NORVAJÄRVEN MAAPERÄKARTAN SELITYS

Transkriptio

1 MAAPERÄKARTTA 1: MAAPERÄKARTTOJEN SELITYKSET NORVAJÄRVEN MAAPERÄKARTAN SELITYS KIVENNÄISMAALAJIT, POHJAVESI Ulpu Väisänen ELOPERÄISET KERROSTUMAT Matti Maunu GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Rovaniemi

2 1 SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Kallioperää peittävä irtaimista maalajeista koostuva maaperä on syntynyt nuorimman maailmankauden, kvartäärikauden aikana, joka alkoi noin 2 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan saakka. Kvartäärikaudella on ollut useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt ovat peittäneet laajoja alueita Pohjois-Euroopassa. Jääkausien välisinä ns. interglasiaalikausina ilmasto on ollut nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi runsaat vuotta sitten ja päättyi noin vuotta sitten. Veiksel-jääkauden alkupuolella oli kaksi vähemmän ankaran ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät ja hävisivät Pohjois-Euroopassa lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viime jääkauden aikana, mutta paikoin tavataan myös kerrostumia, jotka ovat peräisin viime jääkautta vanhemmilta jääkausilta ja niiden välisiltä ajoilta. Kerrostumia tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä. Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi maamme yleisin maalaji, moreeni, joka esiintyy joko kallioperän muotoja peittävänä ja myötäilevänä kerroksena tai erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat sulamisvesivirrat, jäätikköjoet, kuluttivat alustaansa muodostaen sulamisvesiuomia ja kerrostivat lajittelemaansa ainesta jäätikön pohjalla harjuiksi tai jäätikön reunan eteen deltoiksi (esim. Salpausselät). Kun mannerjäätikkö suli, laajat alueet nykyisistä maa-alueista jäivät veden peittämiksi. Jääkaudella 2-4 km:n paksuinen jääkerros painoi maankuorta alas. Jäätikön sulamisen jälkeen maankuori alkoi kohota aikaisempaan asemaansa. Veden pinnan asemia osoittavat muinaisrannat, joita näkyy vaarojen rinteisiin syntyneinä rantatörminä ja -kivikkoina. Maankohoaminen, joka oli aluksi hyvin nopeaa, jatkuu edelleen hitaasti. Suurimmillaan se on Merenkurkussa, noin metri sadassa vuodessa ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 cm sadassa vuodessa. Rovaniemen seudulla maankohoaminen on cm sadassa vuodessa. Veden alta paljastuneilla alueilla alkoi jokien toiminta, joka yhdessä maankohoamisen kanssa sai aikaan sarjan vähitellen maatuvia hiekkaisia ja hietaisia suistomaita jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumien päällä. Alavilla alueilla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen alueen vapauduttua jään tai veden alta.

3 KIVENNÄISMAALAJIT (Ulpu Väisänen GTK) 2 Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. ha % ha % Ka 297 3,5 Hk 98 1,2 MrM 803 9,4 Ct/Hk 13 0,2 Mr ,5 Ht 33 0,4 Ht/Mr 38 0,4 Ct/Ht 84 1,0 Hs/Mr 21 0,2 Ct/Hs 48 0,6 Ct/Mr 252 2,9 Ct ,6 Sr 8 0,1 Tä 1 - Maa-ala Vesi Kartta-alueen pinta-ala ha ha ha Merkkien selitys RT-luokituksen mukaan: Ka = kalliomaa, MrM = moreenimuodostuma, jonka pääaines on hiekkamoreenia, Mr = hiekkamoreenia, Ht/Mr = pintakerros hietaa, pohjamaa hiekkamoreenia, Hs/Mr = pintakerros hiesua, pohjamaa hiekkamoreenia, Ct/Mr = pintakerros saraturvetta, pohjamaa hiekkamoreenia, Sr = soraa, Hk = hiekkaa, Ct/Hk = pintakerros saraturvetta, pohjamaa hiekkaa, Ht = karkeaa hietaa, Ct/Ht = pintakerros saraturvetta, pohjamaa karkeaa hietaa, Ct/Hs = pintakerros saraturvetta, pohjamaa hiesua, Ct = saraturvetta, Tä = täytemaata. Alueen sijainti ja korkeussuhteet Kartta-alue sijaitsee Rovaniemen maalaiskunnassa, noin 15 km Rovaniemen kaupungista pohjoiseen. Alueen korkokuvaa luonnehtivat vaarat ja niiden väliset soistuneet laaksot. Vesistöjä on kartta-alueen pinta-alasta noin 14 %. Näistä suurin on Norvajärvi, joka ulottuu lähes koko kartta-alueen poikki luoteesta kaakkoon. Korkeudet vaihtelevat alueella enimmäkseen m mpy. Korkein kohta on alueen eteläosassa, Ronikivalo 227,3 m mpy, ja alimmat kohdat länsiosassa Norvajoen-Hanhiojan alueella sekä Norvajärven ranta-alueilla, mpy (kuva 1).

4 Kuva 1. Kartta-alueen korkeusvyöhykkeet (m mpy) 3

5 Maaperägeologinen kehitys 4 Noin kaksi miljoonaa vuotta kestäneen kvartäärikauden aikana kartta-alue on ollut useita kertoja mannerjäätikön peittämä. Rovaniemen ympäristössä on tehty moreeniaineksen suuntauksen ja rakenteen perusteella havaintoja useasta eri mannerjäätikön virtaussuunnasta. Havaintojen mukaan jäätikön vanhimman virtauksen suunta oli suunnilleen länsiluoteesta itäkaakkoon ja myöhemmässä vaiheessa lounaasta koilliseen. Seuraavassa jäätiköitymisvaiheessa virtaussuunta oli luoteesta kaakkoon ( o ). Viimeisimmän jäätikön virtaussuunta oli lännestä ja länsiluoteesta ( o ). Tästä ovat todisteena myös Norvajärven koillispuolella, Karhuvaarassa havaitut uurteet (275 o ). Tämä jäätikön virtaus oli merkittävin moreeniaineksen kuljettaja alueella (Kujansuu ym. 1982). Mannerjäätikkö suli Rovaniemen seudulta runsaat vuotta sitten. Jäätikön sulaessa maaalueet jäivät muinaisen Itämeren eli Ancylusjärven vesien peittämiksi (Saarnisto 1981). Tällöin korkein ranta oli 213 metrin tasolla. Norvajärven kartta-alue jäi kokonaan veden peittämäksi lukuun ottamatta Ronikivalon ja Toramoselän huippuja. Maan kohotessa aallokko synnytti veden alta paljastuneiden vaarojen rinteisiin muinaisrantoja. Kartta-alueen muinaiset rantapinnat ovat pääasiassa paljaiksi huuhtoutuneita kivikkoja korkeimpien vaarojen rinteissä, tavallisimmin korkeusvyöhykkeellä metriä. Aallokon huuhtomasta aineksesta kerrostui paikoin alarinteisiin rantahietikoita (Kujansuu ym. 1982). Maan kohoaminen jatkuu edelleen ja on Rovaniemen seudulla 6-7 mm vuodessa. Kuvassa 2 on esitetty maankohoamisen eri vaiheita Rovaniemen seudulla jääkauden jälkeen Nenosen ym. (1994) mukaan. Kallioalueet Kartta-alueen kallioperä on pääasiassa migmatiittia. Kartta-alueen koillis-, etelä- ja luoteisosissa on granodioriittia ja kvartsisdioriittia, lounaisosassa on pienellä alueella amfiboliittia. Pienillä hajanaisilla alueilla esiintyy kiillegneissiä, kvartsiittia, arkoosigneissiä ja amfiboliittia sulkeumina tai jäänteinä (kuva 3). Laajimmat kallioalueet ovat vaarojen lakiosissa, mistä rantavoimat ovat huuhtoneet irtaimet maalajit pois. Kalliopaljastumia on mm. Toramoselän, Takakappaleen, Poikavaaran, Korkiajupon, Kiiskiselän, Ahvenvaaran, Salmenvaaran, Lismanselän, Koivu-, Palo- ja Ronikivalon lakiosissa ja rinteillä. Kallioperän ruhjeita tai siirroksia on runsaasti kartta-alueella (kuva 1), niistä valtaosa on luode-kaakko-suuntaisia. Tämän seurauksena myös monet maaston-muodot ja suurimmat järvet ovat samansuuntaisia. Moreenikerrostumat Kartta-alueen yleisin maalaji on moreeni, joka peittaa 69 % maa-alasta. Noin 60 % moreenista on kallioperää myötäilevää pohjamoreenia ja loput kumpumoreenialueita (taulukko 1). Moreenipeite on etenkin vaara-alueilla ohut, monin paikoin irtaimet maalajit ovat huuhtouneet kokonaan pois. Kumpumoreenialueet sijaitsevat Poikajärven ja Norvajärven välisellä alueella ja kartta-alueen länsiosassa.

6 Kuva 2. Maankohoamisen eri vaiheita Rovaniemen 1: karttalehtialueella (3612) muinaisen Itämeren kehitysvaiheissa. Vaakasuoralla viivoitettu alue on Itämeren peitossa ollutta aluetta ja pystysuoralla viivoitetut alueet järviä. Kuvassa A tilanne noin vuotta sitten, jolloin korkein ranta oli 213 metrin tasolla. Kuvassa B tilanne noin vuotta sitten, jolloin vedenpinta oli 120 metrin tasolla. Kuvassa C vedenpinnan taso on noin 90 metriä. Tällöin Itämeren kehityksessä alkoi Litorina-merivaihe (noin vuotta sitten). Kuvassa D tilanne noin vuotta sitten, jolloin Itämeren rantataso oli noin 80 metriä. 5

7 Kuva 3. Yleistetty kuva alueen kallioperästä GTK:ssa valmisteilla olevan 1: kallioperäkartan mukaan, karttalehti = graniittia ja porfyyristä graniittia, 2 = rakenteeltaan vaihtelevaa migmatiittia, 3 = pääosin nebuliittista migmatiittia, 4 = amfiboliittia, 5 = kiillegneissiä sulkeumina tai jäänteinä, 6 = kvartsiittia tai arkoosigneissiä sulkeumina tai jäänteinä, 7 = amfiboliittia sulkeumina tai jäänteinä, 8 = siirros tai ruhje. 6

8 Rantakerrostumat 7 Rantakerrostumia esiintyy hajanaisina kerrostumina Salmenvaaran pohjois- ja lounaisrinteissä, Taka-Lapinvaarassa alueen lounaisosassa, Lismanselän koillisrinteessä sekä Toramoselässä ja Norvajärven pohjoispuolella. Ainekseltaan rantakerrostumat ovat pääosin hiekkaa. Vähäisten kerrospaksuuksien vuoksi niillä ei ole maa-ainesten hyödyntämisen kannalta juuri merkitystä. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Matti Maunu GTK) Kartta-alueella on eloperäisiä kerrostumia ha eli 28,3 % maa-alasta, mikä vastaa keskimääräistä suhdetta Etelä-Lapissa. Pääosa soiden turvekerrostumista on yli metrin paksuisia ja ne ovat ravinteikkaiksi, saravaltaisiksi kartoitettuja. Paksuimmat turvekerrostumat ovat noin viisi metriä. Alueen vapautuessa jääkauden jälkeen veden alta soistuminen alkoi maaston painanteista ja heikosti vettä läpäiseviltä alueilta niiden peittyessä suokasvillisuuteen. Suot kuuluvat alueellisesti Pohjanmaan aapasoiden pohjoisosaan. Suotyypeiltään ne ovat tavallisesti keskiosiltaan puuttomia avosoita, nevoja. Reuna-alueet ovat yleensä erityyppisiä rämeitä, joita varsinkin karttaalueen koillisosassa on metsäojitettu. Vähäisessä määrin soita on raivattu myös pelloksi. Kartoituksen yhteydessä ei ole tehty yksityiskohtaisia turvetutkimuksia, joten turvekerrostumien laadusta ja rakenteesta ei ole tarkkoja tietoja. POHJAVESI (Ulpu Väisänen GTK) Pohjavettä syntyy, kun sade- ja sulamisvettä suotautuu maahan. Pohjavettä varastoituu eniten huokoisiin ja paksuihin maakerroksiin sekä kallioperässä ruhjeisiin ja rakoihin. Pohjavesi virtaa muodostumissa niiden sisäisen rakenteen ja kallionpinnan ohjaamana ja purkautuu usein lähteinä muodostuman ympäristöön. Parhaat pohjavesiesiintymät maaperässä ovat hiekka- ja soramuodostumissa. Ne ovat rakenteeltaan hyvin vettä läpäiseviä ja kerrostumien paksuus on yleensä riittävä pohjaveden runsaalle varastoitumiselle. Moreeni on vedenantoisuudeltaan huonompi kuin lajittuneet maalajit hiekka ja sora. Karkearakeinen ja löyhärakenteinen moreeni on antoisuudeltaan parempi kuin tiivis, hienoainespitoinen moreeni, jonka pohjavesi riittää yleensä vain yksityistalouksien käyt-töön. Tiiviin pohjamoreenin vedenläpäisevyydessä on kuitenkin suuria eroja alueellisesti ja eri kerrosten välillä. Kallioperän vedenantoisuuteen vaikuttaa enemmän sen rikkonaisuus kuin kivilajiominaisuudet. Useimmiten kallioon tehdyistä porakaivoista saadaan vettä riittävästi yksityistalouksien tarpeisiin, mutta kallioperän ruhjeisiin tehdyistä kaivoista saadaan jopa tuhansia kuutiometrejä vuoro-kaudessa, mikä on riittävä määrä vedenottamoa varten. Kartta-alueella ei ole pohjaveden hyödyntämisen kannalta merkittäviä muodostumia. Vallitseva maalaji on moreeni. Hiekkaa ja soraa esiintyy vain hajanaisina rantakerrostumina, joiden paksuudet eivät ole riittäviä pohjaveden varastoitumisen kannalta. Moreenipeite on etenkin vaara-alueilla ohut, joten pohjaveden saanti rajoittuu talokohtaiseen käyttöön. Kallioperän ruhjeita ei ole tutkittu pohjaveden saannin kannalta.

9 Pohjaveden laatu 8 Kartta-alueelta on analysoitu 13 pohjavesinäytettä, joista 11 on otettu lähteistä, yksi kallioporakaivosta ja yksi maaperän kaivosta. Käytettävissä olleet seitsemän lähteen analyysitulokset on esitetty taulukossa 2. Vesi on keskimäärin lievästi hapanta ja elektrolyyttipitoisuudet pieniä, myös raskasmetallipitoisuudet olivat pieniä. Kaikki näytteet täyttivät fysikaalis-kemiallisilta ominaisuuksiltaan hyvälle talousvedelle asetetut laatutavoitteet. Taulukossa 2 on esitetty vertailun vuoksi myös kaikki Rovaniemen 1: karttalehtialueen pohjavesinäytteiden (yhteensä 73 näytettä) analyysitulosten keskiarvot ja mediaanit. Taulukko 2. Pohjaveden laatu. Karttalehti Karttalehti : :

10 HIEKKA- JA SORAVARAT 9 Kartta-alueen hiekka- ja soravarat ovat vähäiset, niitä on vain rantakerrostumissa vaarojen rinteissä. Hiekka- ja soravarainventointien mukaan (Johansson ym. 1989) alueella on hyödynnettäviä hiekka- ja soravaroja m 3 Salmenvaaran lounais- ja pohjoisrinteillä. Maaaineksia on otettu jonkin verran näiltä alueilta. Aines on pääosin hiekkaa (raekoko 0,2-2 mm), ja kerrospaksuudet ovat vähäisiä, keskimäärin 1,5-2 metriä. ALUEEN MAAPERÄ RAKENNUSPOHJANA Maaperän rakennettavuuteen vaikuttaa ensisijaisesti maaperän raekoostumus, joka puolestaan vaikuttaa maaperän routivuuteen, kantavuuteen ja kaivettavuuteen. Muita rakennettavuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat maaperän paksuus, kerrosjärjestys, kokoonpuristuvuus ja vedenläpäisevyys sekä maaston korkeus- ja kaltevuussuhteet. Maa-alueet voidaan luokitella niiden rakennettavuusominaisuuksien perusteella kolmeen ryhmään: rakennettavuudeltaan hyviin, keskinkertaisiin ja huonoihin alueisiin. Näistä poikkeavia alueita ovat kallioalueet, jotka ovat hyvin kantavia ja rakennuspohjana hyviä, mutta rakentaminen kalliopohjalle on kallista. Louhintatarve ja jyrkkärinteiset kallioperän pinnanmuodot nostavat kustannuksia. Rakennuspohjana hyviä maalajeja ovat sora, hiekka, karkea hieta ja hiekkamoreeni. Kantavuus näiden maalajien alueilla on yleensä hyvä. Hiekka ja sora ovat routimattomia. Hiekkamoreeni on routiva maalaji, jonka routimisen määrä riippuu suuresti hienoaineksen osuudesta moreenissa. Rakennettavuudeltaan keskinkertaisia ovat ns. kaksoismaalajit, joiden pintamaalajit ovat routivia, kuten savi, hiesu, hieno hieta tai turve, ja pohjamaalajina on sora, hiekka, karkea hieta tai moreeni. Näiden alueiden maalajien kantavuus on korkeintaan keskinkertainen. Raken-tamisen yhteydessä pintamaalajit joudutaan yleensä poistamaan. Rakennettavuuden kannalta huonoja maalajeja ovat savi, hiesu, hieno hieta ja ne kaksoismaalajit, joiden pohjamaana on routivia, hienorakeisia maalajeja tai hienoainesmoreenia. Savi, hiesu ja hieno hieta ovat myös kantavuudeltaan huonoja. Samaan luokkaan kuuluu turve kokoonpuristuvuutensa vuoksi. Norvajärven kartta-alueella rakennettavuudeltaan hyviä moreenialueita on yli puolet maa-alasta, hiekka- ja sora-alueita on vain runsas prosentti. Keskinkertaisia rakennuspohjia ovat alavat alueet ja vaarojen väliset painanteet, joissa pohjamaa on moreenia, pinnassa on turvetta tai hiesua alle metrin paksuinen kerros. Näitä alueita on vain muutama prosentti maa-alasta. Rakennettavuudeltaan huonoja maa-alueita (suot ja hiesualueet) on noin 24 %. Ne ovat muodoiltaan rikkonaisia ja sijaitsevat hajallaan kartta-alueella. Maaperäkartoituksessa maalajit on kartoitettu pääasiassa vain metrin syvyyteen, joten maaperäkartta antaa yleiskuvan ja viitteitä maaperän rakennettavuudesta, rakennuspohjan laadun varmistamiseksi tarvitaan aina lisä-tutkimuksia. Yksityiskohtaiset tiedot alueen maa-aineksista, soista ja turvevaroista, pohjavesiesiintymistä ja pohjavesianalyyseistä sekä karttaan merkityistä tutkimuspisteistä ovat tilattavissa Geologian tutkimuskeskuksesta (PL 77, Rovaniemi, puh , fax ).

11 KIRJALLISUUTTA 10 Haavisto, M. (toim.), Maaperäkartan käyttöopas 1:20 000/1: Opas 10. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. Johansson, P., Mäkinen, K. & Väisänen, U., Rovaniemen alueen kiviainesmuodostumat. Esiselvitys. Raportti P Geologian tutkimuskeskus. 13 s. Kujansuu, R., Hyyppä, J. & Lappalainen, E., Rovaniemen kartta-alueen maaperä. Suomen geologinen kartta 1: Maaperäkarttojen selitykset, lehti Geologian tutkimuskeskus. 48 s. Nenonen, J., Muurinen, T. & Mäkinen, K., Maaperäkartta Rovaniemi ja karttalehtiselitys. Geologian tutkimuskeskus. Saarnisto, M., Holocene emergence history and stratigraphy in the area north of the Gulf of Bothnia. Annales Academiae Scientiarum Fennicae. Ser. A III. Geologica-Geographica p.

12 MAAPERÄKARTAT 11 Suomen maaperä 1: , painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon ), esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1: , painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen geologinen yleiskartta. Maaperäkartta 1: Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa yleisluonteisen kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen geologinen kartta. Maaperäkartta 1: Vuoteen 1994 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 75 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1: ja 1: Vuoteen 1994 mennessä on maastamme kartoitettu kolmasosa. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 450 kpl. Pohjois-Suomessa osa kartoista on julkaistu mittakaavassa 1: Työn alla olevat kartta-aineistot digitoidaan. Kartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Tietoja voidaan käyttää pohjana mm. maankäytön suunnittelussa, raaka-ainevarojen selvittelyssä ja ympäristönhuollossa. Maaperäkartoituspalvelut. GTK tekee maksullisina palveluina temaattista maaperäkartoitusta halutussa mittakaavassa (1: :10 000). Tilauksena tehdyssä kartoituksessa huomioidaan tilaajan erityistarpeet ja toiveet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia sekä seismisiä ja maatutkaluotauksia tehtävän edellyttämässä tai tilaajan toivomassa laajuudessa. MAAPERÄKARTTOJA JA KARTOITUSPALVELUJA MYY Geologian tutkimuskeskus Etelä-Suomen alue- Väli-Suomen alue- Pohjois-Suomen aluetoimisto toimisto toimisto PL 96 PL 1237 PL 77 (Betonimiehenkuja 4) (Neulamiehentie 5) (Lähteentie 2) ESPOO KUOPIO ROVANIEMI Puh Puh Puh Fax Fax Fax