Haukiputaan ja Kiimingin kartta-alueiden kalliopera

Transkriptio

1 WOMEN GEOLOGINEN KARTTA 1 : GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : KALLIOPERAKARTTOJEN SELITYKSET LEHDET 2533 JA 3511 EXPLANATION TO THE MAPS OF SHEETS 2533' AND 3511 PREQUATERNARY ROCKS Mikko Honkamo Haukiputaan ja Kiimingin karttaalueiden kalliopera Summary : PreQuaternary rocks of the Haukipudas anti Kiiminki mapsheet areas GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND ESPOO 1988

2 SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : Kallioperakarttojen selitykset, Lehdet 2533 ja 3511 Explanation to the maps of prequaternary rocks, Sheets 2533 and 3511 Mikko Honkamo HAUKIPUTAAN JA KIIMINGIN KARTTAALUEIDEN KALLIOPERA Summary : PreQuaternary rocks of the Haukipudas and Kiiminki mapsheet areas Geologian tutkimuskeskus Geological Survey of Finland Espoo 1988

3 Honkamo, M, 1988 Haukiputaan ja Kiimingin karttaalueiden kalliopera Summary : PreQuaternary rocks of the Haukipudas and Kiiminki mapsheet areas Suomen geologinen kartia 1 : Kallzoperakarttoyen sehtykset, lehdet Haukzpudar ia 3511 Kizminkz, nn pages, 11 figures and 6 tables The combined area contained in the Haukipudas and Kiiminki map sheets is located in northern Finland, north of the city of Oulu The bedrock in the northern and eastern parts of the area belongs to an Archean Basement block, which consists mainly of granodioritic ortho and paragneisses The area is covered mostly by Proterozoic supracrustal rocks of the northern Ostrobothnian schist area The supracrustals are predominantly marine metasedimentary rocks, including : turbiditic metagreywackes, mica schists, black schists, quartzites, conglomerates, and some small units of dolomite and chert The associated metavolcanic rocks are mainly massive or pillowed lavas, chemically tholeiitic basalts The age of the Ostroborhnian supracustal rocks is between 2093 and 1873 Ma The main deformation and the amphibolite facies regional metamorphism were connected with the Svecokarelian orogeny In the southwestern part of the area Svecokarelidic granites intersect supracrustal rocks of the schist area In western part of the area the bedrock is overlain by the unmetamorphosed Proterozoic Muhos claystone formation The text is in Finnish, with figure and table captions and a summary in English Archean Prorerozoic, Haukipu Key words : areal geology, explanatory text, bedrock, das, Kiiminki, Finland Mikko Honkamo, Geological Survey of Finland, PB 77, SF96101 Rovaniemi, Finland ISBN

4 SISALLYSLUETTELO CONTENTS Tutkimusvaiheet 5 Morfologia ja kallioperan yleispiirteet 6 Pintakivilajit 8 Muhoksen muodostuman savikivi 8 Kvartsiitit 8 Grauvakat ja kiilleliuskeet 10 Mustaliuskeetja kiisupitoisetliuskeet 16 Dolomiitit ja karsikivet 16 Vulkaaniset kivilajit 16 Syvakivilajit 27 Gabrot 27 Porfyyriset granodioriitit 28 Graniitit 29 Juonikivilajit 32 Diabaasit 32 Uraliittiporfyyrijuonet 33 Pohjagneissialueen kivilajit 35 Granodioriitit ja granodioriittiset gneissit 35 Rakenne 36 Stratigafia 37 Radiometrisia ianmaarityksia 38 Taloudellisia aiheita 39 Retkeilykohteita 41 Haukiputaan lehti Kiimingin lehti Summary : PreQuaternary rocks of the Haukipudas and Kiiminki mapsheet areas 42 Introduction 42 Supracrustalrocks 42 Plutonic rocks 43 Dike rocks 44 Basement area 44 Stratigraphy and tectonics 44 Kirjallisuutta Literature X

5 5 TUTKIMUSVAIHEET Haukiputaan (2533) ja Kiimingin (3511) kallioperakarttojen alueeseen kuuluu osia Iin, Y1111n, Haukiputaan, Kiimingin ja Ylikiimingin kunnista seka Oulun kaupungista Karttalehdet kuuluvat Geologian tutkimuskeskuksen 1 : mittakaavaiseen kallioperakarttasarjaan Kartat kattavat Maanmittaushallituksen peruskartan lehtien ja alueen Karttaalue sisaltyy kokonaisuudessaan Suomen geologisen yleiskartan OuluTornio kivilajikartan alueeseen, lehdet C5B5 (Enkovaara, Harme ja Vayrynen, 1952 ja 1953) Tyot 1 : mittakaavaisia Haukiputaan ja Kiimingin kalllope rakarttoja varten aloitettiin syksylla 1974 Kirjoittaja on tehnyt kartoitusta ja tarkistuksia koko alueella vuosina Kartoitustoissa kirjoittajaa ovat avustaneet : 1974 Veikko Harjula ja Kai Paakkonen : Eero Hanski ja Veikko Harjula : , 08, 09 ja Seppo Aaltonen : ja Ecro Hanski : Heimo Porkka : ja 07 forma Seppala : forma Seppala : Timo Merkkiniemi : ja forma Seppala : Kenttatutkimuksissa kaytettun 1 : mittakaavaisia peruskarttoja Paljastumatiedot merkittiin peruskartoille tehdyille kuulloille (elementeille) Ennen karttojen lopullista piirtamista saatiin alueelta GTK :n aerogeofysikaaliset matalalentokartat, jotka ovat suuresti helpottaneet heikosti paljastuneiden alueiden kallioperan rakenteen tulkintaa Kartoituksen yhteydessa kohdistettiin erityista huomiota alueen vulkaanisiin kivilajeihin Vulkaniittitutkimuksien vuoksi suoritettiin syvakairausta (GTK :n kairaus K 3511/78/R1) seka tehtiin lukuisia kemiallisia analyyseja Naiden tutkimusten tuloksia selostetaan vulkaniittien geokemiaa kasittelevassa erillisjulkaisussa (Honkamo, 1987) Radiometriset ianmaaritykset on tehnyt Olavi Kouvo Geologian tutkimuskeskuksen isotooppigeologian yksikossa Geologian tutkimuskeskuksen geokemian osastolla tehdyissa XRFanalyyseissa on maaritetty : SiO,, TiO, AI,O,, Fe,O,, (tot ), MnO, MgO, CaO, Na,O, K,O ja P2O s Rautaruukki Oy :n Raahen laboratoriossa tehdyissa XRFanalyyseissa on maaritetty edellisten lisaksi : Zn, Cr, Ni, Ba, Cu, S, V, Zr ja Sr Osasta naytteita on tehty Valtion teknillisessa tutkimuskeskuksessa INAAanalyysit, joilla on maaritetty : As, Sb, Ag, W Me, Au, La, Sm, Lu, Co, Sc, Rb, Ta, U, Th, Br ja Cs Analyysitaulukoissa kaytettyja

6 6 merkintoja selostetaan taulukon 1 lopussa Analyysinaytteiden paikat esitetaan kuvassa 1 Seka analyysitaulukoissa etta muissa taman selosruksen paikanmaarityksissa koordinaattilukemat ilmoiter_aan vhtenaiskoordinaatiston arvoina Kiimingin kallioperakartta painettiin vuonna 1984 ja Haukiputaan kallioperakartta vuonna 1986 Karttojen puhtaaksi piirtamisen ja karttalehtiseiityksen piirrokset on tehnyt Marjatta Kanste Karttalehtiselitvksen valokuvat ovat kirjoittaja n ottamia Kasikirjoituksen on ennakkoon tarkastanut Kauko Merilainen Englanninkielen on tarkastanur Paul Sjoblom Esitan parhaat kiitokseni kaikille karttojen ja selityksen laatimiseen osallistuneille MORFOLOGIA JA KALLIOPERAN YLEISPIIRTEET HaukiputaanKiimingin alue on pinnanmuodoiltaan ja korkeussuhteiltaan varsin tasaista Maiseman hallitsevina piirteina ovat matalat moreenimaet, laakeat hiekkakankaat ja lukuisat suot Hyvin laajoja yhtenaisia suoalueita on Kiimingin karttaalueen koillisosassa Perameren rannikolta maasto kohoaa tasaisesti sisamaahan pain siren, etta korkeimmat kohdat alueen itareunalla ovat noin 100 metric merenpinnan ylapuolella Paljastumia alueella on varsin niukasti Erityisen heikosti paljastuneita ovat alueen pohjois ja itaosat seka Kiiminkijoen lounaispuolella olevat alueet Muuta aluetta paremmin ovat paijastuneet vulkaniittivaltaiset seudut Epaedullisista paljastumaoloista johtuen kivilajirajat on useissa paikoin maaritelty pelkastaan geofvsikaalisten karttojen ja irtolohkareiden antamien viitteiden perusteella Alueen pohjois ja itareunalla esiintyy PohjoisPohjanmaan liuskealueen muodostumia vanhempia Pudasjarven graniittialueen syvakivia (Enkovaara ym, 1952 )a 1953), jotka Simosen (1980) esittaman jaottelun mukaan kuuluvat presvekokarjalaiseen pohjakompleksiin Paaosa HaukiputaanKiimingin karttaalueen kallioperasta on Haukiputaalta Vaalaan ulottuvaan PohjoisPohjanmaan liuskealueeseen kuuluvia sedimentti ja vulkaanissyntyisia kivilajeja Yleisimmat kivilajit ovat kartalle sinisella merkitytt grauvakat ja kiilleliuskeet Paikoin grauvakoissa tavataan erinomaisen hvvin sailyneita sedimenttirakenteita Kartalle vihrealla merkityt vulkaaniset kivilajit ovat kemialliselta koosturnukseltaan basalttisia laavakivia ja tuffeja Laavoissa tavataan yleisesti alkuperaisia rakennepiirteita PohjoisPohjanmaan liuskealueen etelapuolella ja paaosin HaukiputaanKiimingin karttaalueen ulkopuolella esiintyy nuorempia, liuskemuodosrumia lavistavia svekokarjalaisia orogeenisia graniitteja Alueen nuorin kivilajiyksikko on ns Muhoksen muodostuma, joka ulottuu osalle karttaalueen lansireunaa

7 Lehti 2533 HAUKIPUDAS Sheet KIIMINKI Sheet 3511 KIIMINKI MUHOKSEN SAVIKIVIMUODOSTUMA MUHOS CLAYSTONE FORMATION KVARTSIITTIA QUARTZITE GRAUVAKKAA JA KIILLELIUSKETTA GREYWACKE AND MICA SCHIST Kuva 1 Haukiputaan ja Kitmingin karttaalueet, lehdet 2533 la 3511 Numerot viittaavat kemiallisiin analyyseihin (taulukot 15) Figure 1 Haukipudas and Kuminki mapsheet areas, Sheets 2533 and 3511 Numbers point to the chemical analyses (tables 15)

8 8 PINTAKIVILAJIT Muhoksen muodostuman savikivi Savikivea on Haukiputaan karttaalueen etelc ja lounaisosassa Tieto savikiven olemassaolosta ja esiintyman laajuudesta tally alueella perustuu Lanteen ja Pernun (1974) raportoimiin seismisiin luotauksiin Maastossa savikivilohkareita voi satunnaisesti tavata savikivialueella sellaisissa sorakuopissa, jotka ovat jatkuvasti kaytossa Muualta lohkareet ovat yleensa hcvinneet silly maanpinnalla savikivi murenee ja liettyy l yh yessa ajassa lahes jaljettomiin Kvartsiitit Laajin kvartsiittialue on Kiimingin karttaalueen etelaosassa (lehdilla )a 10) oleva Koitelin kvartsiittikonglomeraattimuodostuma Sen ohella esiintyy muutamia kvartsiittipaljastumia Martimojoen itapuolella ( ) olevan vulkaniittimuodostuman yhteydessa Serttia, oletettavasti kemiallisen sedimentaation tuloksena muodostunutta kvartsikivea, esiintyy paljastumassa Juuvalla ( ) Koitelin muodostuman kvartsiitti on yleisimmin raekooltaan karkeata (12 mm) ja sen klastinen rakenne nakyy paljain silmin Tyypillisia sille ovat harvakseltaan esiintyvkt erilliset kookkaat kvartsirakeet ja kvartsimukulat (220 mm), sekk paikoin myos pienet kivilajisirut (kiilleliusketta ja kvartsimaasclpkliusketta) Usein kvartsiitissa on jonkin verran sarvivalketta, joka toisinaan esiintyy usean millimetrin Icpimittaisina pyoreinc, si teettcisina kidekimppuina antaen kivelle tcplikkaan asun Kerroksellisuutta tai muita sedimenttirakenteita tavataan vain poikkeuksellisesti Paikoin kvartsiitissa on vaantyilleita, riekalemaisia kiilleliuskevklikerroksia (esim paikassa : , x = y = ) Karsikivec on tavattu parissa paljastumassa, molemmissa alle yhden metrin vahvuisena kerroksena Koitelin kosken ja Kalliomaan laajoissa paljastumissa kvartsiitti on tavanomaista perusteellisemmin uudelleen kiteytynytta ja kvartsisuonien lavistamaa Koitelin muodostumaan kuuluvat konglomeraatit esiintyvct kvartsiitin yhteydessa vaihtelevan vahvoina kerroksina ja useimmiten vaihettuminen kvartsiitissa konglomeraattiin on vahittcinen Konglomeraattien iskos on kvartsiittia ja niissa on mukuloina monia eri kivilajeja Mukuloiden koko on hyvin vaihteleva ; suurimman tavatun halkaisija on yli kaksi metric Useimmat mukulat ovat vain scrmiltacn pyoristyneitk Konglomeraatit ovat lajittumattomia ja alkuperkisic rakennepiirteitc ei yleensk ole voitu tunnistaa Ercissk paljastumissa nakyvc mukuloiden yhdensuuntainen asettuminen voi olla alkuperaista kerrosrakennetta, mutta se on voinut syntyk kokonaankin myohemmissa deformaatioissa Parhaiten konglomeraattia on paljastuneena Rytiselkssc ( , x= , y = ) ja useissa paljastumissa Ritokorvessa, aivan Kiimingin lehden etelkreunal

9 9 la Mukulat naissa konglomeraateissa ovat enimmakseen kalimaasalpaporfyyria, kvartsimaasalpaliusketta ja kiilleliusketta, joiden ohella on tavattu yksittaisia mukuloita emaksista vulkaniittia Kalimaasalpaporfyyri on koostumukseltaan ryoliittia (analyysi n :o 15/taulukko 1 ) Rytiselan konglomeraatissa on palloina useita yli yhden metrin lapimittaisia kalimaasalpaporfyyrilohkareita_ Eraasta tallaisesta tehty ianmaaritys osoittaa siina olevan zirkonin iaksi 2093 Ma (Katso luku Radiometrisia ianmaarityksia") Martimojoen itapuolella ( ) vulkaniittien vhteydessa esiintyva kvartsiitti on arkoosista ja osaksi grauvakkamaista, karkeata, klastista sedimenrtikivilajia Siina on siella taalla yksittaisia, kookkaimmillaan noin 10 cm lapimittaisia liuske ja gneissimukuloita Muutoin kvartsiitin rakenne on massamainen Juuvalla on paljastuneena serttia ( , x = , y = ) Se on hienorakeista breksiamaista, mustista ja valkoisista osueista koostuvaa hienorakeista kvartsikivea, kuva 2 Kivessa on heikko rikkikiisupirote, misty johtuen sen pinta on osittain ruosteinen Edellisen lisaksi serttia esiintyy toisinaan ohuina valikerroksina ja epamaaraisen muotoisina osueina alueen dolomiiteissa Kuva 2 Breksiarakenceista serttia Laatta 12 cm Figure 2 Brece_ :ed ci_ t 7rg 12 cm, Juuva, Ylikiiminki , x = , y= X

10 1 0 Grauvakat ja kiilleliuskeet Kartoille sinisella varilla merkityt grauvakat ja kiilleliuskeet on erotettu toisistaan paallemerkinnalla Grauvakaksi merkitysta kivilajista loytyy usein alkuperaisia rakennepiirteita ja kiven aines on tunnistettavissa alkuperaltaan areniittiseksi ja peliittiseksi sedimentiksi Kiilleliuskeet ovat mita ilmeisimmin olleet alkujaan samaa sedimenttimuodostumaa kuin grauvakat, mutta ne ovat myohemmissa deformaatioissa ja metamorfoosissa muokkautuneet ja uudestikiteytyneet nun perusteellisesti, etta alkuperaisten piirteiden toteaminen ei yleensa ole mahdollista Grauvakkaa esiintyy hyvin paljastuneena Martimojoen ja Kiviojan valisella alueella ( ) ja Hannusperan ita ja pohjoispuolella ( ) seka muutamissa muissa pienemmissa paljastumaryppaissa eri puolilla Kiimingin karttaaluetta Grauvakoiden ja karttaalueen pohjoisosassa olevan pohjagneissialueen valinen muodostumaraja on paikannettavissa tasmallisesti vain Maalismaan voimalan alakanavassa ( ) olevissa paljastumista Kaikkialla muualla taman rajan kartalle merkitty sijainti on hyvin yleisluonteinen, koska se perustuu riittamattomaan geologiseen havaintoaineistoon, eika rajaa voida paikantaa aerogeofysikaalisten karttojenkaan avulla Tutkimusalueen grauvakat ovat metasedimentteja, joissa esiintyy yleisesti turbidiittien, veden alaisissa toistuvissa sedimenttivyoryissa syntyneiden muodostumien tyypillisia alkuperaisia rakennepiirteita Poikkeuksellisen monipuolinen kokoelma tallaisia rakenteita on nahtavissa Loukkojarven koillispuolella ( ) olevassa paljastumasta, jota esittava detaljikartta on kuvassa 3 Samasta paljastumasta on turbidiittipatjaa esittava valokuva, kuva 4 Tavallisesti yksittaiset turbidiittipatjat ovat alle puolen metrin paksuisia, mutta varsinkin Hannusperan itapuolella, Makisuolla ( ) esiintyy usean metrin paksuisia kerroksia ja runsaasti sellaisia turbidiittipatjoja, joilla on hyvin karkea, konglomeraattinen pohjaosa Grauvakoissa on alueen kaikissa osissa soikeita, tai epamaaraisen muotoisia, 520 cm lapimittaisia konkreetioita Keharakenteiset konkreetiot sisaltavat runsaammin sarvivalketta, maasalpaa ja toisinaan myos karbonaattia, kuin ymparoiva kivilaji Melko usein grauvakoissa tavataan ennen sedimentin kovettumista ja kiteytymista syntyneita siirros, liukumis tai kuormitusrakenteita Naille on tyypillista, etta ne esiintyvat kulloinkin vain harvoissa tai yhdessa ainoassa turbidiittipatjassa, ilman etta alla ja paalla olevat kerrokset olisivat hairiintyneet Grauvakoiden vari vol vaihdella vaalean harmaasta lanes mustaan Grauvakoille tyypilliseen tapaan kivi on heikosti lajittunutta ja siina on edustettuna kaikki raekokoluokat, eika iskoksen ja hajarakeiden valilla ole selvaa raekoko tai koostumuseroa Paaosa iskoksesta on kvartsia ja kiillemineraaleja Suurimmat hajarakeet ovat kvartsia, maasalpaa ja kivilajifragmentteja Yleisimpia kivilajifragmentteja ovat fylliittiset liuskesirut, joita on kaikissa grauvakkatyypeissa Karkeissa grauvakoissa esiintyy yleisesti happamista syvakivista peraisin olevia fragmentteja Metamorfisina mineraaleina grauvakoissa on paikallisesti porfyroblasteja : Andalusiittia, kordieriittia, stauroliittia ja/tai granaattia Grauvakoiden kemiallisia analyysituloksia on taulukossa 1

11 1 1 SELITYS LEGEND Raekokoluokka Grain size Hiekka I Sand Rakenteita Structures Savi Konvoluutiota Clay Convolute bedding Siltti Ristikerroksellisuutto Silt Cross bedding Sora Gravel Virtakareita Ripple lamination Konkreetioita O Concretions Kerrosraja Bed base type v Vahittainen Transitional Jyrkka Abrupt Deformoitunut Deformed Kuva 3 Detaljikartta grauvakkapaljastumasta Figure 3 A detailed map of a greywacke outcrop Hietakangas, Haukipudas , x= , v=

12 1 2 Kuva 4 Turbidiittikerros grauvakassa Kerroksessa on eroretravissa hyvin sailyneet Boumayksikot, kerroksen pohjalta lukien : Massamainen, ylospain hienoneva ayksikko ; laminaarinen bvksikko, virtakareinen tai kuormituksen takia aaltomaiseksi raipuillut cyksikko seka hienorakeiset, kiillerikkaat d ja eyksikot Samasta paljastumasta kuin edellinen kuva Laatta 12 cm Figure 4 A turbidite bed in greywacke The wellpreserved Bouma units are, from bottom to top : graded aunit with some ripup clasts, laminar bunit, gently convoluted or rippled cunit and laminar, micarich de units Same outcrop as previous figure Tag 12 cm

13 1 3 Taulukko 1 Metasedimenttien kemiallisia koostumuksia Table 1 Chemical compositions of meiasedimentary rocks Si0 2 Ti0 2 A Fe tot MnO MGO CaO Na 2 0 K 2 0 P SUMMA CIPW Q or ab an ne C di wo di en di fs en fs fo ol fa mt he ii ru ap cr 0 01 pr zr Summa DI COL en op fs op fo 01 fa of wo di en di NMT P MDI MCI

14 1 4 Taulukko 1 (jatkoa) Metasedimenttien kemiallisia koostumuksia Table 1 (cont) Chemical compositions of metasedimentary rocks Si Ti A Fe tot MnO MGO CaO Na K P SUMMA CIPW Q or ab an ne C di di wo en di fs en fs fo of mt fa he 1 89 ii ru 0 39 ap cr pr zr Summa DI COL en op fs op fo of fa of wo di en di NMT P MDI MCI = Grauvakka Greywacke Kartta x= , XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 2 = Grauvakka Greywacke Kartta , x = , y = XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus

15 1 5 3 = Grauvakka Greywacke Kartta , x = , y= XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 4 = Grauvakka Greywacke Kartta , x= , v= XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 5 = Grauvakka Greywacke Kartta , x= , XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 6 = Grauvakka Greywacke Kartta , x= , y= XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 7 = Grauvakka Greywacke Kartta , x = , y = , syvyys = m, XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 8 = Grauvakka Greywacke Kartta , x = , v = , syvyys = m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 9 = Grauvakka Greywacke Kartta , x= , v= , syvyys = m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 10 = Grauvakka Greywacke Kartta , x= , v= , syvyys = m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 11 = Grauvakka Greywacke Kartta , x= , v= , syvyys m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 12 = Grauvakka Greywacke Kartta l, x = , y = , syvyys m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 13 = Grauvakka Greywacke Kartta 3511 I1, x= v= syvyys m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 14 = Grauvakka Greywacke Kartta , x= , y= , syvyys m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus 15 = Ryoliitti, konglomeraatin pallo Rhyolite, a boulder of a conglomerate Kartta , x= , y = XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus Analvysitaulukoissa paakomponenttien pitoisuudet ilmoitetaan painoprosentteina ja hivenalkuaineiden pttotsuudet miljoonasosina (ppm) The contents of major components are weight percentages and the contents of minor elements are parts per million (ppm) DI = Differentiaatioindeksi Differentiation index COL = Variindeksi Colour index NMT P = Normatiivisen plagioklaasin An% An% of no n rclase MDI = Modifioiru differentiaatioindeksi Modified different;_ : : ; r:dex MCI = Modifioitu kiteytymisindeksi Modified crystallisation :,, dex CIPW normien laskua varten Fe,O j tot on ositettu seuraavien kaavojen mukaan For CIPR norm calculation Fe _,0, tot was apportioned using following calculation method : Fe,O, = TiO, + 1,5 Fed = (Fe,O ;tot TiO, 1,5) x 0,8998

16 1 6 Mustaliuskeet ja kiisupitoiset liuskeet Mustaliuskeet ja kiisupitoiset liuskeet ovat hyvin heikosti paljastuneita Kallioperakartalle ndma kivilajit on voitu kuitenkin merktta varsin tasmallisesti, koska ne aiheuttavat aerogeofysikaalisilla kartoilla nakyvia selvapiirteisia ja voimakkaita sahkoisia ja magneettisia anomalioita Anomaliat aiheutuvat naissa kivilajeissa olevasta rikkikiisusta, magneettikiisusta ja grafiitista Paljastuneena mustaliusketta on Hannusperalla Kiimingissa ( ) ja MartinniemenAsemakylan valilla Haukiputaalla ( ) Mustaliuske on hyvin hienorakeista eika siina yleensa ole tunnistettavia sedimenttirakenteita, vaan kiven asua hallitsee voimakas liuskeisuus Vuorottelevat grauvakkaiset valikerrokset ovat yleisia Serisiitin ja biotiitin ohella kivilaji sisaltaa kvartsia, grafiittia, rikkikiisua ja magneettikiisua GTK :n malmiosaston grafiittitutkimuksissa (Sarapaa, 1983) analysoitujen Haukiputaari mustaliuskeiden hiilipitoisuus on vaihteleva, keskimaarin alhainen, 2,7 %, joten vain osa naytteista on varsinaista mustaliusketta Dolomiitit ja karsikivet Kiimingin karttaalueen vulkaanisten kivilajien yhteydessa esiintyy yleisesti dolomiittia ohuina linssimaisina valikerroksina Dolomiittia on tavattu kohtalaisen vahvoina muodostumina vain Kiimingin kirkonkylan seudulla ( ), missy nama esiintymat ovat olleet pitkaan tunnetruja ja niista peraisin olevia lohkareita on entisina aikoina poltettu kalkiksi maauuneissa Dolomiitit ovat rapautumispinnaltaan vaaleita tai ruskeita ja tuoreelta pinnaltaan useimmiten tumman harmaita Puhtaat dolomiittikivet ovat harvinaisia Miltei poikkeuksetta kivet sisaltavat vaihtelevia maaria tremoliittia joko kidekimppuina tai yksittaisink salomaisina kiteina Kivessa risteilevat ohuet kalsiittitremoliittijuonet ovat yleisia, samaten karsikivivalike rrokset Dolomiittien tavoin esiintyvat ja usein niihin valittomasti liittyvat karsikivet ovat Kiimingin karttaalueella tremoliittikarsia Juuvan alueella ( ) esiintyy vulkaniittien valissa muutaman metrin vahvuinen karsikivikerros, joka koostuu tremoliittikivesta ja siina breksiakappaleina olevista dolomiitti ja serttifragmenteista Vulkaaniset kivilajit Vulkaaniset kivilajit on merkitty kartalle vihrealla varilla Haukiputaan lehdella vulkaniittipaljastumia on runsaasti Halosenlahdesta Asemakylaan ulottuvalla alueella ( ) Kiimingin lehdella vulkaanisia kivilajeja on hyvin paljastuneena useissa

17 1 7 pa]koin Kiitningin Kirkonkyian it apuoliseila al ucclla ( 3511 ti7 )a 10j seka Iaajalla alucclla Martimojocn ttapuolella (3)11 ii) Yicisin alueen vulkaanisista kivilaleista on emaksinen mrncraa tk~ostumukseltaan mafinen rnetalaava Meeatuifiksi tunrnstettavaa kivea esiintvy vain rnuutamtssa paliastumissa Metalaavojen raekuko ja muut rakennetta asua ku,aavat piirteet riippuvat kulloinkin kvseessa olcvasta laavapatjasta tat paljasuancena olevasta patjan osasta Kuvassa 5 esitetaan kaavainaisesti eraiden Suidinharjwsa ( ), Kiimingin karttaalueen itaosassa paljastuneina ol( :vten laavapat)ojcn rakennepiirteita Pohjasta lukien laavapatjoissa on : Hienorakeinen massiivrnen pohjaosa karkearakeinen sisaosa, hienoraktinen tvynylaava ja ylinna pintabrcksia Vasraavia rakenteita esiintvy metavulkaniiteissa tutkirnusalucen katkissa osissa Useimmissa paijasturnissa laavoista nahdaan kuitenkin vain massamaiset osat Tahan on osaksi svyna massamaisten osien muita parernpi kulutuskestavyys ja osaksi se, ettei laavavinojen kaikkiin oslin ole alunperinkaan kehittynyt kaikkia kaaviossa esitcttyja purteita T y ypillisia laavarakenteita nahdaan kuvissa u ja 7 Metalaavojen paamineraalit ovat sarvivalke ja plagioklaasi (An }050), olden ohella on vahaisia maaria kvartsia epidoorria, biouirtia ja yksittaisia kiisurakeita Plagioklaasi esiintvy hyvin pienirakeisena granulaariscna niassana, kaksosrumista ja alkuperaista kidernuotoja tavaraan aarirnmaiseri harvoin Sarvivalke esiintvy of tuina neulasmaisina kiteina, jorka hienorakeisissa tyvperssa inuodostavat tiiviin huoparnaisen rakenteen Vaikka metalaavat oval perusteellisesu uudelleenkitevtyneita, nayttaa niiden nykyinenkin raekoon vaihtelu kuvastavan alkuperaista rakennetta Kentialliselta koostumukseltaan metalaavat oval tholeiiniisia basaltteja Koostumusvaihtelut eri puolilta tutkimusaluetta otettujen naytteiden valilla oval hyvin vahaiset ja etenkin massiivisissa la tyynvlaavoissa on alkuperainen kemiallinen koostumus sailynyt ilmeisen muuttumattomana rnctamorfoosista huolimatta Kerniallisesti laavat vastaavat laheisesti valtameriselanteiden basaltteja Metalaavojen kemiallisia koostumuksia esitetaan taulukossa 2 Yksityiskohtaisemmin alueen vulkaniittien geokemiallisia omrnaispiirteita selostetaan Poll) oispoll janmaan liuskcalueen vulkaniittien geokerniaa ja gcotektontsta asernaa kasitrelevassa julkatsussa (Honkamo 1987) Metatuffela tutkimusalueella tavaraan huomattavasti harvernrnin kuin metalaavoja : syina oval metatuffien heikosta kulutuskestavyydesta johtuva vaharnen paljastuneisuus ja kaiketi myos laavoja huomattavasti pienernpi osuus alkuperaisissa ketrostumissa, Pienipiirteisen kerroksellisuutensa sailyttanytta hienurakeista mctatuffia on tavattu vain rnuutamissa paljastumissa Krirningin Kirkonkylassa ( ) la Juuvalla ( ) Kumingin lehderi alucclla rnetatuffit ovat ravallisesti karkearakeisia amfibolutteja, joiden paamineraalit oval salomaisina kiteina esiintyva sarvivalke ja hienorakeinen, granulaarinen plagioklaasi Muutamissa paljastumissa sarvivalkkeen maaran rytminen vaihtelu kuvastaa alkuperaista kerrosrakennetta, murta yleisimmin metatuffit ova( menettaneet kaikki primaaripiirteensa Hienorakeista inutta alkuperaiset rakennepiirteensa rnyohemmissa liikunnoissa menertanytta mctatuffia esiintvy monissa paljastumissa Haukiputaan vulkaniitualueella X

18 Laavapatjan ylapinta Pintabreksia Hyaloklastinen iskos, kappaleina laavatragmentteja ja paikoin myos pienia tyynyja Tyynylaava Tyynyjen lapimitta 0,21,5 m Tyynyissa konsentrinen rakenne : keskustassa joskus kvartsitaytteinen ontelo, ulompana mantelivyohyke raekoko pienenee reunoja kohti, muutamissa tyynyissa sateettainen rakoilu Flow top Flow top breccia Lava fragments and some small pillows cemented by hyaloclastic matrix Pillow lava Pillows m Structures of concentric pillows : quartzfilled cavity in the core of some pillows, ringshaped zone of amygdules, grain size decreases 'outwards, some pillows are radially jointed Massamainen laava Massive lava Ylaosa hienorakeista, vaihettuu vahittain tyynylaavaksi Fine grained upper part grades Coarsegrained inner part to pillow lava 1_~ Karkearakeinen sisaosa Fine grained bottom, contains some large amyg Pohjaosa hienorakeista, sisaltaa yksittaisia kook dules kaita manteleita 11 Laavapatjan alapinta Flow base O Kuva 5 Soidinharjun paljastumien perusteella laadittu kaavio laavapatjojen tyypillisista rakennepiireista Useimmat laavapatjat ovat 36 m paksuja Figure 5 Shematic section of typical lava flows Scetch is based on the outcrops in Soidinharju, where most of the flows are 36 m thick Soidinharju, Ylikiiminki , x=7232 8, y=3456 5

19 1 9 Kuva 6 Tvynylaava Laatta 12 cm Figure 0 Pillow lava Tag 12 cm Soidinharju, Ylikiiminki , x=7232 8, y= Kuva 7 Laavabreksiaa kahden massamaisen laavapatjan valissa Laatta 12 cm Figure 7 Lava breccia between two massi, e lava flows Tag 12 ran Soidinharju, Ylikiiminki , x=7232 8, y =

20 20 Taulukko 2 Metavulkaniittien kemiallisia koosturnuksia Table 2 Chemical composstionr of metavolcanic rockj Si0 2 Ti0 2 A Fe tot MnO MGO CaO Na 2 0 K 2 0 P SUMMA As Sb Zn Ag w MO Au La Sm Lu Cr Ni Co Sc Ba Rb Ta U Th Br Cu Cs S V Zr Sr CIPW Q or ab an ne C di wo di en di fs en fs fo ol fa mt he

21 2 1 Taulukko 2 (jatkoa) Metavulkaniittien kemiallisia koostumuksia Table 2 (coot ) Chemical compositions of metavolcanzc rocks, ii ru ap cr pr zr Summa DI COL en op fs op fo fa of wo di en di NMT P MDI MCI Si Ti A Fe 203 tot MnO MGO CaO Na K P SUMMA As n d Sb n d Zn Ag n d W n d Mo n d Au n d La n d Sm n d Lu n d Cr Ni Co n d Sc n d Ba Rb n d Ta n d U n d Th n d

22 2 2 Taulukko 2 (jatkoa) Metavulkaniittien kemiallisia koostumuksia Table 2 (cont) Chemical compositions of metavolcanic rocks Br n d Cu n d n d n d n d Cs n d S n d n d n d n d V n d n d n d n d Zr n d n d n d n d Sr n d n d n d n d CIPW Q or ab an ne C 1 43 di wo di en di fs en fs of fo ol mt fa he ii ru ap cr p r zr Summa DI COL en op fs op fo 01 fa of wo di en di NMT P MDI MCI Si Ti A Fe 203 tot MnO MGO CaO Na

23 2 3 Taulukko 2 (jatkoa) Metavulkaniittien kemiallisia koostumuksia Table 2 (cont ) Chemical compositions of metavolcanic rocks K P SUMMA As n d n d Sb n d n d Zn Ag n d n d W n d n d MO n d n d Au n d n d La n d n d Sm n d n d Lu n d n d Cr Ni Co n d n d Sc n d n d Ba Rb n d n d Ta n d n d U n d n d Th n d n d Br n d n d Cu n d n d Cs n d n d S n d n d V Zr n d n d n d n d Sr n d n d CIPW Q or ab an ne C di wo di en di fs en fs fo fa mt he ii ru ap cr pr zr _ Summa DI COL en op fs op

24 24 Taulukko 2, tlatkoa) Metavul_kamirnen kemiallisia koostumuksia Table 2 (cont ) (_he :muai cnm/ ut:onr cl metavolcinic rusk fo fa of wo di en di ,66 NMT F MDI MCI , Si ,97 Ti A Fe 203tot 14, MnO MGO 6, CaO , Na K P SUMMA 95, As n d Sb n d 1, Zn ,4 Ag n,d, W n d Mo n d ,783 Au n d, La n d, Sm n,d Lu n d Cr Ni Co n d, Sc n,d Ba Rb n d Ta n d U n d Th n d Br n,d Cu Cs n d ,549 S V Zr Sr CIPW Q or ,65

25 2 5 Taulukko 2 (jatkoa) Metavulkaniittien kemiallisia koostumuksia able 2 (c, nt i Lhemica/ comporzlioni of naetavolcanic rocks ab an , ne 1 77 C di wo di en di fs en fs 6, of fo ol fa rnt he ii ru ap , cr pr zr Summa DI COL en op fs op fo of fa of wo di en di ,18 NMT p MDI MCI , = Metalaava Aletalava Kartta , x23 45, v= XRF analvvsi Rautaruukki Ov, Raahen laboratorio INAAanalvvsi V f I Reakrorilaboratorio 17 Metalaava Metalava Karrta , x = v = XRFanalvvsi Rautaruukki Ov Raahen laboratorio INAAanalvvsi VTF, Reaktorilaboratorio 18 = Metalaava Metalava Karrta x=' v= XRFanalyvsi Rautarrukki Os Raahen laboratorio INAAanalvvsi 5'TT, Rrakmrlaboratorio 19 = Metalaava Mesa/ava Karrta , x =?239 22, v = XRFanalyvsi Rautaruukki Ov Raahen laboratorio INAAanalvvsi VTT Reaktorilaboraroro 20 = Metalaava Metalava Kartta , x = '223 96, v = XRFanalvyst Rautaruukki Ov, Raahen laboratorio INAAanalvvsi t%t'i' Rrakr_orrlaboratorio 21 = Metalaava illetalava Kartta x= v= XRFanalvvsi Rautaruukki Ov, Raahen Iaboratorio INAAanalvvsi VTT, Reaktorilaboratorio Metalaava Metalava Kartta , x=7' ;2 80 v = , svvvys = ' 25 m XRFanalvvsi V Hoffren Geologian tutkimuskeskus INAA analvvsi VTT Reaktorilaboratorio

26 26 23 = Metalaava Metalava Kartta , x= , y= , syvyys = 58 5 m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 24 = Metalaava Metalava Kartta , x = , y= , syvyys = m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 25 = Metalaava Metalava Kartta , x = , v = , syvyys = m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 27 = Metavulkaniitti Metavolcanic rock Kartta , x= , y= XRFanalyysi Rautaruukki Oy Raahen laboratorio 28 = Metavulkaniitti Metavolcanic rock Kartta , x = , y = XRFanalyysi Rautaruukki Ov Raahen laboratorio 29 = Metavulkaniitti Metavolcanic rock Kartta , x= , y= XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorto 30 = Metavulkaniitti Metavolcanic rock Kartta , x = , y= XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratono INAAanalyysi VFT, Reaktorilaboratorio 31 = Metavulkanutti Metavolcanic rock Kartta , x= , y= XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 32 = Metavulkaniitti Metavolcanic rock Kartta , x = , y = , syvyys = m XRFanalyysi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 33 = Metavulkaanrirti Metavolcanic rock Kartta , x= , v= , syvyys = m XRFanalvvsi V Hoffren, Geologian tutkimuskeskus INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 34 = Metatuffi Metatuff Kartta , x = v= XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio 35 = Metatuffi Metatuff Kartta , x = , y = XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 36 = Metatuffi Metatuff Kartta , x = , y = XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio 37 = Metatuffi Metatuff Kartta , x= , y= XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio

27 2 7 SYVAKIVILAJIT Gabrot Garboa esiintyy Koitelin kvartsiittikonglomeraattimuodostuman alueella ( ja 10) lukuisina pienina pahkuina tai juonimaisina intruusioina Gabrojuonilla on yhtenainen suunta (noin 290 astetta) ja niiden asento on ilmeisesti melko pysty, mutta tasty ei ole luotettavia havaintoja Tyypillisesti gabrot ovat karkeita plagioklaastsarvivalkekivia Ne ovat asultaan taplikkaita, silly uraliittinen sarvivaike esiintyy niissa pyoreamuotoisina, yhtalaisen kokoisina, 0,51,5 senttimetrin lapimittaisina kidekasaumina, kuva 8 Gabrojen kemiallisia koostumuksia esitetaan taulukossa 3 Huttukylassa ( ) tavataan muutamissa paljastumissa tummaa, karkeaa sarvivalkegabroa Gabrossa on paikoin magmaattista kerroksellisuutta muistuttavaa raitaisuutta ja muutamia pegmatiittisen karkeita osueita Eraan tallaisen pegmatiittiosueen zirkonin ika on 1873 Ma (katso luku ''radiometrisia ianmaarityksia") Kuva 8 Metagabro Laatta 12 cm Figure 8 Metag rbbro T,, 12 cm Markasuo, Kiiminki_ , x= , v=

28 28 Porfyyriset granodioriitit Porfyyrista granodioriittia esiintyy Kiimingin karttaalueella Onkamojarven itapuolella ( ) ja Huttukylassa ( ) Onkamossa granodioriitti lavistaa grauvakoita, joissa on intrusiivin lahella runsaasti kontaktimetamorfoosin vaikutuksesta svntynytta sillimaniittia Huttukylassa granodioriittia tavataan yhdessa paljastumassa edella mainitun gabron yhteydessa Koitelin kvartsiitin sisalla Huttukylan paljastuman granodioriitissa on runsaasti jvrkkarajaisia kivilajifragmentteja, useimmat gabroa ja muutamat emaksista vulkaniittia Onkamon granodioriitissa esiintyvat tummat kivilajifragmentit ovat rajoiltaan diffuuseja eivatka erotu isantakivestaan nun jyrkasti kuin Huttukylassa Granodioriittien tummat syvakivifragmentit ovat ilmeisesti autoliitteja, joilla on geneettinen vhteys isantakiveensa Molemmissa paikoissa granodioriitit ovat karkearakeisia ja porfvvrisia Kaikille naytteille on luonteenomaista plagioklaasin selva ja voimakas vyohvkerakenne, kuva 9 Plagioklaasin ohella paamineraaleina on kvartsia ja kaiimaasalpaa Tummina paamineraaleina on biotiittia ja epidoottia tai sarvivalketta Useimmiten kivilaji on tyypillista granodioriittia, mutta gabroon valittomasti rajoittuvat osat ovat lahinna kvartsidioriittia Kuva 9 Mikroskooppikuva granodioriirisra Kuvaala 3 mm x 4 mm, nik + Figure 9 iiiicrophotograph of a granoaiorzse Field 3 mm x 4 min nic, + Onkamo, Haukipudas x = , y = 23

29 29 Graditit Karttaalueen etelapuolella laajalla alueella esiintyvia, PohjoisPohjanmaan liuskealueen muodostumia lavistavia ja migmatisoivia graniitteja ei tutkimusalueella ole tavattu paljastuneena Kartoille graniitit on merkitty Oulujoen (3422) karttaalueen kanssa analogisten geofysikaalisten piirteiden perusteella Lahin havainto graniiteista on muutamia kilometreja Haukiputaan karttaalueesta etelaan, Toppilassa ( ), missk eraalla rakennustyomaalla oli jonkin aikaa nakyvissa graniittikalliota Tama graniitti on harmaata ja tasarakeista ja sunk on runsaasti kiillegneissia sulkeumina ja teravarajaisina murskaleina Graniittia lavistavat lukuisat pegmatiittijuonet Taulukko 3 Svvakivien kemiallisia koostumuksia Table 3 Chemical compositions of plutonic rocks Si0 2 Ti0 2 A1203 Fe 2O3tot MnO MGO CaO Na 20 K20 P SUMMA As Sb Zn Ag w MO Au La Sm Lu Cr Ni Co Sc Ba Rb Ta U Th Br

30 30 Taulukko 3 (jatkoa) Syvakivien kemiallisia koostumuksia Table 3 (cont) Chemical compositrons ojplulonic rocks Cu Cs S V Zr Sr CIPW Q or ab an ne 2 89 C 0 76 di wo di en di fs en fs fo of mt fa he ii ru ap cr pr zr Summa DI COL en op fs op fo fa of wo di en di NMT P MDI MCI Si TiO A12O Fe 2O3tot MnO MGO CaO Na K 2O P 2O SUMMA

31 3 1 Taulukko 3 (jatkoa) Syvakivien kemiallisia koostumuksia Table 3 (cons ) Chemical compositions of plutoni'c rocks As Sb Zn Ag w Mo Au La Sm Lu Cr Ni Co Sc Ba Rb Ta U Th Br Cu Cs S V Zr Sr CIPW Q or ab an ne C di wo di en di fs en fs 01 fo of fa mt he ii ru ap cr pr zr Summa DI COL en op fs op fo 01 fa of wo di en di NMT P MDI MCI

32 32 38 = Dronrtn Diorite Kartta 3571 U?, x=7"221,35, c=3446 U ; XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratoo INA analyst VTT, Reaktorilaboratorio 39 = Gabro Gabbro Kartta a='221,5, y=3+i6 9 XRFanalvvsi Rautaruukki O Raahen laboratorio INAAanaiyysi VTT, Reaktorilaboratorio 40 = Gabro Gabbro Kartta x= XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio INAA analyysi V 'Fl, Reaktorilaborawrio 41 = Gabro Gabbro Kanta ', x22238, y=,449 "S XRFanalyysi Rautaruukki Oy Raahen laboratorio_ INAAanaivysi % TT, Reaktorilaborarorio 42 = Gabro Gabbro Kartta , x=? v= XRFanalyysi Rautaruukki Oe Raahen laboratorio INAAanalyysi 511 Reaktorilaboratorio_ 43 = Gabro Gabbro Kartta ;, x=' y 6 32 XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratono INAAanalyysi 5'TT, Reaktorilaboratorio 44 = Gabro Gabbro Kartta 3511 U', x=722508_ v= i XRFanalyysi Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio INAAanalyysi VTI' Reaktorilaboratorio 45 Gabro Gabbro Kartta ?, x= v=3ii5 15 XRFanalyysi Rautaruukki Oy Raaher, laboratorio 1N 5Aanalyysi VII Reakrorilaboratorio 46 = Gabro Gabbro Kartta x='222 5 ; v= XRFanalyysi Rautaruukki Ov Raahen laboratono INAAanalyysi VTT, Reaktorilaboratorio JUONIKIVILAJIT Diabaasit Diabaasijuonia on muutamissa paljastumissa Maalismaan seudulla Kinningin karttaalueen pohjoisreunalla Juonet lavistavat pohjagneissialueen syvakivia, mutta ovat vanhempia kuin PohjoisPohjanmaan liuskealueerr muodosturnat Muutamat diabaasijuonista ovat vahvasti muununeita, mustia, hienurakeisia mctadiabaaseja, joissa on paamineraalien, biotiitin ja kloriirin ohella vaihtelevia maaria kvartsia ja karbonaattia Naiden diabaasien rnuuttumisen on aiheuttanut rnuinainen kemiallinen rapautuminen, jonka yhteydessa kivilajun on saattanut sekoittua myos sedimenttista ainesta Parhaitenkin sailyneissa juonissa ovat tummat mineraalit rnuuttuneet suurelta osalta biotiitiksi ja kloritiitiksi, mutta plagioklaasi on sailynyt parernmin ja kiven alkuperainen ofiittinen rakenne on mikroskoopilla helposti nahtdvissa