GEOLOGINEN YLEIS KARTTA

Transkriptio

1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN YLEIS KARTTA THE GENERAL GEOLOGICAL MAP OF FINLAND LEHTI - SHEET B 1 TURKU KIVILAJIKARTAN SELITYS WITH AN ENGLISH SUMMARY KIRJOITTANUT MAUNU HARME HELSINKI 1960

2 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN YLEISKARTTA THE GENERAL GEOLOGICAL MAP OF FINLAND LEHTI - SHEET B 1 TURKU KIVI LAJI KARTAN SELITYS WITH AN ENGLISH SUMMARY KIRJOITTANUT MAUNU HÄRME HELSINKI 1960

3 Helsinki Valtioneuvoston kirjapaino

4 SISÄLLYS ALKULAUSE JOHDANTO TYOVAIHEET PALJASTUMASUHTEET JA PINNANMUODOSTUS KIVILAJIEN ALUEELLINEN ESIINTYMINEN SVEKOFENNIALAISET MUODOSTUMAT PINTAKIVILAJIT FYLLIITIT KIILLELIUSKE, KIILLEGNEISSI JA KINTSIGIITTI HAPPAMAT GNEISSIT PYROKSENIGNEISSIT Dipsidigneissit Hyperstenigneissit Pyrokseniamfiboliitit KALKKIKIVET EMÄKSISET VULKANIITIT JA AMFIBOLIITIT AGGLOMERAATIT JA KONGLOMERAATIT SYVÄKIVILAJIT PERIDOTIITIT ANORTOSIITIT GABROT JA DIORIITIT KVARTSI- JA GRANODIORIITIT, TRONDHJEMIITIT JA GNEISSIGRANIITIT.... MIKROKLIINIGRANIITIT PEGMATIITIT EMÄKSISIÄ JUONIKIVILAJEJA METASOMAATTISET KIVILAJIT ANOROGENISET GRANIITIT OBBNÄSIN JA FJÄLLSKÄRIN GRANIITIT RAPAKIVET JOTUNILAISET JA SITÄ NUOREMMAT MUODOSTUMAT SATAKUNNAN HIEKKAKIVI HIEKKAKIVIJUONET SATAKUNNAN OLIVINIDIABAASI RAKENTEELLISET PIIRTEET YLEISTÄ ; LOHKOT JA ALUEET SIIRROS- JA RUHJEVYÖHYKKEET POIMUTUSTEKTONIIKKA

5 4 MAGMAINTRUUSIOT 45 STRATIGRAFIA JA KIVILAJIEN IKASUHTEET 47 MALMEJA JA MUITA HYÖDYLLISIÄ KAIVANNAISIA 52 MALMIESIINTYMÄT JA NIIDEN ALUEELLINEN JAKAUTUMINEN 52 MUUT HYODYLLISET KIVI- JA MINERAALIESIINTYMÄT 53 KALKKIKIVET 53 PEGMATIITIT 54 MINERAALEJA 55 RAKENNUS- JA MONUMENTTIKIVET 55 ENGLISH SUMMARY 60 KIRJALLISUUTTA 63

6 ALKULAUSE Turun kivilajikarttalehteä (B 1) varten tehty kenttätyö on monessa suhteessa ollut muista yleiskartoituksista poikkeava. Huomattavia osia siitä on jo aikaisemmin julkaistu 1 : tai sitä suuremmassa mittakaavassa ja näillä alueilla myös kenttätyö on tehty suurimittakaavaisia pohjakarttoja käyttäen. Toisaalta karttalehteen sisältyy myös pieniä alueita, jotka on kartoitettu vain yleiskartoituksen tapaan j a sen vuoksi tarkkuus on niillä alueilla huomattavasti pienempi. Aikaisemmin julkaistuissa geologisissa yleiskartoissa on karttapohjana käytetty Maanmittaushallituksen yleiskarttaa. Tästä tavasta on nyt poikettu sen vuoksi, että Lounais-Suomea esittävät yleiskartat sisältävät niin runsaasti merkintöjä, että ne eivät enää sovi geologisten karttojen pohjaksi sellaisenaan, vaan karttapohjaa on ollut pakko yksinkertaistaa. Karttapohjan yksinkertaistamiseen on antanut mahdollisuuden myös se seikka, että tältä alueelta on ilmestynyt useita kallioperäkarttalehtiä (1 : ) ja laajoja alueita on myös esitetty eri julkaisuihin liittyvissä suurimittakaavaisissa kartoissa. Kivilajien jaoittelussa ja luokittelussa on lähinnä pyritty seuraamaan alueen kallioperäkarttojen (1 : ) laatimisessa käytettyjä perusteita. Myös karttalehtikuvaus poikkeaa tavanomaisista yleiskarttalehtien selityksistä, koska alueen kivilajeja on aikaisemmin petrografisesti kuvattu lukuisissa eri julkaisuissa. Kokonaiskuvan saamiseksi alueen geologiasta on tässä karttalehtiselityksessä pyritty yleisluontoisiin alueellisiin kuvauksien, ja samalla tehty runsaasti viittauksia yksityiskohtaisia kuvauksia käsittävään kirjallisuuteen. Yhteistoiminta alueella toimineitten laitosten, yhtiöitten ja yksityisten tutkijoitten kanssa on ollut miellyttävä ja antoisa. Heille haluaa kirjoittaja Geologisen tutkimuslaitoksen ja sen kenttägeologien puolesta esittää tässä parhaimmat kiitokset. Neiti Thyra Åberg on piirtänyt puhtaaksi kivilajikartan sekä selityksessä olevat kartakkeet ja karttaliitteet. Hänen taitava ja huolellinen työnsä on kartoituksen kaikissa vaiheissa sekä kokoamistyössä ollut korvaamattomana apuna. Hänelle sekä kaikille kenttä- ja laboratoriotyöhön osallistuneille haluaa kirjoittaja esittää lämpimät kiitoksensa.

7 6 Kirjoittaja on suuresti kiitollinen myös Suomen Luonnonvarain Tutkimussäätiölle, jonka myöntämän apurahan turvin oli mahdollista tehdä kaksi vertailevaa tutkimusmatkaa Keski-Ruotsiin. Maunu Härme

8 JOHDANTO TYÖ VAIHEET Lounais-Suomen ensimmäinen yleinen geologinen kartoitus suoritettiin viime vuosisadan lopulla ja tämän kartoitustyön tuloksena ilmestyivät 1 : mittakaavaiset karttalehdet (Moberg, 1879, 1880, 1882, 1885, 1891, 1890 a, 1890 b ; Gylling, 1891 ; Sederholm, 1892 ; Berghell, 1893 ; Wilkman, 1898), jotka olivat yhdistettyjä maalaji- ja kallioperäkarttoja. Myöhemmin suorittivat eri tutkijat joko alueellisia tai erikoiskysymyksiä käsitteleviä tutkimuksia Lounais-Suomen alueelta. Alueellisesti laajimpia näistä ovat Eskolan (1914, 1915) Orijärven-Kemiön aluetta koskeva tutkimus sekä Sederholmin (1907, 1926) saaristotutkimukset muita pienempiä alueita koskettelevia tutkimuksia tässä yhteydessä mainitsematta. Yhdistetyt maalaji- ja kallioperäkartat eivät luonteensa ja mittakaavansa puolesta kuitenkaan vastanneet ajan mittaan lisääntyvää käytännön tarvetta ja siksi osoittautui alueen uudelleenkartoitus tarpeelliseksi. Geologinen toimikunta ryhtyikin vuonna 1935 toht. Erkki Mikkolan johdolla alueen uudelleenkartoitukseen. Työ aloitettiin Länsi-Uudenmaan alueella. Kartoitustyö sujui varsin nopeasti kunnes vuonna 1939 alkanut Talvisota sen keskeytti. Toht. Erkki Mikkolan kaatuminen sodassa vuonna 1940 oli vakava tappio paitsi maan geologiselle tutkimukselle yleensä myös Lounais-Suomen uudelleenkartoitukselle, sillä huomattava määrä kenttämateriaalia oli käsittelemättä ja kokoamatta ja monet muistiin merkitsemättömät, aluetta koskevat havainnot ja käsitykset menivät hänen mukanaan. Erkki Mikkolan johdolla vuosina suoritetuista kartoituksista on Parras (1941, 1958) julkaissut suuren osan. Sotien aikana kartoitti toht. Anna Hietanen (1943, 1947) Kalannin seudulla ja Turun pohjoispuolella huomattavan suuria alueita. Muuten oli kallioperäkartoitus Lounais-Suomessa koko sotien ajan j a jonkin aikaa vielä sen jälkeenkin käytännöllisesti katsoen pysähdyksissä. Erkki Mikkolan aikana suoritetussa kartoituksessa ei ollut vielä täysin kiinteätä suunnitelmaa siitä, missä mittakaavassa ja lehtijaossa uudet kallioperäkartat tultaisiin julkaisemaan. Huomattava osa kartoitustyöstä oli myös tehty ns. venäläisille topografikartoille (mittakaavat 1 : ja osittain 1 : ), jotka olivat vanhentuneita ja paikoin myös varsin

9 8 epätarkkoja. Kun sotien jälkeen ryhdyttiin suunnittelemaan Lounais- Suomen uudelleenkartoituksen jatkamista, niin katsottiin tarkoituksenmukaiseksi julkaista kartat mittakaavassa 1 : Jonkinverran parantunut pohjakartta- ja ilmakuvatilanne antoivat edellytykset tälle suunnitelmalle. Sen mukainen kartoitus saatiin käyntiin asteittain ja ensimmäinen ns. kantakartaston lehtijaon mukainen kallioperäkartta ilmestyi vuonna 1949 (Simonen ; lehti 2131, Hämeenlinna). Laajemmassa mitassa uusi kartoitus sekä ennen sotia kartoitettujen alueitten revidointi pääsi vauhtiin noin 1950 tienoilla. Tämän tuloksena ovat Turun karttalehden alueelta ilmestyneet seuraavat kallioperäkarttalehdet : Loimaa (lehti 2111 ; Salli, 1953), Karkkila (2042 ; Härme, 1954 a), Forssa (2113 ; Neuvonen, 1954), Nötö (1033 ; Edelman, 1955), Salo (2021 ; Lehijärvi, 1955), Perniö (2012 ; Seitsaari, 1955), Somero (2024 ; Simonen, 1955), Suomusjärvi (2023 ; Salli, 1955), Marttila (2022 ; Huhma, 1957) ja Siuntio (2032 ; Laitala, 1959). Merkittävä osuus on ollut myös Suomen Malmi Oy :n toimesta Kiskon-Kemiön alueella malminetsintätöiden yhteydessä suoritetulla kallioperäkartoituksella (Tuominen, Mikkola ja Simola, 1956 ; Tuominen, 1957). Ajan mittaan osoittautui kuitenkin tarpeelliseksi täydentää aikaisemmin julkaistujen 1 : mittakaavaisten yleiskarttalehtien sarjaa myös Etelä-Suomen osalta j a tämä johti nyt ilmestyneen Turun yleiskarttalehden (B 1) julkaisemiseen. Tämä karttalehti ilmestyy jonkinverran suuremman kokoisena kuin varsinainen j aoitus edellyttää, koska siihen samalla voitiin liittää Hankoniemi saaristoineen ja koko mannerosa läntisestä rannikkoseudusta. Karttalehden kokoamistyössä on käytetty hyväksi edellä mainittuja kartoituksia sekä lisäksi muita tätä aluetta koskevia geologisia julkaisuja. Ennen julkaisemattomaan aineistoon sisältyy mm. prof. A. Th. Metzgerin kartoituksia Paraisten eteläpuolisessa saaristossa sekä geologisen tutkimuslaitoksen toimesta suoritettuja varsin laajoja kartoituksia mm. Hangon - Porkkalan rannikkoseudulla ja saaristossa, edelleen kartoituksia Turun länsipuolella Iniön saaristossa (Edelman, 1960) sekä karttalehden pohjoislaidalla Vampulan, Urjalan ja Kalvolan seuduilla, muita pienempiä alueita mainitsematta. Karttaan käytetty aineisto on siten ollut luonteeltaan ja perusteiltaan varsin vaihtelevaa, mikä puolestaan on laajentanut revisiotyötä. Vuoden 1955 lopulla oli Turun karttalehti jo käytännöllisesti katsoen painatusvalmiina, mutta painatus siirrettiin sen vuoksi, että Neuvostoliitto palautti ns. Porkkalan vuokra-alueen takaisin muun Suomen yhteyteen. Porkkalan alue kuuluu suureksi osaksi Turun karttalehden alueeseen, j a palautuksen tapahduttua vuonna 1956, kartoitettiin Porkkalan alue saaristoineen yleisluontoisesti samana vuonna. Karttalehti valmistui painokuntoon vuoden 1957 alkupuolella ja ilmestyi painosta v syksyllä.

10 PALJASTUMASUHTEET JA PINNANMUODOSTUS Turun yleiskarttalehden alueen kallioperä on yleensä varsin hyvin paljastuneena. Poikkeuksen muodostavat Salpausselät sekä eräät luoteiskaakko-suuntaiset pitkittäisharjut. Näitä lukuunottamatta ovat sellaiset seudut, joilla on voimakkain reliefi, myös parhaiten paljastuneita. Tällainen on esim. pitkä vulkaniittien ja gabrojen muodostama kaari, joka Hämeenlinnan pohjoispuolitse kulkee lounaiseen suuntaan Somerniemelle ja kaartuu sieltä Karkkilan pohjoispuolitse Hyvinkäälle. Toinen reliefiltään voimakas alue on pyroksenigneissien-happamien gneissien vyöhyke läntisellä Uudellamaalla. Samoin on myös länsirannikon rapakivialueitten laita. Näillä alueilla on saaristoa j a rannikkoseutua lukuunottamatta suhteellisesti suurin paljastumatiheys. Vastakohdan muodostaa suuren Pyhäjärven (Tl) koillispuolella karttalehdelle mukaan tuleva osa Satakunnan hiekkakivialueesta, joka puolestaan on hyvinkin alavaa j a vailla palj astumia. Myöskin Loimaan ja Someron seutujen alavilla saviseuduilla tavataan kalliopaljastumia paikoin varsin harvassa. Monet yhtenäiset murrosvyöhykkeet esiintyvät pitkinä laaksoj onoina. Näitä tapaa runsaasti pyroksenigneissien alueella, vaikkakaan niistä ei siellä saa kokonaiskuvaa käyttökelpoisten topografikarttojen puuttuessa. Selvimmin murrosvyöhykkeet näkyvät lounaisella rannikko- ja saaristoseudulla, jossa ne tulevat esiin jo karttakuvassa (Sederholm, 1913 b ; Tanner, 1936 ; Hausen, 1947, 1948 ; Brenner, 1948 ; Edelman, 1949 b ja c, 1956, 1960). Gullkronan selän tienoitten voimakkaat murrokset ilmenevät myös kalliossa siten, että kivilajit ovat laajoilla alueilla erittäin sekavia breksioita ja migmatiitteja. Yhtä laajasti ja voimakkaasti breksioituneita alueita ei muualla Turun karttalehden alueella ole tavattu. Eteläisellä ja lounaisella rannikkoseudulla tulee selvästi esiin maan kohoamisen vuoksi kuiville jäänyt entisen saariston maisema. Kalliot ovat suhteellisen korkeita ja jyrkkärinteisiä, kun taas niiden välinen maasto on varsin tasaista. Nykyistä merenpintaa korkeampien vesivaiheiden aikana aallokko on huuhtonut pois irtomaan kallioitten rinteiltä. Samasta syystä kauneimmat paljastumat nykyisin löytyvät rannoilta ja ennen kaikkea saaristosta. 9 KIVILAJIEN ALUEELLINEN ESIINTYMINEN Turun yleiskarttalehden alue on vallitsevien kivilajityyppien perusteella suurissa puitteissa jaettavissa alueellisesti erilaisiin osiin seuraavasti : I. pintakivilajien mukaan a. luoteis- j a pohj oisosien kiilleliuske- j a karttaväri) ; kiillegneissialue ; (sininen

11 10 b. kaakkois- ja eteläosien happamien gneissien-pyroksenigneissien vyöhyke (keltainen karttaväri) ; c. kaksi emäksisten vulkaniittien vyöhykettä, joista toinen kulkee kaarena Hämeenlinnan pohjoispuolelta Somerolle ja Somerniemelle kääntyen sieltä itään päin Karkkilan pohjoispuolitse Hyvinkäälle ; toinen vyöhyke on itä-länsi-suuntaisena Tammisaaren ja Hangon saaristossa ; II. syväkivilajien mukaan a. edellämainittuihin vulkaniittivyöhykkeisiin liittyvät emäksiset syväkivet, gabrot ja dioriitit, joissa usein vielä on ofiittisia rakennepiirteitä ; näitä emäksisiä syväkiviä seuraavat happamat syväkivet ovat enimmäkseen kvartsidioriittisia kokoomukseltaan ; b. pyroksenigneissien alueella olevat happamat syväkivet ovat mikrokliinigraniitteja lukuunottamatta melko säännöllisesti pyroksenipitoisia ja kokoomukseltaan lähinnä kvartsidioriitteja ; pyroksenigneissien alueella esiintyy lisäksi eräissä kohdin pieniä peridotiittisia pahkuja ; c. karttalehden länsireunalla olevat happamat syväkivilajit ovat valtaosaltaan kokoomukseltaan trondhjemiittisia (Hietanen, 1943, 1947), jotka Oripää-Paimio-linjan tienoilla itään päin mentäessä (esim. Pöytyällä) vaihettuvat kvartsidioriiteiksi (Härme, 1954 c) ; idempänä esiintyy trondhjemiittisia tyyppejä varsinaisesti vain Snappertunan tienoilla ; d. karttalehden pohjoisosassa tavataan Auran-Someron pohjoispuolella yhtenäinen suuri kvartsidioriittien alue, joka on suhteellisen heikosti mikrokliinigraniittien lävistämä ; e. mikrokliinigraniitti on vallitsevana kivilajina kahdessa halki karttalehden kulkevassa jaksossa, joista toinen on varsin yhtenäisenä pyroksenigneissien-happamien gneissien vyöhykkeen pohjoispuolella ja toinen sijaitsee Haapajärven-Tenholan-Gullkronan tienoilla, kuitenkin jonkin verran heikentyneenä Inkoon-Karjaan ja Hiittisten seuduilla ; f. pyroksenigneissien loivasti poimuttuneella alueella esiintyy mikrokliinigraniitteja erillisinä domimaisina intrusioina (Härme, 1954 b ; Salli, 1955), samoin läntisessä saaristossa (Edelman, 1960) ; g. karttalehden luoteisosassa on kaksi suurta rapakivipahkua ja joitakin pieniä rapakiven satelliitteja (Hietanen, 1947) ; kaakkoisosassa on Obbnäsin graniitti (Sederholm, 1926) ja sen läheisyydessä Bodomin graniitti (karttalehden ulkopuolella). SVEKOFENNIALAISET MUODOSTUMAT PINTAKIVILAJIT Kuten edellä on mainittu, on Turun karttalehdellä todettavissa eri pintakivilajityyppien jakautumista alueittain. Tämä ilmenee ennenkaikkea

12 suurissa piirteissä, kun sen sijaan pienissä puitteissa esiintyy eri tyyppien paikallista vaihtelua. Siten ovat esim. karttalehden länsi- ja luoteisosissa kiilleliuskeet ja kiillegneissit vallitsevina pintakivilajeina melkoisen yhtenäisellä alueella (Hietanen, 1947). Niiden metamorfoosijohdannaisina tavataan yleisesti granaatti- ja kordieriittipitoisia gneissejä, kintsigiittejä, jotka useimmiten ovat asultaan suonigneissimäisiä. Karttalehden koillisosassa sekä toisaalta myös Tammisaaren saaristoseudulla esiintyy runsaasti emäksisiä alkuperältään vulkaanisia kivilajeja (Sederholm, 1926 ; Kranck, 1933 ; Laitala, 1954). Koillisosassa ne ovat säilyttäneet varsin hyvin vulkaanisen luonteensa tuffi- ja laavatyyppeineen, mutta rannikkoseudulla sen sijaan on metamorfoosi ollut voimakkaampi ja primäärisiä rakennepiirteitä näkyy vain harvoin. Keltaisella karttavärillä on merkitty joukko gneissejä, jotka esiintyvät varsin yhtenäisellä vyöhykkeellä karttalehden etelä- ja itäosissa. Ne ovat useimmiten vaaleita ja kvartsipitoisia, mutta suhteellisen maasälpärikkaita ja biotiittiköyhiä gneissejä, joista on käytetty myös nimityksiä kvartsimaasälpägneissi (Simonen, 1949) ja leptiittigneissi. Niihin liittyy paikoin myös ohuita kvartsiittisia välikerroksia tai linssejä. Seuraavassa käytetään

13 12 näistä gneisseistä yleisnimitystä happamat gneissit. Kalkit esiintyvät etupäässä näiden happamien gneissien alueella. Happamat gneissit ovat alkuaan olleet kokoomukseltaan arkoosimaisia hiekkasedimenttejä (Simonen, 1953 a; Härme, 1953). Karbonaattipitoisten sedimenttien metamorfoosin tuloksena esiintyy vyöhykkeen itäosassa pyroksenipitoisia gneissejä, joista luonteenomaisimpia ovat vaaleat diopsidigneissit (Parras, 1942, 1958 ; Härme, 1954 a ja b). Happamien gneissien alueen pohjoisraja on suhteellisen jyrkkä, mikä osittain aiheutuu siirrosvyöhykkeestä. Länteen päin happamat gneissit vaihettuvat asteittain biotiitti-plagioklaasigneisseiksi ja samalla niihin ilmestyy emäksisiä välikerroksia (Metzger, 1945 ; Edelman, 1956, 1960), joiden aines on vulkaanista alkuperää. Samanlaista vaihettumista ilmenee myös etelään, Tammisaaren-Porkkalan rannikkoseudulle päin (kuva 1). Karttalehden pintakivilajit ovat antaneet mielenkiintoisia aiheita stratigrafisiin tutkimuksiin, joita on tehty useita (Metzger, 1928 ; Toivo Mikkola, 1950 ; Simonen, 1953 a; Härme, 1953, 1954 b; Neuvonen, 1954). Stratigrafisten tutkimusten perusteella näitä kivilajeja on sopivinta käsitellä sedimenttiluonteittensa mukaisina ryhminä. FYLLIITIT Varsinaisia fylliittejä esiintyy karttalehden alueella hyvin rajoitetusti. Alueellisesti runsaimmin niitä on Kalvolan tienoilla, jossa ne ovat mustia, tiiviitä ja joskus jopa hiilipitoisia. Kerroksellisuus on hyvin säilynyttä, joskin transverssiliuskeisuus häiritsee sitä paikoin. Kerrallista rakennetta tapaa usein. Hämeenlinnan kallioperäkarttalehden (2131) alueella nämä fylliitit vaihettuvat hienorakeisiksi kiilleliuskeiksi, joissa Al-rikkaat porfyroblastit ovat yleisiä (Simonen, 1949). KIILLELIUSKE, KIILLEGNEISSI JA KINTSIGIITTI Kiilleliusketta ja kiillegneissiä tavataan Turun karttalehden alueella runsaasti eri puolilla. Päämineraaleina ovat kvartsi, biotiitti ja plagioklaasi, joiden keskinäisissä määräsuhteissa on huomattavan suuria paikallisia vaihteluita. Varsinkin silloin, kun nämä kivilajit ovat vähänkin graniittiutuneita, ne sisältävät yleisesti Al-rikkaita porfyroblasteja, tavallisimmin almandiittia ja kordieriittia. Granaattia ja kordieriittia sisältäviä gneissejä on nimitetty kintsigiiteiksi (Wegmann ja Kranck, 1931 ; Pehrman, 1936 ; Parras, 1941, 1946 ; Hansen, 1944 ;Metzger, 1945; Hietanen, 1947). Tähän ryhmään on aikaisemmin ilmestyneillä 1 : karttalehdillä, samoin kuin muissakin julkaisuissa, merkitty myös sellaisia gneissejä, jotka sisältävät

14 almandiitia, mutta eivät suinkaan aina kordieriittia. Tämä johtuu siitä, että granaatti on kentällä helposti todettavissa paljain silmin, kun taas kordieriitin voi näissä gneisseissä useassa tapauksessa todeta vain mikroskooppisesti. Toisaalta taas granaatin esiintyminen on niin yleistä, että vain harvoissa paikoissa kiilleliuskeet ja kiillegneissit ovat täysin granaatittomia. Kiilleliuskeita ja -gneissejä esiintyy tosin eri puolilla karttalehden aluetta, mutta eräillä seuduilla ne ovat selvästi vallitsevia pintakivilajeja. Tällaisia alueita ovat mm. suuri migmatiittigraniittialue Hämeenlinnan- Someron-Karkkilan gabro-vulkaniittikaaren sisäpuolella (Simonen, 1949, 1956 ; Härme, 1954 a) sekä karttalehden länsiosassa oleva suuri kiilleliuskekiillegneissialue (Hietanen, 1943, 1947 ; Salli, 1953 ; Huhma, 1959). Kummallakin alueella ovat kiillerikkaat gneissit useimmiten asultaan suonigneissejä (lit-par-lit-rakenne, kuva 2), joissa graniittisten suonien ja juonien tiheys vaihtelee. Suhteellisen harvoin on gneissien primäärinen kerroksellinen (joskus jopa kerrallinen) rakenne todettavissa ja osoittamassa kivilajien sedimenttistä alkuperää. Yleensä on tällainen suonigneissi merkitty sinisellä karttavärillä vain silloin, kun siinä on arvioitu olevan enintään 50 % graniittista ainesta. Poikkeuksen muodostaa Turun seutu, jossa Hietanen (1947) on merkinnyt kivilajin kintsigiitiksi silloinkin, kun siinä on paikallisesti jopa 90 % mikrokliinigraniitin ainesta ja kintsigiittiä ainoastaan sulkeumamaisina jään-

15 14 nöksinä. Koska tämän jaoituksen muuttaminen olisi vaatinut suhteellisen suuren työn - ilman vastaavaa käytännöllistä etua - alueella, joka muuten on hyvin kartoitettu, on tältä osalta seurattu Hietasen tekemää j aoitusta. Sen vuoksi on karttakuvassa länsiosan kiillegneissialueen yhtenäisyys ja laajuus korostunut, mutta kartta osoittaa siten tämän alueen kuuluvan suprakrustiselta luonteeltaan kiilleliuskeitten ja kiillegneissien ryhmään. Yleiskartalla tällainen myönnytys on mahdollinen, jos karttaa laadittaessa halutaan tuoda esiin myös stratigrafisia näkökohtia. Edelleen on otettava huomioon, että muillakin kiilleliuskealueilla esiintyy runsaasti graniittilinssejä ja -pahkuja, joita ei 1 : mittakaavaisella kartalla ole voitu eroittaa. On kuitenkin todettava, että kiilleliuskeiksi ja -gneisseksi merkityt kivilajit eivät ole kokoomukseltaan ja alkuperältään kaikki samanlaisia. Usein on niiden alkukokoomus ollut osittain emäksinen, jolloin ilmeisesti sedimentaation aikana joukkoon on sekoittanut emäksistä vulkaanista ainesta. Lähinnä granaattipitoisuutensa perusteella tähän ryhmään on paikoin merkitty myös sellaisia maasälpärikkaita ja kiilleköyhiä gneissejä, jotka todennäköisesti kuuluisivat happamien gneissien ryhmään. Edelleen on sinisellä karttavärillä merkitty joukko sellaisia kiillerikkaita suonigneissejä, joiden alkuperä ei ole määriteltävissä, mutta joihin saattaa kuulua alkuaan hyvinkin erilaisia kivilajeja. Alueen kiilleliuskeitten ja kiillegneissien sekä kintsigiittien alkuperää ja kokoomusta ovat paikallisesti tutkineet Pehrman (1936), Parras (1941, 1946, 1958), Hietanen (1943, 1947), Simonen (1949), Salli (1953), Härme, (1954 a ja b, 1958, 1959) sekä Härme ja Laitala (1955). Alueellisena kokonaisuutena on niitä käsitellyt Simonen (1953 a), joka päätyy siihen käsitykseen, että Lounais-Suomen kiilleliuskeet ja kiillegneissit ovat pääosaltaan grauvakkamaisia sedimenttejä. HAPPAMAT GNEISSIT Happamiksi gneisseiksi on merkitty joukko kivilajeja, jotka sisältävät suhteellisen runsaasti maasälpiä ja vähän tai ei lainkaan biotiittia. Kolmantena päämineraalina niissä on kvartsia ja tyypillisimpänä aksessorisena mineraalina muodoltaan pyöreähköä titaniittia sekä joskus hiukan grafiittia ja zirkonia (Härme, 1954 b ; Parras, 1958). Paikallisesti ja myös eri kerroksisia esiintyy päämineraalien paljoussuhteissa huomattavan suuria vaihteluja. Maasälpä on useimmiten plagioklaasia, mutta joissakin kerroksissa on myös mikrokliinia primäärisenä komponenttina, joskus jopa runsaammin kuin plagioklaasia (Härme, 1954 b). Mitään stratigrafista jaoitusta ei kalimaasälpävaltaisten ja plagioklaasivaltaisten gneissityyppien välillä ole ainakaan toistaiseksi voitu tehdä.

16 Tiiviitä ja hienorakeisia leptiittityyppejä tavataan karttalehden alueella vain vähäisessä määrässä. Kvartsiporfyyrisiä tyyppejä (Eskola, 1914) esiintyy varsinaisesti vain Orijärven-Kuovilan-Kosken seuduilla. Forssan karttalehden (2113) alueella on Neuvonen (1954, 1956) Koijärven kaakkoispuolella tavannut hienorakeisia kvartsi-maasälpäliuskeita, jotka sisältävät omamuotoisia kvartsi- ja albiittihajarakeita. Näitä kivilajeja hän on pitänyt alkuperältään vulkaanisina. Simonen (1956) on Someron karttalehden (2024) alueella, Painiojärven luoteispuolella ja Hirsjärven etelärannalla tavannut hienorakeisia kvartsi-maasälpäliuskeita, joita hän pitää tuliperäisinä. Happamiin gneisseihin liittyy siellä täällä myös vähäisiä kvartsiittimuodostumia (Parras, 1954 ; Härme, 1954 a ja b ; Simonen, 1956 ; Lehijärvi, 1957). Paikoin ne ovat tiiviitä tai lasimaisia, paikoin heikosti blastoklastisia, ja joskus niihin liittyy hiukan pyroksenia. Ne ovat yleensä vähäisiä, rajoitettuja esiintymiä, jotka ilmeisesti ovat välikerroksia happamien gneissien sarjassa. Kvartsiittien stratigrafista asemaa näiden gneissien joukossa ei ole määrätty. Happamiin gneisseihin liittyy myös eri asteisia biotiitti-plagioklaasigneissejä, jotka edustavat väliasteita maasälpärikkaita gneisseistä kiillegneisseihin päin. Biotiitti-plagioklaasigneisseille on tunnusomaista hiukan suurempi biotiittipitoisuus ja myös jonkin verran korkeampi kvartsimäärä kuin kvartsi- maasälpägneisseissä, mutta niiden maasälpäpitoisuus on silti vielä huomattavan korkea. Raja kvartsi-maasälpägneissien ja biotiitti-plagioklaasigneissien välillä ei ole mitenkään jyrkkä, vaan kaikkia väliasteita tavataan. Sama on suhde myös biotiitti-plagioklaasigneissien ja erilaisten kiilleliuskeitten ja kiillegneissien välillä. Kun mainitut gneissit ovat lisäksi enemmän tai vähemmän graniittiutuneita, niin saattaa rajatapauksissa luokittelu olla epävarmaa. Päätyyppien luokitteleminen ja erottaminen on kuitenkin ollut tarpeellinen, paitsi stratigrafiselta kannalta, myös sen vuoksi, että Lounais-Suomen useimmat kalkki- ja kiisuesiintymät liittyvät happamien gneissien muodostumaryhmään. Kiilleliuskeitten ja -gneissien yhteydessä ei yleensä esiinny kalkkia eikä myös sanottavia kiisumuodostuksia. Pääosaltaan happamiksi gneisseiksi merkittyjä kivilajeja on sekä primääristen rakenteittensa että kokoomustensa perusteella pidettävä sedimenttisyntyisinä. Aikaisemmin pidettiin happamia maasälpärikkaita gneissejä yleisesti alkuperältään vulkaanisina ja niinpä Eskola (1914) mainitsee leptiittien olevan kerroksellisia, mutta otaksuu joukossa olevan huomattavan paljon hapanta vulkaanista ainesta. Myöhemmät tutkimukset ovat kuitenkin korostaneet leptiittisten gneissien sedimenttisiä piirteitä (Toivo Mikkola, 1950 ; Tuominen ja Toivo Mikkola, 1950 ; Härme, 1953, 1954 a ja b ; Simonen, 1953 a ; vrt. Eskola, 1950). 15

17 Varsinkin lounaisella saaristoalueella esiintyy happamia gneissejä vuorokerroksellisina emäksisten vulkaniittien kanssa (hapan raitainen sarja ; Edelman, 1949 c, 1956, 1960 ; vrt. Simonen, 1956) osoittaen, että emäksistä vulkanismia on ainakin jossakin määrin esiintynyt samanaikaisesti gneissien aineksen sedimentaation kanssa. PYROKSENIGNEISSIT DIOPSIDIGNEISSIT Diopsidigneisseillä tarkoitetaan tässä sellaisia enimmäkseen keskirakeisia, rakenteeltaan granoblastisia, vaaleita gneissejä, jotka sisältävät plagioklaasia ja/tai mikrokliinia, diopsidia ja kvartsia sekä paikoin myös skapoliittia, biotiittia ja karbonaattia. Yleisin aksessorinen mineraali on pyöreähkö titaniitti (Parras, 1941, 1958 ; Härme, 1954 a ja b). Lisäksi esiintyy aksessorisesti usein grafiittia ja zirkonia. Diopsidigneissit ovat useimmiten kerroksellisia, vieläpä karbonaattipitoisia välikerroksia sisältäviä (kuva 3) ja siis sedimenttisyntyisiä. Run-

18 saimmin ja tyypillisimpinä niitä esiintyy pyroksenigneissialueen keski- ja pohjoisosissa. Niiden plagioklaasi on usein hyvin anortiittipitoista, joskus jopa bytowniittista. Skapoliittia esiintyy etupäässä silloin, kun kivilaji sisältää vielä karbonaattipitoisia vuorokerroksia, jolloin myös kiven plagioklaasimäärä on pienempi (Härme, 1954 a ; Parras, 1958). Voimakkaammin uudestikiteytyneissä tyypeissä on biotiittia yleensä vähän tai ei lainkaan ja runsaammin sitä tavataan silloin kun sekundääristä liuskeutumista tai graniittiutumista on todettavissa. Usein ilmenee sekundääristä muuttumista alemman lämpötilan fasieksessa siten, että diopsidi on joko osittain tai kokonaan muuttunut hyvin vaaleaksi amfiboliksi. Tällöin on plagioklaasi vielä saattanut säilyä suhteellisen kirkkaana ja anortiittirikkaana. Pitemmälle menneessä alemman lämpötilan metamorfoosissa esiintyy muuttumistuloksena jälleen karbonaattia. Kuten mainittiin, on näissä kivilajeissa kerroksellisuus useimmiten todettavissa ja niin muodoin niiden sedimenttinen alkuperä on ilmeinen. Paikoin on kerroksellinen rakenne heikko, mutta tällöin antavat karbonaatti- ja/tai skapoliitti- ja diopsidipitoiset juovat ja välikerrokset selviä viitteitä kiven sedimenttisestä alkuperästä, vaikka kivilaji uudestikiteytymisen tuloksena olisikin keskirakeista ja jopa syväkiven näköistä. Plagioklaasin ja mikrokliinin runsaus eri kerroksissa vaihtelee suuresti vieläpä samassa paljastumassa (Härme, 1954 a ja b). Mitään stratigrafista järjestystä ei plagioklaasin ja mikrokliinin esiintymisessä ole voitu todeta. Petrografisesti on diopsidigneissej ä yksityiskohtaisesti kuvannut Parras (1941, 1958). Alkuaan ovat diopsidigneissit olleet karbonaattipitoisia maasälpärikkaita hiekkasedimenttejä, ja niistä tavataan kaikki vaihettumisasteet alueen muihin sedimenttisyntyisiin gneissityyppeihin. Karbonaattipitoisuus on ollut se tekijä, joka metamorfoosissa on tehnyt diopsidin ja paikoin myös skapoliitin syntymisen mahdolliseksi. Milloin kivilajin kokoomus muuten on antanut edellytykset, on karbonaatin puuttuessa metamorfoosissa syntynyt hypersteniä (vrt. seur.). 17 HYPERSTENIGNEISSIT Pyroksenigneissien alueella esiintyy gneissejä, jotka sisältävät sekä diopsidia että hypersteniä tai vain hypersteniä. Näiden gneissien kokoomus on melkoisen vaihteleva, mutta yleisesti ne ovat (Fe, Mg)-rikkaampia ja Ca-köyhempiä kuin vaaleat diopsidigneissit. Väriltään ne ovat ruskehtavia ja sävyltään yleensä tummempia kuin edellä kuvatut diopsidigneissit. Hyperstenipitoiset gneissit ovat kerroksellisia tai ainakin juovaisia, mutta usein tapaa myös sellaisia gneissityyppejä, jotka ovat varsin homogeenisia ja saattaisivat olla magmaattista alkuperää ,74

19 18 Pyroksenigneissityyppejä on petrografisesti kuvannut Parras (1941, 1958). PYROKSENIAMFIBOLIITIT Diopsidi- ja hyperstenipitoiset amfiboliitit ovat yleensä kerroksellisia, tummia kivilajeja, joissa pyrokseneja esiintyy vaihtelevassa määrässä. Alkuperältaan ne ovat joko emäksisiä vulkaniitteja tai osittain rapautuneen emäksisen vulkaanisen aineksen sekaisia sedimenttejä, jotka paikoin ovat olleet myös karbonaattipitoisia. Edellistä tyyppiä edustavat mm. Karkkilan karttalehden (lehti 2042 ; Härme, 1954a) alueen lounaisosan diopsidi-hypersteniamfiboliitit, jotka alkuaan ovat olleet jonkin verran karbonaattia sisältäviä tuffiitteja (vrt. Simonen, 1956). Näitä kivilajityyppejä on petrografisesti kuvannut K. Parras (1941, 1958) sekä osittain myös Härme (1954a) ja Salli (1955). Jälkimmäistä tyyppiä edustavat ne diopsidiamfiboliitit, joita esiintyy Lounais-Suomen rannikkoseudulla, mm. Paraisilla (Metzger 1945). Nämä diopsidiamfiboliitit ovat vaaleampia kuin edellisen ryhmän kivilajityypit, mutta osittain emäksisempiä kuin Länsi- Uudenmaan vaaleat diopsidigneissit. Alueellisesti diopsidiamfiboliitit liittyvät kalkkipitoisten happamien gneissien vyöhykkeeseen sellaisilla seuduilla, joilla esiintyy gneissien kanssa vuorokerrostuneita emäksisiä tuffiittisia kivilajeja. Sen vuoksi mm. Paraisten diopsidiamfiboliiteista osa on luonteeltaan suoraan rinnastettavissa vaaleihin diopsidigneisseihin. Paraisten seudun diopsidiamfiboliitteja ovat kuvanneet A. Laitakari (1921), Hausen (1944) ja Metzger (1945). Metzger on julkaisussaan erottanut niistä kaksi tyyppiä, joista hän pitää toista alkuperältään metamorfisena merkelinä ja toista magmaattisena. Karkkilan (2042 ; Härme, 1954a) ja Someron (2024 ; Simonen, 1956) karttalehtien alueilla esiintyy Somerniemen-Hyvinkään emäksisten vulkaniittien vyöhykkeessä paikoin vähäistä pyroksenipitoisuutta. Tällöin kuitenkin kivilaji sisältää tavallisesti enemmän sarvivälkettä kuin pyroksenia ja sen vuoksi ne on tässä yhteydessä luettu vulkaniittien ja vulkaanisperäisten amfiboliittien ryhmään. KALKKIKIV E T Lounais-Suomen kalkkikivet esiintyvät, miltei yksinomaan happamien gneissien tai geneettisesti niihin kuuluvien diopsidigneissien yhteydessä, kuten edellä on jo mainittukin. Tämä esiintymistapa on niin säännönmukainen, että pääosa kalkkikivistä sijaitsee edelläkuvatulla pyroksenigneissialueella tai siihen jatkeena

20 etelä- ja lounaispuolella liittyvällä happamien gneissien alueella. Happamien gneissien-diopsidigneissien alueen reunoilla olevat kalkkiesiintymät, kuten esim. Sauvon pitäjän tienoilla tai Paraisilla, kuuluvat nekin happamien gneissien vyöhykkeeseen (vrt. sivu 44 ja liite 2), sillä näiden kalkkikivien välittömässä yhteydessä esiintyy aina, vaikka joskus vähäisinä jätteinä, maasälpärikkaita gneissejä. Samoin on laita myös Lounais-Suomen saaristossa oleviin kalkkiesiintymiin nähden. Kauempana tästä happamien gneissien vyöhykkeestä tavataan vain muutamia pieniä kalkkiesiintymiä, kuten Vampulassa (Koskinen 1953) ja Urjalassa sekä Ypäjällä (Neuvonen, 1956). Vampulan esiintymät sisältävät kuitenkin karkeata kvartsia ja vaikka ne esiintyvät amfiboliittien yhteydessä, niihin liittyy kuitenkin kvartsi-maasälpägneissiä ohuina välikerroksina. Urjalan ja Ypäjän pienet kalkkiesiintymät liittyvät kvartsi-maasälpägneisseihin, joissa tavataan paikoin myös diopsidipitoisia välikerroksia. Happamien gneissien vyöhykkeen länsiosassa, sekä Paraisten tienoilla että myös lounaisella saaristoalueella, esiintyy kalkkikivien läheisyydessä amfiboliittisia kivilajeja, jotka useasti ovat vuorokerroksellisina happamien gneissien kanssa (vrt. sivu 48). Samoin on laita myös Tammisaaren saariston kalkkiesiintymiin nähden, joiden alue edustaa rajavyöhykettä happamien gneissien alueen ja emäksisten vulkaanisten kivilajien alueen välillä (vrt. sivu 12).