2. Aivan graniittigneissin reunamilla on noin m leveä kvartsiittikerros, joka taipuu graniittigneissiä myötailevanä. k.

Transkriptio

1 Outokumpu Oy ' Mahinetsinta Kallioperakartoitus Leppävirran Samaisissa Kivilajit: 1. Prekarjalainen graniittigneissi 2. Graniittiutunut kvartsiitti 3. Amfiboliit ti-karsikivi- (dolomiittilohkare) 4. Sadekivi-mustaliuske 5. Kiilleliuske 6. Kordieriitti-kiillegneissi 7. Suonigneissi-rnigmatiitti 8. Pegmatiitti-apliitti ( juonina) Kivilajeista: 1. Craniittigneissi, joka kohoaa Saamaisirven itäpuolella ns. doomina ympäröiviä liuskeita korkeammalle. Se on koostunut eninmakseen kvartsista, maasälvasta seka kiilteesta, mutta kvartsi ja maasalpa ovat puristuneet pitkahköiksi linsseiksi, joiden valissa on melko runsaasti kiillettii. Paikoin esiintyy ns. raitaista graniittigneissiä ja paikoin heikkoa Fem-pitoisuutta. Doomin keski- ja etelapaassa on heikosti suuntautuneita graniitteja, jotka ovat migmatisoituneet graniittigneissin kanssa. Paikoitellen on punaisia kalimaasalparikkaita karkearakeisia graniitteja, lisäksi paikoin amfiboliitti- tai sarviviilkegneissi-juonia tai luirakkeita. Samantyyppinen kuin tämä edellämai~ittu kivi nousee näkyviin Saamaisjärven länsipuolella, mutta poikkeaa tästä edellämainitusta pienemmän kiillemaarän ja suurempien kvartsi- ja maasälparakeiden ansiosta enemmän tasarakeiseksi graniitiksi. Paikoin tässä esiintyy haamumaisina jaanteina graniittigneissimaisiä osueita tai luirakkeita. 2. Aivan graniittigneissin reunamilla on noin m leveä kvartsiittikerros, joka taipuu graniittigneissiä myötailevanä. k.

2 P2 Rakenteellisesti kvartsiitti on melko vaihtelevaa. Ensinnäkin tämä on paikoin hyvin liuskeista, aivan kuin voimakkaasti olisi puristettu. Paikoin hyvin voimakkaasti graniittiutuneita osia. Eräissä kerrostwnissa on luultavasti joitakin alumiinipitoisia mineraaleja esim. sillimaniittia. Joka tapauksessa tämä bartsiitti on käynyt niin 1äpikotaisEr"' metamorfoosin, että on vaikea tunnistaa kvartsiitiksi. Karsimineraaleja esiintyy enimmäkseen Kvt-afb-K3 kontakteissa. Yleiaimmät näissä esiintyvistä ovat diopsidi, tremoliitti, hiukan sarvivalketta ja kiisuja pienissä maarin Seuraavaa kerrosta edustaa karsi-amfiholiitti, joka saattaisi la vaikkapa magmasyntyinen. Näkyvimpinii todisteina ovat tyynylaat 4 varakenteet ja mahdollisesti r) mantglikivet seka hornblendiittimai- 7 C-- set luirakkeet. Paikoitellen on runsaasti magnetiitti-pitoisuut- 7- ta, joissakin paikoin amfiholiitti ja karsikivi esiintyvat norokerroksina. Karsikivi sisaltaa melkein aina Fek- tai Sk-pirotetta. 4. ~~~ustaliuskekerros, joka tulee paikoin näkyviin, sisaltaa Vartsitai kvartsiitti-juonien lisäksi runsaa: ti pafiittiaviea magneettikiisua sekä hiukan kupdrikiisua ja sinkkivhlkettä. * "2% 5. Kiilleliue, joka on koostunut pääasiassa hienojakoisesta kiil- - teestä ja kvartsista. Vähän erikoinen piirre on nämä muutaman cm:n levyiset Kv-juonet ja -tapit, jotka leikkaavat epäaräisis- --? - km-\._- i. sä suunnissa kiilleliusketta. 6. Sitten tämä kordieriitti-kiillegneissi, joka erottuu omana kerrok- 4-- senaan omalaatuisen ulkonäkönsä ja ryppyisyytensä takia. Paikoitellen tämä sisaltaa runsaasti aluniini-rikkaita mineraaleja esim. kordieriittiporfyrablasteja seka kvartsia pahkojen yhteydessä. Granaattipitoisuutta harvemmin tai ei lainkaan. 7. Sitten Leppävirran alueelle tuttu ja tyypillinen suonigneissi ja migmatiitti. '=--I--*->-s

3 Alueellisesti tarkasteltaessa näyttäisivät Kvt, Ka-af% ja ml-kerrokset kiertävän koko tämän Itä-Samaisen doonin ympäri muodostaen tiiten Y[almigeologisesti mielenkiintoisen kokonaisuuden. Tämä keskellä sijaitseva doomi, joka kohotessaan ja liikkuessaan itälänsi tai luode-kaakko suunnassaisaa 6 aikaan ympärillä olevissa w haap liuskeissa puristusta ja liikuntoja, jotka saatta-aiheuttaa erilaisia mineraalien muuttwnisilmiöitä, jopa parhaassa tapauksessa suotuisaan paikkaan malmiminerdalisdatioita. Etenkin poimutuksen aikana taivekohdista on haurailla kivilajeilla (esim. kvartsiitilla) taipumusta murtua ja saada aikaan kallioperaan rakoja, halkeumia ja katkoksia sekä tietysti breksioituneita vyöhykkeitä. -- Nyt jos jostakin syystä esim. mustien liuskeiden sulfidit lahtevat &* 1. liikkeelle, nämä juuri saattaisivat rikastua näihin tektonisesti w b2& c"-----, suotuisiin kohtiin. w'" Käyttäisi nyt siltä, että juuri Samaisen alueella olisi tapahtunut tällaisia ilmiöitä. Suotuisin paikka näyttäisi muodostuvan tämän doomin eteläpaahän. Tätä tukevat kentaltä saadut tulokset liuskeisuuden kulun ja geofysikaalisten mittausten tuloksena. Myöskin stereokuvista tämä on havaittavissa kertautuvina poimuina maastonrakenteessa. Vielä eräänä mielenkiintoisena seikkana saattaisi olla naista geofysikaalisista tuloksista se, että tha häiriöjakso jatkuu niin kauan yhtenäisenä liuskehäiriön "tapaisenatt kunnes tullaan tahän poimun pohjaosan. Hairiöjakso alkaa katkeilla ja häiriön "luonnen muuttuu hiukan. Onko näma häiriöpatkat sitten katkeilleita mustia liuskeita tai mahdollisia ma-minerdalikasaumia näihin kvartsiitin taivekohtiin. Tassa poimun pohjaosassa maajaän kuljetussuunnassa shhköisessä ja magneettisessa kartassa on yhden pisteen häiriöitä melko useita, jotka saattai- -- sivat olla nahnirnineraalipitoisia -- lohkareita. - Tutkimusmielessa nämä pistehäiriöt ja poimupohjahairiöt olisivat mielenkiintoisia tutkittavia. Outokumpu Hannu Koskivuori

4 KALLIOPE~~~ARTOITUS JA I;IALT~~INETSIIJTÄ LEPPAVIRRALLA IV YHTELITVETO kivilajeista, rakenteista Jyrki Parkkinen

5 s SISÄLTO: KIVILAJEISTA 2 RAKE,NTEISTA 7 YHTEENVETO 10 JOHDANPO Yhteenveto sisältäki tiivistelman raporteista I (6.9.70), 11 ( ), 111 ( ) seka kannanottoja ja. viittauksia Gaálin, Huhman ja Wilkmanin raportteihin. Gaá1 ( ) : Raportti Kot,lahden ympäristön aluetutkimuksesta Huhma (1970) : Outokurgimun alueen kvartsiiteista, karsista ja karbonaatti1;ivista Wilkman (1923): Kuopion seudun kivilajit. Suomen geologinen komissioni. Geoteknillisia tiedonantoja. No 36.

6 KIVILAJEISTA JA STRATIGRAFIASTA Huhrnan, Gaálin ja Wilkmanin mukaan voidaan suorittaa karkea kolmijako: prekarjalaiset pohjamuodostwnat, karjalaiset liuskeet ja intrusiivikivet. Leppävirran alueella naihin voitaisiin vielä lisätä edellisia nuoremmat rnigmatiitit (vrt Gaál, s 7). Po&jamuodostumien lähtöaines nayttää olleen kvartsi- dioriitti-trondhjemiitti, joka on osaksi kalimaasalpiiytynytta ja graniittisen materiaalin suonittamaa. Kalilahde, migmati- saation aikataulu ja kontrolloivat tekijät ovat epäselvät. Kaiimaasaipiiytyminen näyttää seuranneen deformaatiota, jonka tuottamia rakenteita Wilkman nimittää paineliuskeisuudeksi ja porfyyrisy~~deksi. n'äiden yht% aikainen esiintyminen on yleistä antaen kivelle silmagneissiasun. Pohjamuodostumiin sisältyy juoni- tai kerrosjuonimaisia dioriittisia-hornblendiittisie kiviä, jotka alkujaan ovat saattaneet olla diabaaseja. Dialkaa- sirakenteita on säilynyt Vehkan muodostwnan nuorimissa juo- nissa, mutta esim Paukarlahden lcupolissa vaikutitavat kaikki juonikivet vanhemmilta kuin em kalimigmatisaatio. Ne ovat suu- reksi osaksi breksioituneet ja sekoittuneet migmatoituvaan pohjagneissiin. A''ineraaliyhdistelmä kalimaasglpg-sarvivalke- oligoklaasi-kvartsi-wotiitti ei ole harvinaisuus näissä seos- kivissa. Seostumiseen liittyvinä ilmiöina ovat yleisiä kivien raidoittuminen (metamorfinen differentiaatio), porfyroblastien kasvu (kalimaasälpä, kvartsi), sarvivalkkeen mobiloituminen, kivien karkeutuminen. Tallaista seoskiveä lienee mm Gaálin kuvaama kvartsidioriitti Valkiajarvm doomissa (s 7). Gaál ja Huhma jakavat karjalaiset liuskeet epikontinen- taali- ja geosynklinaalirauodostumiin. &dellinen ryhmä vastaa kentgllä kayttam5arnrne nimitystä karjalaiset ~ohjaliuskeet.

7 Huhman ja Wilkmanin jaottelun pohjalta voitaisiin nämä jakaa areniitteihin ja kalkkisilikaattikiviin. Edellisiin kuulun; kvartsiitteja (kuten lasimaisia, kalirnaasalpaytyneita, seri- siitti-, malmi- ja arkoosikvartsiitteja, kvartsimukulaisia - k~n~lomeraatte gneisse jä-t-ai - teja (Gaál, s 6). Viimeksi - - mainittujen -- 1 aitoutta epäilen vahvasti. Toistaiseksi niitä ei kyetä erotta- B ja) ja arkosiitte ja sekä mahdollisesti _ arkoosi- -- ~1 maan pohjagneissistä~~alkkisilikaattihorisonttiin kuuluu - diopsidikarsia, karsiamfiboliitteja ja kiilleamfiboliitteja. Wilkman sisällyttää I1grafiittiliuskeitaN juuri 7 5 kalkkikivia, tähän horisonttiin, Gaál sijoittaa nmustaliuskeenh epikonti- nentaalirnuodostuman ylaosaan (eli samaan kuin W), ja Huhman mukaan "mustia liuskeitall sisältyy seka epikontinentaali- että geosynklinaalimuodostumaan. Näin näyttääkin olevan; gra- fiittia on tavattu kakkissa muodostumissa areniittihorisontin yläpuolella rnieatiitit ja intrusiivikive t mukaanluet &ina.. Grafiittia näyttää olevan runsa%&zx tietyissä stratigrafisissea horisonteissa mutta ei yksinomaan niissä. Sen esiintymistapa viittaa myös tektoniseen kontrolliin (rakennekartta 1:50.000). i'ikäli grafiitin alkuperä on osaksi epäorgaaninen, joudutta- neen harkitsemaan myös kalkki~ilika~ttikivien merkitystä stratigrafisina johtolankoina. ~Liuskemuodostuman varsinaiset liuskeet ovat hienora- keisia, kiteisia, kiilteen- ja sarvivälkkeenpitoisia plagio- klaasigneisse jau (Wilkman s 49). Niin ovat. Lisäksi löytyy yhtymäkohta Outokwnmun alueeseen: Leppävirralla liuskeiden metamorfoosi- ja migmatiittiuturnisaste kasvaa koillisesta lounaaseen, minkä seikan Gaál havaitsi jo pienellä Lotalahden alueella ( s 7 ). Aäripooleina ovat kiilleliuskemainen, kerrok- sellinen kiillegneissi (Paukarlahden kupolin itä- ja koillis- puolella) ja trondhjemiittivaltainen porfyyrinen seoskivi alueen lounaislaidalla, Luonteenomaista "geosynkliinimu~dostwna

8 kiville on kalimaa,salv~n puuttuminen. Valikerroksina, lähellä pohjagneissia tavataan kordieriitti-sillimaniitti- gneissia, jonka kordieriitti on enimmäkseen muuttunut pinii- tiksi tai kiilteiksi (vrt Wilkman, s 53-57). Stratihrafisesti epäselvhä välikerrostamia edustanevat myös kerrokselliset, hienorakeiset sarvivalkegneissit, joita on tavattu etupäässä jaänteina migmatiittivyöhykkeessa alueen lounaislaidalla. fiiiden- suh seksi tuntematon. Intrusiivikivet %hma kalkkisilikaattihorisonttiin on toistai- jakaa initiaalimagmatiitteihin (amfiboliitteja ja serpentiniitteja) ja myöhäisorogeenisiin k8,r jalaisiin intrusiivikiviin (dioriitista graniittiin). Tätä muistuttaa Gaálin jako kahteen ryhmään emaksisyyden (ja iän) perusteella. Wiiyttaa kuitenkin silta, että nmyöhaisorogeenista~ tai llnruut intrusi ivikivett1 ei toistaiseksi ole alueelta löytynyt, -ryhmää edustavaa kiveä Initiaalimagmatiitteja olisivat lähinnä pohjagneissiin liittyvät sarvivälkekivet, jotka edeliä 'on (s 2) ' tulkittu metamorfoituneiksi dia'rjaasijuoniksi (Gadl: liuskeisuusparal- lellit amfiboliitti juonet ja metasyvakiviksi : "syvakivimai- sia amfiboliittejal' (kivilajikartta 1~10.000, raportin osa 111). Näiden koostumus vaihtelee dioeiittisesta hornblendiittiseen, ja erikoispiirteena on mainittava xsmi kerrallisumtta muis- tuttava rakenne sarvivälkepitoisuuden rytmisesti vaihdellessa 2-30 cm levyisissa raidoissa, Selvimpänä tämä rakenne on nah- tavissa Paukarlahden kupolin itäreunan amfiboliitissa. Seli- tykseksi säannönmukaisuuteen on tarjottu gravitatiivista (maist. keskinen) ja metamorfista differemtiaatiota. Jalkim-. 6.1, maisen osuus on ilmeinen, mutta ei kenties riittävä? Huhman & - "IL' initiaalimamatiittien serpentiniitteja vastaisivat seka pla- / - gioklaasigneisseissa tavatut peridotiittiset-hornblendiittiset -gabroidiset osueet, jotka hyvin mahdollisesti ovat pyijristy-

9 neitä murskaleita kerrosjuonista. Ne ovat vaihtelevassa mäarin amfiboliittiutuneet. Samaan ryhmiian saattaisivat vielä sopia Koirusveden gabro-serpentiniitti (Kaunissaaren S-puolella), Kota~ahden peridotiitti liitannaisineen, Valkiajärven gabro, Koirusveden gabro otal lahden lansipuolella) ja Sarkiluotojen gabro-peridotiitti (~arkijarvella). Rakennekartalle 1:50.000, suurimmat näistä muodostwnista on merkitty samalla varillä, 1.. / ; ja niihin on vie? provosoivasti liitetty dioriittisten osueil den ja massojen vyöhyke alueen SE-osassa. PIainitut peridotiitit-gabrot ovat Gaálin mukaan ltsyn- tektonisia intrusioita, jotka ovat nuorempia kuin alueen kaikki suprakrustise$ kivet, mutta ewsk vanhempia kuin migma- tisa~kio~~. Tiedossani ei ole näyttöä siitä, että peridotiitit - gabrot suhtautuisivat intrusiivisesti alueen suprakrusteihin. Niiden esiintyminen pohjamuodostumien reunoilla tai laheisyydes- sa ajatukset initiaalimagmatismiin ja siihen, että Leppävirran alueen emaksiset kivet olisivat fi%p vulkaanis-magmaattisen prosessin tuotteita. He ovat voineet saada syntektonisia piirteitä osallistuessaan liikuntoihin jo kitey yneina nassoina pohjagneississa ja pohjamuodostwnien (lohgojen) reunoilla. Esimerkiksi Huuhtijärven hornblendiitin arajahdysmäinen intrudoituminenn epikontinentaalimuodostumaan saatettaisiin kenties ilmaista aivan toisin: pohjagneissimuo- dostumassa~olleen peridotiittijuonen osittainen mobilisaatio deformation yhteydessä - tuloksena boudinoituminen piipuiksi (wreneh fault ), metrnamorf ista dlff erentiaatiota ja assimilaa- tiota (hornblendiiti -gabro) ja mobiloituneiden aineosien kitey- mistä murskaleiden (pohjagneissi + säilyneet osat peridotiittia) var\ välitiloihin, Miksi ilmiö olisi ollut näin pienialainen? - voisiko malmiaineksen lamönjohtokyvylla olla osuutensa? Leppavirralla ei ole havaittu differentiaatiosarjaa dioriiteista graniitteihin. Toistaiseksi kartoitus ei ole eden-

10 nyt Sorsakosken-Suonenjoen porfyyrigraniittiin saakka, joten tämä ja tämän vaikutus alueen geologiaan on aivan tuntematon, Tulkitsen Gadlin rnainitsemat graniittimassat (s 8) migmatiittiutumisen ääriasteeksi (kuten Gadl, s 7). Ne ovat rajoiltaan epämääräisiä trondhjemiittisia-granodioriittisia (harvoin graniittisia) seoksia, joissa tavataan vaihtelevassa määrin liuskehaamuja ja suprakrustisia rakennereliktejä, sarvivalkepitoisia juovia, grafiittia, jne, Ne olisivat siis palingeenisiä rnuodostwnia, jotka esiintyvät pikemmin migmatiittivyöhykkeinä ja kapeina juonina kuin massiiveinak(rakennekartta 1:50.000), Lius&emuodostumaa leikkaavaa ja juonimaisesti esiintyvää tyyppiä edustaa nk porfy;~rimi$matiitti alueen kaakkoisosassa, Sille on ominaista kalimaasalpa- ja plagioklaasiporfyyrisyys, koostumuksen suuret vaihtelut: paikalliset homogeeniset dioriittiset-graniittiset osat, Tulkitsen sen blastomyloniitiksi, Migmatiit maasslpaporfyyrisyys ja yleisesti kataklastinen, jopa silmagneissimainen rakenne aiheuttavat vaikeu - den: miten erottaa ne prekarjalaisesta pohjagneissistä. Kritedereinä ovat olleet: pohjagneissi ei saa sisältää suprakrustisia sulkewnia, ja:trodhjemiittiset raitagneissit l~syväkivimäisten amfiboliittien" yhteydessä ovat pohjagneisseja,

11 RAKENTE 1 STA Rakennetutkimus on tähän mennessä sisältänyt pääkohdat: 1) Stereoilmakuvien, 1: ilmakuvakarttojen, vesistökarttojer 1: gerogeofysikaalisten karttojen lineamenttitekto- ninen tulkinta (~sikartto ja ). 2) Liuskeisuus- ja viivaushavaintojen kartoille viennin sekä alueellisten yleistysten laatimisen niistä ffsineamenttit tekniikallan : nk viivauskaktb, viivauksen kaadekartat ja liuskeisuuskartat. Rakohavaintoihin tätä käsittelyä ei toistaiseksi ole ulotettu. 3) Rajoitettu määrä kakenne-elementtien tilastollista käsittelyä: osa-alueista on laadittu suuntadiagrammeja ja Schmidt - diagrammeja. Tektonisten havaintojen kokonaismäärä lienee noin , Pyrkimyksenä on ollut mm löytää esitystekniikka, jolla voidaan verrata toisiinsa lineamenttitektonisia tulkintoja ja maastohavaintoja, pyrkimyksen voitaneen todeta osaksi toteu- tuneen: verrattakoon "lineamenttitekniikan" tuotteita ilmakuva- tulkintoihin. Ajatus on käyttökelpoinen mutta sen tähän- astinen toteutus on ollut hapuilevaa. Rakennekartalle 1: on sumrneerattu eräitä havainto- ja ja otaksumia. Jälkimmäisiä ovat nk lohkorajat. Ne on valittu ilmakuvista ja geofysikaalisista kartoista havaittujen linea- menttien joukosjra edustamaan voimakkaimman deformaation vyö- hykkeitä. Kaikkia ajateltavissa olevia lohkorajoja ei ole piirretty näkyviin - sellaisia saattavat olla esim kiisuuntu- mavyöhyke kartan S-osassa, grafiittirikkaat vyöhykkeet, pre- karjalaisten muodotwnien reuna-alueet, jne. valinnoissa on käytetty apuna liuskeisuus- ja viivauskarttoja sekä viivauksen kaadekarttoja. Lohkorajoja luonnehtivat seuraavat ominaisuudet:

12 - ne ovat paljastumaköyhia, usein morfologisia syvanteita, - nii&hn liittyy terävä, alueellisesti kauas jatkuva katkos tai katkeilu geofysikaalisissa kartoissa tai gradientin - jyrkkyys, - pystyt liuskeisuudet ja joko pystyt viivaukset tai läpi rnmunsuuntaisten alueellisten rakenteiden jatkuva loivakaa- teinen viivaus (Paukarlahden kupolin itapuolitse, Kotalahden kaivosalueen poikki jatkuva N-S-suuntainen vyöhyke) tai yhtenäistä kivikompleksia s~ännönmukaisesti kiertävä loiva tai pysty viivaus (Paukarlahden kupolin N-osassa ja Särki- - järvellä on tämän tapaista havaittavissa), - juonikivien, myloniittien tai muiden deformaatioon liittyvien rakenneilmiöiden runsaus (intensiivinen pienoispoimutus, breksioituminen), mobiilien faasien konsentroituminen (kiisut), - korkea migmatisaatio- tai metamorfoosiaste. mapix~yvälle ulottuvissa lohkorajoissa tai lohkoutumisvyöhyk- keissa voitaisiin kenties todeta eriasteisia muuttumisilmiöita tapahtumien aikataulusta ja syvyydestä riippuen. Intensifioibi- na tekijöinä olisivat tällöin deforrnaatio (lämpölähde, hila- murskaaja), painevaihtelut (pumppausta - ravistelua), lämmön- johtokyvyn vaihtelut eri materiaaleissa (differentiaatiota?), jne. Esimerkiksi: (piirros s 9) 1 Pintaosissa: avorako ja, hertorako ja, murskaleita, siirroksia, C kataklasiitteja (ääritapauksissa Gyrmekiittejä), myloniitte ja (bla~tom~loniitte ja), raontäytteitä. Keskiosissa: Siirrospoimutusta, hiertoliuskeisuutta, kiteytymis- suuntausta, aingenesia, fraktioivaa sulamista (äärituloksina migmatiitteja), juonimuo- dostusta (mobiloitumista), porfyroblastien kasvua, pyroksenien uudelleenkiteytymistä amfiholeiksi, Alaosm : 141etamorf oosi, paiingenesis. ic. kiisujen ja grafiitin mobiloitumista,

13 1 - II1 selitetty sivulla 8, Tämä erittäin hypoteettinen tettuja suhteellisia vertikaalisia liittyviä muutoksia kivissa, Rakennekartasta 1 : ilmenevä sarvivalkkeen, kordi2- riitin ja osaksi myös grafiitin keskittyminen alueen eteläosaan antaa aiheen olettaa, että tuolla alueella pohjagmissi on lähella pintaa, i?uot minleraalithan ovat ominaisia juuri nk pohjaliuskeille ja pohjagneisseille. Sarvivalkealue sisältää runsaasti migmatiitteihin liittyvää sekundakirista amfibolia, joka yhtä hyvin saattaa olla liihtöidin kalkkisilikaattikivistä, juoniamfiboliiteista, ~syväkivimaisistä amfiboliiteistau kuin ernaksisista syväkivistä. Waitä kaikkia on tuolla alueella todyettukin, etups&issä sulkeumina migmatiiteissa. Jos valitsisimme leikkauksen muutama sata metriä nykyisen kulutuspinnan alapuor lelta, olisi näin ollen nakyviss&rnme noin aukarlahden kupolin kokoinen pohjagneissimassa. Tätä ajatusta vastaan sotii aero- magneettinen ja osaksi myös sähköinen kartta, Aeromagneetti- sella kartalla Paukarlahden-Sotkanniemen kupolikaksikko tulee esille yhtenäisenä positiivisdna anomaliana (~li 4700 ), mutta I?aukarlahden kupolin NW-reunalta, ulottuu Särkijärvelle viuhkamaisesti kaakkoon leviävä positiivisten anomalioiden ketau, Jyrkkägradientiisia anomalioita ympäröi alhaista arkarw &- %h&c magneettisuutta osoittava alue (alle 4600 ). Tämän

14 mukaan kuviteltu pohjagneissimassa ei olisi yhtenäinen eikä nimenomaan sijaitsisi oletetulla alueella vaan olisi osueina laajemmalla vyöhykkeella Kutujärveltä Särkijärvelle, Päätellen viivagksen kaadekarttojen pystyviivausvyöhykkeistä jossakin prosessin vaiheessa mukana o& ollut horisontaali3iikuntoja vertika~livyöhykkeitä pitkin luode-kaakkdja pohjois-eteläsuunnissa, Otaksun, että näihin liikuntoihin on saattanut liittyä sekä runsasta poimutusta että jäykkää deformaatiota, Sillä liikuntovyöhykkeet (lohkorajat) ovat olleef todennäköisesti toiminnassa pitkään ja monivaiheisesti, YHTEENVETO Alueen pääkivilajiryhmät ovat: prekarjalainen pohjagnei ssi, V karjalaiset liuskeet, intrusiivikivet ja migmatiitit,b Intrusiivikivien suhteellinen ikä on kiistanalainen, Otaksun, että ne ovat sijoitettavissa samanikaisiksi sedimentaatioon liittyneen vulkanismin kanssa, Migmatiitit olisivat tulos kaik- kien maiden kiviryhmien palingeenisesta migmatoitwnisesta ruhjevyöhykkeissä, joista huomattavin on kartoitusalueen lounaisreunalla, Alueella on tapahtunut kiviä"nuorentav&an hetamorfista differentiaatiota ja mobiloitumista (emäksiset sarvivälkekivet), Pohjagneissin kalimaasalpäytyminen (kvartsiit- tiin ulbttuvan'a) saattaa olla melko myöhäinen, ehkä em migma- tisaatioon liittyvä prosessi, p~alminetsinnällisesti ajatellen - el&ei edellä ole edetty virheellisiin johtopäätöksiin - näyttävät po~jagneissimuodostumien reunaosat (myös nk lohko- rajat) ultramafiitteineen kinnostavilta,

15 KALLIOPEKÄKARTOITUS JA MA~INETSINTA LEPFAVIRRALLA 1970, ALUEELLISTA PEIROGRAPU Liisa Carlson - J Parkkinen 23.1et971

16 Johdanto ALUEELLISTA MINEMLOGIAA Balirnaa siilpa Kordieriitti Sarvivalke Graf iitti Kiisupirote Apatiitti ja titaniftti Yhteenveto ALUEELLISTA PETROGIIAFIAII Gneissigraniittialue 7 Kantteli 10 Zmaksiset kivet 15 Nifnsanotut arkoosigneissit 20 Suprakrustikivet 21 24igmatiitit, p~rfyyrimigmstiitit~ granitoidit 22 Mafiitit ja ultramafiitit 23

17 Tamä raportti perustuu kenttahav a4 ntoihin ja ohuthieiden pintapuoliseen tarkasteluun, Alueelta on valmietet0u runsaat 200 ohuthietta, runsaat 200 wiillotettua hiet ta - c Kotalahden lahl- ppiiriat*n ohuthlaet /~a&1x (tiedot naisq j@vc.it tamb tekstin ulkopuolell~)~ Ohuthieiden tarkastelu on tapahtunut välittömästi ennen ahuthiekastan ja?:to,ono kivilajikartan valmistumistao Iasta syysta on odotett~vissa ristiriitaisuuksia ja eyatarkkuuk- sio. Raportin teksti on jäänyt ylimalk2isoksir sen pitäisi sisäl- Niin ikäan puuttuu ohuthieden järjestely mineralogibin ja petrografisin perustein sekg keakimaiiräiekoastumukset ja pitoisuudet* Tiedot kiillotetuista hieist? ja Kotalahden yyparistön ohuthiesita olisi liitettä~a mukaan, samoin keniitavalokuvat ja mikroskooppi- Liiau Carlson on keskittynyt Paukarlahden kupolin ja sen --. reunusten kuvaamiseen (ss7-20). Taxpan "varmojaw asia- tietoja antavan muodostumrul tarkka tutkiminen on yksi edellytys kupolin eteläpuolen petrograf ian ja stratigrafian sel~ittamisello~fitkimulrseen oliei liitettävä geo:cemialllnen työohjelina, Bhkti tastii raportista selviää, et%& petrografismineralcginen tarkennue olisf edellyhys myös alueen rskenteiden selvittämisel~e,,

18 Karjalaisista liuskeista kalirnaasalpa näyttää puuttuvan ko- konaan, Se on migmatiittien mineraali, Pohjakompleksissa kalimaasalvan esiintyminen on alueellista ja sen rinnalla on ymeensä tavattu magnetiittia (~arlson a 8 ) Alueellisen esiintymisen saannönmukaisuus ei ole selvillä, sillä Paukarlahden kupolia ei ole kokonaan kartoitettu* Tyypillisiä kali- maasalp$iytyneita ja kaligraniitin mdtgmatoimia gneisseja on esim* rivilahdessa ja Valkia järven kupolisaa, Tyypillisiä ka1imaasglvf.t- --. tömia muotoja ovat Sotkanniernen kupplin lounaisreuna ja eräät Pau- karlahden kupolin pohjoisosat seka vehkan Htrondhjemiittigneissin ja monet muu* pienet otaksutut pohjagneissimassat, Kalimaasalvan esiintyminen isantakivesaa porfyroblasteina seka kiveä leikkaavissa luiroissa ja juonissa viittaa aen kiteytyniseen pohjagneissin paä- kiteytyman jälkeisissä prosesseissa. Pohjagneiasiin rajoit tuvassa kvarteiitissa kalimaasalpaa on tavattu seka Eivilahdelb e%t& Sotkaimiemen kupolin lounais:ei$nallae Molemmissa tapauksiasa se näyttää assosioituvan ruhjeiseen, mylo- niittfaeen k~artsiittiin~ joka paikoin muistuttaa pegmatiittia. Paukarlahden kupolin ja Vehkan lounaispuolen luodekaakkoi- seasa migmatiittivyöhykkeessa kalimaasalpää on paikoin tavattu porfyroblasteina, Runsaammin ja säannönmukaisemmin se esiintyy alueen itäosan porfyyrimigmatiitissa porfyroblasteina rinnan pla- gioklaasdn kanssa* Tuon migmatiitin kiviä on parhaillaan tutki%- Bavirrs Helsingin ylioi~istosea~nnakkotieto~a/~~ Baykgi: kalimaa- salpaporfyroblasteiesa on tavattu plagioklaasirakeita sulkeumina. sek, Wartsi-plagioklaasimymnekiittia reunoillao Tamg viittaisi kiven peratttiin ltaplapikäymiin kalf- ja natronmetasomat~osaih~n~ Tähän voitaisiin lisätä: porfyrohlaetit ovat ruhjoutuneet, ja kataklas- tinen väliaines vaihet tuu myrmekii tikeip jossa näkyy alkavaa pla- gioklaasiporfyroblastien kasvua. Vastaavan havainnon on tehnyt

19 Liisa Carlson pohjagneiseista (s 8 1 Kordierii tti Kordieriittl edustaa tässä ja kivilajikartalla mineraali- ryhmää k ordieriitti-(piniitti-klorlitti)-silli~attie Paukarlahden kupolin ymparistössii, lahella pohjagneiasi&i, on tavattu kerrokseáliata kordieriittigneis~iä~ jonka kordieriitti on yleenaii voimakkaasti muuttunuto Muuttuneena kordieriittia on tavattu myös alueen eteläosassa Ollinsaaren ymparistössk, Sen sijaan Kota- lahden kaivoksen SE-puolella kordieriitti esiintyy pitkälle mig- matoituneissa, psefn trondhjemiittivaltaisissa kivissa, joissa ei näy sel8la kerroksellisuuarakenteita, Kordieriitti on talzöln usein lähes muuttumattomina porfyrobiastimi~ina rakeina* T h a ilmiö viiataa kahden eri generaztion oiemaasaoloonr Paukarlahdan tyyppi rdustaiai alueellismetamorf oosin tuotetta ja sisgltyisi erääseen 81-runsaaseen PPs&BPP~LU~B~~ jalaisisca liuskaissa Kotalahden SE-puolen tyyppi edustaisi nuorempaa kiteytymw9 joka kalimaasalvan tavoin ilrnentaisl ainakin tektoniaia horisontteja, ruhjev$öhyl-keitä jo8 kohta saattahi olla lähellä alkulahteitaan. Sarrivalke Amfibolit syvakivimaisissa nassolssa ovat osaksi sekundaä- riaia (sadekivi, tremoliitti, kuinmingtoniitti), osaksi ne vaikut- tavat magmaattieilta tai täydellisesti uudelleenkiteytyneiltax (sarvivslke), Havainnot sarvivalkkeen uudelleenkiteytymbesta ra* koihin pieniksi rakeiksi, asgregaateikai tai hornblendiittimaisikiii juomuiksi antavat aiheen olettaa, että osa ns syväkivista on tulos prima2irimateriaalin täydellisestä uudelleenki$eytymisest;ar Bäiita sarvivalkedioriittlsista-hornblendijttisa kivista on osasta käytetty nimitystä "syvakivimaisia amfiboliittejaw, ja nämä on 1 kartalle merkitty samalla värlllä kuin diabassit : tumman trihre~llii. Perusteena on ollut pyrokseneihin viittaavien reliktien ja muuttumi. mietuotteiden ~uutturninen Juuri naita kivi~ä kwaa Liisa Carlson

20 5 otsikolla w8naksieet kivetn (tyypit II-IVB ss l6-l9 )e Sarvivälk- keen esiintyminen?ohjakompleksissa ja sen reuna-alueilla ei rajoi- tu diabaaseihin3#at syp~kivimalsiin ampiboliitteihinl~x~~k~ag~~ ja ns pohjali~skeisiin~ Sarvirälke kuuluu yleisenä aksessorina ja paikoin päämineraalina itse pohjagneiasiin. (Carlscn s 7 ) Pohjaliuskeisiin luettuja kalkkisilikaattikivia lukuunotta- matta sarvivalkett a tavataan suprakrustikivissa stratigraf isesti epäselvissä horisonteissa tai osueissa. h.ahlamuodostd8 - amfibo- liitte ja 33 sarvivälkegneisse ja - on tavattu ha jallean kiillegneie- seissä mutta erityisen runsaasti Kotalahden kaivosalueen SE-puolella k~rdieriitln e~iintymiealueen lounaispuolella, Siellti sarviralkkeen kiteytyminen migmatiittien karkeaan trondh jemiittiseen aineheaan sekg rakoihin on yleistae Grafiitti Grafiitti on yleinen aksessori alueen liuskeissao Strati- grafiaan sidottuna mustaliuskeessa siitä ovat raportoineet Wilk- kehorisoi$i kuuluisi ns pohjaliuakeisiin vali&*öm&sti kalkkiaililisäksi kaattikerrosten päälle, Kenttkihavaintojen mkaan graflittia on / sekä pirote juorina karjalaisissa &&&s&h~~~ ja rnigmatiiteisaa, päämineraalina Wartsi-kiisu-g&afiittikivissa (ei sel*yytta stratigrr grafiastia) joita esiintm kapeina juovina en; gneisseissa, sekg kompakteina linsseinä gneisseissä ja migmatii$eissae Hotalahden alueen kairansydänanalyysit viittaavat siihen, etta suurin oaa maasta ja ilmasta mltatuista johdevyöhykkeista on grafiitti-kiieu-assosiaation aiheuttamia, Näillä perusteilla voi- daan grafiitin alueelliseata esiintymisestä todeta: aita ei eaiinny saannölllsena kehaaa gaukarlahden kupolin y~parilla~ muf ta Valkia- järven kupolia näyttää ympäröivän grafiittirunsas vyöhyke, Runealm- millaan grafiitti (=grf-pitoise-t juovat) on Valkiajarben kupolin länsipuolella luodekaakkoissstza vyöhykkeeasäe Tuolla alueella on tietty suprakrustinen kerrostuma dominoi-

21 vana tai graflitin runeaus liittyy deformaati~on~ Viittaitä on molemmista mahdollisuuksistao Kiisupirote Havainnot koskevat suprakrustikivissä ja migmatiiteissa tavattua rikkikiisu-magneettikii~upirotetta, Runsas pirote asso- sioituu grafiittiin, mutta sitä saesiintyy myös grafiittfrunsaan azm alueen lounaispuolella luadel~aakkolsessa vyöhykkeeasa, jonka leveyp on ehkä 4-5 km, bäiden mineraalien on havaittu sarvivälkkeen, biotiitin ja granaatin tapaan wmobiloituvan": uudelleenkiteytjvan rakoihin ja ruhjefsiin, IMötä on erityisen runsaana tavattu kvartsidiorfitelksl, dioriiteiksi ja sarviviilkegbaroiksi kutsutuiesa kivissa sekg Paukarlahden kupolin sisii- ja reunaoaien ~yväkivinai8issä amfiboliiteillsa (~arlaon s 16-1s )* Yh.teenvetoL Kordleriitin, sarvivälkkeen ja graf iitin ulueelld 1evinneis~yStëx on kaavamaisesti kuvattu 1 : rakennekartassas (lamoi# kiisupirotteen), Oletan, että näiden mineraalien vyöhykkeittäin järjestynyt vuorottelera dominointi Kotalahden kaivoksen S- ja SE-puolella vaati2 selityksekseen seka stratigrafisia että ttktonisia sel%ityksia. Näiden mineraalien runsaue sellaisenaan viittaa pohjamuodostuman läheisyyteen tuolla alpeella fliuskeiden alla ja/tai välissä), mutta niiden vyöhykejärjestys ei valttanatta ilmdse stratigrafis&a järjestystä. Asiaa&ilaan sasttaa vaikuttaa metamorfoosiasteen vaihtezu kapeisss vyöhykkeissg lounaasta koilliseen,

22 GNEISSIGRANIITTIALUE Alueen paakivilaji on harmahtava, koostumukseltaan tavallisesti lähinnä kvartidioriittinen gneissi, jota punainen kaligraniitti migmatoi. Kiven alkuperän paa$teleminen on vaikeaa, gneissi on joskus hyvinkin syväkivimainen ulkoasultaan, joskus siinä näkee rakenteita, jotka voisi tulkita primäiirikerroksellisaudeksi. Metamorfoituminen on kuit3nkin ollut niin voimakasta, että se on saattanut kokonaan hävittää a1kuper:iiset rcikenteet, tai korostaa niitii. Metamorfista differentiaatiota on todennaköidesti kuitenkin tapahtunut, mutta voiko se kokonaan selittää esiintyvät kerrosrakenteeh ja juovaisuuden, on jo thinen kysymys. Koostumukseltaan kivi sopii dioriittiluokkaan, tai dedimenttknä se liene. lähinnä arkoosi. Gneissi on koostumukseltaan biotiitti- ja sarvivalkepitoista. Näiden mineraslion suhteellinen osuus vaihtelhe, ja molempia paatejäsenia tavataan, Sarvivalkepitoisuuden kasvaessa tumrien mineraalien osuus suhteellisesti kasvaa. Tällaiset gneissit ovat yleensä verrattain karkearakeisia, homogeenisia ja syvakivimäisia. Pelkkää biotiittia tummana mineraaliaa sisält5vat gneissit taas ovat liuskeisia, usein voimakkaasli pienoispoimuttuneita, juovaisia, epähomogeenisia. TSma jako ei kuitenkaan ole aivan ehdoton, ja lisäksi tulevat välimuototyypit, joissa,on sekä sarvivalketta että biotitttia. Sarvivalkepitoisille gneisseille ovat ominaisia raidat, joiden keskuskassa on suuri8 sarvivalkekiteitä ja reunoilla pelkkiä vaaleita mineraaleja, kvartsia, kalims ja plag. Nämä raidat vaih- televat leveydeltään noin 1-4 cm. Ne näyttävät olevan peräisin kiven omasta materiaalista, ja lienevät syntyneen metamorfisessa differentiaatiossa. Gneisseissa on usein pienempirakeisia kerroksia tai juonia, joiden koostumus vaihtelee dioriittisesta miltei ultraemaksiseen. Ne ovat yleensa verrattain kapeita (korkeintaan puolen metrin )9 levyisiä) liuskeisuuden suuntaisia, ja ovat selvas ti olleet mukana jo migmatiittiutumista edeltävassä metamorfoosissa. Joskas ne ovat hienorakeisia dioriittisia, verrattain homogeenisia juonimaisia muodostm-ia, joskus taas miltei pelkkää kiillesöyria voimakkaasti poimuttuneessa gneississ5. ' -< ) t7.,64,o-,lo /& VTJ 5. jc- ("(2 J P)

23 Toinen alueen paakivilaji on graniitti. Se on homogeenista, joskus heikosti suuntautunutta vaaleanpunaista kaligraniittia, yleensa tasapakeista, pienirakeista. Sen huomattavin erikoispiirre ovat magnetiittihajarakeet. Ne ovat verrattain suuria (1-5 mm), oma- muotoisia, ja niiden ympiirilla rapautumispinnalla on ruostekeha, Gneissit ja graniitit muodostavat seoskivilajin, migmatiitin, Miltei kaikkialla gneississä on kapeita (1-2 cm) tai leveämpia graniittijuovia tai gneissiin on kasvanut suurehkoja kms-porfyroblasteja, Juovat ja porfyroblastit ovat yleensa liuskeisuuden suuntaisia. Gneissigraniittialueelta tehdyissa hieissa on kaikissa kalimaasalpaa. Se on luonteeltaan selvästi sekund%iarista, Kalimetasomatoosin kulku näkyy selvasti ja havainnollisesti. Sarjan "päatejkisen" on jo selvästi graniittinen koostumukseltaan. Vähiten kalimaasalpaa sis~ltavassa tyypi,ssa on runsaasti sarvivalketta, biotiittia vain vähän. Plagioklaasi on normaalivyöhykkeista (syv2ikivi?), ja jonkin verran serisiittiytynyttä, koostumukseltaan se on oligoklaasia. Rakenteeltaan kivi on jossain määrin kataklastinen, ja juuri tästä kataklastisesta muurilaastista kalimaasalpaytyninen on alkanut. Kalimaasalparakeet "luikertelevat" muiden lomassa ja syrjäyttävat varsinkin plagioklaasia. Tämä syrjaytyminen kä,y myrmekiittivaiheen kautta, kms-rakeiden lähellä plagioklaasissa on runsaasti kvartsimatoja - myrmekiittimaistä yhteenkasvettumisrakennetta. - Näille sarvivalkepitoisille gneisseille on ominaista suuri aksessooristen mineraalien maiira, etenkin apatiittia ja titaniittia on paljon, Koostumukseltaan graniittisiaaa gneisseissa ei sarvivalkettä juuri ole. Plagioklaasi on voimakkaasti serisiittiytynytta oligoklaasia, jota kalimaasälpli syrjäyttoa. Eniten kalimaasalpäa sisältävassä tyypissä kms-rakeet ovat suuria, reunoiltaan epämääräisiä. Niissä on sulkeumina pieniä plagioklaasikiteitä, jotka ovah täynnä kvatsimatoja, seka joskus haamumaisia jäänteit& plagioklaasista. Kalimaasälpä on kaksostunut pai% normaalisti (ris tikkokaksost.) myös K,rlsbadin lain mukaan (yksinkertainen kaksos t. ). Tas sä tyypissa ei sarvivälkettä ole, biotiitti puolestaan on hyvin tummaa.

24 Kaikki nämä gneissit ovat rakenteeltaan kataklastisia, joskus jopa silmagneissim~isia, yleensa suuntautuneita. Gneisseja leikkaava graniitti on joskus myös suurehkoina muodostu- mina, joiden juoniluonnetta ei voi havaita. Mikroskooppisesti tutkittu nkiyte on tällaisesta, ja sen kalimaasalpa saattaa olla luonteeltaan sekundaarista. Se on ristikkokaksostunutta, ja erti ' &xi6i#&&i%& on hiukan. Plagioklansi on verrattain omarnuo tois ta oligoklaasia, melko voimakkaasti serisiittiytynytta, vyöhykkeellista. Myrmekiittia on paikoin. Biotiitti on hyvin tummaz. - On toden- näköistä, että suiirehkot graniittiosueet ovat saattaneet syntyä kalimetasomatoosissa.

25 Gneissigraniittialuetta kiertää kapeana muodostumana kivilajiassosiaatio kvartsiitti - kalkkisilikaattikivi - kalkkikivi - kerroksellinen amfiboliitti, jonka yläpuolella kerrossarjassa on kiillegneisseja, kordieriittigneissejä dme. Useimmiten tama kapea kerros ei ole olleakssn nakyvissh. Paikoin sitä näkee suo- raan gneissigraniitin ylapuolella (~ivilhhtij, paikoin taas sitä tavataan pienehköina osueina gneissigraniittikupulrhn ulko- puolella, tosin hyvin lähellä sitx.?!ikali hyvaksytäan teoria "mentled gneiss domes", kerrospatjan pitaisi alkaa pohjakonglomeraateilla. Tägllä niitä kuitenkaan ei ole nähtävissä. Ainoastaan kvartsipalloista konglomeraattia on tavattu pohjoiaen kupolin kvarhsiitin yhteydessä, eika sitäkäan voi pitää pohjakonglomeraattina Gneissigraniitin paäela oleva kvartsiitti on voimakkzasti metamorfoitunutta, usein lasimaista, eika siinä makroskooppisesti ola nähtävissä juuri mitään sedimenttiseen alkuperaan viittaavaa. Paikoin nakee heikkoa kerroksellisuuden tapaista. Kvartsiitin silmiinpistävin piirre on sekundäarinen kalimaasalpä. Sitä on paikoin hyvinkin runsaasti, noin 0,5-2 mm:n lapimittaisina rakeina. Sen esiintymistiheys vaihtelee noudattaen joskus oletettua kerroksellisuutta, joskus taas mutkittelevia reittejä. Ilmeidesti nämä ovat kalimetasomatoosin kulkureitteja, jotka ovat olleet kivessä ne suunnat, joita pitkin liuosten liikkuminen on helpoiten tapahtunut. Kvatrsiittiin kuuluu myös liuskeisia serisiittikvatrsiitteja, joita on runsaasti ainakin lähellä muodoatuman pohjaa. Mikroskooppisesti näma kvartsiitit ovat granoblastisia, voimakkaasti metamorfoituneita, suuntautuneita. Kivilahdrn kvatrsiitista tehdyissa hieissa kuikissa on uill?naniittia, mika todistaa koskean asteen metamorfoosista. Kivi on rakenteeltaan ey;i,- homogeeninen siten, ettn suurehkot ( 0,5-6 mm) kvartsirakeet esiintyvat parin rakeen pahsuisina "kerroksina", muut mineraalit, pääasiassa kalimaasiilpä, sekä osittain yhteenkasvettune-t sillimaniitti ja muskoviitti ovat mmina kerroksinaan, kerrosten suuntaan kasvaneina. Tästä tulee lahinna rni?leen, että kalipitoiset liuokset, jotka selvästi ovat aiheuttaneet

26 kalimassälvan synnyn, ovat liikkuneet juuri näitä sillimaniitti- kerroksia pitkin, ja ovat muuttaneet samalla osan sillimanii- tista muskoviitiksi. Aksessoorisina mineraaleina on yllä mainittujen lisaksi vahan biotiittha seka magnetiitti - hematiitti - limoniittisarja. Zirkonia on verrattain runsaasti, ja se on samean harmahtavaa, kahta$staitoltaan kuitenkin miltei nokmaalia, erittain pyöristynyttä. Kaikki tämä viittaa sedimenttiseen alkuperaiin. Toisessa hieassä on lisäksi hiukan plagioklaasia (~li~oklaasia), joka sekin naytt52 sekund5ariseltä. Tekisi mieli väittää, että kivi on alunperin ollut melko puhdas ortokvakksiitti, joka on ollut mukana voimakkaassa metamorfoosissa (sillimaniitti), ja sen jalkeen joutunut kalimetasomatoosiin. Samalta alueelta on hie - qrkoosi? - Siinä on erittiiin runsaas- ti pertijttista kalimaasalpää, paljon kvartsia, jonkin verran vyöhykkeellistä, serisiittiytynyttä plagioklaasia, tumman ruskeaa biotiittia. Aksessoorisina on magnetiitti - hematiitti - limoniittia seka runsaasti omamuotoista apatiittia. Voimakkaasti pyöristynyt zirkoni puuttuu kokona~n, eikä kalimaasalvan sekun- däarisesta luonteesha voi olla niin varma kuin edellisissa tapauksissa. Plagioklaasi ainakin vaikuttaa primäxriseltä. Kalkkikiviä ei ole puhtaina tavattu Paukarlahden kupolin yhteydestä ollenkaan. Sensijaan pohjoisen kupolin reunalla sitä on. Karbonaatin lisaksi karbonaattikivesta tehdyssa hieessii on vahan va%leanvihreäa diopsidia, hiukan kvartsia sekä erittain pyöristynytta zirkonia ja titaniittia, jotka viittaavat jälleen sedimenttiseen alkuperaan. Kalkkisilikaattikivia 1. karsia on miltei kaikkialla, missä kupolien reuna on pystytty paikallistamaan, mm Kivilahdessa. Makroskooppisesti nämä kivet ovat vaaleanvihertavia, ja esiintyvät usein kerroksina hienorakeisen amfiboliitin kanssa. Usein niissä erottaa verrattain suuria diopsidirakeita, ja joskus niihin liittyy mustia, sadekivimäisiä amfiboli-kiille-kerroksia.

27 Alueen kalkkisilikaattikiwis ta (karsi) on tehty muutama hie, lisäksi on käytettävissä muutama pohjoisen kupolin nayte. Kivet sisiiltavät paaaisassa diopsidia, jonka raekoko vaihtelee. Pohjoisesta kupolista otettu näyte edustanee kassikiveä tyypillisimmillään. Siina diopsidin raekoko vaihtelee ollen jopa 5 mm. Sen muuttumistuloksena om mukana jonkin virran varitöntä amfibolia (tremoliitti), Raoissa on viimeksikiteytyneena - tai sekund~arisena - hiukan kali- maasälpäa ja sen lisaksi kvakksia ja karbonaattia. Sekundaärisinä mineraaleina on apatiittia, zirkonia ja muskoviittia. Tärkein sekundäärisistä mineraaleis ta on kuitenkin titaniitti. Se on punertsvaa, pleokroista ja hyvin pyöristynytta, ns hyöntoisenmunatitaniittia, mikä viittaa kiven sedimenttis~en alkuperään. Kivilahdesta on kaksi näytettä, joissa molemmissa kalkkisilikaatti- kivi on kerroksellista. Toisessa hieessa on kolme selvästi erilaista, ja vieläpä jyrkkärajaista kerrosta. Yhdessa ovat päamineraaleina granaatti, epidootti, karbonaatti ja diopsidi. Naista kolme ensim- maistx ovat suurina, poikiliittisina rakeina, joiden sisällä on pieniä epido3ttikiteitx seka sekundä2kisiä: titaania ja opakkia. Keskimmäisen osan miltei ainoana minzrsalina on diopsydi. Se on odrlleenkin verrs%%ain pieninä kiteins (n. 0.2 mm lapim. keskim. ). Iksrssoorisina tass?!cirroksessa on pyöristynytta titaniittia sekä saurehkoina raontäyterakrina karbonaattia, kvartsia ja plagioklaasia. Kolmannessa kerrokses~s taas paaminekaaleina ovat diopsidi ja vaalean- ruskea Oiotiitti (flogopiitti). Biotiittisuomut ovzt paikoin verrattain suuria ja aina kerroksellisuuden suuntsisia. Niiden raoissa on joskus muskoviittia. Kerrosraja edelläkuvattuun in aivat jyrkkä. Ja sitä- paitsi tässä kerroksessa on vielö vsis~ista't kerroksellisuutta siten, että biotiitin suhteellinen osuus vaihtelee. Ja ker os alkaa tällaisella erittäin biotiittipitoisella kerroksella. Aksessoorisina mineraaleina on karbonaattia, apatiittia seka pyöristynytta hyönteisenmunatitaniittia, Toinen Kivilahden alueelta tehty hie on niinikään kerroksellista kiveä. Siina on kahdentyy$pisia kerroksia, jotka vaihtelevat keskenään, toinen on kalkkisiliksattikiveä ja toinen amfiboliittia. Karsikerroksessa paamienraalina on vaaleanvihreä diopsidi (rae- koko n mm). Sen lisäksi on epidoottia, paikoin suurehkoina poikiliittisina rakeina, samanlaisina on plagioklaasia ( ~ n ande- 40- siinia, serisii ttiytynytta). Näiden lisäksi on karbonaattia, sarvivälke tta, hyönteisenmunati tanii t tia, kvartsia seka opakkia (FBM - HCM - limoniitti).

28 Amfiboliittikerroksessa paämineraalina on sarvivalke, joka on suurina, poikilii$tisina rakeina, sulkeumina siinä on kaikkia muita kiven mineraaleja, runsaimmin titaniittia. Sex on jälleen voimakkaasti pyöristynyttä, ja tällä kertaa asettunut kerroksellisuuden suuntai5ksi riveiksi, jotka kulkevat läpi sarvivalkerakeiden (helisii ttists rakennetta?). Sarvivälkerakeet ovat kooltaan n. 1-5 mm, normaali- vihreitä. Muina mineraaleina on plag., kms, kv, epid., diops,, sekä opakkia ja ruostetta. - Kaikkim merkit viittaavat sedimenttiseen alkun perään. Amfiboliitit ovat "naimisissa" kalkkisilikaattikivian kanssa, Maastossa ne esiintyvät yleensä vuorekerroksina. #lar Ntima karsiamfiboliitit eroavat huomattavasti myöhemmin kuvattavista doomia ja aattelia leikkaavista amfiboliiteista, joiden ulkoasu viittaa magmaattiseen alkuperään. Ne vaikuttavat joko juonikiviltä tai syvakivilta. Karsiamfiboliittien ulkoasu taas tuo lähinnä mieleen kerrostuneet tuffit. Joskus niissä tapaa jopa kerralliseen rakenteeseen viittaavia piirteitä. Joskus taas niissa on suurehkoina hajarakeina esim. sarvivalkettä. Mikroskooppisesti nämä amfiboliitit ovat selvästi kerroksellisia. Yhdessä pxäminerszleina ovat diopsidi ja plagioklaasi, joiden lisäksi on kvartsia, hyönteisenmunatitaniittia, epidoottia, magnetiittia ja hematiittia, diopsrbdin muuttumistuloksena sarviv5lkettii. Plagioklaasi on koostumukseltaan labradoria. Kerroksellisuuden taas saa aikaan vaihtelu raekoossa. Isorakeisiissa ker-roksissa päämineraalien raekoko on keskim. 2 mm, hienorakeisissa taas n. 0.1 mm. Koostumus kerrosten vkilillk ei juuri vaihtele. Titaniitti vaikuttaa tässäkin sedimenttiselta. Muissa kahdessa tutkitilssa hieessä paamineraalina on diopsidin tilalla sarvivälke. Toisessa se on verrattain vaaleaa variltäiin, rakeet ovat kerroksellisuuden suuntaan pitkänomaisia, pituudeltaan 1-2 mm, poikiliittisia. Vaaleina minerasleina on miltei yhtä paljon plagioklaasia ja kvartsia, Plagioklaasi on vyöhykkeellista (normaali-), melko muuttumatonta, koostumukseltaan andesiini-labradoria. Raekoko nöillä on keskim. n. 0.5 mm. Aksessoorisina on hiukan apatiittia seka magnetiitti-hematiittia, jotka muodostavat kerroksellisuuden suuntaisia helisiittisia sulkeumarivejä.

29 Toinen SV-amfiboliitti on huomattavasti pienirakeisempi. Siinäkin on näkyvissä selvä kerroksellisuus. Sarvivalke on normaalivihreäa, raekooltaan n. 0.3 mm. Sälöt ovat asettuneet kerroksellisuuden suun- taan. Tässä hieessa sarvivalketta on sdlvasti enemmän kuin vaaleita mineraaleja. Plagiklaasi ja kvahsi ovat mukana. Joissain kerroksissa sarvivalkkeen korvaa assosiaatio biotiitti-kloriitti, jossain taas on SV:n lisäksi jonkin verran biotiittia sen muuttumistuloksena. Aksessoorisina mineraaleina on lisäksi apatiittia, muskoviittia, magnetiittia, jonka ympäri115 on leukokseenikeha, pieniä titaniittirakeita varsinkin siell5, missä sarvivälke on muuttunut biotiitiksi - kloriitiksi. Paikoin plagioklaasissa on muuttumictuloksena sameaa saussuriittia, jonka yhteydessä on myös karbona'ttia.

30 ETAKSIS ZT KIVET Kupolin alueella ja sen lähiympäristössä on runsaasti emaksisia ja ultraemäksisiä kiviä, jotka ovat molemmissa esiintymisympäristöissä niin samannäköisiä, että tekee mieli vaittäs niitä samaan muodostumasn kuuluviksi. Toisaalta taas kupolin sisälläkin on tässä kiviryhmässa havaittavissa melkoista vaihtelua, niin että siihen itse asiassa voi kuulua useamman eri ikäisia muodostumia. Alueella on havaittu esim. hienorakeisen, porfyyrisen kiven leikkaavan karkeampaa, syvakivimäistii. Molemmat näistä ovat koostumukseltaan gabroluokkaan kuuluvia, joskin siinä määrin metamorfoituneita, etcanmitä kumpaakin nykyisin voi nimittää amfiboliiteiksi. Tämä leikkaussuhde ei kuitenkaan sulje pois mahdollisuutta, ettii molempien aines olisi samasta kantamagmasta lähtöisin, ja ikäero geologisesti ajateltuna olematon. j.1 -' '. 1 L' '-' Alueella runsaimmin esiintyvä emäksinen kivi on viivasuuntautunut, muuten huomattavan homogeeninen kivi, joka koostumukseltaan vaihtelee dioriittisesta gabroiseen. Kenttänimenä siitä on käytetty vuoroin amfiboliittia, vuorbin dioriittia - SV-KV-DR - SV-DB - SV-GB - gabroa. Ominaista sille on runsas sarvivälkepitoisuus, ja SV-salöjen asettuminen samansuuntaisiksi. Raekooltaan nämä kivet vaihtelevat ollen yleensä verrtittain karkearakeisia selviä juonikiviä lukuun- ottamatta, jotka ovat hienokakeisia, ylensa ainakin jossain miiärin porfyyrisiä (sv tai PL hajarakeina). Tasalaatuinen ulkoasu, yleensa verrattain suuri raekoko ja juonimainen esiintymistapa viittaavat vahvasti magmaattiseen alkuperaan, Nik5 sitten on näiden kivien euhde r.nfi,paukarlahden kupolin ulkopuolella sijaitseviin emaksisiin ja ultra- emäksisiin kiviin, joihin mm. Kotalahden malmi liittyy, ei liene helposti ratkaistavissa. Metrin levyisesta karkearakeista amfiboliittia leikkaavasta juonesta - kupolin sisällä on tehty hie. Sfiiinä raekoko on keskim. 0.3 mm. Paa- / mineraalit ovat tummanvihreä sarvivälke, normaalivyöhykkeinen plagioklaasi sekä kvartsi. Sarvivalkkeen yhteydessä on jonkin verran tummanruskeaa biotiittia ja vähän epidoottia. Plagioklaasi on andesiinia ( A ~, ~ seridiit ~ ) tiytynytitäi Titaniittia on melko runsaasti suurehkoina, punaruskeina, pleokroisina rakeina. Magnetiittirakeet ovat suuria, omamuotoisia. Kivi on melko voimakkaasti suunta~tunut, sarvivälkes5löt ja biotiittisuomut ovat yhdensuuntaisia.

31 - 2. ~P,JT'I-\~sI~PJ GAFD rba;~k J PS) 9 A: Pt:< c 4 1.j -- 1 %.. ;,.. a,t i /(...."., 3~ -(r Melko lkihellä kupolin reunaa ( - maärittele paikka tarkemmin : - ) jossa kivi tyyppi vaihtelee lyhyinkin valimatkoin seka rakenteeltaan että koostumuksel$aan. Paatyyppeina ovat: 1. Porfyyrinen kivi, jossa haja??rakeinsw läpimitaltaan noin sentin suuruisia sarvivalkekasaumia. NZiden kasaumien ympärillä on vaaleiden mineraalien muodostama kehä. Koostumukseltaan tämä tyyppi vaihtelee dioriittisesta gabroiseen. Pyöreähköt sarvivalkekasaumat ovat rapautumispinnalla kkm2kaa kohollaan. Mikroskooppisesti kivi on karkearakeinen, rakeet ovat läpimitaltaan keskimäarin 1-2 mm. Rajarakeet ovat SV + BT + FEM + AP-kasaumia, joissa SV dominoi. Sarvivalke on tummanvihreaa, ja sisältää runsaasti suuntautuneita magnetiittisulkeumia, ja sen lisäksi sulkeumina siinä on biotiittia ja plagioklaasia. Opakkisulkaumia on varsinkin SV-rakeiden keskustassa. Kaikki tämä Ossi Naykin mukaan viittaa sarvivälkkeen sekundaariseen luonteeseen. Saman herran mukaan kivi kuitenkin on rakenteeltaan hypidhomorfinen, siis kysymyksessä on selvä syväkivi. Se ei kuitenkaan sulje pois sarvivälkkeen sekundääristä luonnetta, onhan muuttuminen pyroksenista saattanut tapahtua magmaattisen kiteytymisen loppuvaiheessa. Kiven plagioklaasi on vyöhykkeista, seka normaali- että oskilloivaa. Se on koostumukseltaan labradoria, AnjO, serisiittiytynytta. Biotiittia on verrattain sunsaasti, se on primäarisen näköistä. Apatiittia on paljon, suurina omamuotoisina kitein:, magnctiittirakeiden ymparillä on leukokseenikeha. Titaniittia, epidoottia ja kvsrtsia on hiukan. 2. Kerroksellinen kivi, muistuttaa "layered intrusionv-tyyppiä. Siinä on tavallaan kcrrallisen rakenteen piirteitä. Tumma $abro muuttuu asteit- tain vaaleammaksi, kunnes on taas jyrkkä raja, ja tumna osa alkaa. Vh "&&, Näiden kerrosten paksuus on &- 30 c-c. Pikplta on tutkittu pari homogeenista tyyp?ihiettä, mutta en tie 77kiT.qh~kk'nZzki a dioriitti _-- - ja gabronäyte otettu kerroksellista hntruusiota edustavasta osasta muodostumaa. Kuvattakoon kuitenkin tassii. Näihin pätee suunnilleen sama kuin edellä on sanottu porfyyriststä muunnoksesta. Raekoko näissä on viihan pienempiq ehkä lähempänä x~mttf yhtä kuin kahta milliä. Erot ovat kuitenkin hyvin pienet. Dioriittisessa tyypissa plagioklaasi v öh kke llis a molgyys lahempänä labradoria. on andesiinia, An, gabrolges%a Faas fn48, 37 Sarvivalkkeessä on varsinkin rakeiden keskustassa runsaasti opakki- sulkeumia. Aksecsooristen mineraalien suuri määrä kiinnittaä huomiota tässäkin. Varsinkin apatiittikiteita, suuria ja omamuotoisia, on runsaasti. Lisäksi tavataan epidoottia, titaniittia magnetiittia ja kvartsia. Plagioklaasi on yleensä verrattain voimakkaasti serisiittiy- tynytta ja saussuriittiutunutta. Biotiittisuomuja on paikoin. Gab- rossa sarvivalke sisältää runsaasti kva~~sisulkeumia. Kivi on raken-

32 teeltaan lähinna blastohypidiomorfinen, kiteytymisjärjestys: SV, PL, BT, KV. 3. Hornblendiittinen kivi on karkearakeista ja sisältää miltei pel- kästään sarvivalkettä. Se näyttää breksioivat muodostuman muita kivityyppeja, ja toisaalta taas on näkyvissä vaihettumissarja melko homogeenisesta gabrosta hornblendiittiin. Tulee mieleen, että sarvivalke olisi rnobiloitunut, lähtenyt liikkeelle ja breksioinut materiaalia, josta se itseasiassa on peräisin. Sarvivalkekivea on pieninä ja suurehkoina pahkuina, seka osueina, joissa on esim. kerroksellista gabroa breksiamurskaleina $kerrossuunta eri murska- leissa eriaainen). Tulee mieleen sellainen mahdollisuus, että porfyyrinen tyyppi olisi erkautumisen ensimmäinen vaihe. - Mikroskoop- pisesti hornblendiittiset osueet muistuttavat joiltain piirteiltään suuresti muodostuman muita kiviä. Nlissa sarvivalke on ainoa paamine- raali. Plagioklaasi on voimakkaasti serisiittiytynytta ja saussu- riittiutunutta. Sarvivalkerakeissa on nytkin paljon opakkisulkeumia, ja niiden lisäksi sulkemina vähän titaniiittia. Raekooltaan nämä hornblendiittt ovat aina 5 mrn:iin asti. Alueella on muitakin saurehkoja, hyvin syväkivi%aisia muodostumia. Yleensä ne sijaitsevat g;neissig~aniittialueen - ja kiihlegneissialueen välimailla niin, että on vaikeaa paattaii, kumman alueelle kuuluviksi ne olisi käsitettävä. Niitä näkee leikkaamassa seka 2 'gneissigraniittia että kiillegneisseja. Tyypillistä näille on,,että tällaiselta alueelta puuttuvat kvaktsiitit, kalkkikivet ja muutkin mantteliassosiaatioon liittyvät kivet. e %.J II^1... -YL..-.L. e , ; -2 &&-N J,d id f") '. pj) Sras tällainen suurehko, homogeeninen muodostuma on Koirusveden pohjoispuoleua. _" _. _ Siina koostumus vaihtelee dioriittisesta gabib roiseen, ja raekoko on keskim mm. Huomattavin ero dellii kuvattuihin on opakkisulkeumien puuttuminen sarv&välkkeesta. Kaikissa kolmessa tutkitussa hieessti sarvivalke on normaalia, aivan tervettä. Plagioklaasi on normaalivyöhykkeistä, jonkin verran serisiittiytynytta, kooaturnukseltaan se vaihtelee andesiinista labradoriin ( $ ~ n). Vyöhykkeisyys on usein sellaista, että kapeassa reunaosassa anortiittipitoisuus on huomattavasti alhaisempi kuin keskustassa, ja osien välinen raja on melko jyrkkä siten, että selvä taitekerroinero on havaittavissa. Keskusta on aina serysiittiytyneempää kuin reunaosa. Biotiitin, samoin kvartsin määrä vaihtelee koostumuksesta rbbppuen, yleensä missä runsaasti kvartsia, siellä myös biotiittia (dioriittinen koostumus).