää mafisia tai intermediäärisiä metavulkaniittijaksoja ja joitakin kiillegneissialueita, jotka vain heikosti erottuvat aeromagneettisella kartalla (Kuvat 1 ja 2) (ks. myös Väisänen 2007). Kuva 1. Vahdon intruusion kaksi erillistä aluetta rajattuna punaisella viivalla aeromagneettisella kartalla. Intruusion sisällä olevat liuskealueita ei ole rajattu. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin ja avopalloin.

120 117 Kuva 2. Vahdon intruusion rajaus (punainen viiva) DigiKP tietokannan kartalla (vrt. Kuva 1). Intruusion sisällä olevia liuskealueita ei ole rajattu. Huhma (1957, 1959) nimesi Vahdon intruusion itäosan kivet "sarvivälkepitoiseksi trondjemiitiksi", jossa on biotiittia 5 8 %. Näitä kiviä voi kutsua myös tonaliiteiksi. Alueen tonaliitti vaihettuu paikoin granodioriitiksi ja kvartsidioriitiksi, ja joskus jopa dioriittisiin kiviin. Kemiallinen koostumus Kaksi kemiallista kokokivianalyysia on käytettävissä Vahdon intruusiosta (ks. Liite 29). Niiden mukaan SiO2 pitoisuus on noin 70 wt% ja korkein tavattu K2O-pitoisuus on 2.7 wt%. Kivissä on myös natriumia 4.5 wt% (Na2O). De la Rochen ym. (1980) mukaan nämä analyysitulokset luokittuvat granodioriiteiksi (Kuva 3a). Batoliitin granodioriittien kemiallista koostumusta luonnehtii myös heikko peralumiinisuus (A/CNK = ), jolloin ne luokittuvat myös I-tyyppisiksi syväkiviksi (Kuva 3b). Analysoidut kivet ovat kemialliselta luonteeltaan magnesian-tyyppisiä ja kalkki-alkalisia ja osaksi kalkkisia (Kuvat 4a, b).

121 118 a) b) Kuva 3. Vahdon granitoidin luokitteludiagrammoja: a) De la Roche ym. (1980); b) Shand (1943). a) b) Kuva 4. Vahdon granitoideja Frost ym. (2001) luokitteludiagrammeilla; A) FeOt/(FeOt+MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2.

122 119 Geofysikaalinen data Aeromagneettisen datan perusteella Vahdon granitoidi-intruusio on vain osaksi rajattavissa, koska eteläpuolella olevat metapeliitit antavat varsin samanlaisia signaaleja. Syväkivialue ei näyttäisi olevan kontaktissa koillisessa olevaan Pöytyän intruusioon. Johtopäätökset Vahdon granitoidinen syväkivialue sijaitsee varsin kaukana Kedonojankulman ym. malmikriittisista kivistä, joten sillä tuskin on vaikutusta vm. potentiaalisiin muodostumisten syntymiseen. Myös sen ikä (vrt. van Duin 1992, Väisänen ym. 2002) on jonkin verran nuorempi kuin tutkimusalueen muilla syväkivialueilla (~1886 Ma) lukuun ottamatta Pöytyän granitoidia. Vähäisen kemiallisen datan perusteella intruusio lienee pääosin granodioriittia, eikä tonaliittia kuten DigiKP tietokannassa kuvataan.

123 120 LIITE 26. Vampula Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Tutkittu granitoidi sijaitsee entisen Vampulan kuntakeskuksen koillispuolella karttalehtien 2111 (Loimaa; Salli 1953a) ja 2112 (Huittinen; Matisto 1976c) rajalla. Se muodostaa karkeasti ottaen kolmehaaraisesta osasta. Kyseisen granitoidialueen laajuus on noin 50 km 2. Sallin (1953b) ja Matiston (1978) mukaan syväkivialue koostuu granodioriitista ja tonaliitista, jotka etelässä rajautuvat dioriitteihin. Huomioitavaa on kuitenkin, että intruusion koillisosassa on laajoja alueita ilman kalliopaljastumia. DigiKP karttatietokannassa sama alue pääosiltaan lukeutuu laajaan Pirkanmaan Intrusive suite'n "tonaliittiin", mutta kaakkoisosassaan Southern Finland plutonic suite'n "granodioriittiin". Alueelle on kuvattu terraniraja (Sipilä ym. 2011) ja Svekofennialaisten subprovinssien raja (Nironen ym. 2016). Petrografia ja kivilajiluokittelu Vampulan syväkivialueen valtakivi on tasa- ja keskirakeinen, heikosti deformoitunut granitoidi (Kuva 1). Se on intruusioalueen reunoilla enemmän liuskettunut kuin keskiosissaan. Reunaosissa voi kivissä tavata myös liuskesulkeumia. Alueen eteläreunalla on kivessä puolestaan joitakin tummia sulkeumia. Siellä täällä on lisäksi jokunen graniittinen suoni. Kivessä on runsaan plagioklaasin ja kvartsin määrien lisäksi kalimaasälpää 5 15 %. Täten kivi moodiensa perusteella luokittuu granodioriitin ja tonaliitin rajalle. Kiven mafisina mineraaleina on sekä biotiitti että sarvivälke. Paikoin kivi vaihettuu dioriitiksi, jotka tonaliitin ja granodioriitin ohella eivät myöskään aiheuta aeromagneettisia signaaleja (Kuvat 2 ja 3). Dioriitit sisältävät pyrokseeneja paikoin (Salli 1953b). Kuva 1. Vampulan tasa- ja keskirakeinen granodioriittinen kivi, jossa on kvartsisuoni (x = , y = ).

124 121 a) b) Kuva 2. Vampulan batoliitin rajaus punaisella viivalla: (a) aeromagneettisella kartalla ja (b) DigiKP-tietokannan kallioperäkartalla. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin, ja Sallin (1953) vastaavat analyysit avopalloin. Terraaniraja (Sipilä ym. 2011) on merkitty mustalla viivalla.

125 122 Kemiallinen koostumus Neljä kemiallista kokokivianalyysia on käytettävissä (Liite 29). Niiden SiO2 määrä vaihtelee 59 ja 71 wt% välillä. De la Rochen ym. (1980) diagrammilla kaksi näytettä luokittuu dioriitin ja tonaliitin rajalle, yksi tonaliitiksi ja yksi on granodioriitin ja graniitin kenttien rajalla (Kuva 3a). Dioriittis-tonaliittisten kivien A/CNK arvot ovat 0.9 molemmin puolin ja granodioriitti-graniitti se on noin Kivet voidaan luokitella I-tyyppisiksi. a) b) Kuva 3. Vampulan batoliitin kemiallisia koostumuksia (a) De la Rochen ym. (1980) luokitteludiagrammilla ja (b) Shandin (1943) mukaan. a) b) Kuva 4. Vampulan syväkiviä Frost ym. (2001) luokitteludiagrammoilla: a) FeOt/(FeOt+MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2.

126 123 Kuva 5. Vampulan syväkivien REE jakauma Boyntonin (1984) mukaan. Kuvissa 4a ja 4b on näkyvillä Vampulan batoliitin alueelta analysoidut syväkivinäytteet Frost ym. (2001) diagrammeilla; kivet ovat kemiallisesti magnesium-tyyppisiä ja kalkki-alkalisia. Kuvassa 5 on puolestaan parin näytteen REE jakauma; dioriittis-tonaliittisella kivellä on korkeammat HREE kuin graniittigranodioriitilla. Batchelorin & Bowdenin (1985) geotektonisen diagrammin mukaan granitoidit edustaisivat "Pre-Plate Collision" tai "Syn-Collision" tyyppisen geotektonisen ympäristön magmatismia. Geofysikaalinen data Aeromagneettisen datan ja kenttähavaintojen perusteella Vampulan granodioriittinen alue voidaan jotenkin rajata ympäröivistä liuskeista. Liuskeilla on nimittäin voimakkaampi aeromagneettinen signaali kuin granodioriitilla ja tonaliitilla. Johtopäätökset Vampulan Vampulan batoliitin alue sisältää DigiKP karttatietokannassa kahta eri kivilajia, joita Sipilän ym. (2011) tulkitsema terraaniraja erottaa toisistaan: pohjoispuolella eli ns. Pirkanmaan vyöhykkeellä Vampulan granitoidi olisi lähinnä tonaliittia ja kvartsidioriittia, ja eteläpuolella granodioriittia. Lisätutkimukset olisivat tarpeen Vampulan syväkivialueen reunojen tarkempaan määrittämiseen. Joka tapauksessa kyseinen syväkivialue koostuu granodioriitti-, tonaliitti- ja dioriittifaaseista.

127 124 LIITE 27. Virttaa Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Virttaan pienehkö (40 km 2 ) granitoidi sijaitsee karttalehden 2111 (Loimaa; Salli 1953a) luoteisosassa. Salli (1953a) on luokitellut alueen kuuluvaksi Loimaan karttalehden hyvin laaja-alaiseen "kvartsi- ja granodioriittiin", jonka seassa on gneissejä, metavulkaniittia, kiilleliusketta ja dioriittia, joskus jopa laajoinakin alueina. Eräät tonaliittis-dioriittiset syväkivet myös vaihettuvat sarvivälkegneisseihin ilman selvää rajaa. Huomioitavaa on, että Virttaan alueella ei ole tehty kovin monia kallioperähavaintoja (ks. Salli 1953a, b ja GTK:n tietokannat), eli alueella lienee kallioita paljastumina vain niukasti. DigiKP karttatietokannassa suunnilleen samanlaisesti rajattu Virttaan syväkivialue on osa laajaa Southern Finland plutonic suite'n "tonaliittia". Petrografia ja kivilajiluokittelu Kivi on yleensä liuskettunut ja sisältää joitakin graniittisuonia (Kuva 1). Havaittujen kvartsin ja plagioklaasin moodien perusteella alueella on tonaliitin lisäksi myös vähän kvartsidioriittia ja dioriittia. Kalimaasälpää on vain hyvin niukasti. Kiven mafisina mineraaleina on tavallisesti sekä biotiitti ja sarvivälke. Tulokset ovat yhteneväiset DigiKP tietokannassa kuvatun "tonaliitin" kanssa (ks. Kuvat 2 ja 3). Kuva 1. Virttaan liuskettunutta tonaliittia, jossa on yksittäinen graniittisuoni (x = , y = ).

128 125 Kuva 2. Virttaan granitoidialueen rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Kahden kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Kuva 3. Virttaan granitoidin rajaus (punainen viiva) DigiKP -tietokannan kartalla (vrt. Kuva 2).

129 126 Kemiallinen koostumus Virttaan granitoidialueelta on käytettävissä kaksi kemiallista kokokivianalyysia, joista toinen luokittuu tonaliitiksi ja toinen dioriittiseksi (Kuva 4). Kivien SiO2 pitoisuus on wt%, ja K2O pitoisuus vaihtelee välillä 1.4 ja 1.7 wt%. Kivet ovat metalumiinisia (A/CNK = 0.9). Niillä on myös melko korkea Mg/Fe (Kuva 5a). Kemialliselta luonteeltaan ne ovat kalkkisia (Kuva 5b). Kuva 4. Virttaan granitoidin kaksi analyysia De la Rochen (1980) luokitteludiagrammilla; toinen on tonaliittia, toinen dioriittia. a) b) Kuva 5. Virttaan kaksi kokokivikoostumusta Frost ym. (2001) luokitteludiagrammeilla. a) FeOt/(FeOt + MgO) vs. SiO 2 ja b) Na 2O+K 2O-CaO vs. SiO 2.

130 127 Geofysikaalinen data Aeromagneettisen datan ja kenttähavaintojen perusteella Virttaan lähinnä tonaliittinen granitoidi-intruusio voidaan rajata melko tarkasti, sillä ympäristön amfibolipitoiset gneissit ja liuskeet antavat yleensä voimakkaan magneettisen signaalin. Johtopäätökset Virttaan tonaliittinen syväkivialue sisältää myös dioriittisia kiviä. Tonaliitit näyttävät paikoin vaihettuvan dioriitteihin. Kyseiset kivet saattavat olla komagmaattisia ja muodostaa batoliitin, jossa on sekä tonaliittia että dioriittia.

131 128 LIITE 28. Ypäjä Sijainti, laajuus ja aikaisemmat tutkimukset Ypäjän granitoidiksi nimetty batoliitti sijaitsee karttalehtien 2111 (Loimaa; Salli 1953a) ja 2113 (Forssa; Neuvonen 1954) rajalla. Sen laajuus on noin 100 km 2, mutta sitä ei ole aikaisemmin kuvattu kovin yksityiskohtaisesti. Salli (1953b, s. 20) mainitsee, että "kvartsidioriitteja ja granodioriitteja on tyypillisimmillään Ypäjän seudulla". GTK:n DigiKP karttakannassa alue edustaa osaa hyvin laajasta Southern Finland plutonic suite'n granodioriitista. Kivilajiluokittelu ja petrografia Batoliitin valtakivinä ovat tonaliitti ja vähemmistönä granodioriitti, ja ne vaihettuvat toisikseen ilman selvää rajaa (Kuva 1). Kivet ovat yleensä tasarakeisia ja deformoituneita. Niiden raekoko on 2 8 mm ja niissä on kalimaasälpää pääsääntöisesti alle 10 %. Molempien kivien mafisina mineraaleina ovat sarvivälke (5 15 %) ja biotiitti (10 20%) (Neuvonen 1956). Sarvivälketta on kuitenkin enemmän tonaliiteissa kuin granodioriitteissa. Kiven aksessorisena mineraalina on paikoin titaniitti. Syväkivialueen koillisosassa on muutama kallio myös gabroa (GTK tietokannat) ja itäosassa on pari kalliopaljastumaa mafista metavulkaniittia (ks. Neuvonen 1954). Näitä ei ole kuitenkaan merkitty kuvassa 2 ja 3 esille tuotuihin Ypäjän granitoidin rajoihin, jotka pääosin noudattavat DigiKP karttatietokanssa kuvattuja. a) b) Kuva 1. Ypäjän granitoideja lähikuvissa: a) granodioriitti (x = , y = ), b) tonaliitti (x = , y = ).

132 129 Kuva 2. Ypäjän granitoidin rajaus (punainen viiva) aeromagneettisella kartalla. Se on laadittu huomioiden GTK:n tietokannoissa olevat kallioperähavainnot ja muu vastaava geotieto. Syväkivistä tehtyjen kemiallisten kokokivianalyysien sijainnit on merkitty punaisin palloin. Kuva 3. Ypäjän granitoidialueen rajaus (punainen viiva) DigiKP kartalla.