SUOMEN GEOLOGINEN YLEISKARTTA KAJAANI LEHTI C 4 KIVILAJIKARTAN SELITYS I I FINLAND TOIMIKUNTA KIRJOITTANUT W. W. WILKMAN 62 KUVAA JA 2 TAULUA

Transkriptio

1 SUOMEN GEOLOGINEN TOIMIKUNTA I GEOLOGISKA KOMMISSIONEN I FINLAND SUOMEN GEOLOGINEN YLEISKARTTA LEHTI C 4 KAJAANI KIVILAJIKARTAN SELITYS KIRJOITTANUT W. W. WILKMAN 62 KUVAA JA 2 TAULUA HELSINKI 1931

2 SUOMEN GEOLOGINEN TOIMIKUNTA II GEOLOGISKA KOMMISSIONEN 1 FINLAND SUOMEN GEOLOGINEN YLEISKARTTA LEHTI C 4 KAJAANI KIVILAJIKARTAN SELITYS KIRJOITTANUT W. W. WILKMAN 62 KUVAA JA 2 TAULUA HELSINKI 1931 VALTIONEUVOSTON KIRJAPAINO

3 SISÄLTÖ.. Sly ALKULAUSE 7 JOHDANTO 9 YLEISKATSAUS KALLIOPERÄÄN 12 Kajaanin karttalehtialueen kivilajien stratigraafinen jaotus.. 15 GRANIITTIGNEISSI 16 Tyypillistä graniittigneissiä 16 Punaista, liuskeista graniittigneissiä 17 Porfyyristä graniittigneissiä 18 Migrnatiittista graniittigneissiä 19 Sarvivälkegraniittia ja kvartsidioriittia 25 GRANIITTIGNEISSIALUEELLA ESIYTYVIÄ SULKEUMIA JA JUONIKIVILAJEJA 25 EMÄKSISIÄ SULKEUMIA 25 Amfiboliittisulkeumia 25 Dioriittisulkeumia 28 JUONIA, PAHKUJA JA PIENEHKÖJÄ MASSIIVEJA 28 Arnfiboliittia ja metamorfista gabroa 28 Dioriittia 31 Pyrokseenidioriittia 34 Unakiittia 35 Kvartsikeratofyyriä 35 Granofyyriä 36 VANHOJA LIUSKEITA YLEENSÄ 37 BIOTIITTI-PLAGIOKLAASIGNEISSIÄ JA SUONIGNEISSIÄ 38 Erilaatuisia intrusiivisiä suonia ja juonia 40 KONTAKTIMETAMORFISIA GNEISSEJÄ 43 Granaattigneissiä 44 Granaatti-sillimaniitti-kordieriittigneissiä 44 Granaatti-kordieriitti-antofylliittiliusketta 46 SARVIVÄLKEGNEISSIÄ. MAGNEETTIKIISUN- JA GRAFIITINPI- TOISTA GNEISSIÄ 47 KALKKIBREKSIOITA JA KONKRETIOITA GNEISSISSÄ 48 KALKKIKIVEÄ 49 BOTNIALAISEN ALUEEN SUPRAKRUSTISET KIVILAJIT PLAGIOKLAASIGNEISSEJÄ JA MIGMATIITTEJA 50 Biotiitti-plagioklaasigneissiä 51 Graniittiutunutta migmatiittigneissiä 52 LEPTIITTEJÄ 53 Dioriittiporfyriittimaista leptiittiä 54 Kvartsiporfyriittiä 55 Haapaveden natron-kalileptiitit 58 Granofyyristä kvartsiporfyyriä 60 Oulaisten hälleflinttamaiset leptiitit 62 Ylivieskan hälleflinttamaiset leptiitit 63 Leptiitit Kärsämäen ja Pyhäjärven pitäjien itäosissa 63

4 4 v. L RALIITTI- JA PLAGIOKLAASIPORFYRIITTEJÄ 66 IJraliittiporfyriittiä 67 Uraliitti-plagioklaasiporfyriittejit 68 Eruptiivibreksioita ja agglomeraatteja 69 Plagioklaasiporfyriitteja 70 KONGLOMERAATTEJA 74 Ylivieskan konglomeraatit 74 Ylivieskan kirkon N-puolella oleva konglomeraatti 74 Ylivieskan kirkon S-puolella oleva konglomeraatti 77 Pyhäjoen konglomeraatti 80 Oulaisten konglomeraatti 81 Sievin konglomeraatit 81 Haapajärven Olkkosenmäen konglomeraatti 82 KIILLELIUSKEMAISIA GNEISSEJ_i 83 POSTBOTNIALAISIA ERUPTIIVIKIVILAJEJA 84 GNEISSIGRANIITTI 84 IULTRAEMÄKS1SIÄ KIVILAJEJA 87 Pyrokseenihornblendiittiä 87 Peridotiittia 89 GABROA, DIABAASIA JA AMFIBOLIITTIA 89 Ylivieskan gabroalue 89 Ylivieskan diabaasi ja diabaasiporfyriitti 91 Diabaasiporfyriitin ja mikrokliinigraniitin kontakti Ylivieskassa 92 Oulaisten ja Merijärven diabaasit 92 Intermediäärisiä gabron ja porfyyrigraniitin välisiä rajamuunnoksia Oulaisissa ja Merijärvellä 94 Pyhäjoen gabro- ja diabaasimassiivi 97 Pyhäjoen gabron ja porfyyrigraniitin kontaktit 98 Saloisten diabaasirnassiivi 99 Haapaveden uraliittidiabaasialue 99 Vihannin diabaasi 101 Kestilän eruptiivibreksia 101 Kärsämäen gabroinassiivi 102 Haapajärven gabroalueet 103 Gabrovyöhykkeet Kiuruveden S\V-osassa 105 Pienempiä gabroesiytymiä 106 DIORIITTIA JA KVARTSIDIORIITTIA 106 P,yrokseenidioriittia 111 TASARAKEISIA GRANODIORIITTEJA 111 Sarvivälkegranodioriitteja 111 Biotiittigranodioriitteja 115 KALI-NATRONSYENIITTIÄ JA LTNAKIITTIÄ 118 Syeniittigraniittia ja kali-natronsyeniittiä 118 Kvartsikeratofyyriä 121 Unakiittiä 122 PORFYYRIGRANIITTIA, PYROKSEENI-, BIOTIITTI- JA MIKRO- KLIINIGRANIITTIA 128 Porfyyrigraniitti ja -granodioriitti 129 Porfyyrigraniitin pintamuodot 138

5 sfv. Tasarakeista ja porfyyriinäistä pyrokseenigraniittia ja -granodioriittia 140 Biotiittigraniittia 144 Mikrokliinigraniittia 145 Graniittiapliittia ja pegmatiittia 148 POSTBOTNIALAISIA JUONIKIVILAJEJA 149 Diabaasijuonia 149 Dioriittiporfyriittijuonia 150 JALKIKATSAUS ALUEEN ARKEISIIN KIVILAJEIHIN 151 Katsaus postbotnialaisten syväeruptiivien differentiabiosarjaan 152 Vertauksia muiden alueiden kivilajeihin 154 KALEVALAISIA LIUSKEITA 154 KALEVALAISIA POHJAMUODOSTUMIA 155 Oulujärven itäpuolinen päävyöhyke 155 Pohjakonglomeraattia 155 Pohjabreksiat, pohjaliuskeet ja silmäliuskeet 159 Haajaistenky1an-Vieremän-N a1 antei arven alue 161 Konglomeraattia, arkoosia 161 Vaalan-Utajärven alue 166 Utajärven itäpuolella olevat konglomeraatit ja arkoosit Säippäkosken-Niskakosken vyöhykkeen arkoosit 168 KVARTSIITTEJA 169 Muodostuman alaosan kvartsiitteja 170 Sopenvaara-Korholanmäki 170 Lehtovaara 172 Korvanvaara-Leihunvaara 172 Häikiönvaara 173 Kontiomäki 173 Mieslahden kvartsiitti 173 Kiehimän vyöhyke 173 Melalahden kvartsiitti 175 Kivesvaaran alue 175 Luoteis-Ristijärven ja Etelä-Puolangan kvartsiitit 178 Mäntykankaan konglomeraatti ja k v a r t s i i t t i 180 DOLOMIITTEJA 181 Sotkamon dolomiitit 182 Paltamon dolomiitit 185 Mieslahden dolomiitit 185 Kiehimän dolomiitit 186 Melalahden dolomiitit 189 Luoteis-Ristijärven ja Etelä-Puolangan dolom i i t i t 192 FYLLIITTEJÄ JA KIILLELIUSKEITA 194 Hiilen- ja kiisunpitoisia liuskeita 195 Granaatin- ja sädekivenpitoisia liuskeita 197 Sädekiviliuskeita 197 Kiilleliuskeita 198 Biotiittirikkaita, maasälvänpitoisia kiilleliuskeita 199 Muskoviitti- ja kvartsirikkaita kiilleliuskeita 199 5

6 6.. Siv. Granaatti- ja stauroliitti-kiilleliuskeita 200 Konkretioita liuskeissa 201 Graniitti-intrusioita liuskeissa 202 LIUSKEIDEN TEKTONIIKKA 202 Tektoonisia breksioita 204 KALEVALAISIA INTRUSIIVIKIVILAJEJA 209 SERPENTIINI- JA TALKKI-MAGNESIITTIKIVEA 209 Mieslahden serpentiinit 210 Koivukorven vuolukivikerros 214 Melalahden serpentiinit 214 Oliviinijäännöksiä sisältäviä serpentiinejä 215 METAMORFISIA GABROKIVILAJEJ :? 216 Massainaista metagabroa 217 Mieslahden gabrot 217 Junttilanniemen gabro 218 Humpinmäen W-puolella oleva gabroalue 218 Humaljärven albiittidiabaasi 219 Liuskeisia in etabasi it te ja 219 Metabasiittien ja kvartsiittien kontakteja 220 Kloriittiutuneita ja t al kkiutu ne i ta in etab a s i i t t e j a 222 KERSANTIITTIA 222 KVARTSIKERATOFYYRI 225 POSTKALEVALAISTA GRANIITTIA 225 Itäinen graniittialue 226 Biotiittigranodioriittia ja graniittia 226 Mikrokliinigraniittia 227 Graniittiapliittia ja pegmatiittia 228 Läntinen graniittialue 232 Biotiitti-sarvivälkegranodioriittia 232 Mikrokliinigraniittia 232 Postkalevalaisen graniitin ja postbotnialaisen porfyyrigraniitin kontaktisuhteita 233 Porfyyrimäistä graniittia 235 Pegmatiittia 236 NUOREMPAA DIABAASIA Enstatiittiaugiittidiabaasia 237 Juonidiabaasin ikä 240 HYÖDYLLISIÄ MINERAALEJA JA KIVILAJEJA 240 Kiisumineraaleja 240 M a g netiittia 242 Molybdeniittiä 242 Juonikvartsia 242 M u sk o viittia 243 D olo m iittia 243 Vuolukiveä ja talkkiliusketta 244 Kovasinkiveä 244 U unikiveä 244 Rakennuskiveä 245 Kaoliinimaisia muodostumia 246

7 ALKULAUSE. Kajaanin kivilajikartan C 4 selityksen on laatinut allekirjoittanut W. W. Wilkman kenttägeologien päiväkirjamuistiinpanojen ja omien havaintojen perusteella sekä huomioon ottamalla eräitä alueen kivilajeja koskevia julkaisuja, joista tekstissä mainitaan. Kun alue käsittää suuren joukon erilaatuisia ja -ikäisiä kivilajeja, ja näihin kuuluva aineisto on sangen laaja, on työ vaatinut paljon aikaa ja selitys venynyt verrattain pitkäksi. Helsingissä marraskuulla W. W. Wilkman.

8

9 JOHDANTO. K a j a a n i n karttalehden C 4 alueeseen kuuluvat seuraavat pitäjät ja pitäjien osat : Oulun läänissä : Kajaanin kihlakunnassa : Kajaani, Paltamo, Vuolijoki, melkein koko Säräisniemi, Puolangan eteläosa, läntisimmät osat Hyrynsalmesta, Ristijärvestä ja Sotkamosta ; Oulun kihlakunnassa : Limingan, Tyrnävän, Muhoksen ja Utajärven eteläosat, Temmes, eteläisin kolkka Lumijoesta ; Saloisten kihlakunnassa : Rantsila, Paavola, Vihanti, Revonlahti, Siikajoen eteläosa, Pattijoki sekä itäosat Saloisten, Pyhäjoen, Merijärven ja Alavieskan pitäjistä, Oulainen, melkein koko Ylivieska ja Sievin kaakkoisosa ; Haapajärven kihlakunnassa : Kestilä, Pulkkila, Piippola, Pyhäntä, Kärsämäki, Haapavesi, Nivala, Haapäjärvi sekä pohjoisosat Reisjärven ja Pyhäjärven pitäjistä ; Vaasan läänissä ja Pietarsaaren kihlakunnassa : Toholammen kaakkoisosa ja Lestijärven pohjoisnurkka ; Kuopion läänissä ja Iisalmen kihlakunnassa : Kiuruveden keski- ja pohjoisosa, Vieremä, Sonkajärvi ja Iisalmen pohjoisosa. Alueen geologinen tutkimus alkoi jo v. 1887, jolloin prof. J. J. Sederholm teki retken Ylivieskaan ja Oulaisiin tutustuaksensa seudun geologiaan. Varsinaiset kartoitustyöt aloitettiin kuitenkin vasta kesällä v ja lopetettiin v Näihin töihin ottivat osaa seuraavat henkilöt : 1899 K. A. J. Illukka (Ylivieska), W. Y. A. Hall (Sievi), J. H. Saarinen (Alavieska) ; 1902 G. Ignatius (Iisalmi), A. Lampen (Sonkajärvi), W. W. Wilkman (SW-Sotkamo) ;

10 H. Kyrklund (osia Sotkamosta ja Paltamosta) ; 1905 Benj. Frosterus (Kivesjärven seutu Paltamossa, retkiä Ristijärvelle ja Puolankaan), Wilkman (N- ja NE-Paltamo, edellinen mittakaavassa 1 :20,000), G. Aminoff (osia Säräisniemestä, Paltamosta, Puolangasta, Ristijärvestä ja Hyrynsalmesta), E. Mäkinen (Puolanka) ; 1906 Frosterus ja V. R. Svensson (W-Paltamo, osia Säräisniemestä ja Vuolijoesta), Mäkinen (Kajaanin maaseurakunta ja S- Paltamo), H. M. Hansen (Utajärven kirkon tienoo) ; 1907 J. N. Soikero (Vuolijoki) ; 1908 R. Dillström (Siikajoki, Revonlahti, Lumijoki) ; 1910 Soikero (Vieremä, eteläisin osa Paltamosta), Mäkinen (Saloinen, Pyhäjoki) ; 1911 Mäkinen (Merijärvi, Ylivieska), Wilkman (Kiuruvesi), H. Väyrynen (Oulainen, Nivala), Soikero (Haapajärvi, Pyhäjärvi, SW- Kärsämäki) ; 1912 Mäkinen (SE-Sievi, Reisjärvi ja osia Ylivieskasta), Wilkman (N-Kiuruvesi, Pyhäntä, Piippola), Väyrynen (Kestilä, SW- Säräisniemi, Utajärvi) ; 1913 Väyrynen (Pulkkila, N-Säräisniemi) ; 1914 Soikero (Haapavesi, Kärsämäki, Rantsila) ; 1915 Mäkinen (Toholampi, Lestijärvi ja osia Vieremästä), Väyrynen (Paavola, Liminka, Tyrnävä, Temmes, Muhos, NE-Kärsämäki) ; 1919 M. Sauramo (Vihanti). Kartoitustöitä johti Pohjanmaan pitäjissä valtiongeologi toht. H. Berghell ja Oulujärven tienoilla toht. Benj. Frosterus. Tarkastusretkiä toimitti toht. Mäkinen v ja 1915 useimmissa Pohjanmaan pitäjissä ja allekirjoittanut Wilkman v Kiuruvedellä ja Pyhäjärvellä. Vuonna 1924 teki Wilkman toht. Väyrysen kanssa tarkastusmatkan Salmijärvien seudulle S-Puolankaan ja v hän tutki postbotnialaisen graniitin ja liuskeiden rajasuhteita Näläntöjärven seudulla Kiuruvedellä. Vuonna 1916 julkaisi Mäkinen Geologisen komissionin bulletiinissä N :o 47 tutkimuksen Keski-Pohjanmaan kivilajeista :»Översikt av de prekambriska bildningarna i mellersta Österbotten». Tätä teosta on käytetty arvokkaana apulähteenä alueen länsiosien kivilajien selostuksessa. Lisätietoja on saatu niiltä lukuisilta malminetsintä-retkikunnilta, jotka ovat v työskennelleet kalevalaisilla kvartsiitti- ja liuskealueilla Oulujärven itä- ja koillispuolella. Näitä retkikuntia ovat johtaneet prof. P. Eskola ja toht. V. Hackman, Mäkinen ja Väyrynen. Malminetsintöjä toimitettiin v Eskolan johdolla

11 Melalahden kylässä Paltamossa ja Sopenjärven tienoilla Sotkamossa ; v Hackmanin johdolla Mieslahden ympäristössä, NE-Paltamossa, Ristijärven NW-osassa, SE-Puolangalla ja NW-Hyrynsalmella ; samana vuonna Mäkisen ja Väyrysen johdolla Kiehimänjoen W-puolisissa seuduissa Oulunjärveltä N-suuntaan Salmijärville saakka Puolangalle ja Jormaskylän SW-osassa Sotkamossa ; v kaoliinitutkimuksien yhteydessä toht. Frosteruksen johdolla, jolloin Väyrynen apulaisineen kartoitti Salmijärvien S- ja SE-puoliset seudut ; v Väyrysen johdolla Kivesvaaran eteläpäässä Melalahden kylässä Paltamossa. Näiden lisäksi tutki toht. M. Saksela v karttalehden alueeseen kuuluvia osia Toholammen, Lestijärven ja Reisjärven pitäjistä. Kivilajikartan ja siihen kuuluvan selityksen on laatinut allekirjoittanut Wilkman, ja se perustuu kenttägeologien työkarttoihin ja päiväkirjamuistiinpanoihin huomioon ottamalla kuitenkin niitä oikaisuja, joihin yllämainitut tarkastusmatkat ja tutkimukset ovat antaneet aihetta. Pohjakarttoina ovat olleet Maanmittaushallituksen yleiskartan lehdet D 3 ja D 4. Näitä on kuitenkin jonkun verran korjattu, varsinkin geologisesti tärkeihin paikannimiin nähden. 1 1

12 YLEISKATSAUS KALLIOPERÄÄN. Kuten kivilajikartasta käy selville, on alue siitä mielenkiintoinen, että täällä yhtyvät Itä-Suomen graniittigneissialue kalevalaisine muodostumineen ja Pohjanmaan syväeruptiivit effussiivisine pintakivilajeineen ja kiteisine liuskeineen. Katarkeiset ja arkeozoiset kivilaj it. Alueen itäosan käsittää laaja ikivanha graniittialue, jonka kivilajeja on kutsuttu yhteisellä nimellä g r a n i i t t i g n e i s s i k s i, vaikka tähän sisältyy kokoumukseltaan ja rakenteeltaan sangen vaihtelevia gneissiytyneitä tai juovikkaita, migmatiittisia graniitteja ja granodioriitteja, tai puhtaasti massamaisia kivilajeja. Graniittigneissiin sulkeutuneina tavataan siellä täällä kiemuraisina vyöhykkeinä sedimenttistä alkuperää olevia kiteisiä k i i 1 1 e- s a s u o n i g n e i s s e j ä (paragneissejä) ja näitä lävistävinä eli intrusiivisina kivilajeina metamorfosoituneita g a b r o m a i s i a a m- fiboliittej a, dioriittej a ja graniittisia kivilajeja. Näitä ei voida petrograafiselta laadultaan eroittaa vastaavista kivilajeista karttalehden Pohjanmaan alueella, ja ne ovat sen vuoksi merkityt kivilajikartalle samoilla väreillä. Jonkun verran nuorempia ovat graniittigneissialueella siellä täällä pienehköinä massiiveina esiytyvät graniittikivilajit, jotka ovat todennäköisesti iältään postbotnialaisia. Kartta-alueen länsiosissa, Oulaisissa, Ylivieskassa, Nivalassa, Haapajärvellä, Sievissä y. m. pitäjissä esiytyvät ja Pohjanmaan suprakrustisiin eli pinnallisiin b o t n i a 1 a i s i i n m u o d o s t u- m i i n kuuluvat kiteiset liuskeet ovat pääasiallisesti kiilteen- tai sarvivälkkeenpitoisia pienirakeisia p 1 a g i o k 1 a a s i g n e i s s e j ä, jotka ovat monesti graniitti-intrusion vaikutuksesta muuttuneet s u o n i g n e i s s e i k s i. Plagioklaasigneisseihin liittyvät välittömästi vulkaanista alkuperää olevat tiiviit 1 e p t i i t i t ja kokonainen sarja muita pintaeffusiiveja : u r a l i i t t i- ja p 1 a g i o- klaasiporfyyriitit, porfyriitit, agglomeraatit ja t u f f i t, jotka esiytyvät välikerroksina plagioklaasigneississä, ja lopuksi sarjan ylemmässä osassa k o n g 1 o m e r a a t i t ja niit-

13 ten kanssa vuorottelevat kerrokselliset k i i 1 1 e 1 i u s k e m a i s e t g n e i s s i t. Intrusiivisena kivilajina esiytyy tässä kerrossarjassa karttaalueen lounaisosassa g n e i s s i g r a n i i t t i eli oligoklaasi-biotiittisarvivälkegranodioriitti, joka on useimmiten harmaa ja juovikas siihen sulkeutuneitten kivilajien assimilation takia. Gneissigraniitin asema botnialaisessa eruptiosarjassa ei ole aivan varma ; kuitenkin voidaan sitä pitää nuorempana kuin useimmat muodostuman kiteiset liuskeet ja effusiivikivilajit. Petrograafisesti on se jonkinmoinen välimuoto postbotnialaisen graniitin ja graniittigneissin välillä. P o s t b o t n i a 1 a i s e t eruptiivikivilajit muodostavat differentiatiosarjan, joka alkaa p e r i d o t i i t e i l l a ja loppuu p o s t- botnialaisella graniitilla. Sarjan emäksiset kivilajit, gabrot, a m f i b o 1 i i t i t, dioriitit ja vieläpä osa granod i o r i i t e i s t a k i n, kuuluvat todennäköisesti, samaten kuin oligoklaasigneissigraniittikin, suprakrustisen kerrossarjan y l e i s e n poimutuksen ja metamorfoosin aikanatapahtuneeseen kerrosten väliseen konformiseen intrusioon, jotavastoin p o s t b o t- n i a 1 a i s e n g r a n i i t i n purkaus on tapahtunut poimutuskauden lopussa kerrossarjan vajotessa graniittimagmaan. Proterozoisia kalevalaisia kivilaj ej a. Kohonneilla ja sitkistyneillä mannerlohkoilla alkoi arkeisen ajan jälkeen kulutuskausi. Graniittigneissi ja muut syväkivilajit paljastuivat sikäli kuin pintamuodostumat kuluivat erosion vaikutuksesta. Muodostuneet sedimentit kerrostuivat laajaan vajoamisalueeseen eli geosynkliiniin, ja ovat myöhemmin tämän kokoon työntyessä poimuttuneet ja metamorfosoituneet kiteisiksi n. k. k a 1 e v a 1 a i s i k s i liuskeiksi. Nämä esiytyvät siis alueella muinaisessa, nykyään syvälle kuluneessa vuorij onovyöhykkeessä. Kalevalainen liuskemuodostuma alkaa p o h j a k o n g 1 o m e- raateilla, arkooseilla tai silmäliuskeilla. Pohjakonglomeraatteja tavataan esim. migmatiittisen paragneissin rajalla Jormuanlahden NE-puolella Paltamossa, konglomeraatteja ja silmäliuskeita graniittigneissin rajalla Vieremällä, lisalmelta NNW, arkooseja postbotnialaisen graniitin rajalla Näläntöjärven NE-puolella Kiuruvedellä. Laaja konglomeraatti- ja arkoosialue, joka ei kuitenkaan ole yhteydessä alustansa kanssa, tavataan Utajärvellä. Muodostuman eroittaa siis vanhemmista arkeisista muodostumista s u u r i d i s k o r d a n s s i. Kerrossarjan alaosissa esiytyy runsaasti serisiittirikkaita kvartsiittiliuskeita, keskiosissa harmaita kvartsiitteja, dolomiitteja, sädekiviliuskeita, fylliittejä ja kiilleliuskeita. 1 3

14 1 4 Mäntykankaalla S-Puolangalla esiytyvä konglomeraatti viittaa siihen, että näiden päällä on vielä sarja sangen klastillisia kvartsiitteja. Intrusiivisina kivilajeina tavataan kerrossarjan ala- ja keskiosissa pääasiallisesti metamorfosoituneita gabroja, n. k. m e t a- basiitteja, ja serpentiinikivilajeja. Nuorin muodostuman eruptiiveista on p o s t k a 1 e v a 1 a i- n e n g r a n i i t t i, joka esiytyy laajoina massiiveina Oulujärven SE-, N- ja NW-puolella kalevalaisten vyöhykkeiden reunaosissa. Se muodostaa sekä vanhempaan kallioperään että kalevalaisiin liuskeihin lukuisia juonia ja lienee purkautuessaan osaksi assimiloinut ainesta edellisistä, se esiytyy siis myös intrusiivisena, mutta pääpurkaus näkyy tapahtuneen liuskeiden poimutuksen ja metamorfoosin jälkeen eli kalevalaisen poimutuskauden loppupuolella. Nuorin alueen kaikista kivilajeista on e n s t a t i i t t i- augiittidiabaasi ja sarvivälkediabaasi, jotka täyttävät suoraviivaisia rakoja graniittigneissialueen kivilajeissa Iisalmen NE-puolisessa seudussa.

15 15 Kajaanin karttalehtialueen kivilajien stratigraa/inen jaotus. Juonidiabaasia Postkalevalainen graniitti ja pegmatiitti Ylemmät kvartsiitit, konglomeraatit Kalevalaisia Postkalevalainen (Proterozoi- eli karja- Metabasiitit, serpentiinit sia) lainen poimu- Kiilleliuskeet, fylliitit, harmaa tus kvartsiitti ja dolomiitti Kvartsiittiliuskeet, konglomeraatit Suuri diskordanssi Juonidiabaasi ja -dioriittiporfyriitti Postbotnialai- I Mikrokliinigraniitti ja pegmatiitti, porfyyrigraniitti (graniittiporfyyri, kvartsiporfyyri, felsiitti, leptiitti) Syeniitti (kvartsikeratofyyri), unakiitti Granodioriitti, kvartsidioriitti, dio, riitti nen poimutus I Gabro, diahaasi ja ultraemäksiset kivilajit I Kiilleliuskemaiset gneissit Ylivieskan konglomeraatti Konkordanttisesti intrusiivinen gneissigraniitti T7raliitti- ja plagioklaasiporfyriitit, leptiitit, tuffit, plagioklaasigneissit Botnialaisia (Arkeozoisia ja arkeisia) Diskordanssi? 1 1 Postbotnialaisia, plutoonisia (ja vulkaanisia) Graniittigneissi, arnfiboliitit, vanhemmat paragneissit (ja leptiitit?) Katarkeisia

16 GRANIITTIGNEISSI. Graniittigneissi muodostaa kartta-alueen itäpuoliskossa sangen yhtenäisen laajan alueen, jota ainoastaan Oulujärven itä- ja koillispuolella esiytyvä kalevalainen liuskevyöhyke j a sen läntinen haarautuma Vieremällä ja Oulujärven NW-puolella niihin kuuluvine eruptiivikivilajeineen sekä jotkut pienehköt gneissi- ja graniittimassiivit ja emäksiset kivilajiesiytymät keskeyttävät. Geotektoonisesti edustaa alue vanhaa resistenssialuetta, jota vastaan nuoremmat kalevalaiset vuorijonot ovat poimuttuneet. Graniittigneissiin kuuluvat kivilajit ovat rakenteeltaan ja kokoumukseltaan hyvin vaihtelevia. Jos rakenteen laatu otetaan jakoperusteeksi, saadaan seuraavia rakennetyyppejä : t y y p i 11 i n e n lujasti puristunut liuskeinen tai gneissimäinen g r a n i i t t i- gneissi, gneissigraniitti tai migmatiittinen g r a n i i t t i g n e i s s i ja puhtaammat massamaiset graniitit. Kaikista näistä on sekä tasarakeisia että p o r f y y r i m a i s i a muunnoksia, ja kokoumukseltaan ne ovat graniitteja, granodioriitteja tai kvartsidioriitteja. Eri muunnosten välillä on kaikenlaisia välimuotoja, ja ne vaihtuvat toisiinsa joko vähitellen tai niin, että rajat niiden välillä ovat jyrkempiä. Luonteenomaista graniittigneissille on, ettei kivilaji juuri missään esiydy puhtaana yhtäläisenä tyyppinä, vaan siinä tavataan lukuisia poimuttuneita gneissimäisiä ja emäksisiä juovia, fragmentteja tai sulkeumia, ja sitä lävistävät apliitti-, pegmatiitti- ja graniittijuonet, jotka saattavat olla sangen eri-ikäisiä. Tyypillisiin graniittigneisseihin voidaan lukea dynamometamorfiset paineliuskeiset graniitit ja kerrosmaisesti raidalliset gneissimäiset graniitit. Edellisiä tavataan siellä täällä hajanaisina vyöhykkeinä juovikkaiden graniittien keskellä. Kivilaji on pieni- tai keskirakeista, lujasti puristunutta, liuskeista ortogneissiä, väriltään harmaata tai punertavaa. Ainekset ovat : maasälpä (oligoklaasi An 7_5An30 ja mikrokliini), kvartsi, biotiitti, sarvivälke ja muskoviitti ; muuttumistuloksia serisiitti, epidootti ja kloriitti ; lisäaineksia malmirakeet, apatiitti y. m.

17 Aineksista esiytyy maasälpä usein ruhjoutuneina porfyyrisinä silmäkkeinä tai linsseinä, jotka ovat litistyneet liuskeisuuden suuntaan ja joita kiillerikas aines ympäröi. Harmaissa lajeissa on vaalea tai vihertävänharmaa oligoklaasi, biotiitti ja sarvivälke vallitsevina, punertavissa vaaleanpunainen mikrokliini ja muskoviitti. Harmaata kiillerikasta graniittigneissiä tavataan esiin. Viitamäellä ja Kuivikkomäellä S-Pyhännällä. Kivilaji on selvästi paineliuskeista; raesuuruus mm. Ainekset ovat oligoklaasi An15 An18, kvartsi, biotiitti, sarvivälke ja epidootti ; lisä-aineksina on hiukan malmirakeita ja apatiittia. Kvartsirakeet ovat puristuneet liuskeisuuden suuntaan, ne liittyvät toisiinsa hienosti hammaslaitaisine reunoineen ja niillä on lujasti unduloiva valonsammutus. Plagioklaasin kaksoislamellit ovat usein taipuneita, ja mineraalirakeita lävistävät kapeat, hienorakeisen tumman aineksen täyttämät ruhjevyöhykkeet (biotiittia, epidoottia, kvartsia, sarvivälkettä, malmirakeita). Epidoottia tavataan siellä täällä pieninä raeryhminä tai hiukan suurempina kiteinä ; sillä on korkea kahtaistaitteisuus, y-a = n , pleokroismi heikko : a väritön, y heikosti vihertävän keltainen. Kivilajia lävistävät vaaleanpunaiset tai harmaat graniittiapliittisuonet. Jokseenkin yksitoikkoista, kiillerikasta, harmaata graniittigneissiä on pienenä alueena Vaanan talon kohdalla Pynnölänlahden W-puolella Paltamossa. Oligoklaasi muodostaa kivilajissa pieniä, sm suuruisia silmäkkeitä. Melkein samallaista kivilajia esiytyy Papinmäen, Jylkyn ja Kivimäen välisessä seudussa SW-Sotkamossa Paltamon rajalla. Pää-aineksina on vaalea, vihreän- tai keltaisenharmaa oligoklaasi, kvartsi ja biotiitti. Kivilaji on pienirakeista, puristunutta ja verkkomaisesti ruhjevyöhykkeiden lävistämää. Lujasti puristunutta harmaata graniittigneissiä tavataan vielä Lammasvaaralla Saaresmäen kylän E-osassa S-Vuolijoella ja Lehtovaaran kylän SE-osassa 8-Paltamossa. Rotimojärven E-rannalla Vieremässä ja Oravijärven SE-puolella Sukevalla tavataan migmatiittisessa gneissigraniitissa kohtia, jotka ovat tavattoman lujasti puristunutta, dynamometamorfosoitunutta harmaata graniittigneissiä. Kvartsi ja oligoklaasi ovat kokonaan ruhjoutuneita ja muodostavat hienorakeisia linssejä, joiden väliin biotiitti on kasautunut hienosuomuisiksi läikiksi täyttäen paineen vaikutuksesta syntyneet raot ja luisupinnat. Punaista, liuskeista graniittigneissiä on Kalliomäessä ja Soijinmäessä Rehjänselän Lauttalahden S-puolella Korholanmäen kylän W-osassa Sotkamossa, jossa se muodostaa

18 18 pienehkön alueen. Aineksina on mikrokliini, kvartsi, oligoklaasi, biotiitti, muskoviitti ja hiukan kloriittia ; se on siis m i k r o k 1 i i n i- g r a n i i t t i a. Kalliomäessä kivilaji on keskirakeista ja biotiitinpitoista. Biotiitti on kasautunut liuskeisuuden suuntaisiksi pieniksi täpliksi tai lyhyiksi juoviksi. Kvartsiitin rajalla Soijinmäessä kivilaji muuttuu hienorakeiseksi, lujasti liuskeiseksi ja muskoviittirikkaaksi. Se on paikoin poimuista ja vaaleanpunaisten postkalevalaisten graniittijuonien lävistämää. Särkijärven E- ja Konttijärven S-puolella Paltamossa kivilaji on punaista, lujasti liuskeista ja melkein pilsteistä. Samallaista vaaleanpunaista tai vaaleanharmaata graniittigneissiä on Mustamäessä ja Rasvamäessä SW-Sotkamossa Paltamon rajalla, Laakajärven N-puolella, ja Väisälän E- ja SE-puolella Lehtovaaran kylässä Paltamossa, missä se on punertavanharmaata. Kivilajissa on usein gneissimäisiä juovia ja amfiboliittifragmentteja, ja sitä lävistävät sm leveät postkalevalaiset pegmatiittijuonet. Postkalevalaisen graniitin ympäröimässä alueensa Mainuanjärven NE-puolella Paltamossa graniitti on lujasti paineliuskeista, punertavaa ja sitä lävistävät postkalevalaiset pegmatiittigraniittijuonet ristiin rastiin. Porfyyristä graniittigneissiä. Salmijärvien itäpuolella Puolangalla ja täältä etelään päin Nalkkiin ja lähelle Kalliojärveä tavataan kapeassa vyöhykkeessä lujasti puristunutta porfyyristä graniittigneissiä. Porfyyrisistä maasälpäkiteistä ovat suuremmat punaista mikrokliiniä, pienemmät harmaata oligoklaasia, ja ne ovat ruhjoutuneet ja puristuneet liuskeisuuden suuntaisiksi silmäkkeiksi. Väliaines on tummempaa, hienorakeista ja sisältää kiillettä joko pieninä läikkinä tai täyteaineksena kvartsin kanssa ruhjevyöhykkeissä ja luisupinnoilla. Isollakankaalla Ison Salmijärven E-puolella vaihtelevat karkeasilmäkkeiset kohdat pienisilmäkkeisten tai sellaisten kanssa, joista niitä kokonaan puuttuu. Kivilaji on täällä pohjana kalevalaisille kvartsiiteille ja muuttuu rajalla näitä vastaan silmäliuskeeksi. Mikroskoopilla tarkastettaessa kivilaji näyttää kovin ruhjoutuneelta ja muuttuneelta (kuva 1). Aineksina on natronrikas oligoklaasi n. An 15, mikrokliini, kvartsi ja serisiitti, hiukan biotiittia, epidoottia ja malmirakeita. Maasälpäsilmäkkeet ovat erisuuruisia, kvartsirakeet tavallisesti pienempiä ja muodoiltaan säännöttömästi soikeita ; plagioklaasin kaksoislamellit ovat taipuneita, ja hienorakeisen, pääasiallisesti kvartsista ja serisiitistä muodostuneen aineksen täyttämät ruhjeraot lävistävät verkkomaisesti kivilajia.

19 Hyvin paineliuskeista, harmaata, paikoin vaaleanpunertavaa, porfyyrimaista graniittia on pieninä alueina Aittomäellä, Aholan luona, Heinäkankaalla ja Karankamäellä Niemisjärven NW- ja SWpuolella Kiuruvedellä. Porfyyriset hajarakeet ovat pieniä, korkeintaan sm pituisia ja ruhjoutuneita ; välimassa on hieno- tai pienirakeista, kiillerikasta. Porfyyriset kohdat vuorottelevat tasarakeisten ja kerrosmaisten gneissimurtokappaleitten kanssa. Kokonaisuudessaan kivilaji on hyvin gneissimäisen näköistä. Lävistävänä kivilajina esiytyy punainen ja valkoisenharmaa apliittimainen graniitti. Maantien varrella Rahajärven E-puolella Vieremällä on pienessä vyöhykkeessä puristunutta pienirakeista plagioklaasirikasta Kuva 1. Ru jerakenteista porfyyristä graniittigneissiä ; Isokangas Ison Salmi. järven E-puolella, S-Puolanka. Nikolit -} -, 20 X luonn. kokoa. Yl äällä plagioklaasikide, jonka kaksoislamellit ovat taipuneet ja murtuneet. granodioriittia, joka sisältää lä es 5 sm suuruisia maasälpäsilmäkkeitä. Migmatiiti ista graniittigneissiä. Yleisin graniittigneissityyppi on juovikas gneissigraniitti eli migmatiittinen graniittigneissi. Kivilajissa vuorottelevat pitkät, poimuttuneet tai kiemuraiset, tummat ja vaalean armaat tai valkoiset juovat keskenään. Edelliset sisältävät runsaasti tummia aineksia, pääasiallisesti biotiittia ja sarvivälkettä, jälkimäiset kvartsia ja maasälpää (oligoklaasia ja mikrokliinia) apliittimaisena tai pegmatiittimaisena seoksena. Sitäpaitsi tavataan kivilajissa juovikkaisuuden suuntaisia gneissi- ja amfiboliittifragmentteja ja -sulkeumia sekä lävistäviä

20 pegmatiittigraniittisuonia ja -juonia. Raesuuruus vai telee ienorakeisesta keskirakeiseen, tummat ko dat ovat tavallisesti ienorakeisemmat kuin vaaleat. Kivilaji on siis laadultaan suonigneissejä muistuttava seoskivilaji. Tämän laatuista kivilajia esiytyy suurin joukoin kartta-alueen kaakkois- ja itäosissa Iisalmen, Vieremän, Sonkajärven, Kiuruveden, Py ännän ja Säräisniemen pitäjissä. Kuva 2 esittää sangen tyypillistä kiilleviirullista graniittigneissiä Iiveden NW-puolelta lisalmelta ja kuva 3 migmatiittia Karankala den länsipään ko dalta Kajaanista. Jälkimäisellä paikalla lävistävät sitäpaitsi n. O.s m leveät postkalevalaiset pegmatiittijuonet kivilajia, kulkien suoraan tämän juovikkaisuuden poikki. Kuva 2. Viirullista graniittigneis- Kuva 3. Mig,iiatiittigraniittia siä Iiveden NW-puolelta, Karankala den W-päästä, Iisalmi. Kajaani. Noin 7., luonn. kokoa. Isosta Valkeisesta S, liveden NW-puolella esiytyvän viirullisen graniittigneissin aineksina on samea natronrikas oligoklaasi, kvartsi ja ruskea biotiitti sekä iukan epidoottia, leukokseenia, apatiittia, kloriittia ja serisiittiä. Kivilaji on puristunutta. Pyöristyneissä maasälpärakeissa nä dään aivan samallaista unduloivaa sammutusta kuin tavallisesti kvartsissa ; oligoklaasialbiitin ienot kaksoislamellit ovat epäselviä ja taipuneita, biotiittilevyt vääntyneitä (kuva 4). Hienot kvartsin, biotiitin, kloriitin ja serisiitin täyttämät ru jeraot lävistävät verkkomaisesti kivilajia. Biotiitti on kasautunut repaleisiksi täpliksi, jotka taas ovat järjestyneet juoviksi. Rakennetta voisi siis kutsua tektonoblastiseksi.

21 Viirullista graniittigneissia Iiveden NW-puolelta, Iisalmi. Anal. L. Lokka : 1 Si0 2 Ti0 2 A Fe 203 FeO MnO MgO CaO Na 20 K 20 P20 5 H 2 0 S :a % MOI luvut : Nigglin luvut : si 309, ti 1. :3, p al 41, fm 18, c 16, alk 25 1 k 0. 15, mg c/fm Mineraalikokoumus : Oligoklaasia An19 53, kvartsia 29. 4, biotiittia 13, kliinozoisiittia 3. 3, titaniittia 1, apatiittia 0. 3 %. Kuva 4. Mikrovalokuva viirullisesta graniittigneissistä Iiveden NW-puolelta lisalmelta. Nikolit --, 20 X luonn. kokoa. Yl äällä tumma kiillejuova, jossa kiillelevyt ovat vääntyneitä. Kivilajilla on siis oligoklaasigraniittinen kokoumus. Tämä on laskettu analyysistä siten, että CaO-määrä on jaettu titaniitin, apatiitin, oligoklaasin ja epidootin kesken ja koko Fe 20 3määrä viety epidoottiin, jonka kokoumuksen on oletettu ka taistaitteisuuden perusteella olevan H CaO 2 A Fe Si0 2. Liian suurelta näyttävä CaO-määrä on kontrolloitu uudistetun analyysin avulla. Kiuruvedellä gneissigraniitti on armaata, paikoin iukan punertavaa, keskirakeista ja tavallisesti selvään juovikasta, varsinkin rajoilla van empia liuskeita vastaan, joita se todistettavasti lävistää. 1 Mol. lukuja laskettaessa on käytetty HARRY v. EcKERMANN :in tauluja : Molecular Proportions, Uppsala 1925.

22 Samat juonikivilajit, vaaleanpunainen graniittiapliitti, pegmatiitti ja pienirakeinen vaalean armaa graniitti, jotka lävistävät gneissejä, lävistävät gneissigraniittiakin. Kivilaji on selvään puristunutta ; plagioklaasin kaksoislamellit (kuva 5) ja kiillelevyt ovat usein taipuneita. Kokoumus on granodioriittinen. Gneissigraniitilla Kiuruveden Osmangin kylässä on esim. seuraava kokoumus : oligoklaasi An 25, kvartsi, mikrokliini ja biotiitti sekä iukan sarvivälkettä, kloriittia, epidoottia ja serisiittiä (plagioklaasin muuttumistuloksina), lisä-aineksena apatiittia. Oligoklaasi ja kvartsi muodostavat säännöttömästi pyöristyneitä, mm suuruisia rakeita. Edellinen sisältää paikoin antipertiittisesti sisäänkasvaneita pieniä mikrokliiniläikkiä. Kuva 5. Oligoklaasirae, jonka kaksoislamellit ovat taipuneita ; gneissigraniitissa Osmangin kylässä Kiuruvedellä. Nikolit ristissä, n. 30 X luonn. kokoa. Tyypillistä m i g m a t i i t t i g r a n i i t t i a tavataan kalevalaisen vyö ykkeen itäpuolella Vieremällä ; Juutistenkylässä ja Siikajoen latvoilla Py ännän pitäjän SE- ja E-osassa ; Vuolijoen NWosassa ; Jaalangan ja Oterman kylissä Säräisniemellä. Kivilaji esiytyy nuorempien graniittien lä eisyydessä, ja näyttää siltä kuin nämä olisivat sulattaneet ja assimiloineet van empia kivilajeja ja muodostaneet niitten kanssa seoksia. Kivilajia lävistävät nimittäin lukuisat suonet ja juonet, jotka ovat samanlaatuisia kuin lä eisissä massiiveissa esiytyvät nuoremmat graniitit. Migmatiittigraniitit ovat väriltään sangen vaaleita, valkoisenarmaita tai punertavia. Tämä jo tuu siitä, että apliittiset ja pegmatiittiset osat ovat juonimaisia ja yleensä leveämpiä kuin gneissijuovat ja -viirut.

23 Eikanmäessä Vieremällä on kalevalaisen muodostuman pohjana tällaista raidallista migmatiittia. Suonet sisältävät 2-3 mm suuruisia, hyvin säännöttömän muotoisia ja muuttuneita, pienten serisiittisuomujen täyttämiä plagioklaasirakeita, An 15An 20, ja hiukan pienempiä kvartsirakeita, joilla on lujasti unduloiva valonsammutus. Albiitti-kaksoisjuovikkuus on melkein kokonaan hävinnyt plagioklaasirakeista, ja rakeet hajoavat reunoiltaan vähitellen ympäröivään hienorakeiseen serisiittirikkaaseen ainekseen. Juovat sisältävät samanlaatuisia pienempiä plagioklaasi- ja kvartsirakeita, biotiittilevyjä, epidoottirakeita ja hyvin pieniä serisiittisuomuja. Ne ovat kiemuraisia ja haarautuvat usein hienoina viiruina suurempien plagioklaasirakeiden väliin yhtyen kivilajissa oleviin ruhjerakoihin. Vuolijoen pitäjässä migmatiittigraniitit ovat pienirakeisia, punaisia. Tummissa juovissa on runsaasti kiillettä, suonissa vaaleanpunaista mikrokliinia. Tällaista gneissigraniittia on esim. kirkonkylän NW-puolella, ja se vaihtuu kirkon seudulla vähitellen punaiseksi juovikkaaksi graniitiksi. Oterman kylässä Ouluj ärven N-puolella, Otermajärven ja Paatinjärven NW-puolella, on vallitsevana kivilajina pieni- tai keskirakeinen juovainen migmatiitti, väriltään vaaleanpunainen tai harmahtava. Tummia juovia on jotenkin harvassa, ja ne ovat ohuita, kiemurtelevia. Vaaleat mineraalit ovat siis voitolla ja määräävät kivilajin värin. Pääainekset ovat oligoklaasialbiitti, mikrokliini ja kvartsi, joka on vaaleanharmaa tai punertava rakeiden liitoskohtiin kasautuneitten hematiittihiukkasten takia. Juovissa on sitäpaitsi bioriittia, sarvivälkettä, epidoottia ja kloriittia. Paatinjärven W- ja NW-puolella on kivilajissa kerrosmaisina osina sarvivälkerikasta dioriittia ja liuskeista amfiboliittia. Näitä lävistävät intrusiivisesti hienorakeinen, vaalea tai heikosti punertava, liuskeinen apliitti ja melkein massamainen tai hiukan juovainen graniitti, jotka muodostavat keskenään migmatiittisen seoksen. Paatinjärven NE-puolella migmatiitti vaihtuu paineliuskeiseksi graniittigneissiksi, jossa on liuskeisuuden suuntaan litistyneitä pieniä maasälpäsilmäkkeitä. Graniittigneissiä lävistää (esim. Paatinkankaalla) usein vaaleanpunainen graniittiapliitti ja pegmatiitti, jotka nekin ovat puristuneita. Kalevalaisen alueen reunoilla Säräisniemen W- ja SW-osissa näkyy migmatiittimuodostus suurimmaksi osaksi johtuneen postkalevalaisen graniitin intrusiosta, jolloin on syntynyt monenlaatuisia seoskivilajeja vanhempien graniittien, gneissien ja jopa emäksisten kivilajien assimilation takia. Noin 4 km Säräisniemen kirkolta W- päin, sisältää migmatiitissa esiytyvä punainen graniittiapliitti esim. 23

24 2 4 seuraavia aineksia : mikrokliinipertiittiä, oligoklaasialbiittia An10, kvartsia, hiukan vihreänruskeata biotiittia, serisiittiä ja epidoottia (hienoja rakoja täyttävänä aineksena). Maasälpärakeet ovat pyöristyneitä, 1-4 mm suuruisia, kvartsirakeet granuloituneita, mm suuruisia. Samanlaatuisia seoskivilajeja on Utajärven ja Säräisniemen rajalla esim. Ojalan torpan luona, n. 2 km Naamajärveltä S, ja Petäjäkosken talon SE-puolella, n. 8 km Niskakoskelta NE. Edellisellä paikalla vallitsee kellertävän harmaa tai punertava juovikas graniittiapliitti, jonka aineksina on oligoklaasialbiitti, mikrokliini ja mikrokliinipertiitti, kvartsi j a myrmekiitti sekä hiukan biotiittia, kloriittia, serisiittiä ja epidoottia. Kvartsi- ja plagioklaasirakeita on usein kasvanut suurempien mikrokliinirakeiden sisään. Naamajärven rannalla kivilaji vaihtuu tummanharmaaksi migmatiittigraniitiksi, jossa on paikoin pegmatiittisuonia. Petäjäkosken talon SE-puolella vallitsee pienirakeinen, nauhamaisesti juovikas seoskivilaji, jossa sarvivälkegneissimäiset ja amfiboliittimaiset vyöhykkeet vuorottelevat karkeampien pegmatiittisuonien kanssa. Amfiboolirikkaissa osissa sarvivälke muodostaa kapeita neulasia. Nämä tummemmat kohdat näkyvät paikoin pegmatiittigraniitin vaikutuksesta muuttuneen vaaleammiksi, tremoliittijuovia ja apliittierittymiä sisältäviksi. Pegmatiittisuonet sisältävät oligoklaasia An 15An20, kvartsia ja mikrokliinia sekä hiukan muskoviittia ; oligoklaasin muuttumistuloksia ovat serisiitti, zoisiitti ja epidootti. Hyvin liuskeentunutta tiivistä a p 1 i i t t i a on Iisalmen pitäjässä n. 0.5 km keskimmäiseltä Tismiöltä SW ja Tikankorvenkalliossa Viitaanjärveltä SSE. Migmatiittimuodostuksen syyt. Mitäitsemigmatiittimuodostukseen tulee, ovat tämän yhteydessä olevat monimutkaiset ilmiöt vaikeasti selitettävissä. Vuorottelevat tummat ja vaaleat juovat viittaavat yhtäällä siihen, että nämä kuuluvat geneettisesti yhteen ja että kivilajin jähmettyessä sulasta tilasta kiinteämpään on tapahtunut jonkinlaista k i t e y t y m i s d i f f e r e n t i a- t i o t a magman ollessa liikkeellä, mutta toisaalla on j ähmettymisen täytynyt tapahtua hitaasti aineksen ollessa kauan plastillisessa tilassa, koska siihen on voinut sulkeutua gneissi- ja amfiboliittimurtokappaleita, jotka ovat nähtävästi peräisin päällä olleista vanhimmista suprakrustisista muodostumista. Kun sitäpaitsi juovat ja sulkeumat useinkin ovat sangen poimuisia, vääntyneitä ja toisiinsa sekaantuneita ja monessa kohden nähdään selvää puristusliuskeisuutta ja lukuisia myöhempiä eruptiivijuonia, osoittavat nämä seikat, että todellista poimuttumistakin on tapahtunut kivilajissa.

25 Huomattavaa on, että laadultaan niinkin erilaisilla kivilajeilla, kuin puristuneella graniittigneissillä ja migmatiittigraniitilla, kuitenkin on jokseenkin yhtäläinen kokoumus, joka sekin viittaa siihen, että niitä on käsiteltävä geologisesti yhteen kuuluvana kokonaisuutena. S a r v i v ä 1 k e g r a n i i t t i a ja kvartsidioriittia tavataan emäksisinä differentiatiotuloksina pienillä aloilla siellä täällä graniittigneissialueella. Kivilaji on yleensä tummanharmaata, biotiitti- ja sarvivälkerikasta, pieni- tai keskirakeista ja juovikasta, jolloin tummat ainekset ovat keräytyneet juoviin, harvemmin massamaista. Maasälpä on tavallisesti kalkkirikasta oligoklaasia An 25 An30, vähemmässä määrin mikrokliinia. Sarvivälke muodostaa vihreähkön mustia lyhyitä sälöjä. Kiuruveden kirkonkylässä on selvästi rinnakkaisrakenteista biotiitti-sarvivälkegraniittia kirkon SE-puolella. lisalmella ja etenkin Sonkajärvellä gneissigraniitti on monessa kohden kokoumukseltaan sarvivälke-kvartsidioriittia. Sellaista on tavattu parissa paikassa Sonkajärven SE-puolella, Kivimäen N-rinteessä, Rikkamäessä Sonkajärveltä 6 km SW, Kulvemäessä Toivakan kylässä ja Pykälämäessä Sukevan kylän SE-osassa. Kivilajia lävistävät kulkusuuntaan vaaleat graniittisuonet, ja siinä on usein gneissimäisiä ja emäksisiä sulkeumia. Pirkonkalliossa Piltunginjärven SW-puolella Säräisniemen ja Puolangan rajalla on vaaleata sarvivälke-gneissigraniittia, jossa sarvivälke muodostaa ristiin rastiin asettuneita, viiruiksi järjestyneitä tummanvihreitä neulasia. Vaaleammat juovat ovat hienorakeista apliittia. Kivilajissa on paikoin amfiboliittimurtokappaleita. 25 GRANIITTIGNEISSIALUEELLA ESIYTYVIA SULKEUMIA JA JUONIKIVILAJEJA. EMÄKSISIÄ SULKEUMIA. A m f i b o l i i t t i s u l k e u m i a. Kuten edellä on erilaatuisia graniittigneissityyppejä selostettaessa usein mainittu, tavataan graniittigneississä monessa kohden kerrosmaisia amfiboliittisulkeumia, joita apliitti- j a pegmatiittijuonet lävistävät. Jokseenkin yleisiä ovat tällaiset sulkeumat Iisalmen, Vieremän, Sonkajärven, Pyhännän ja Säräisniemen pitäjissä. Kokoumukseltaan ne muistuttavat samoissa seuduissa selvinä juonina esiytyviä muuttuneita sarvivälkegabroja, vaikka ovatkin usein kovin liuskeentuneita j a sarvivälkegneissimäisiä. Ne voidaan kuitenkin useimmissa tapauksissa eroittaa amfiboliittijuonista sillä perusteella, että niiden rajat graniittigneissiä vastaan ovat epäselvät ja ne kulkevat juovikkaisuuden suuntaan, jota vastoin juonet kulkevat poikittaissuuntaan ja niiden rajat ovat jyrkät

26 2 6 Sulkeumien rajoilla graniittigneissiä vastaan on usein samallaisia apliittijuonia kuin graniittigneississä ja ne tunkeutuvat suonina amfiboliittiin eroittaen tästä murtokappaleita. Noin 0.5 km Hahl'in talosta W, liveden SW-puolelle lisalmella, on juovaisessa gneissigraniitissa amfiboliittisulkeuma, jota lukuisat graniittiapliittijuonet lävistävät niin taajaan, että amfiboliitti paikoin muodostaa teräväsärmäisiä murtokappaleita apliittiin. Hahl'in eteläpuolella on taas NW-SE suuntaisia amfiboliittipahkuja, jotka tosin kulkevat graniittigneissin suuntaan, mutta voidaan pitää katkenneina juonipätkinä. Amfiboliitti on niissä keskirakeista massamaista sarvivälkegabroa. Keskimmäisen Tismiön SW-puolella muodostaa hienorakeinen, vihreänmusta, hyvin liuskeinen amfiboliitti kerrosmaisia osia vaaleanharmaaseen graniittiapliittiin. Poskimäellä maantien varrella Kilpijärven NW-puolella Iisalmella kallion huippu ja N-rinne on jokseenkin karkearakeista amfiboliittia, jota valkoisenharmaa graniittiapliitti lävistää eroittaen siitä selviä murtokappaleita. Kallion SWrinteessä on apliittimainen gneissigraniitti vallalla. Tämä on murtunutta ja kvartsin ja kiilteen täyttämien hienojen rakojen lävistämää. Piikamäessä Sukevan kylän E-osassa Sonkajärvellä on raidallista migmatiittigraniittia, jonka juovat ovat harmaata graniittia ja punaista pegmatiittigraniittia. Punaisissa juovissa on paikoin kulkusuuntaan venyneitä amfiboliittifragmentteja, joita ympäröi rajoilla graniittia vastaan hienorakeinen harmaa vyöhyke. Tämä muuttuu amfiboliitin lähellä epidoottirikkaaksi ja vaihtuu vähitellen amfiboliitiksi. Samallainen laadultaan ruhjoutunut, epidoottiutunut vyöhyke havaittiin liuskeisen amfiboliitin ja gneissigraniitin kontaktilla Vuorisjärven W-puolella Kauppilanmäen ja Vieremän välillä. Missä sulkeumat esiytyvät samoilla paikoilla kuin juonet, on niiden välillä selvä ikäeroitus : sulkeumat, olkoon ne sitten fragmentteja tai juovien tapaan venyneitä amfiboliittiliuskoja, seuraavat juovien poimuj a, kun sitävastoin juonet kulkevat jotakuinkin suoraan näitten poikki. Ison Ruokomäen NW-osassa, n. 3 km Iivedeltä SSE lisalmella, ja Kaajanjärven SW-puolella, n. 5 km Sonkajärveltä ESE, nähdään tällaisia tapauksia. Muuten tavataan näissä seuduin runsaasti massamaisia ja puristusliuskeisia amfiboliitteja, joiden esiytymissuhteista useinkin on vaikeaa päättää, ovatko ne luettavat sulkeumiin vai juonimuodostuksiin. Ne ovat graniittigneissin rajoilla breksiamaisesti särkyneet särmikkäiksi kappaleiksi, joita vaaleat apliittijuonet liittävät toisiinsa, ja liuskeisuussuuntakin vaihtelee kovin paikasta toiseen (esim. Hanhikankaalla ja Marjamäessä Sonkajärven SE-puolella). Niitä on todennäköisesti kuitenkin enimmäkseen pidettävä katkenneina juonimuodostuksina.

27 Pyhännän pitäjän E- ja NE-osissa Kestilän rajalla on raidallista graniittigneissiä, jossa monia kymmeniä metriä leveät tummat amfiboliittikerrokset vuorottelevat vaaleanharmaitten graniittigneissikerrosten kanssa. Etelä-Paltamossa tavataan kovaa ja sitkeätä sarvivälkeliuskemaista amfiboliittia Hatulanvaaran WNW-päässä Murtomäen kylässä. Kivilaji sisältää pieniä pyriittikiteitä ja liuskeisuuden suuntaisia kalkkisälpäerittymiä. Karsikon NW-puolella pienen gneissivyöhykkeen yhteydessä esiytyvä amfiboliitti on massamaisempaa, hienotai pienirakeista. Isonsuonkallioissa, n. 5 km Mainuanjärven NEpuolella, on raidallista gneissigraniittia, jonka juovat ovat kiillerikasta amfiboliittia. Nämä muodostavat paikoin leveitä kiemurtelevia»nauhoja» ja murtokappaleita graniittiin. Punaiseen postbotnialaiseen gneissigraniittiin sulkeutuneena tavataan liuskeista, sarvivälkegneissimäistä amfiboliittia Vuolijöen pitäjän S- ja SE-osassa : Saarestenmäen kylässä, Pirttimäessä, Otamäessä ja Vuottolahden W-puolella; Manamansalon NE-puolella Säräisniemellä : Kaivannon kanavan NE- ja E-puolella. Laadultaan nämä esiytymät eivät eroa graniittigneissin amfiboliittisulkeumista ja ne mainitaan sen vuoksi näitten yhteydessä, vaikka niiden esiytyminen gneissimäisten seoskivilajien keskellä viittaakin siihen, että ne ovat mahdollisesti olleet kerrosjuonina vanhoissa paragneisseissä. Amfiboliitin sarvivälke muodostaa tavallisesti mustia pitkiä sälöjä tai neulasia, jotka ovat järjestyneet rinnakkain liuskeisuuden suuntaan (viivamainen liuskeisuus) ; vaaleamman väliaineksen muodostavat hienorakeinen plagioklaasi, kvartsi j a muuttumistulokset. Toisinaan vaaleat ainekset ovat kasautuneet liuskeisuuden suuntaisiksi täpliksi. Saarestenmäen pohjoispuolella Akonkalliosta ENE-suuntaan Lautakankaalle kulkevassa vyöhykkeessä amfiboliitti on hienorakeista, vihreän tummanharmaata ja sarvivälkeliuskemaista. Kivilaji on paikoin nauhamaisesti.juovikasta ja siinä on pitkiä liuskeisuuden suuntaisia vaaleita ja valkoisia suonimaisia juovia. Viimemainituista ovat leveämmät puhdasta kvartsia, kapeammat kalsiitin ja kvartsin seosta. Lautakankaan amfiboliitista tehdyssä hijeessä tummat osat sisältävät pleokroiittista, kellertävää - sinertävänvihreätä sarvivälkettä, plagioklaasia ja kvartsia sekä lisäaineksena malmirakeita. Vaaleat juovat ovat kokoumukseltaan vaihtelevia. 1-4 mm leveät kalsiittijuovat sisältävät : karkeata kalkkisälpää, pieniä kvartsirakeita ja sitäpaitsi linssimäisinä osina sarvivälkettä ja kvartsia ; hiukan tummemmat, linssi- tai nauhamaiset juovat : 1. plagioklaasia ja kalsiittia sekä yksinäisiä sarvivälkeneulasia ja serisiittisuomuja 2 7

28 28 (tämänlaatuiset ovat usein kalsiittierittymien jatkona), 2. sarvivälkettä, epidoottia, malmia ja kiisurakeita (pyriittiä ja kuparikiisua), 3. biotiittia, epidoottia, serisiittiä, malmi- ja kiisurakeita. Amfiboliitin hienorakeisuudesta päättäen kivilaji lienee metasomaattisesti muuttunut pintakivilaji, ja on pikemminkin luettava botnialaisiin effusiivikivilajeihin. Pirunkallio, n. 5 km Saarestenmäen ESE-puolella graniittigneissin ja apliittimaisen postbotnialaisen gneissigraniitin rajalla, on tummaa, melkein breksiamaiseksi ruhjoutunutta (dynamometamorfosoitunutta) amfiboliittia, jota hienot raot ja luisupinnat lävistävät verkkomaisesti. Kivilajin pääainekset ovat : ruskeahkon vihreä - sinertävän tummanvihreä sarvivälke, joka on hajonnut pienisälöisiksi repaleisiksi rykelmiksi täyttäen kivilajin, ja zoisiittiutunut ja serisiittiutunut plagioklaasi An 30. Muuttumistuloksia ovat zoisiitti, epidootti, kloriitti ja serisiitti ; lisäaineksia titaaninpitoinen magnetiitti, magneettikiisu, leukokseeni ja apatiittineulaset. Paikoin plagioklaasin kiderakenne on jossakin määrin säilynyt suurissa soikeissa rakeissa, jotka ovat reunoiltaan hajonneet hienorakeiseksi plagioklaasin, kvartsin j a sarvivälkkeen seokseksi. Raontäytemineraaleina on penniiniä, epidoottia ja mikrokliinia. Kaksi edellistä esiytyvät rakojen reunoilla, jotavastöin keskuksen täyttää väritön rakeinen aines, jolla on alhainen valontaittuminen ja kahtaistaitteisuus ; joissakin rakeissa nähtiin vielä jälkiä mikrokliinin ristikkorakenteesta. Amfiboliittia lävistää punainen pegmatiittigraniitti, joka muodostaa lukuisia risteileviä suonia kivilajiin. Näitten yhteydessä tapasi J. N. Soikero punaista felsiittiä, jolla on k v a r t s i k e r a t o- f y y r i n kokoumus (ks. s. 36). Säräisniemen Oterman kylässä esiytyvistä amfiboliiteista mainittakoon n. 200 m pitkä sulkeuma (murtokappale) Paatin itäpuolella, jota harmaa gneissiytynyt graniitti ympäröi. Amfiboliitin rajoilla graniitti on hyvin liuskeista ja siitä lähtee hienorakeisia suonia edelliseen. D i o r i i t t i-sulkeumia, joita on pidettävä graniittigneissin differentiatiotuloksina, tavataan kvartsidioriittisten gneissigraniittiosien yhteydessä siellä täällä, esim. Kivimäen N-rinteessä Sonkajärven NW-puolella ja Marttisenmäessä Marttisenjärven SE-puolella Vieremällä. Viimemainitulla paikalla kivilaji esiytyy liuskeisena migmatiittina, jossa sarvivälkerikkaat juovat vuorottelevat valkoisenharmaitten plagioklaasiapliitti-suonien kanssa. JUONIA, PAHKUJA JA PIENEHKÖJÄ MASSIIVEJA. Amfiboliitti ja metamorfinen sarvivälkeg a b r o ovat tavallisimpia juonikivilajeja graniittigneissialueella.

29 Näistä on edellinen vain enemmän metamorfosoitunut muunnos jälkimäisestä. Juonien rajat graniittigneissiä vastaan ovat tavallisesti jyrkät ja kivilajia saattaa seurata kalliolla kalliolle useinkin pitkät matkat. Nuorimmista juonikivilajeista, enstatiittiaugiitti- ja sarvivälkediabaaseista, ne eroavat siinä, että niitä lävistävät postbotnialaiset ja postkalevalaiset graniittijuonet, milloin ne joutuvat kosketukseen näitten kanssa. lisalmella tavataan tyypillisiä emäksisiä juonia maantien varrella n. 1 km Poskimäeltä NE Kilpijärven NW-puolella, Isossa Ruokomäessä n. 3 km liveden SE-puolella ja Ry älänmäessä Kiuruveden rajalla, n. 10 km Iivedeltä NW. Edellisellä paikalla lävistää ienorakeinen amfiboliitti N 75 W-suuntaisina juonina graniittigneissiä Kuva 6. Sarvivälkegabroa Isosta Ruokomäestä liveden SE-puolelta. Tav. valo, 20 X luonn. kokoa. Harmaat täplät ovat sarvivälkettä, valkoiset plagioklaasia ja mustat malmirakeita. kulkien suoraan tämän liuskeisuuden poikki, jonka suunta on N15 E. Ruokomäessä on 30 m leveä juoni, joka kulkee N40 W-suuntaan graniittigneissin liuskeisuuden poikki. Ry älänmäessä juonet ovat m leveitä ja kulkevat N25 W- ja N-S-suuntiin graniittigneissin liuskeisuussuunnan poikki, joka on W-E. Ison Ruokomäen kivilaji on ienorakeista massamaista armaanmustaa sarvivälkegabroa, jossa nä dään paikoin selvää ofiittirakennetta. Ainekset ovat vi reä sarvivälke, plagioklaasi An 40, kvartsi ja titaaninpitoinen magnetiitti sekä lisä-aineksena iukan apatiittia. Sarvivälke esiytyy ajallisina täplinä jotenkin selvästi rajoittuneiden pilarinmuotoisten plagioklaasikiteiden välissä (kuva 6). Näissä on