SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA

Transkriptio

1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : LEHTI - SHEET 2133 KARKOLA KALLIOPERAKARTAN SELITYS EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS KIRJOITTANUT-BY MAU N O LE H I JARVI HELSINKI 1962

2 GEOLOGINEN TUTK!MUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : LEHTI -SHEET 2133 KARKOLA KALLIOPERAKARTAN SELITYS EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS KIRJOITTANUT-BY MAUNO LEHIJARVI HELSINKI 1962

3 SISALLYS-CONTENTS TUTKIMUSVAIHEET 5 KALLIOPERAN PAAPIIRTEET LIUSKEET S AMFIBOLIITIT JA SARVIV-ILKEGNEISSIT 8 KIILLEGNEISSIT I HAPPAMET GNEISSIT 11 KVARTSIITTI 12 SYVAKIVET 13 KVARTSI- JA GRANODIORIITIT 13 MIKROKLIINIPORFFROBLASTINEN GRANIITTI 14 MTKROKLII-N-TGRANIITIT 15 DIABAASLTUONT 17 TEKTONTIKKA IS MALAHATHEET JA KIVITEOLLISUUDEN RAAKA-AINEET 20 SUMMARY: EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS- 21 INTRODUCTION 21 SCHISTS 21 PLUTONIC ROCKS 23 DIABASE DIKE 24 TECTONICS 24 KIVILAJIEN TIHEYKSTA -- DENSITY OF ROCKS 25 KIRJALLISUUTTA -- REFERENCES 26 Sivil

4 TUTKIMUSV A1H EET Iiark6lan karttalehti (2133) 1 : kiisittaii alueita Riihimaen kaupungista, Keirkohin, Hollolan, Orimattilan, Mantsalan, Hausjarven. Janakkalan, Vanajan, Tuuloksen, Latnmin ja Kosken (HI) pitajistii. Alue kuuluu kokonaisuudessaan A. F. Tigerstedtin ( 1888 ruotsiksi ja 1890 suomeksi) mittakaavassa 1 : julkaisemaan Hatneenlinnan geologiseen karttaleliteen, joka on periiisin Suomen geologisen kartoituksen alkuajoilta. Myohempia kallioperageologisia tutkimuksia aluceita on vain Pentti Eskolan ja Eero Niemisen 1938 julkaisema kuvaus Tiirismaan kvartsiittialueesta : pieni osa siita ulottuu Karkolan karttalehden koilliskulmaan. Kentt :itvot tiita karttalehteii varten on suoritettu paaasiassa vuosina Vv on tamiin selitvksen kirjoittaja tehnyt alueella joitakin tarkistustutkimuksia. Eri tutkijoitten kartoittamat alueet kayvat selville oheisesta kartakkeesta (kuva 1). Polijakarttoina kenttatutkimuksissa on kaytetty 1 : kaavaisia topografisia karttoja. Karttapohjana on 1-laaumittaushallituksen topografikartta 1 : i + KOSKI KARKOLA iv HAUSJARVI 07 II 10 Kuva 1. ] ri tutkijoitten kartoittamat alueet Karkolan karttalehdella. I A. Lonka 1957, 11 R. Marjonen 1957, Laitakari 1958, IV M. Lehijarvi 1957 ja Fig. 1. The areas mapped by dij/eren.t persons.

5 KALLIOPERAN PAAPIIRTEET Karkolan karttalehtialueen kalliopera on yleensa hyvin paljastunutta. Poikkeuksena on kuitenkin muutaman kymmenen neliokilometrin laajuinen alue karttalehden koilliskulmassa, jossa on vain muutamia kalliopaljastumia. Myos alueen lansiosa on osittain heikosti paljastunutta. Rapautumisaineksesta seka vulkaanisesta laavasta ja tuhkasta syntyneita pintakivilajeja on alueella verraten niukasti. Niita esiintyy tavallisesti samoilla alueilla vuorottelevina kerroksina. Kartalla on kaytetty sen kivilajin varia, mita, kenttiitutkimuksissa on arvioitu olevan runsaimmin. Voimakkaassa metamorfoosissa tapahtunut uudelleen kiteytyminen seka mikrokliinigraniitin aiheuttarna migmatiittiutuminen ovat yleensa havittaneet pintakivilajeille luonteenomaiset rakennepiirteet. Vain paikoin on havaittavissa alkuperaiseen kerroksellisuuteen viittaavaa raitaisuutta sekii vulkaanista alkuperaa osoittavia uraliitti- ja plagioklaasihajarakeita. Rapautumissedimentit ovat muuttuneet kiillegneisseiksi sekii karkearakeisiksi granaatti-kordieriittigneisseiksi. Emaksiset vulkaniitit taas puolestaan esiintvvat sarvivalkegneisseina. Pintakivilajeja on alueen pohjoisreunalla, missy ne muodostavat Hameenlinnan karttalehden pohjoisosassa olevan liuskejakson jatkeen. Muita huomattavia gneissialueita on Karkolan kirkonkylan ymparistossa seka karttalehden etelareunalla. Aivan karttalehden koilliskulmaan pistaa pieni kieleke Tiirismaan kvartsiittia. Suurin osa alueesta on mikrokliinigraniittia. Se on yleensa granaattipitoista, usein epahomogeenista, ja sisaltaa hyvin sailyneita tai haamurnaisia jatteita vanhemmista kivilajeista. Muutamin paikoin on tasarakeisia muunnoksia, joita on louhittu. Karttalehden koillisosassa sijaitseva, huonosti paljastunut alue on merkitty kvartsi-granodioriitin varilla. Alueen lantisimmat paljastumat ovat mineraalikoostumukseltaan kvartsidioriittia, mutta itaosassa on kivilaji porfyyrista, ja se sisaltaa mikrokliinisilmakkeita. Mikrokliinin maara saattaa toisinaan olla niin suuri, etta kivilaji on koostumukseltaan graniittista. Esiintymistavaltaan se poikkeaa kuitenkin ymparoivastii migmatiittisesta

6 mikrokliinigraniitista siina rnaarin, etta raja maiden valillii on mi lirite Itaviss i siella, missy se kalliopaljastumien puolesta on mahdollista. Kvartsi-granodioriitin `arillamerkitylla alueella Kosken kirkonkvlasti etelaan Flvvaneulassa la Leinialassa on kivilaji paikoin koostumukseltaan dioriittista. jopa al>romaistakin.

7 LIUSKEET AMFIBOLIITIT JA SARVIVALKEGNEISSIT Hameenlinnan karttalehden koilliskulmasta jatkuvat Karkolan karttalehden luoteiskulmaan emaksiset, paikoin raitaiset liuskeet, jotka ilmeisesti ovat vulkaanisen toiminnan yhtevdessa syntyneita pyroklastisia sedimentteja. Metamorfoosin yhteydessa ovat primaariset rakenteet vleensa havinneet. Jylisjarven kohdalla tama liuskejakso katkeaa, mutta tulee uudelleen esiin Kataloisissa ja jatkuu sielta Lammin karttalehden puolelle. Kataloisista noin 3 km etelaan on amfiboliittia j a biotiittisarvivalkegneissia seka Perinkaalle menevan tien varressa karkearakeista, paaasiassa plagioklaasia (An a5 ) seka sarvivalketta sisaltavaa kivea, joka suhtautuu taysin intrusiivisesti amfiboliittiin. Rakenne on tassa kivessd heikosti ofiittinen. Aivan samantapaista, mutta selvemmin ofiittista kivea on Kesijarven etelapuolella karttalehden lansireunassa olevassa pienessa amfiboliittivyohykkeessa. Taalla sen esiintyminen vaikuttaa j uonimaiselta. Mommilanjarven itapuolella olevassa kiillegneissivyohykkeessa on myos karkearakeista plagioklaasi-sarvivalkekivea, jossa plagioklaasi on suurina, noin 2 cm pituisina hajarakeina. Kivessa voi kuvitella olevan myos jonkinlaista juoksurakennetta. Edella, mainitut karkearakeiset plagioklaasi-sarvivalkekivet edustavat ilmeisesti hitaasti kiteytyneita laavan osia. Hollolan Uskilassa, karttalehden koilliskulmassa, on biotiitti-sarvivalkegneissia. Paikoin esiintyvat biotiitti ja sarvivalke eri kerroksissa, ja biotiitti on usein taysin kloriittiutunutta. Toisinaan tiissa gneississa on selvii uraliittiporfyriittikerroksia. Tiirismaan kvartsiitin kontaktin lahella ovat taman vyohykkeen emaksiset liuskeet mineraalikoostumukseltaan amfiboliittia (taulukko 1, n :ot 1 ja 2). Valikerroksina on kiillegneissia ja paikoin taas vaaleita, katkeilleita kerroksia, jotka mineraalikoostumukseltaan ovat arkoosimaisia (kuva 2). Karkolan kirkonkylan etelapuolella on suurimmaksi osaksi karkearakeista sarvivalkegneissia ja biotiitti-sarvivalkegneissia. Hienorakeista amfiboliittia on Karkolan kunnalliskodin lahella olevassa kalliopaljastumassa. Hevonojalla on pieni paljastuma karkearakeista plagioklaasiporfyriittia.

8 9 Taulukko 1. Kkrkolan karttalehden liuskeiden mineralogisia koostumuksia. Maaratty I-poydalla. Table 1. Mineralogical composition of the sch-ists in the KdrkOla map sheet. Determined on an integration stage kvartsi - quartz s plagioklaasi - plagioclase (An) (40) (40) kordieriitti - cordierite sarvivalke - hornblende malmi - ore aksessorit - accessories , biotiitti - biotite I loo Amfiboliitti. Kutajarvesta noin 2 km Stir. Hollola. - Am-phibolite. About 2 km SW of Lake Kutajarvi. Hollola. 2. Amfiboliitti. Kutajarvestk noin 1 km SW. Hollola. - Amphibolite. About 1 km SW o f Lake Kutajc rvi. Hollola. 3. Kiillegneissi. Poikmetsastk noin 3 km \. Lammi. - Mica gneiss. About 3 km N of Poikmetsa. Lammi. 4. Kiillegneissi. Miehola. Koski. - Mica gneiss. Miehola. Koski. 5. Kvartsi-maasalpagneissi. Marttilasta noin 2 km SAX. Karkola. - Quartz-feldspar gneiss. About 2 km S14' of llarttila. K~irkold. Kuva 2. Arkoosimaisia katkeilleita kerroksia biotiitti-sarvivalkegneississa. Kutajarvestk noin 1 km SW. Hollola. Fig. 2. Broken arkosic layers in biotite-hornblende gneiss.

9 1(( Riihimaen karttalehden puolelta jatkuu kapea emaksisten liuskeiden vv -ohvke Sulkavanja.rverr pohjoispuolitse ita-iiinsi-suuntaisena. Tdssii vvohykkeessa on biotiitti-sarvivalkegneissin kanssa vuorokerroksina kiillegneissia, joka toisinaan saattaa olla h,vvin kiillekii vhiki, liheten nrineraalikoosturnukseltaan kvartsi rnaasalhaliusketta. Sarviviilkegneississii ' on moos paikoin uraliittiporf ;vriittisia piirteita. `'widen erilaisten kerroksien vuoksi kivilaji on usein ulkonii6ltaan raitaista. Pieni erillinen eni iksisten liuskeiden esiintvmii on karttaleliden kaakkoiskulmassa : kivilaji on amfiboliittia ja uraliittiporf I vriittia. KIILLE(. \ EISti1'1, Karttalehden alueella esiintpvat kiillegneissit ovat vleensa voimakkaasti suonigneissimaisia. Kartalle on merkitty sinisella varilla sellaiset alueet. joissa gneissiainesta on arvioitu olevan vii 50 0,. Hyyvin tavallista on, ettii kiillegneissien vhtevdessa on vuorottelevina kerroksina amfiboliittia ja sarviviilkegneissia. Karttalehden pohjoisosassa on Kataloisissa kiillegneissivvohvke, jossa kivilaji on paikoin hvvin suonigneissimaista. Toisinaan biotiitti niara vaihtelee kerroksittain teliden kiven ulkonaoltiian raitaiseksi. At vos saattaa raesuuruus vaihdella kerroksittain. Aama: kerroksittain tapahtuvat vaihtelut edustavat epailematti, alkuperiiista kerroksellisuutta. 1Vlineraalikoosturnus taman alueen kiillegneissistii on esitetty taulukossa 1. n :o 3. Kosken kirkonk,vlan pohjoispuolella on tamii kiillegneissi paikoin hvvin kiliaraista. Siinii vaihtelevat m. -,-6s hieno- ja karkearakeiset kerrokset. Joissakin kerroksissa on serisiitti~-ty neit t n ahkyja, jotka alun perm ovat olleet jotakin runsasalunriinista mineraalia. Karttalehden keskella llommilasta koilliseen olevat kiillegneissialueet ovat granaattipitoista suonigneissia. Ilieholassa on karkearakeisessa g~-ranaattipitoisessa suonigneississa hienorakeisia kordieriittipitoisia kerroksea. joiden mineraalikoostumus on taulukossa 1, n :o 4. Naissw v\oh`kkeissa oleva suoniaines on koostumukseltaan osittain kvartsidioriittista. Karttalehden lounaisosassa oleva granaattipitoinen suonigneissi jatkui1 Uiihimiien karttalehden puolelle. Oitista koilliseen alkaa kiillegneissivvohvke, jossa on runsaasti viilikerroksina amfiboliittia ja sarvivalkegneissia. Kiillegneissi on paikoin granaattipitoista. Toisinaan vuorottelevat karkea- ja hienorakeiset kerrokset. Karkearakeisissa kerroksissa on serisiittivtvnvttii kordieriittia. Jiirvelan Vmpariston suonigneissi on osittain granaattipitoista. osittani m vos kordieriittipitoista. l'alkjarven pohjoispuolella on siinii hieau- pt karkearakeisia ' kerroksia sekii paikoin noin 10 cm :n hipimittaisia ul I vhkyjl~:.

10 1 1 joissa mineraalikoostumus on plagioklaasi, kvartsi, granaatti, variton amfiboli, malmiaines ja apatiitti. Jarvelan aseman itapuolella olevan rautatieleikkauksen karkearakeinen kiillegneissi on kordieriittipitoista. Granaatteja esiintvv etupaassa pegmatiittisissa suonissa. Kerroksittain esiintyy moos raesuuruuden ja kiillepitoisuuden vaihteluita. Karttalehden kaakkoisosassa on pitka ita-lansi-suuntainen vvohyke kiillegneisski, jossa esiintvy myos valikerroksina sarviviilkegneissia. Kiillegneissi lahenee toisinaan koostumukseltaan kvartsi-maasalpaliusketta, taulukko 1, n :o 5. Vvohykkeen itapaassa on karkearakeista suonigneissia, jossa pegmatiittisissa kohdissa on kordieriittia ja toisinaan myos turmaliinia. Herralan aseman seuduilla on granaattipitoista suonigneissia, jossa on valikerroksina paikoin sarvivalkegneissia. HAPPAMET C EISSIT Karttalehtialueen koilliskulmassa on epahomogeenista hapanta gneissia. Se on voiinakkaasti tektonisoitunutta. Vaaleina mineraaleina on kvartsia ja plagioklaasia seka toisinaan myos kalimaasalpaa. Tummista mineraaleista ovat sarvivalke ja biotiitti usein eri kerroksissa. Joskus on myos pyrokseeni- Kuva 3. V..aleita ja tummia nurr eita happairi sa gneississa. Kntajarvesta noin m SW. ilollola. Fiq. :. Light and dark /ragmants in acid (tneiss.

11 12 pitoisia kerroksia. Luonteenomainen piirre on epidootin ja titaniitin runsas esiintyminen ; nekin ovat tavallisesti konsentroituneet maarattyihin kerroksiin. Kutajarvesta noin 1 km lounaaseen nakyy tassa gneississa rapautumispinnassa variltaan vaalean ja tumman harmaita seka vihertavia ja punertavia kerroksia. Kerrokset ovat usein katkeilleet ja esiintyvat kivessa murskaleen tapaisina (kuva 3). Punertavissakerroksissa mineraalikoostumus on kvartsi, kloriitti, epidootti, plagioklaasi (albiitti), kalimaasalpa, muskoviitti, malmiaines, apatiitti. Kuvassa 3 nakyvat tummat murskaleet sisaltavat kvartsia ja malmiainesta seka hyvin vahan varitonta kiilletta. Vaaleissa pallomaisissa murskaleissa on kvartsia ja kalimaasalpaa seka joitakin rakeita varitonta amfibolia. Eras tummanharmaa kerros sisaltaa noin 1-3 mm :n lapimittaisina rakeina kvartsia ja melkein varitonta pyrokseenia, jonka kanssa yhteenkasvettuneena on jonkin verran sarvivalketta ja usein melko runsaasti epidoottia. Suurien rakeiden valissa on runsaasti titaniittia, malmiainesta, pyrokseenia, amfibolia, epidoottia ja kalsiittia. KVARTSIITTI Tiirismaan kvartsiitin lansipaasta ulottuu noin 1.5 km :n pituinen kiila Karkolan karttalehtialueen koilliskulmaan. Siina kvartsiitti muodostaa noin m levean alkuperaisen kerroksellisuuden mukaan nyt pystysuorassa asennossa olevan kerrospatjan. Pettijohnin (1957) terminologian inukaan on tama kvartsiitti ortokvartsiitti. Se on osittain variltaan punertavaa, mika johtuu hematiittipigmentista. Tama viittaa siihen, etta ilmasto on ollut lammin rapautumisen aikana. Voimakas metamorfoosi on miltei tyystin havittanyt klastisen rakenteen. Kvartsirakeet ovat toisinaan pitkiksi venvneita. Keskimaarainen raesuuruus on noin 1 5 mm. Paikoin liittyvat rakeet sahalaitaisesti toisiinsa, paikoin on taas suurempien rakeiden valissa granuloitunutta kvartsia. Aksessorisista mineraaleista on paaosa sil limaniittia, j a se on syntynyt todennakoisesti metamorfoosissa alkuperaisesta kaoliniitista. Se esiintyy yleensa fibroliittina kvartsirakeiden valissa yhtenaisina kimppuina, mutta toisinaan myos pienina neulasina kvartsirakeiden sisalla. 1-lyos saattaa sillimaniittia paikoin olla suurina kiteina. Toinen huomattava aksessorinen mineraali on magnetiitti, joka tavallisesti on jarjestynyt maarattyihin horisontteihin ja muodostaa kivessa paikoin selvaa raitaisuutta. Tama raitaisuus edustaa epailematta alkuperaista kerroksellisuutta. Paikoin on viela aivan vahaisia tnaaria serisiittia, turmaliinia ja zirkonia. Edella kuvattujen happamien gneissien yhteydessa esiintyy valikerroksina arkoosikvartsiittia, jonka raesuuruus on 1 3 mm. Kalimaasalpa on siina repaleista ja sisaltaa runsaasti kvartsisulkeumia. Sillimaniitti esiintyy suurina kyhmyina. Lisaksi saattaa siina olla kordieriittia, varitonta kiilletta.. malmiainesta ja apatiittia.

12 SYVAKIV ET Karkolan karttalehtialue kuuluu siihen mikrokliinigraniittivaltaiseen vyohykkeeseen, joka alkaa Lounais-Suomen rannikolta ja jatkuu sitten Viipurin rapakivialueeseen saakka. Niinpa taman karttalehtialueen vallitseva kivilaji onkin mikrokliinigraniitti. Huomattavasti vahaisempi on kvartsidioriittisten kivilajien osuus, eika sites emaksisempia syvakivilajeja ole inerkitty omalla varillaan karttaan, vaikka paikoin saattaakin olla vahaisia, koostumukseltaan dioriittisia ja gabromaisiakin pahkuja. K\"AItTSI- J A GRANODIORIITIT Kvartsi- ja granodioriitit ovat variltaan harmaita, heikosti gneissimaisia kivia. Niiden rakenne on hypidiomorfinen tai blastohy pidiomorfinen. Paamineraalina on plagioklaasi (An 2,_ 3,). Tummista mineraaleista on vallitsevana biotiitti, joka paikoin on osittain kloriittiutunutta. Jylisjarven itiipuolella on selvasti suuntautunutta kvartsidioriittia, jonka mineraalikoostumus on taulukossa 2, n :o 1. Aksessorisina mineraaleina on titaniittia, apatiittia, zirkonia ja kalsiittia. Varsinkin Jylisjarven ja Janisjarven valisella alueella esiintyy runsaasti ruhjevyohykkeita ja kvartsidioriitti on voimakkaasti myloniittiutunutta. Kosken kirkonkylan lounaispuolella on kvartsidioriittialue, jossa esiintyy plenia dioriittisia ja gabromaisiakin osueita. Alueen lounaisosasta on taulukossa 2, n :o 2 mineraalikoostumus gabromaisesta pahkusta. Kurjalassa, karttalehden keskiosassa, on pieni alue pyrokseenipitoista kvartsidioriittia, jonka mineraalikoostumus saattaa olla paikoin kvartsigabromainen (taulukko 2, n :o 3). Karttalehden kaakkoiskulmassa Levannossa on granodioriittia, jossa on runsaasti graniittista ainesta. Epahomogeenisuutta lisaavat viela seka hyvin sailyneet etta haamumaiset kiillegneissi- ja sarvivalkegneissisulkeumat. Taman granodioriittialueen lapi kulkee suunnilleen Helsingin-Lahden maantien suuntainen voimakas ruhjevyohyke, jonka vaikutus on havaittavissa epidootin ja kloriitin runsautena granodioriittisessa kivessa. Myos maasalparakeet ovat paikoin voimakkaasti ruhjoutuneita.

13 1 4 'Iaulukko 2. Karkolan karttalehden syvakivien mineralogisia koosturnuksia. blaaratty I-)6Y( Table.'2. Jlioceraloyi:cal compositiono of the plu,tonic rocks in the Rarkola map sheet. Deterrnined on an intergra.tion stage. kvartsi - quirt mikrokliini --- inicrocliiie ' plagioklaasi ---- plagiocla.e (an) biotiitti -- biotite sarvivalke -honiblende pyrokseeni - pyro :reoe aksessorit accessories 1.., ,-, 1 49.s 4-t.7 (ih (35) ) ('25) 11) ( Kvartsidioriitti - Quartz diorite. Jylisjarvi. Lamrni. 2. Gabro - Gabbro. Hyvaneula. Koski. 3. Kvartsigabro - Quartz yabbro. Kurjala. Lammi. 4. Kvartsidioriitti - Quartz diorite. Korkeenkyla. Karkoli. Karttalehden koillisosassa on kvartsi-granodioriitin pohjavarilla inerkitty huomattavan suuri alue. Tama on suurelta osalta taysin hvpoteettinen, silly alue on osittain hyvin huonosti paljastunutta. Alueen linsireunassa Karkolan ja Huljalan valisen maantien varressa Korkeenkylassa on yksi paljastuma, joka on pilsteista, heikosti punertavaa kvartsidioriittia (taulukko 2, n :o 4). Plagioklaasin koostumus on An 2.. Aksessorisesti on apatiittia ja biotiittisuomujen raoissa prehniittii (Rontgen-maarays). Sairakkalassa on sarvivalkekvartsidioriittia, jossa plagioklaasin koostumus on An 35. Aksessorina on huomattava madra titaniittia. 'IKROKLIINIPORFYROBLASTI- E\ GRAKIITTI Mikrokliiniporfyroblastista graniittia on parhaiten nahtavissa Vesalan ymparistossa karttalehden koillisosassa. Graniitti on karkearakeista ja hajarakeet saattavat olla 2 3 cm pitkia (kuva 4). Plagioklaasin koostumus on An 30. Mikrokliinin maara on toisinaan niin suuri, etta kivilaji on koostumukseltaan taysin graniittinen. 1Jlkoasultaan se kuitenkin eroaa selvasti ympariston migmatiittisesta mikrokliinigraniitista. Selvasti llorfyyrisissa tyypeisszi on valimassa samanlaista kvartsidioriittia kuin taman alueen lansiosissa olevissa havaintopaikoissa Sairakkalassa ja Korkeenkylassii. Tennilasta noin 4-5 km etelaan on myos mikrokliiniporfyroblastista graniittia, joka on selvasti suuntautunutta. Mikrokliinia on runsaasti myos

14 1b Kuva 4. Mikrokliiriiporfvroblastista graniittia. HolloLni lentokentta. Hollola. Fig. 4. Granite with microclinc porphgroblasts. perusmassassa porfyyristen hajarakeiden lisiiksi. Plagioklaasin koostumus on An 25. Tummana mineraalina on biotiitti seka aksessoreina zirkoni, apatiitti ja malmiaines. MIIKROKLIINIGRA\IITIT Paakivilaji Karkolan karttalehtialueella on mikrokliinigraniitti. Vi riltaan se on vleensa punertavaa, mutta joskus myos seka harmahtavaa etta hyvinkin vaaleata. Raesuuruus vaihtelee karkerakeisesta keskirakeiseen. Mikrokliinigraniitin luonteenomainen piirre on epahomogeenisuus, joka johtuu seka raesuuruuden vaihtelusta etta vanhempien kivilajien haamumaisista ja myos paremmin sailyneista jadnnoksista. Hvvin yleista on myos mikrokliinirakeiden ja biotiittisuomujen esiintyminen vhdensuuntaisina. Tama antaa kivelle paikoin hyvinkin selvan suuntauksen, joka noudattaa kivessa esiintyvien liuskejatteiden suuntausta. Paamineraaleina mikrokliinigraniitissa ovat mikrokliini, kvartsi ja plagioklaasi (An15_2o). IBiotiittia on hyvin niukasti ja muskoviittia aivan satunnaisesti. Hyvin yleisesti on mikrokliinigraniitti granaattipitoista. Myos kordieriittia on todettu muutamasta paikasta. Porfy yrista mikrokliinigraniittia on tavattu etupaassa alueen lansiosista. Porfyyristen mikrokliinirakeiden koko ja maara vaihtelevat. Hajarakeiden pituussuunta yhtyy tavallisesti alueella vallitsevaan yleiseen kulkusuuntaan. Mieholassa, karttalehden keskustassa, on porfyyrista mikrokliinigraniittia, 3.-,Si I --(;2

15 16 Kuva 5. Osittain piniittiytyneita kordieriittisil nakkeita mikrokliinigraniitissa. 1/7 luonnollista kokoa. Helsinki-Lahti maantien leikkaus. Orimattila. Fig. -i. Lenses o/ partly pinitized cordierite in microcliine granite. 1 7 natural size. j oka on granaatti- j a kordieriittipitoista. Kordieriitti on piniittiyty nytta. Kenttahavainnoista paatellen tams granaatti vaihtuu vahitellen granaattija kordieriittipitoiseksi kiillegneissiksi. Karttalehden alueen kaakkoiskulmasta, HelsinginLahden maantien leikkauksesta, on Harme (1958) kuvannut kordieriittipitoista mikrokliinigraniittia (kuva 5).

16 DIABAASIJUONI Dlarttilasta noin 2 km koilliseen on ainoa taman karttalehden alueelta tavattu diabaasijuoni. Juonen paksuutta ei sopivien paljastumien puuttuessa ole voitu maarittaa. Kivi on variltaan mustaa ja siita voi jo paljain silmin nahda eri suuntiin asettuneiden, 2-3 mm pitkien plagioklaasisalojen antaman ofiittisen rakenteen. Taman diabaasin mikroskooppista rakennetta esittaii kuva 6. Plagioklaasin koostumus on An so, ja se on selvasti vyohykkeista. Vaaleana mineraalina sisaltaa kivi lisaksi jonkin verran kvartsia. Tummina mineraaleina on seka rombista etta monokliinista pyrokseenia. sarvivalketta ja biotiittia. Aksessoreina on malmiainesta, apatiittia ja zirkonia. liuva G. Diabaasi. 31arttila. Ki rkola. Suur. 10 ik. Valok. Erkki Halme. Fiq. G. Dabase. ifagnilication 10 ri. Xicols c1ossol.

17 TEKTONIIKKA Karkolan karttalehtialueen liuskevvohykkeiden vleinen suunta on lounaasta koilliseen. Paikallisesti on kuitenkin runsaasti tastii suunnasta poikkeavia suuntia. Myos mikrokliinigraniittialueen liuskejatteista tehdyista harvoista liuskeisuushavainnoista saattaa nahda kaarimaisia muotoja. Liuskeiden kaateet ovat pystyja tai jyrkdnkaltevia. Loivat kaateet ovat harvinaisia. Liuskeissa tavataan raesuuruudesta seka mineraalikoostumuksesta johtuvaa raitaisuutta, joka epailematta edustaa alkuperaista kerroksellisuutta. Liuskeisuuden kulku yhtyy tahan kerroksellisuuden suuntaan. N \~1 10 km huca 7. Y eisimmat murroslin,jo,jen suunnat lihirkilan karttalehden alueella. Fi,l. i. The trends o/ the most orurrkod Ian It lines in the Aarkolu map shoe /area.

18 19 \lineraalien pituussuuntana esiintvvia venvmahavaintoja on alueelta saatu niukasti. Niiden kaateet. noin 3U -(io ovat muutamia poikkeuksia lukuunottarnatta itaan. Liuskeiden stratigrafisesta jarjestvksesta ei karttalehtialueelta ole havaintoja. Alueen koilliskulinassa esiintvvan kvartsiitin jatkeelta Lahden karttalehden puolelta on voitu virtakerroksellisuudesta maaratii pohjan suunta, ja sen mukaan ovat happamet gneissit kvartsiitin haalla. Topografian perusteella on karttalehtialueella havaittavissa selvhi murrosvvohykkeita. Niissa esiintvv vleisesti siirroshreksiaa ja mvloniittia. Kuvassa 7 on esitettv naiden murroslinjojen suuntia. Osa niisti on todettu maastossa, osa tags on piirretty topografikartan perusteella, jossa ne esiintvvat laaksojonoina, jokiuomina ja jiirvien pituussutint ana. Kuten kartasta nakvv, ovat luoteiskaakkoiset suunnat vleisimpia, mutta usein esiintvy - myos etela-pohjois- ja lounais-koillis-suunta.

19 MALMIAIHEET JA KIVITEOLLISUUDEN RAAKA-AINEET Lammin pitajan Hietoisissa on Vuorelan tilan mailta tavattu kalliosta molybdeenihohdetta (Kulonpalo ja Marmo, 1955). Molybdeenihohde esiintyy siella granaatti-kiillegneississa, jossa se tavallisesti liittyy kvartsijuoniin, mutta on osaksi myos pirotteena gneissin kiillepitoisissa osissa. Alue on geologisen tutkimuslaitoksen toimesta tutkittu. M intsalassa Sulkavanjarven koillispuolella on muutamin paikoin todettu heikkoa radioaktiivisuutta. Mantsalan Levannon kylassa on tavattu noin 1 m :n levyisesta ruhjoutumisvyohykkeesta ametistikvartsia (Laitakari, 1949). Lappilan asemalta Karkolaan seka Mieholaan menevien teiden varsilta on louhittu jonkin verran tasarakeista mikrokliinigraniittia rakennustarpeisiin.

20 Summary : EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS INTRODUCTION The Karkola map sheet area is located in southern Finland about 80 km north of Helsinki. It belongs to the microcline granite belt that begins from the southwestern coast of Finland and extends to the rapakivi area. The predominating rock of the mapped area is thus microcline granite. The share of quartzdioritic and granodioritic rocks is lesser. They may include, in places., dioritic bodies, which are not marked on the map by their own colour. Rocks derived from weathered material as well as volcanic lava and ash are also comparatively scarce in the map sheet area. They usually occur in the same regions as alternating layers. The colour of the rock estimated on the basis of field research to be most abundant is marked on the map. A short description of the rock types and the structural geology of the area will be presented in the following. SCHISTS Amphibolites and hornblende gneisses. Basic, in places banded schists, which are apparently pyroclastic sediments that originated in connection with volcanic activity, occur in the northwestern corner of the map sheet. Primary structures generally disappeared in the course of metamorphosis. In places, there occurs, in association with amphibolites, a rock that contains mainly plagioclase (An 55 ) and hornblende and is in intrusive relation to the amphibolites. The structure of the rock is vaguely ophitic and in places gives the impression of having some sort of fluidal texture. Evidently, these rocks represent slowly crystallized parts of lava. In the northeastern corner of the map sheet, amphibolite is met with. Its mineral composition is shown in Table 1, Nos. 1 and 2. In some cases, distinct uralite porphyrite layers occur in association with the amphibolites.

21 Al i c a g n e i s s e s. The mica gneisses of the map sheet area are usually conspicuosly veined. Areas withh more than 50 0 ' gneissose material are marked in blue on the map. Quite commonly, amphibolite and hornblende gneiss occur as alternating layers in association with the mica gneisses. In the northern parts of the map sheet. the amount of biotite varies in the mica gneiss from layer to layer, thus giving the rock a banded appearance. Also the grain size tends to vary from layer to layer. Such variations no doubt represent the original stratification. In places, the mica gneiss contains sericitized nodules, which originally must have been some aluminum-rich mineral (Table 1, n :o 3). Coarse-grained, garnet-bearing veined gneiss is met with in the middle of the map sheet, and in places there occurs, as intercalations alternating with it, fine-grained, cordierite-bearing mica gneiss. The mineral assemblage of the latter is presented in Table 1, n :o 4. Hornblende gneiss appears as abundant intercalations in the mica gneiss in the southern partt of the snap sheet. The composition of the mica gneiss in some instances approaches thatt of quartz feldspar schist (Table 1, n :o 5). A garnet content is quite common. 4A c i (I g n e i s s e s. Non-homogeneous acid gneiss occurs in the northeastern corner of the map sheet. This gneiss is strongly tectonized. Lightcoloured minerals are quartz, plagioclase and, sometimes, potash feldspar. Among dark minerals, biotite and hornblende occur often in different layers. Occasionally, pyroxene-bearing layers are met with. The abundant appearance of epidote and titanite is characteristic. and they. too. may concentrate in definite layers. The layers are often broken and appear fragment-like in the rock (Fig. 3). The dark fragments in the figure contain quartz and ore and a little colourless mica. The pale, spherical fragments contain quartz, potash feldspar and some grains of colourless amphibole. Q u a r t z i t e. From the western end of the Tiirismaa quartzite, a 1.5-kin-long wedge extends to the northeastern corner of the Karkola map sheet area. Here quartzite forms a bed some 500GOO in broad, now in a vertical position, according to its original stratification. After the terminology of Pettijohn, this quartzite is referred to as orthoquartzite. It is partly reddish in colour, owing to hematite pigmentation. This suggests a warm climate at the time of weathering. Marked metamorphosis has almost completely destroyed its elastic structure. The quartz grains arc sometimes much elongated. The average grain size approaches 1-5 nim. Grains are joined together in places along serrated lines, while in other places granulated quartz fills the interstices between larger grains. A major part of the accessory minerals is sillimanite, which in all probability derived from kaolinite during the course of metamorphosis. It occurs, in general. between the q uartz grains as fibrolite, forming bundle-like clusters. Another significant

22 accessory is magnetite, which usually occurs in certain horizons and lends a distinct striped appearance to the rock. These stripes no doubt represent the original bedding. Slight amounts of sericite, tourmaline and zircon are met with here and there. Associated with the acid gneisses described in the foregoing, arkose quartzite occurs as intercalations. Its grain size varies between 1 and 3 mm. Ragged potash feldspar is present, containing abundant quartz inclusions. Sillimanite forms large nodules. In addition, cordierite, colourless mica, ore minerals and apatite may also appear. 23 PLUTONIC ROCKS Quartz- and g r a n o d i o r i t e s occur sparsely in the mapped area. Slight dioritic and gabbro-like portions may appear in conjunction with them in places (Table 2, n :o 2 and 3), but they are not denoted on the map with their own colour. The quartz- and granodiorites are gray, slightly gneissoid rocks. Their structure is hypidiomorphic or blast ohypidiomorphic. The predominant mineral is plagioclase (An 25_ ;5). Most important among the dark constituents is biotite, which in places is chloritized. Hornblende sometimes occurs in considerable amounts. Accessories are titanite, apatite, zircon and calcite. Here and there, also a pyroxene-bearing quartz diorite is present (Table 2, n :o 1 and 4). Granite with microcline porphyroblasts is marked on the map as a rather large area in the northeastern corner. Owing to the scarcity of exposures, the form of the area is broadly hypothetic. The rock at the western border of the area is quartz diorite in composition (Table 2, n :o 4). In the eastern and southern parts of the area, this rock is often distinctly orientated and contains microcline as porphyroblasts (Fig. 4). In some cases, the amount of microcline increases to the extent that the composition becomes completely granitic. Yet, the appearance of the rock places it distinctly apart from the surrounding migmatitic microcline granite. M i c r o c l i n e g r a n i t e is the predominant rock of the Karkola map sheet. It is generally non-homogeneous, containing schist inclusions and ghost-like remnants of more basic plutonic rocks. Here and there, homogeneous varieties occur, having been quarried to some extent for building material. In the western part of the map sheet porphyritic microcline granite occurs in spots. A garnet content is frequent and sometimes even pinitized cordierite (Harme, 1958, Fig. 5) may be present. 4 rssi-62

23 24 DIABAsE DIKE In a single locality in the southeastern corner of the map sheet area, a diabase dike was run across. The plagioclase grains, which are there 1-2 mm long, are slightly zoned. and their composition is An,,. The mafic minerals include both rhombic and monoclinic pvroxene. hornblende and biotite. Quartz, ore minerals. apatite and zircon appear as accessories (Fig. 6). TECTONICS The general trend of the schist belts of the Karkolii map sheet area is from southwest to northeast. Locally, however. abundant deviating strikes may occur. Also. the few observations made of the schistosity of the schist remnants of the microcline granite area display arch-like forms. The dips of schistosity are vertical or steeply sloping. Gentle slopes are rare. A striped appearance, resulting from grain size and mineral assemblage. i s met with in the schists, no doubt being a token of the original bedding. The strike of the sehistosity coincides with this trend of the bedding. Only a few observations on the longitudinal lineation of the minerals could be obtained. Their dips. around 30'---60', incline with a few expeetions toward the east. There are no observations on the stratigraphical sequence of schists in the map sheet area proper. The continuation on the Lahti map sheet of the quartzite occurring in the northeastern corner of the map sheet yielded a basement direction measured from the current bedding. Deduced from this. the acid gneisses overlie the quartzite. The topography reveals distinct rupture zones in the map sheet area. Fault breccias and mylonites are common in them. Most clearly visible are northwesterly-southeasterly rupture trends : rather common are also northsouth and, partly. even southwest-northeast directions (Fig. 7).

24 KIVILAJIEK TIHEYKSI ~ --- DEN- SITY OF ROCKS Maarannyt -- Determined by -- Kari Vuorio Diabaasi -- Diabase. Marttila. Kiirkola. 704/57 ML 2.96 Kvartsidioriitti - Quartz diorite. Jylisjarvi. Lammi.58/57 A.La 2.71 Mikrokliinigraniitti- Microcline granite. Haukijarvi. Hollola. 785/57 ML 2.59 Mikrokliinigraniitti - icrocline g ranite. Puujaa. H.ausjarvi. 1/5 7 IiM 2.61 (,ranaattipitoinen mikrokliinigraniitti-- Garnet becurin,y rnicrncline granite. Alichola. Koski. 896/57 ML 2.65 Alikrokliiniporfyroblastinen graniitti Granite with microcline porphyroh1asts. Hollolan lentokentta. Hollola. 801 /57 AIL Plagioklaasi-sarvivalkekivi --- Plapioelase-hornblende rock. Kesijarvi. Vanaja. 53 b/57 A.Lo 2.91 IIraliittiporfyriitti--- Uralite porphyrite. Levanto. Mantsalr 653/57 ML 3.74 I3iotiitti-sarvivalkegnc,issi - Biotite-hornblende gneiss. Hatsina. Hollola. 841 ; 57 MI 2.78 Amfiboliitti-Amphibol?te..Janisjoenkorpi. Vanaja.54/57 A. Lo Granaattipitoinen kiillegneissi -- Garnet hearing mica gneiss Mornmila. Lammi. 20/58 I.Li 2.82 Kordieriittipitoinen kola. k-iillegncissi - C w-dierite hearing mica gneiss..jarvelai. 851/58 ML 2.76 Kvartsi-maasalpagneissi- Quartz- /eldspar gneiss. Maritila. Karkolii. 675!57 ML Kvartsiitti--Quartzite. Kutajarvestii noin 2 km SW. Hollola 51'_'/56 ML 2.67

25 KIRJALLISUUTT A - REFERENCES ESKOLA, PENTTI and NIEMINEN, EERO (1938) The quartzite area of Tiirismaa near Lahti. C. R. Soc. Geol. Finlande 12, Bull. Comm. geol. Finlande 123. HARME, MAUNU (1958) Examples of the granitization of plutonic rocks. C. R. Soc. Geol. Finlande 30, Bull. Comm. geol. Finlande 180. KULONPALO, MAX ja MARMO, VLADI (1955) Suomen molybdeenihohteista. Summary : On the molybdenite of Finland. Geologinen tutkimuslaitos. Geoteknillisid julkaisuja 58. LAITAYARI, AARNE (1949) Geologisia hajatietoja. Geologi 1. vsk., s. 28. TIGERSTEDT, A. F. (1890) Kertomus karttalehteen n :o 13, Hameenlinna. Suomen geologinen tutkimus, 1 :

26 Is INN ~ emm, W, Em LWW"Fa Hm, i IMIN, NeINS ~ ~~~ ~ ~~ ~~ ~~ ~ mmmmm " #'., i tusat r ~ I a.! s ~ M 3012 a& -~ NOW, ON 2031M Kallioperakartan 1 : lehtijako. Geological maps of pre-quaternary rocks, scale 1 : Lehti - Sheet Julkaistu-Published N o t o, Nils Edelman K o r s n a s, Osmo Nykanen P e r n i o, Juhani Seitsaari S a l o, Mauno Lehijarvi M art t i 1 a, Aarto Huhma S u o m u s j a r v i, Ilmari Salli S o m e r o, Ahti Simonen S i u n t i o, Matti Laitala K a r k k i I a, Maunu Harme R i i h i m a k i, Simo Kaitaro L o i m a a, Ilmari Salli F o r s s a, K. J. Neuvonen I k a a I i n e n, A. Huhma, I. Salli, A. Matisto T ampere, Arvo Matisto Viljakkala-Teisko, Ahti Simonen H a m e e n 1 i n n a, Ahti Simonen K a r k o 1 a, Mauno Lehijarvi K u r u, Arvo Matisto S e i n a j o k i, K. J. Neuvonen K a n n u s, K. J. Neuvonen K a l a j o k i, Ilmari Salli,1956. Ylivieska, Ilmari Salli P y h d j o k i, Ilmari Salli H a a p a v e s i, Ilmari Salli V i h a n t i, Ilmari Salli R a a h e, Osmo Nykanen P a a v o la, Osmo Nykanen 1969.