SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA

Transkriptio

1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : LEH DET- SHEETS RAAH E-PAAVOLA KALLIOPERAKARTAN SELITYS EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS K I RJOITTAN UT-BY OSMO NYKANEN HELSINKI 1959

2 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : LEHDET-SHEETS RAAHE-PAAVOLA KALLIOPE RAKARTAN S E LITYS EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS K I RJOITTAN UT-BY OSMO NYKANEN HELSINKI 1959

3 SIS ALI, Y8-(',O'NTEN'rS 'I't"I'K 1TNl[ -, ;N'Al ff EET K AfA.fOPER.VN YLEISPHETEE- l', TEKTONTIKKA JA STRATIO'EAFTA ST -PRAKRj 7 'S'i, isv'r KfVET 9 -\[E'I'A -Nl()RFOIT(:-IIATTO,N]fA SEDIMENTTTMVL'1 9 ATFITOKS;EN AIU0D0`,TT"M-i 9 VITLKA',IsfITIT 10 URAIAITTI- JA PLA( ; 10 KLAASIPOHFYRI [TIT 10 AIIFIBOLIITIT 12 AG,C1,0.',fERAATIT 13 SE!) 1 ME-NI'TTSYNTYISET MITSKEE'l 14 T, vi,i,irrt, r, JA KlTf.1,E(4NEISs'I'l 15 KVAHTSP 31AASUPI"NEISSM KVARTSIMIT IS GRAT.- VAKAT JA XON(MOMERAWIT 18 PYROKSEENt- JA AAIF'IBOIA(!NFI.l;l,'I'l 19 KAIiSl- JA KALKKIKLVE'l 20 INFRAKRUMSET IUVET 22 (AMRAEMAKSNET KNIT 22 ( :ABROT JA DIORIM'I'l 113 K\AlM','1D10RIfTIT JA GBAINODIOMITTT 26 ITIKROR1,11-NICRAN11TIT JA GRA,, iit, rj(ft('nljne -.N 28 RAIVANNAISI'I'l M I IS HNI'l,YNATION, TO OF1;()(!K. IN 'I'jAoj)LT(I'j l j()n 31 SUPRACIMSTAL lio(!k. 31 UNT A[ETAMORPHOSED SEDINFENTARY ROCKS 31 V()I,('A7s,'OGE --N'01 -S SCHISTS 31 SEDWENTOGENOUS SCHISTS 32 INFRACRIUSTAI, ROCKS 33 TECTONICS AND STEATP ; RAI) 1-1 N 34 KTl0Al,lASl - ['T't'A- -RI,',FHHP,NCES 37

4 T1 I'KMLSV'AIHEET Raaheu kalliopcrakartta (lehti 2 441) ja Paav - olan kallioperakartta (lehti 2 443) liittvv at Ueologisen tutkhnuslaitoksen julk tiseuaaan Suonrert kallioperakarttaan mittakaavassa 1 : l00 00U. Xi ille kahdelle vierekkaiselle kallioperakartalle on larjohettu vhteinen selitvs. Raaheu Paav olan kallioperaa on aikaiseurmin tutkittu laadittaessa geologisia vleiskarttoja (1 : ), jolloin suit-in osa aluetia on kuvattu Kajaanin lehdella, C 4 (W. 1W-'. AVilkman 1929 : selitvs 1933) ja Ilaahen lelrden lansiosa Kokkolau Iehdella, B 4 (blartti Saksola 1932 : selitvs 1933). Niinikaan on hero Mi kinen kasatellvt aluetta Keski-I ohlairniaan goologiaa koskevan julkaisun vhtevdessa ( 1910). Erikoisesti on geologien tutkinuashohteeria ollut Aluhokseii lietekivi, joint Limingan tieuoilla ulottuu Paavolan Ichdellc. lluhoksen muodostunrasta ovat larjoittaneet nun. Th. Brenner ( ja 1944), A. E:nkovaara (1953), H. A avrvnen (19,54), A'eikko (50) (19.54 ja 1957) set hti ; inaonen ja Olavi Kouvo (1955). Viimeaikaiset I'ohjanrnaalle sulmtautuneet geologiset tutl :irnukset ovat joihtaiteet mobs I,aahen -Paav~olan alueen uudelleenkartoitukseen, joka aloitettiin v. I9.)1, l.artoitustvolron ova.t osallistuneet seuraavai geologit : Ola\i 1>ouv-o (1951), ArVoMatino (1952). Viih) Makkonen ( ), Ilirger Ohlson (131 : ; ). Erkki V'c-ijoia (1952), Marino ilinen (1952), O ano \vkitnen ( ) n.kii t-o. Juha 1)ammert (I950). K toikijain kartoitusosuudct tulevat ilnai karttaluonnoksesta (kuva 1 ). Lisaksi o< <tt nra!naigfcoiogit - \alto V'eliheim ja I ;ero Pehk ;nen antaneet arvokl alta tittopt ja him- urtaneet vsti villisesti tutkiniusaineistoa tii.n tan soulvkscii kirjoittajart kavtton. l.arttanaerkintojen ja v)initvksen sulilnn on pvritty vhdennmkaisuutecn tutkiton alueen etelapuolisten, aikaisenimin jutkaistujen kallioperakarttojeia (1 : IOU 000) kanssa : Pvhajoki, (Ilm ari Sall> 1957) ja \ ihanti (Ilrn(ari Salli 19.52). Ciittavien kallioperahavaintojen hankki ninen on ollut hankalaa. Pernskallio on jokseenkin kauttaaltaan r - ahv, ojen niaala,likerrosten peitossa ja lisaksi laajat suot rajoittai - at kartoiltajien liikkumkmahdollisuuksia pai astuinieu etsiatnissa. Ainoastaan Salo'sissa ja Pattijoen etcl.asisst sekit'iikajokivarressa Oulun radalta liihtien i'ohjanlahden suuntaau on tvvdytt reasti kalliopaijastuinia, mutta muualla valitettavan harvassa. Tain ollen on pvritty lohkaretutkimusten avulla saamaan lisakuvaa inaalajien alla»piile- 2.1.i 2 (i--. ; 9

5 6 vasta» kallioperasta. Niinikaan kallioperan tektoniikasta on saatu hyvia viitteita aeromagneettisista kartoista. Geologisen tutkimuslaitoksen kairausnaytteet Saloisten Piehingista, Pattijoen kirkonkylasta ja Ylipaasta seka Muhoksen lietekivesta, ovat antaneet selvitysta erikoisesti alueen sedirenttisyntyisiin kivilajeihin. Tahan kallioperakartan selitykseen on liitetty Raahen ja Paavolan kallioperakartoista yhteenveto mittakaavassa 1 : (kartta 2) seka geologisen tutkimuslaitoksen aeromagneettinen kartta (1 : ) samalta alueelta (kartta 1). Kuva 1. Eri tutkijoiden kartoittamat osuudet Raahen ja Paavolan lehdilla. 1. Olavi Kouvo, Arvo Matisto, Vaino Makkonen, Birger Ohlson, Erkki Veijola, Mauno Ylinen, Osmo Nykinen, Juha Dammert, Fig. 1. Areas mapped by the following investigators in the Raahe and Paavola map sheets. Laboratoriotoina on taman kirjoittaja suorittanut mm. mineraalien optisia maarityksia, kivilajien tiheysmaarityksia (taulukko 9) seka useita integraatioanalyyseja (taulukot 1-7). Kemialliset analyysit ovat maist. Pentti Ojanperan ja maist. Aulis Heikkisen tekemia (taulukko 8). Englanninkielisen osan on kaantanyt maist. Toini Mikkola ja tarkastanut maist. Paul Sjoblom. Karttojen puhtaaksipiirtamistyot on suorittanut neiti Thyra Aberg. Kaikille karttalehtityohon osallistuneille haluaa kirjoittaja lausua parhaa,t kiitoksensa. KALLIOPERAN YLEISPIIRTEET, TEKTONIIKKA JA STRATIGRAFIA Raahen-Paavolan alue jakaantuu kolmeen suurempaan rakenne-elementtiin. Ensiksi on rannikolla Saloisten-Pattijoen liuskevyohyke, johon kuuluu melko hyvin sailyneita vulkaniitteja ja sedimenttisyntyisia kivi-

6 lajeja. Tamtt liuskevvohvke kaartnu pohjoisosassa it i<in Liminkaan pain makkaasti metamorfoituneena ja graniitin migmatisoimana. Toinen snprakrustirren mlitta vahv asti metamorfinen vvohvke-rakenteeltaan suonigneissili sijaitsee tutkitnn alueen keskiosasta kaakkoon piiirr Revonlahden ja Paavolan pitajissa. widen kahden pintasvntvisen inuodostuman valissii nrv6tiiilee pitkulaisena vvtihvkkeena svviikivi-intruusioiden sarja. K i v I I a j i t. Vulkanogeeniset kivet ovat paaasiassa emaksisiii ja interrnediaiirisiii kivilajeja. Xe kasittavat vaihtelevasti agglorneraattisia. anifibolittisia seka uraliitti- ja plagioklaasiporfvriittisia kerroksia. Niiihin liittvv vielii subvulkaniittisia ofuttisrakenteasia osueita valinruunnoksina abro-dioriitteihin. Huomattnin vulkaniittimassilvi sijaitsee tutkitnn aliieen lounaisosassa Saloisissa. Fvlliitit, kiilleliuskeet,i,a kiillegncissit ovat sedinrenttisvutyisten linskeiden v rltaosana. Kalkkirikkaita horisontteja eclustavat seka karbonaattisett etta pyrokseeni- ja amfibolirikkaat vidikerrokset. Lis"ksi on viela kvaxtsiitti-, kvartsi-niaasiipiigneissi-, grauvakka- ja konglomeraattikerroksia. S-v kivet muodostavat svnorogeenise~z magmadifferentiaatiosarja 1. alkaeu peridotiitista :' ja gabroista, ;aihetinern dioriitteihin, kvartsidioriitteihin ja granodioriitteihin. Vallitsevana svvakivilajin.a on sarviviilkegranoclioriitti. Suhicellisen runsas on myos gabro-dioriittien osuns. 111ikrokliinigraniitti iavistiiai muita kivid ja liittynee svinryltaiin rnvcih<iiskinemaattisiin vaiheisiin. Suuri osa graniiteista on relikteista t)iiatellen. kalimetasoinaattista. 7'utkitun alueen itaosassa mrssa graniitteja tavataan eniten, on graniittiiitumisen vaikutus vanhempiin kiviin ollut voimakkaanrpi kuin rannikoir Iajeissa. ( eueettisesti itseuaisenii muodostumana erottuu peruskallion kivista naita nuoreinpi 1'luhoksen lietekivi. Al e t a in o r f o o s i. Ludelleerrkitevtvminen alueellisnretamorf'oosissa on tapahtnnut paziasiassa anifiboliittifasieksessa, min kuin vleinen mineraalivhtvma biotiitti-sarvi\alke-plagioklaasi osoittaa. Kiin ikaan Al-rikkaiden liuskeiden kontaktinretamorfoosiii tuotteet kordieriitti-, almandiitti-- andalusiitti- ja stauroliittiporfvroblastit sekii vhtyrna diopsidi-tremoliitti-kalsiitti kalkkirikkaissa sedimearttiki issa ovat svntvneet amfiboliittifasieksen paine-lainputilaolosuhteissa. Pvrokseenrlaannokset (jop(i hypersteeniii) gabrodioriitticu uraliitti-- rakeissa ovat relikteina korkeammassa liimpotilassa tapahtuneesta kitevtymisesti. TTndelleenkitevtvininen on paikoin tapalitunut verrattain alhaisessa Iiirnpotilassa. Ihniii naytt'ia lisaiintyvan itiida pain mentiessa. Varsinkiii siirros- ja ruhjevvohvkkeisiin on ollut taipumusta svntya vhtvrna : epidoottialbiitti-kloriitti. Todennakoisesti tallaineu alhaisen lampotilan nretamorfoosi liitbvv kaligraniittisten ainesten tunkeutumiseen kallioperiian.

7 T e k* o ii i i k k a. Raahen ja Paavolan kallioperakarttojen vertailu topografikarttoihin osoittaa maaston juovikkuuden seuraavan vanlran kallioperan»piirustuksia». Aeromagneettisilla anomaliakartoilla tulevat erilaiset kivilajivyohykkeet viela pareninun esille ja jopa kivilajien kontaktit ovat monin paikoin naista luettavissa. liivilajit overt eiiiinmakseen sely asti suuntautuneita : liuskeisia tai pilsteisia. Liuskeisuuden kulku noudattaa vleisia rakennelinjoja : kaade on enimmakseen jyrkka tai pysty. Parhaiten sailvneita ovat raunikon liuskeet. Ne ovat vleensa hienorakeisia ja paikoin hyvin heikosti deformoituneita. Taalla on nahtav issa sellaisia primaarisia kerroksellisuuden rakenteita, kuten kerrallisuutta f;vlliitissa, hiekkaisten ja mukuloita sisaltavien kerrosten vuorottelua grauvakka-konglomeraatissa seka vulkaniittien kerrosrakennetta, joita liuskeisuuden kulku seuraa. Saloisten Harpajoella ja Rallionieniessa on kvlla paikoin tavattu transverssiliuskeisuutta, joka poikkeaa jonkin verran alkuperii.isesta kerroksellisuudesta. Suhteellisen heikosta metamorf'oosiasteesta johtuen on. esim. karkeammissa sedinrenttikivissa siiiiynyt blastoklastinen rakenne, subvulkaniittisissa diabaaseissa kaunis ofiittinen rakeune ja porf.vriiteissa juoksurakenne. Svvakivien kontaktin lahella ranrlikon liuskeissakin hsaantyy nretaniorfoosiaste voiniakkaasti, raesuuruus kasvaa ja rakenne muuttuu suonigueissiksi. Siirryttaessii rannikolta iiiiiiu pain saa hilskenltlodostuma vahitellen nrignlatiittigneissin luonteen. Niinpa Paavolan lehden gueissit ovat jo piiiiasiassa inigniatiittista suonigneissia, jossa vain siella 0 ; iila on parerrrnlin sailvneita osueita. 5yvakivistii mat gabro-dioriitit parhaiten vastustaneet defornntiatiota. \TiiIi iota rakenteellista suuntautumista on paikoin niissakin havaittavissa. lien sijaan granoelioriitti on Yleensii pilsteiiien, monirl paikoin jopa ruhjeinen Ia jllovarllell. (+llerssiiiiiisla nnnnrnoksra tavataan r'tinsailnirnir alneeii itaosassa. 111ikr o kliinigraniitti oil paikoin tasarakeineii, lii rssainainen. Mutta useiil tavataan siinii reliktista sit uiltautunusta. Port'vviista gi'aniittia esiiut vv e'niten ahleen. itaosassa. Kokonaisuudessaan nlvbs mikrokliinigraniitti nit rluikautunnt suurtektonisiisl linjoillin. Viilnakas graniittien tunketituminen kallioperaaii navttaa havittdileen primriirisiii viivaus- ja akselisuuntia. Saadut viivaus- ja akselikaateet ovat jvrkkia ja poikkeavat usein selviisti vuorijouon pituussutnnntista. Niimii jvri kiikaateiset Viivaiikset liuskeisunspinnoilla on 1i Iuiinii tulkittava a-akselin suuiltaiseri vitaliikuiuron aiheuttanlaksi. 8 t r a t i g r a f i a. l leistit tektonista rakennetta tarkasteltaessa na.vttavat sedimenttisvntviset liuskeet olevan enraksisten vulkaniittien alla. huitenkin tavataan sedinienttikivikerroksissa nryos vulkaniittisia valipatjoja. Vulkaniitit n'iyttavat purkautuneen samassa eruptiivisessa toi-

8 mintajaksossa, joka intrudoi gabrot ja dioriitit svvennnalle kallioperaiiu. iiontaktihavaintojen inukaan esiintvvat, emaksiset svvakivet liuskeisiin nahden vleensa konformisti, paikoirn breksioiden. (iranodioriitissa tavataan jo varsin vleisesti liuskemurskaleita. i Iikrokliinigraniitti on kaikkia muita peruskallion kivia nuorempi. IVIuhokseii lietekivella on selva diskordanssi peruskallion kiviin nahden. 'I aniii jotnnilaiseksi arvioitu muodostuma on sijoittunut subhorisontaaliseen asentoon peruskallion graniitin piid1le. SUPRA RUSTISEa.T KIVET qtr: i_~~toltfoi rt ;~i :~ r rt»tt S1'D1A11-'X'FT1K1VTA al t- H 0 K 5 F N x a () n t) s T t- au A. Muhoksen mcaodostnma on irtai - nmien tnaalajien peitossa Oulujoen lounaispuolella Oulusta lluhokseen ulottuva lietekivikompleksi, joka tvtintvy Paavolan karttalehden koillisosassa Limingan kirkonkvliitt eteliipuolelle. Veikko Okon (19,14) mukaait on hluhoksen muodostuma sailvnvt peruskallion vajoamassa, joka on syntvrnvt vksipuolisessa siirroksessa joko satnanaikaisesti tai in vi hemmin kuin sedimentoituminen on tapahtuuut. Siin oslinja kulkee likipitaeat Oulujoen sutunnassa jvrkkiina, jolloin peruskallio on ndillii tienoin n. 0.5 km :n svvyydessa. Siirroslinjasta lahtieit nousee seditnenttikerrostuma lounaissuuntaan hvviii loivassa asennossa. hairauksiett, geofvsikaalisten >nittausten seka geolovisten havaintojen perusteella, on lietekivialue rajoitettu ja se on esitetty kokonaisuudessaan karttana (hiltm 1'ornion kivilajikartan selityksessa (A. Enkovaara :A1. Harme - H. Viiyrvnen, 1953). lluhoksen nutodostuntan polijahorisonttiua on v ahainen kongloineraattihiekkakivikerros ja tiiman pitalla (n. So --90, kokonaisvahvun(lest a) punainen ja harmaa savikivi kipsi~-alikerroksineen. honglomeraatin tnukulat ovat paaosaltaan graniittia ; liuskeet ja eanaksiset kivilajit ovat viihemmistona. Paavolan lehdeilii Limingassa on lictekivc.sta jaljella vain 3nnutaman m :n vahvuinen savi-hiekkakivikerros graniitiu paallit. Taalla oil siis savirteat horisontti kulunut suurimmaksi osaksi pois. honglomeraatin ja hiekkakiven huomattava osuus t ikalatsissii kivilohkareissa, sekin todistaa, etta taalla on jiiljella vain pohjatnuodostuina. SekLt Ohlsonin etta Okott havaintojen mukaan noudattaa Vluhoksen n}uodostuman ja peruskallion graniitin kontakti likipitaen Limingan peltojen ja siita lounaaseen sijaitsevan kankaremaatt rajaa. Oletetun kontaktin liiheisyydessa onkirt inuutanta paljastuma punaista graniittia. I iikovaara (1953) ja Simoneiihouvo (1955) pitiivat MIuhoksen muodostutnaa ialtaan jotunilaisena ja sen hiekkakivihorisontti niuistuttaakin petrografisesti Satakunnan jotunilaista hiekkakivea.

9 111 \leren raltltikolla Raahen lelidella tai ataali runsaasti konglonteraattia, ltiekkakiveii ja savikiveh lohkareina. lie ovat kenties kotoisin Peranieren pohjas1a, iaella olevasta tai siellit lnuinoin sijaiimeesta, nvkvisin poiskulnneesta sedimenttikiaiesiintvmtsta. Alto Velthe,im 0957) on lorta.nvt iiista ki\ lstii fowiileja ja pit iii alkuperdistii iluodostulliaa kainbrikatitisenaa vtt.lkan Zaali' il--paavolalt vulkaniitit ovatt inineralo'isesti by in.v11tenaisiii, nikkt uee kasitt i ; at rakenteellisesti lnonenlaisi-a tavara<t. Tvvpillisteil tniiv - uorenlkrien. Rut ii aggloit i'aattieu, tulfien ja laav - ojei ; ohella t w ataail b l( J1piIlnalhsia ' ii1tisia nnim iok~ufa, A iliasteiia elbia zasnil svviiklviiil. V'ulkaniittieu svnty liittvnee salnaaa eruptiiviseelt toiiiiiutaan, jossa alelni)iin vvalvkke -isiin kitevtvivat sv -i iikiv-et ja vieilpiiii 1 ris:)nttelhin v- ulkaituiset kiv - et. kokoolnukseltaaa oval llaaheit--t'aav'otait vulkanntit ein<iksisit tai lntel'noah tarisla ja erilalstiilimen vastaa ilaglnacliiferentiaatloii kulkua arv- iv ii ke 'abrosta iliorilttiin ja kv-artsidiollitti ii. Rannikolla Saloisteil vulkaniitit ox al parhaite11 sailvlieiia, mntta ntuualla on metairuirfoosi c'neilmtiil rat val ;enitnail kovakotnaisesti li<i.'ittanvt alkuperatsia rakennepi irteitii. l"r_ it 1 TT I- JA 1 i.ali IOKL :A AS1 PORF1 It I IT1T Huoltiattav'a osa Saloistett v ulkrzniiti kolnlrleksista on uraiiittiporfy - - riittiii. Se on nielkoisen tuiiinaa, live-in Ad vnytta, enininiiikseeu selvanti suuntautunutta, ltarveililiu lairjestavvtviliitui.tii Idvilajia. Paikoilt on hataittavlssa epaii ao oista kerroiselllsuutta seka epaltoii )geenisulltta raesuurnnden vaiht ; iun 1? -oumclossa. Hieuorakelsessa pe1usinassassa (tile 4_> inn) tavatb)an biastoporlyvrisina hajarakeiita (1-10 mil) uraliittist i sarvivaikel to (joskt :s olnanlttot )iselta), han'venlltlii1 plagioklaasla la kv artsia. Perltslit i. an piiiatinek`4ilba ov ilt sarviviilke ja plagioklaasi (An.31_ ;,i,). Vaihtelev - asti esiintvv hiotiittia, kvartnrt,la diopsidin J i annok.l a. 1 saameksiza nahclaan tltaniittia, apatiittia, epidoottia, kloriittia. nia'gnetiittia jit zil'konia seka paikoin heikkona pirotteena nikki-, mati tuetti- ja kilpanikiisea. :llikroskooppisten tutkiiilusten ntukaan on uraliittisissa )iastoporly rein-a sulfite elliseu vaalea v-ari ;v'jeineil. lnitt.t lnvps 11. v vin tu,minaa (v - ti unman V illrea). rautallkasta sarviv- alkettt : ii Iav- attii. I"raliitisst niihilian selvad v-vuhvkkeisvvtt<i, usein laikillisesti. toisinaan konsenti'isesti. Jotkit v-vuhvkkl,et ja v - trsinkin rakeiden keskukset heat pignlenttisia ja joissakin ritkeiysa lake llit rcunaa on -pieni i titaniitti- ja nritinetiittikiteit i sisaitiiv - ii vv<ili~-ke. iiaikkeiii llloiiipanaa on isein kapea,

10 11 suhteellisen vaalea, epamaaraiseksi muuttunut vyohyke. Akselikulma 2 Va vaihtelee melkoisesti eri vyohykkeissa ja pienenee tummiin rautarikkaisiin muunnoksiin mentaessa. Myos uraliittiporfyriittien plagioklaasi on vyohykkeista. Granoblastisen perusmassan sarvivalke on saleista. Saloisten uraliittiporfyriiteissa tavataan satunnaisesti plagioklaasia blastoporfyyreina uraliitin ohella. Paikoin on kuitenkin vallitsevana puhtaasti plagioklaasiporfyriittinen tyyppi, jonka mineraalikokoomus on muutoin sama kuin uraliittiporfyriitin, paitsi hajarakeet ovat paaasiassa andesiinis-labradoriittista plagioklaasia. Plagioklaasiporfyriittia on tavattu nun ikaan Pattijoen Olkijoella seka Revonlahden Olkinevalla. Seka vulkaniittien ja emaksisten syvakivien rajavyohykkeilla etta sedimenttisyntyisiin liuskeisiin valipatjoiksi injektoituneina tavataan tummaa diabaasin kaltaista kivilajia (kuva 2), jossa ofiittinen plagioklaasi eroaa hienorakeisesta perusmassasta kapeina liistakkeina. Paikoin ofiittinen rakenne vaiheuttuu plagioklaasiporfyriittiseksi. Kallioperakartalle ovat nama diabaasimaiset kivet kuvattu nimelld ofiittinen plagioklaasiporfyriitti yhdenmukaisesti Pyhajoen kallioperakartan (Iehti 2 432, Ilmari Salli 1957) vastaavien kivilajien kanssa. Raahen seudun diabaasi on tavallisesti hieno- tai keskirakeista (0.1 3.o mm). Hyvin sailyneen diabaasin ohella tavataan metamorfoituneempia diabaasiamfiboliittisia muunnoksia. Diabaasin rakenne on mikroskooppisten tutkimusten mukaan usein kauniisti ofiittinen, mutta paikoin epam.aiiraisesti subofiittinen tai metamorfoosin muuttama blasto-ofiittinen, jolloin sarvivalke on reunoiltaan uudelleenkiteytymisessa aivan kuin rajahtanyt puikkomaisiksi kiteiksi, jotka ovat Kuva 2. Ofiittinen diabaasi. Saloinen, Kallioniemi. Fig. 2. Ophitic diabase. Saloinen, Kallioniemi.

11 1 2 kasvaneet plagioklaasilamellien lavitse. Paaaineksina ovat plagioklaasi ja sarvivalke. Plagioklaasi on vyohykkeista - tavallisesti normaalisti, mutta paikoin invertoituneesti ; keskusvyohykkeet ovat usein lievasti serisiittiytyneita. Plagioklaasin kokoomus vaihtelee An 80Anso, mutta on enimmakseen An40.5o Sarvivalkkeella voi satunnaisesti olla pyrokseenisydan. Sarvivalke on usein reunoilta ja lohkorakoja pitkin biotiittiutunut ja sisaltaa pienia titaniittirakeita sulkeumina. Raahen diabaasissa on biotiittia melko runsaasti, yleensa til. ~o. Aksessorisina aineksina on kvartsia, monokliinista pyrokseenia, titaniittia, apatiittia, karbonaattia, epidoottia, zirkonia ja magnetiittia. - Mainittakoon, etta monin paikoin Raahen kaupungin pohjoispuolella lavistaa ja breksioi punainen graniitti diabaasia ja varsinkin kontakteissa on diabaasi metamorfoitunut amfiboliittiseksi tavaraksi. AMFIBOLIITIT Tutkitun alueen amfiboliitit kasittavat emaksisia ja intermediaarisia liuskeita ja gneisseja, joiden paaaineksina ovat sarvivalke ja plagioklaasi. Amfiboliitit ovat tumman vihreita tai tumman harmaita joko tasalaatuisia tai primaarisesti kerroksellisia tai metamorfisesti differentiaatiojuovaisia, hieno- tai keskirakeisia (0.5 5.o mm) kivia. Eniten tavataan amfiboliittia Saloisten vulkaniittimuodostumassa vuorokerroksina porfyriittisten laavojen ja agglomeraattien kanssa. Kerroksellista amfiboliittia, jossa tummemmat ja vaaleammat kerrokset vuorottelevat, on tavattu paikallisina lohkareina Paavolan Heinolanperan lounaispuolella. Revonlahdella ja Siikajoella esiintyy niinikaan vahaisia amfibolittimuodostumia. -- Kontaktisuhteista mainittakoon, etta Saloisten Ylipaassa on dioriitti tunkeutunut juovaiseen amfiboliittiin liuskepinkkoja myotaillen ja paikoin breksioiden. Naille tienoille tallaiset kompleksit paljastumat, joissa gabro, dioriitti tai granodioriitti on injektoitunut kerrosmyotaisesti amfiboliittiin, ovat luonteenomaisia. Edellakuvatut amfiboliitit lienevat primaarisesti etupaassa basalttisia tasarakeisia tai ofiittisia laavoja tai tuhkasedimentteja. Metamorfoituneella kiillegneissialueella Siikajoella ja Paavolassa tavataan runsaasti amfiboliittisia jaannoksia, joiden alkuperaa on vaikea tunnistaa. Pattijoen kairauksissa tavatut amfiboliitit ja amfiboligneissit nayttavat olevan suurimmaksi osaksi kalkkirikkaiden sedimenttien metamorfoosituloksia-paraamfiboliitteja, joissa saattaa olla mukana vulkaanisperaisiakin aineksia. Naita kalkkiamfiboliitteja kasitellaan myohemmin sedimenttisyntyisten liuskeiden yhteydessa. Raahen Paavolan vulkaanisperaisten ortoamfiboliittien sarvivalke vaihtelee tummista melko vaaleisiin muunnoksiin. Se on enimmakseen pitkaprismaista, paikoin biotiittiutunutta. Joskus on sarvivalke uudelleen-

12 kiteytynlisessa muodostunut suuremmiksi porfyroblasteiksi tai kidekasaumiksi. Plagioklaasi on vaihtelevasti seka normaali- etta inverssivyohykkeista. Plagioklaasin kokoomus vaihtelee An 30An 50, mutta serisiittiytyneissa yksiloissa voi olla jopa albiittinen kokoomus. Biotiittia on kohtalaisen runsaasti. Aksessorisina aineksina on monokliinista pyrokseenia, kvartsia, malmimineraaleja, apatiittia, titaniittia, epidoottia ja zirkonia. Naihin tyypillisiin, tumxniin amfiboliitteihin liittyy vaaleampia, interznediaarisia muunnoksia - sarvivalkegneisseja, joissa sarvivalketta on vahemman kuin edellisissa ja plagioklaasin osuus suurempi ; niin ikaan kvartsin ja biotiitin maara on suurempi. Myos sarvivalkegneissit voivat olla joko sedimenttisyntyisia tai vulkaniitteja. 1 3 AGGLOMERAATTT Saloisten Piehingissa, Ketunperalla ja Haapajoella tavataan amfiboliittien ja porfyriittien yhteydessa agglomeraattisia kerroksia. Agglomeraattien heittelepommit ovat vaihtelevasti joko sarmikkaita tai pyoristyneita tai epamuotoisia ja usein melkoisesti litistyneita, kerrosmaisia. Pommit ovat enimmakseen porfyriittisia kivia tai amfiboliittia, harvemmin hapanta liusketta. Pommien koko on vaihteleva, mutta aika yleinen on nyrkinkokoinen heittele. Saloisten agglomeraattiliuskeiden valimassa on hyvin samantapaista kuin niiden pommien, siis emaksista tai intermediaarista vulkaniittia, enimmakseen selvasti suuntautunutta, vaihtelevasti tasalaatuista tai epahomogeenista, joskus kerroksellista, paikoin porfyriittista, jolloin sarvivalkehajarakeet voivat olla sekundaarisiakin. Valimassan paaaineksina ovat vvohykerakenteiset sarvivalke ja plagioklaasi (An36-5o). Aksessorisina mineraaleina tavataan biotiittia, kloriittia, monokliinista pyrokseenia, apatiittia, zirkonia, titaniittia, spinellia, karbonaattia ja malmimineraaleja. Kouvo (1951) on todennut Piehingin Ylipaan agglomeraatissa teravasarmaisia epidoottifragmentteja, jotka ovat alunperin todennakoisesti karbonaattisyntyisia. Valimasassa tavataan lisaksi pienia onteloita (mantelirakennetta), jotka lienevat syntyneet karbonaatin poisuuttumisen kautta. - Osa Saloisten agglomeraateiksi luetuista kivista saattaa olla alkuperaltaan breksiata. Revonlahden Revonnevan laheisyydessa on laaja kallio juovaista amfiboliittia. Vaino Makkosen (1953) tutkimusten mukaan on kysymyksessa erittain voimakkaasti tektonisoitunut agglomeraatti. Tahan vulkaniittiseen muodostumaan on tunkeutunut kerrospatjojen suunnassa granodioriittista tavaraa, joka on puristanut agglomeraatin nykyiseksi juovaiseksi amfiboliitiksi, jossa tummaa emaksista perusmassaa vaaleammat ja happamammat suippenevasti katkeilevat juovat ovat nain ollen alkuaan pommiheitteleita /1,74

13 1 4 Akselikulmamaarityksia vulkaniittien sarvivalkkeista : Diabaasi Uraliittiporfyriitti Amfiboliitti Saloinen, Kallioniemi Saloinen, Jarvela Saloinen, Ylipaa Sarvivalke, 2 Va tumma keskus = 67 vaalea rounus = 84 Sarvivalke, 2 Va vaalea keskus = 72 tumma reunus = 66 Sarvivalke, 2 Va = 54 Taulukko 1. Raahen ja Paavolan karttalehtien vulkaniittien mineraalikokoomus Maaritetty intergraatiopoydalla. Table 1. Mineralogical composition of the voleanics in the Raahe and Paavola map sheets. Determined on an integration stage I 8 Plagioklaasi - Plagioclase Kvartsi - Quartz Pyrokseeni - Pyroxene 3.7 Sarvivalke - Hornblende 38.s Biotiitti - Biotite Apatiitti - Apatite Titaniitti - Sphene Opaakki - Opaque Aksessoriset - Accesories Emkksinen vulkaniitti. - Basic voleanite. Saloinen, Piehinki. 2. Intermedikkrinen vulkaniitti. - Intermediate vulcanite. Saloinen, Piehinki. 3. Amfiboliitti. - Amphibolite. Saloinen, Piehinki. 4. Uraliittiporfyriitti. - Uraliteporphyrite. Saloinen, Jarvela. 5. n» 5 6. Diabaasi. - Diabase. Saloinen, Kallioniemi. 7. s s Raahe, Ruotsalo. 8. s» Saloinen, Kuljunlahti. SEDIMENTTISYNTYISET LIUSKEET Suhteellisen hyvin sailyneista Saloisten ja Pattijoen sedimenttisyntyisista liuskeista voidaan paatella niiden olevan alkuaan monivaiheisen eksogeenisen differentiaation tuotteita kuten savea, hiesua, hiekkaa, kalkkihiekkaa ja soraa seka, mahdollisesti pyroklastisia aineksia. Naiden diageneettisistd tuloksista ovat sitten uudelleenkiteytymisessa syntyneet nykyiset fylliitit, kiilleliuskeet ja -gneissit, kvartsi-maasalpagneissit, kalkkikivet seka grauvakka-konglomeraatit. Ylivoimaisesti runsaimmin on Raahen-

14 Paavolan sedimenttikivista fylliitteja, kiilleliuskeita ja -gneisseja, joissa muut kivilajit esiintyvat verrattain kapeina valikerroksina. Sedimenttisyntyiset liuskeet kasittavat n. 1/3 alueen kivista. 1 5 FYLLIITIT, KIILLELIUSKEET JA KIILLEGNEISSIT Saloisten Kallioniemessa on erittain kauniisti kerrallista fylliittia - pohjansuuntahavaintojen mukaan - grauvakka-konglomeraatin paella. Eri vuosikertoja mitattaessa saatiin 151 :n vuosikerran keskivahvuudeksi 1.2 cm, jolloin kortojen vaihtelu tapahtui yleensa 0.i-3.o cm. Kuljunlahdessa - edellisesta n. 1 km itaan - on fylliitti selvasti karbonaatti- ja sarvivalkepitoista ; kerrallisuus on nahtavissa myos tallaisessa kalkkifylliitissa. Veltheimin kairausraportin (1954) mukaan vuorottelevat Pattijoen kirkonkylan liuskeissa hyvin hienorakeiset fylliitti- ja hieman karkeammat kiilleliuskekerrokset. Muodostuman reunaosissa lahella syvakiven kontaktia on edellisia selvasti karkeampi kiillegneissivyohyke, jossa on tapahtunut metamorfista suonigneissin muodostusta. Paakivilajina on kuitenkin pidettava tummaa, paikoin mustaa fylliittia. Kiilleliuskevariantteja esiintyy runsaimmin kiillegneissia vasten. Kerrallisuushavaintojen mukaan on pohjan suunta fylliitista kiillegneissiin pain. Fylliitin ohella tavataan kvartsirikkaita muunnoksia seka melko puhtaita kvartsiitteja. Niin ikaan lapi koko muodostuman tavataan vaihtelevanpaksuisia karbonaattikivikerroksia. Kokonaisuudessaan esiintyy karbonaattikivia - kuten kvartsiittejakin - runsaimmin stratigrafisesti ylemmissa vyohykkeissa. Liuskevyohykkeessa on tavattu kohtalainen kiisuuntuma. Saloisten vulkaniittikompleksin lounaispuolella ulottuu Piehingin Ylipaasta Haapajoello liuskejakso, joka on hyvin samantapainen kuin Pattijoen kirkonkylan esiintyma. Viola n. 6 km rannikolta Siniluodon sataman korkeudella on kairauksissa todettu merenpohjassa olevan fylliittisia liuskeita. Pattijoen liuskejakso jatkuu loivasti kaartaen Siikajoen kautta Lumijoen suuntaan. Taalla on vallitsevana voimakkaasti metamorfoitunut kiillegneissi, jolle graniittiutuminen, breksiat ja suonigneissin muodostus ovat»leimaaantavia». Paikoin tavataan kuitenkin paremmin sailyneita hienorakeisia fylliitti- ja kiilleliuskeosueita. Niin ikaan amfiboliittisia jaannoksia (joista osa selvasti vulkaniitteja) esiintyy varsin runsaasti. Paavolan ja Revonlahden pitajien tienoilla on laaja migmatiittinen kiillegneissialue. Kivilaji on rakenteellisesti suonigneissin, jossa vaaleat ja tummat mineraalit ovat ryhmittyneet erillisiksi juoniksi ja juoviksi. Migmatiittista luonnetta antavat kaikkialla risteilevat graniittijuonot (kuva 3). Primaariset rakennepiirteet ovat havinneet.

15 1 6 Kuva 3. Graniittiutumista kiillegneississa. Paavola, Ruukki. Fig. 3. Granitization in mica gneiss. Paavola, Ruukki. Edellisesta suonigneissimuodostumasta pistaa kapea kieleke Pattijoen Ylipaahan, jossa on syvakivikairauksissa tavattu jonkin verran paremmin sailyneita gneisseja. Eero Pehkosen (1956) kairausnaytteista suorittamien tutkimusten mukaan on paakivilajina kiillegneissi, jossa on melko vahvoja kerroksia kvartsi-maasalpagneissia. Siella taalla tavataan karsiintunutta kalkkikivea pyrokseeni- ja amfibolipitoisten gneissien ohella. Selvasti eniten on kalkkikivea kvartsi- rnaasalpagneissivyohykkeossa. Kiillegneissi vaihettuu paikoin hienommaksi kiilleliuskeeksi. Kapeat kloriittiliuskepatjat ovat nahtavasti syntyneet sekundaarisesti muista liuskeista hiertymavyohykkeisiin. Lisaksi esiintyy uraliitti- ja plagioklaasipofyriittia kapeina vulkaniittisina valipatjoina. Gneissimuodostumassa on kohtalainen kiisu- ja turmaliinipitoisuus. Seka fylliitit (raesuuruus alle 0.1 mm) etta kiilleliuskeot ( mm) ovat mineralogisesti samanlaisia. Huomattavimmat erot nahdaan raesuuruudessa ja fylliitin selvemmassa kerrosrakenteessa. Paamineraaleina ovat biotiitti ja kvartsi. Plagioklaasia An2o-3, on huomattavasti vahemman kuin kvartsia. Aksessorisina mineraaleina tavataan grafiittia, titaniittia, magnetiittia, apatiittia, turmaliinia ja zirkonia, paikoitellen sarvivalketta, tremoliittia ja karbonaattia seka muuttumistuloksina kloriittia, epidoottia ja serisiittia. Haapajoen ja Pattijoen liuskeissa esiintyy Al-rikkaita porfyroblastisia mineraaleja kuten andalusiittia, stauroliittia, kordieriittia, sillimaniittia ja granaattimineraaleja. Saloisten Piehingin ja Pattijoen kirkonkylan fylliitti-kiilleliuskemuodostumaan kuuluu paikoin kohtalainen kiisupirote, paaasiassa magneetti- ja rikkikiisua, satunnaisesti kuparikiisua, sinkki-

16 valketta ja lyijyhohdetta. Erikoisesti mainittakoon, etta Valto Veltheiln (1953) loysi Pattijoen kirkonkylan liuskeesta alabandiittia (MnS), joka spessartiitin ja rodoniitin ohella viittaa paikalliseen Mn-konsentraatioon. Mustissa hiilifylliittisissa muunnoksissa voi grafiittipitoisuus nousta huomattavaksi, niinpa Pattijoen kairausnaytteissa on tavattu joku suurempikin grafiittikasauma. - Sie11a, missy muskoviittia on tavattu, nayttaa se olevan myohaisempaa generaatiota kuin biotiitti ; muskoviittisuomut ovat asettuneet poikittain yleiseen liuskeisuuden kulkuun nahden. Kiillegneissi on selvasti karkeampaa (0.5-3.o mm) ja kiillekoyhempaa (15-30 % biotiittia) kuin fylliitit ja kiilleliuskeet. Paaaineksina ovat biotiitti, plagioklaasi ja kvartsi. Kivilaji on siis tarkommin sanottuna biotiitti-plagioklaasigneissia. Plagioklaasin kokoomus vaihtelee An2o-45 mutta on enimmakseen An Mikrokliinipitoisuus on vahainen (5 %), mutta keskimaarin suurempi kuin kiilleliuskeissa. Serisiitti korvaa paikoin biotiitin. Aksessoriset mineraalit ovat samat kuin kiilleliuskeissa ja fylliiteissa, esim. Al-mineraaloja porfyroblasteina. Kiilleliuskeet ja fylliitit edustavat pitkalle lajittuneita savi-hiesusedimentteja ja niissa erikoisesti grafiitti- ja kiisurikkaat hiilifylliitit primaarisesti pelkistavassa ymparistossa syntyneita, mataliejusedimentteja. Kiillegneissit ovat ainakin osittain alkuaan karkeampia, hiekkamaisempia sedimentteja seka mahdollisesti tulivuoren tuhkaa. Mutta relikteista paatellen on kiillegneissia syntynyt myos voimakkaan uudelleenkiteytymisen kautta 1 7 Taulukko 2. Raahen ja Paavolan karttalehtien kiillegneissien ja kvartsi-maasalpagneissien mineraalikokoomus. Maaritetty integraatiopoydalla. Table 2. Mineralogical composition of the mica gneisses and quartz-feldspar gneisses in the Raahe and Paavola map sheets. Determined on an integration stage Plagioklaasi - Plagioclase Kaliinaasalpa - Mali f eldspar Kvartsi - Quartz Sarvivalke - Hornblende Biotiitti - Biotite Muskoviitti - Muscovite o 2.s Granaatti - Garnet Titaniitti - Sphene Opaakki - Opaque Aksessoriset - Accessories Serisiittigneissi. - Sericite gneiss. Pattijoki, kirkonkyla. 2. Biotiitti-plagioklaasigneissi. - Biotite-plagioclase gneiss. Paavola, Vahakangas. 3.» s> Pattijoki, Ylipaa. 4. s Paavola, Ruukki. 5. Grauvakka. - Graywacke. Saloinen, Kallioniemi. 6.» > s Haapajoki. 7. Kvartsi-maasalpagneissi. - Quartz-feldspar gneiss. Pattijoki, Ylipaa. 8.»»»

17 1 8 hienommastakin savimaisesta materiaalista.»pohjakivis on voinut olla myos melkoisen emaksista tavaraa (Siikajoki-Lumijokijaksossa), jolloin tummat mineraalit ovat sekundaarisesti biotiittiutuneet. KVARTSI- MAASALPAGNEISSIT Kvartsi-maasalpagneissia on tavattu valikerroksina kiillegneississa Pattijoen Ylipaassa seka taalta kaakkoon Paavolan Ojalanperassa paikallisina lohkareina. Myos Pattijoen kirkolla on tavattu aivan kapeita kerroksia kvartsi-maasalpagneissia kiillegneississa. Kvartsi-maasalpagneissi on harmaata, granoblastista, hieno- tai keskirakeista (0.2-3.o mm) kivea, jossa paaaineksina ovat plagioklaasi ja kvartsi. Plagioklaasin kokoomus nayttaa vaihtelevan ja enimmakseen se on An2o_3o, mutta kalsiittipitoisissa muunnoksissa voi se nousta An Biotiittipitoisuus vaihtelee 1-15 til. %. Mikrokliinia on keskimaarin enemman kuin kiillegneississa. Aksessorisina mineraaleina esiintyy muskoviittia, turmaliinia, zirkonia, apatiittia, titaniittia, granaattia ja malmimineraaleja seka paikallisesti karbonaattia, tremoliittia ja sarvivalketta. Nani kvartsi-maasalpagneissit edustavat sedimenttisarjassa syntyperaltaan suhteellisen heikosti rapautuneita hiekkasedimentteja, joissa on paikoin merkeliin vivahtavia piirteita, niin kuin sellaiset mineraalit kuten kalsiitti ja kalkkisilikaatit osoittavat. KVARTSIITIT Pattijoen kirkonkylan liuskevyohykkeessa on todettu n. 200 m :n vahvuinen fylliitista kvartsiittisiin muunnoksiin vaihteleva muodostuma, jossa kvartsiittinen tyyppi on kumminkin vallitseva ja on n. 50 m :n matkalla peruskivona. Kvartsiitissa tavataan kapeita karbonaattisia valikerrostumia ja sen sivukivena on fylliitti. Mineralogisesti on kivilaji melko epapuhdasta kvartsiittia. Kvartsia on enimmakseen (50 80 /) ja serisiittid paikoitellen noin %. Enemman tai vahemmau runsaasti tavataan kiisumineraaleja, grafiittia, plagioklaasia, amfiboleja, titaniittia, apatiittia ja karbonaattia. Pattijoen kvartsiitti on melko hienorakeista ja voimakkaasti liuskettunutta ja vaikuttaa silta, etta se ainakin osittain olisi syntynyt tektonisissa Iiikunnoissa metasomaattisen kvartsiutumisen kautta. GRAUVAKAT JA KONGLOMERAATIT Saloisten Kallioniemessa tavataan laajat kalliot tumman harmaata, blastoklastista grauvakkaa, jossa on konglomeraattisia valikerroksia seka vahaisid Ca-rikkaita karsimaisia linsseja. Muodostumassa on subvulka-

18 niittinen valipatja keskirakeista ofiittista diabaasia. Stratigrafisesti grauvakan paalla on kerrallinen fylliitti. Grauvakka on yleensa melko lajittumatonta, mutta paikoin nahdaan siina eraanlaista hienomman, kiillerikkaamman ja karkeamman, hiekkamaisen materiaalin vuorovaihtelua, jopa kerrallisuutta. Grauvakan hienorakeisessa porusmasassa on n. 1 3 mm :n lapimittaisia plagioklaasi- ja kvartsirakeita seka pienia kvartsirikkaita kivilajipalloja. Yksityiset rapautumattomat mineraalirakeet voivat tosin olla melko karkeita ja seassa on suurempiakin kivilajipalloja. Plagioklaasirakeet ovat usein lapileikkaukseltaan neliomaisia ja niiden kokoomus vaihtelee An2Q-45. Monet kvartsirakeet ovat reunoiltaan pyoristyneita ja granuloituneita. Grauvakan laastissa on epahomogeenisesti sarvivalketta, biotiittia, epidoottia, karbonaattia ja sillimaniittia. Yleisina lisaaineksina tavataan turmaliinia, apatiittia, titaniittia ja zirkonia. Magnetiitti muodostaa toisinaan skelettisia pseudomorfooseja, joilla on joko sarvivalkkeen tai pyrokseenin entiset kidemuodot. Konglomeraatin pallot ovat paaasiassa klastisia grauvakkoja ja kvartsiitteja, lisaksi kiilleliuskeita ja -gneisseja seka sarvivalkegneisseja. Pallot ovat melko heikosti litistyneita ja usein sarmikkaita, breksiamaisia. Konglomeraatin valimassa on grauvakkaa ja so on paikoin vihreaa voimakkaasta epidoottiutumisesta. Saloisten Haapajoella tavataan kiilleliuskeen yhteydessa melkoisen hapanta, kvartsi- ja biotiittirikasta grauvakkaa, jossa on blastoklastinen rakenne. Sarmiltaan pyoristyneet, hiukan litistyneet jyvaset ovat enimmakseen kvartsia. Laasti on paaasiassa kvartsia, plagioklaasia (An,,. 15) ja biotiittia. Aksessorisina mineraaleina on muskoviittia, titaniittia, apatiittia, turmaliinia, zirkonia ja malmimineraaleja. Myos Pattijoen Ylipaan ja kirkonkylan kiille- ja sarvivalkegneisseissa on paikoin havaittavissa grauvakkamaisia piirteita, joita metamorfoosi on kenties laajemmaltikin havittanyt. 1 9 PYROKSEENI- JA AMFIBOLIGNEISSIT Vyohykkeessa Pattijoen Ylipaa Paavolan Ojalanpera tavataan erikoisen runsaasti vaalean vihertavaa, keskirakeista pyrokseenigneissia lohkareina. Niin ikaan on Pattijoen Ylipaan kairausnaytteissa todettu kapeita pyrokseenigneissikerroksia. Pyrokseenigneississa esiintyy monokliinisen pyrokseenin diopsidin ja plagioklaasin ohella vaihtelevasti sarvivalketta ja tremoliittia. Diopsidigneissi vaihettuukin ilman selvaa rajaa tremoliitti- tai sarvivalkegneissiksi, monenlaisin valimuunnoksin. Toiselta puolen pyrokseenigneisseilla ja amfiboligneisseilla on»ylimeno» muunnoksia kiilleliuskegneissiin ja kvartsi-maasalpagneissiin. Plagioklaasin kokoomus

19 2 0 on naissa kivissa yleensa An30-5o, mutta kalkkirikkaissa variaatioissa saattaa se kohota An EO.70. Biotiittia ja kvartsia on kohtalaisen runsaasti. Mikrokliinia tavataan vaihtelevasti. Aksessorisina mineraaleina esiintyy titaniittia, kalsiittia, apatiittia ja kiisumineraaleja. Myos Pattijoen kirkonkylan liuskeissa on todettu varsin runsaasti amfiboligneissikerroksia. Siita on monenlaisia muunnoksia, kuten sarvivalkebiotiittigneissi, tremoliittigneissi, tremoliitti-biotiittigneissi, kvartsirikas sarvivalkegneissi ja diopsidi-sarvivalkegneissi. Naiden amfiboligneissien plagioklaasi on eniminakseen andesiinia. Kvartsia on usein melko runsaasti. Diopsidi-, tremoliitti- ja sarvivalkegneissit edustavat sedimenttikivien sarjassa primaarisesti merkelisyntyisia kivia. Taulukko 3. Raahen ja Paavolan karttalehtien pyrokseeni- ja amfiboligneissien mineraalikokoomus. Maaritetty integraatiopoydalla. Table 3. Mineralogical composition of the pyroxene gneisses and amphibole gneisses in the Raahe and Paavola map sheets. Determined on an integration stage. 1 I Plagioklaasi - Plagioclase 42.o Kalimaasalpa - Kati f eldspar Kvartsi - Quartz Diopsidi - Diopside Sarvivalke - Hornblende Tremoliitti - Tremolite Biotiitti - Biotite Titaniitti - Sphene Opaakki - Opaque s Aksessoriset - Accessories Diopsidigneissi. - Diopside gneiss. Revonlahti, Korsupera. 2.»» e Pattijoki, Ylipaa. 3. Diopsidi-sarvivalkegneissi. - Diopside-hornblende gneiss. Pattijoki, kirkonkyla. 4. Biotiitti-sarvivalkegneissi. - Biotite-hornblende gneiss. e Ylipaa. 5.» -»» Revonlahti, Karna. 6. Sarvivalkegneissi. - Hornblende gneiss. Pattijoki, Ruukki. 7. Biotiitti-tremoliittigneissi. - Biotite-tremolite gneiss. Pattijoki, Ylipaa. 8. Tremoliittigneissi. - Tremolite gneiss. Vihanti, Moykkypera. KARSI- JA KALKKIKIVET Pattijoen kirkonkylan kalkkikivi esiintyy vaihtelevan paksuisina kerroksina fyliiitti-kiilleliuskeessa. Yleensa so on osittain karsiutunutta tai jo primaarisesti epapuhdasta. Mutta myos kokonaan karsiutunutta (paraamfiboliittista) kivea tai toiselta puolen puhdasta karbonaattikivea on tavattu. Mainittakoon, etta eraissa poranrei'issa todettiin toista sataa metric paksu karsi-kalkkikivijakso, jossa oil vain joitakin muutaman metrin vahvuisia kvartsiittis-fylliittisia valikerroksia. Karsiosueet ovat hyvin epa-

20 2 1 Taulukko 4. Raahen ja Paavolan karttalehtien karsikivien mineraalikokoomus. Maaritetty integraatiopoydalla. Table 4. Mineralogical composition of the skarn in the Raahe and Paavola map sheets. Determined on an integration stage Plagioklaasi - Plagioclase Kvartsi - Quartz Diopsidi - Diopside Sarvivalke - Hornblende Tremoliitti - Tremolite Biotiitti - Biotite Titaniitti - Sphene Turmaliini - Tourmaline Karbonaatti - Carbonate Opaakki - Opaque Aksessoriset - Accessorises Diopsidikarsi. - Diopside skarn. Pattijoki, Ylipaa. 2.»»» 3. a e Kirkonkyla. 4. Tremoliittikarsi. - Tremolite skarn. 5. v»»» Ylipaa. 6. Turmaliini-tremoliittikarsi. - Tourmaline-tremolite skarn. Pattijoki, Ylipaa. 7. Karsiamfiboliitti. - Skarn amphibolite. Pattijoki, Kirkonkyla. 8. Karsi. - Skarn. Pattijoki, Kirkonkyla. homogeenisia ; yhdistelma diopsidi-tremoliitti tai diopsidi-sarvivalke tai jokin edella mainituista yksin paamineraalina on tavallista. Diopsidikiteet ovat paikoin oikein kaunismuotoisia ; paikoin niissd nahdaan esimerkkeja tremoliittiutumisesta. Kvartsia, Ca-rikasta plagioklaasia (An40.7o) ja epidoottia tavataan vaihtelevasti. Runsasjasenista karsimineraaliseuruetta edustavat viela aksessorisina aineksina titaniitti, magnetiitti, zirkoni, turmaliini, biotiitti, muskoviitti, kloriitti, granaatti ja kiisumineraalit. Myos serpentiiniytyneita oliviinijaannoksia on tavattu. Saloisten Piehingissa on syvdkairauksissa todettu fylliitti-kiilleliuskeessa varsin runsaasti osittain tai kokonaan karsiintunutta kalkkikivea. Tallaisesta epapuhtaasta kalkkikivesta tehdysta analyysista (Aulis Heikkinen 1956) saatiin CaO = 32.4 % ja MgO 11.1 %. Pattijoen Ylipaan kalkkikivi esiintyy edellisista esiintymista poiketen kiillegneissi-kvartsi-maasalpagneissi- muodostumassa. Esiintyma on monin paikoin graniitin lavistama. Karsiutuminen ja karsirnineraalit ovat hyvin samanlaisia kuin edellakuvatuissa kalkkikivissa. Huomattavaa on turmaliinin paikoittain runsas esiintyminen. Saloisten Kallioniemen liuskeissa tavataan karbonaattisia rakojuonia. Nama juonet sisaltavat karbonaatin ohella punaruskeata tai harmahtavaa jaspista seka hematiittia

21 2 2 Akselikulmamaarityksia ja amfiboleista : sedimenttisyntyisten liuskeiden pyrokseeneista Diopsidikarsi Pattijoki, Ylipaa Diopsidi 2 Vy = 55 Karsi» kirkonkyla»» = 58»»»»» = 57 Diopsidigneissi Revonlahti, Korsupera»» = 60» Pattijoki, Ylipaa»» = 60»»»»» = 61 Tremoliittigneissi»» Tremoliitti 2 Va = 86 Karsi» kirkonkyla»» = 83»»»»» = 84 Sarvivalkegneissi» Ylipaa Sarvivalke» = 74 Grauvakka Saloinen, Kallioniemi»» = 78 INFR AKRUSTISET KIVET Raahen Paavolan syvakivissd on todettavissa synorogeeninen magmadifferentiaatiosarja : peridotiitti-gabro-dioriitti-kvartsidioriitti-granodioriitti. Naista gabrot ja dioriitit vaihettuvat toisiinsa valittomasti ja muodostavat monenlaisia paikallisia differentiaatteja. Gabrodioriitteihin liittyy oleellisesti peridotiittisia ja anortosiittisia erkaumia. Niin ikaan gabro-dioriitit vaihettuvat subvulkaanittisten ofiittisten ja porfyriittisten muunnosten kautta aitoihin vulkaniitteihin. Vaikka toisin paikoin on havaittu asteettaisista vaiheuttumista gabrodioriiteista kvartsi- ja granodioriitteihin, erottuvat viimemainitut edellisista omana petrografisena ryhmanaan ja ovat naihin joskus lavistavassa suhteessa. - Paavolan Ojalanperan pyrokseenipitoinen granodioriitti jay taman likipitaen normaalin erilaistumissarjan ulkopuolelle. Kenties silly on jonkinlainen geneettinen syy-yhteys lahella sijaitsevaan pyrokseenigneissiin. Alueen mikrokliinigraniitti eroaa kaikkia toisia kivia leikkaavana muista syvakivista ja jos sen erottaminen granodioriitista tuottaa paikoin vaikeuksia, johtuu tama granodioriitin graniittiutumisesta. Erilaistumisen kulku nakyy selvasti kolmiodiagrammassa Mi-Ab-An, jossa on esitetty maasalpien tilavuusprosentit eri syvakiviryhmissa mikroskooppisten maaritysten perusteella (kuva 4). ULTRAEMZAKSISET KIVET Olkijoen kylan kaakkoispuolelta loysi Arvo Matisto (1952) rajoitetulta alueelta runsaasti vahvasti rapautuneita peridotiittilohkareita. Kun mainitulla kohdalla sijaitsee ymparistosta erottuva magneettinen hairioalue, on

22 23 Ab An Kuva 4. Raahen-Paavolan syvakivien m aasalpakomponentit. gr = graniitti. grdr = granodioriitti. kvdr = kvartsidioriitti. dr = dioriitti. gb = gabro. Fig. 4. The feldspar components of the plutonic rocks in the Raahe and Paavola map s heets. gr = granite. grdr = granodiorite. kvdr = quartz diorite. dr. = diorite. gb = gabbro. kallioperakartalle sijoitettu tata vastaava ultraemaksinen linssi Pattijoen dioriitin valittoxnaan yhteyteen. Myos Rantsilan Mankilan kylassa Saareksenjarven itapuolella on paikallisten gabrolohkareiden yhteydessa tavattu kiisupitoisia peridotiittisia lohkareita. GABROT JA DIORIITIT Min kuin kallioperakartoista nakyy, on tutkitulla alueella suhteellisen runsaasti gabroja ja dioriitteja nun kuin yleensakin Keski-Pohjanmaalla. Gabro-dioriitit erottuvat aeromagneettisilla kartoilla soikeahkoina maksimeina. Niita esiintyy eniten alueen etelaosissa, mutta kokonaisuudessaan no ovat sijoittuneet varsin tasaisesti pitkulaisina pahkuina kahden suprakrustisen jakson valiseen syvakivivyohon. Gabro-dioriitit ovat keski- tai karkearakeisia, tummia tai tumman vihertavia tai - varsinkin pyrokseenipitoiset muunnokset-rapautumispinnoiltaan ruosteen ruskehtavia. Yleensa

23 2 4 ovat Raahen-Paavolan gabro-dioriitit verrattain hyvin sailyneita, massamaisia, joskus heikosti suuntautuneita. Tasarakeisen kiven ohella tavataan paikallisesti ofiittisia ja porfyriittisia muunnoksia. Hypidimorfinen syvakivirakenne ilmenee varsinkin hyvan muotoisissa, levymaisissa plagioklaasikiteissa. Ilmeista uudelleenkiteytymista on kuitenkin tapahtunut. Sarvivalke on osaksi uraliittista, jolloin pyrokseenijaannoksia saattaa olla sarvivalkkeen sisalla ja plagioklaasi on paikoin saussuriittiutunutta. Paatyyppina ovat sarvivalkegabro ja sarvivalkedioriitti. Mineraaliyhtyxna sarvivalke ja andesiini-labradorinen plagioklaasi on vallitseva. Diopsidi on yleensa toisarvoisessa asemassa ja hypersteni varsin harvinainen. Ainoastaan Pattijoen Kopsan massiivissa nayttaa pyrokseenipitoisuus olevan huomattavampi. On merkittavaa, etta nailla tienoilla tavataan myos pyrokseenipitoista granodioriittia seka pyrokseenigneissia. Oliviinia esiintyy vain paikallisesti. Kohtalainen biotiittipitoisuus on yleinen varsinkin dioriiteissa. Biotiittia esiintyy usein sarvivalkerakeiden reunoilla muuttumistuloksena. Kvartsi on hyvin harvinainen. Raahen-Paavolan gabro-dioriittien aksessoriset mineraalit ovat apatiitti, titaniitti, magnetiitti, kiisumineraalit ja karbonaatti. Muuttumistuloksina tavataan kloriittia, serpentiinia, epidoottia ja serisiittia. Suurehko massiivi (n. 15 km2 ) karkearakeista gabroa on Pattijoen Kopsan tienoilla. Paaaineksina ovat tummahko plagioklaasi (An50 60) ja sarvivalke, mutta myos diopsidia ja biotiittia on runsaasti. Massiivin etelaosassa Romuperalla tavataan dioriittisia muunnoksia. Vihannin pitajan luoteisosassa Vuolujarven maastossa on muutama gabro-dioriittiesiintyma, joita parin paljastuman ohella paikallistavat suuret s1adonkokoiset» lohkareet. Eri differentiaateista taalta mainittakoon gabro, jossa ovat paaaineksina sarvivalke ja Ca-rikas plagioklaasi (Anew-7o) Harvinaisempi muunnos on anortosiittinen oliviinigabro. Dioriittiporfyriittiset muunnokset, joissa ( cm) suuruisia sarvivalkerakeita on hienorakeisemmassa ( mm) perusmassassa, - edustavat syvakivien valivaiheita vulkaniitteihin. Sarvivalkkeen ja plagioklaasin (An40.50) ohella sisaltavat porfyriittiset muunnokset jonkin verran kvartsia. Pattijoen Koskelanperan gabroidis-dioriittiset kivet ovat paikoin selvasti suuntautuneita, paikoin massamaisempia, keski- tai hienorakeisia kivilajeja, joissa sarvivalke ja plagioklaasi ovat paaaineksina. Monokliinista pyrokseenia tavataan vaihtelevasti. Selvasti vyohykkeinen plagioklaasi on gabromuunnoksissa An45-55 ja dioriiteissa An Pattijoen kirkonkylassa esiintyy keski- tai karkearakeista ( mm) dioriittia, jossa ovat paaaineksina sarvivalke ja erittain vyohykkeinen andesiininen plagioklaasi. Plagioklaasin vyohykkeisyys on yleensa normaali, vaikka saussuriittiutuminen on aiheuttanut paikallista inverssivyohykkeisyytta. Ohuthieissa on tavattu kideyksiloita, joissa on 4-5 sisenevaa vyohy-

24 25 Taulukko 5. Raahen ja Paavolan karttalehtien gabrojen ja dioriittien mineraalikokoomus. Maaritetty integraatiopoydalla. Table 5. Mineralogical composition o f the gabbros and diorites in the Raahe and Paavolan map sheets. Determined on an integration stage I 8 Plagioklaasi - Plagioclase s Kvartsi - Quartz Oliviini - Olivine 19.1 Pyrokseeni - Pyroxeae 5.s Sarvivalke - Hornblende s Biotiitti - Biotite s Apatiitti - Apatite Opaakki - Opaque Aksessoriset - Accessories Anortosiittinen oliviinigabro. - Anorthositic olivinegabbro. Vihanti, Viitala. 2. Gabro. - Gabbro. Pattijoki, Ylipaa. 3. s s Saloinen, Piehinki. 4. Sarvivalkegabro. - Hornblendegabbro. Lumijoki, Ukuranpera. 5. Gabrodioriitti. - Gabbrodiorite. Pattijoki, Ketunpera. 5.»»» Kopsa. 7. Dioriitti. - Diorite. Saloinen, Piehinki. 8. s» Pattijoki, Santerila. ketta, joista uloimmat An25-35, valivyohykkeet An35-45 ja sydanosat j opa An,, Myos sarvivalkkeessa nahdkan vyohykerakennetta, j olloin keskusvyohykkeet ovat magnetiittihiukkasten tummentamia. Biotiittia on kohtalaisen runsaasti. Saloisten Ketunperan keskirakeinen gabrodioriitti sisaltaa tasarakeisen rakennetyypin ohella porfyriittisia ja ofiittisia osueita. Paaaineksien sarvivalkkeen ja vyohykkeisen plagioklaasin (An35-45) lisaksi on kohtalaisesti biotiittia. Limingan Liminganjarven tienoilla tavataan karkearakeista gabrodioriittia. Plagioklaasin (An45-5o) ja sarvivalkkeen ohella on melkoisesti biotiittia. Samantapaista kivea, on Lumijoen Ukuranperan sarvivalkegabro. Revonlahden Kyllolassa on vahainen esiintyma harmaata, keskirakeista kivea, joka petrografisesti vaihtelee dioriitista kvartsidioriittiin ja sisaltaa breksiana sivukivena olevaa kiillegneissia. Valta-aineksena on andesiininen plagioklaasi (An30-4o). Melko runsaasti on myos sarvivklketta ja biotiittia seka vaihtelevasti kvartsia. Tama kivilajityyppi on jo lahellk kvartsi- ja granodioriittien luokkaa. Akselikulmamaarityksia syvakivien mineraaleista. Oliviinigabro Vihanti, Viitala Oliviini 2 Va = 88 Gabro Pattijoki, Ylipaa Diopsidi 2 Vy = 54»»» Sarvivalke 2 Va = 75» Saloinen, Koskelanpera»» = 82 Gabrodioriitti» Ketunpera»» = 84

25 26 Dioriitti Saloinen, Koskelanpora Sarvivalke 2 Va = 74» Pattijoki, kirkonkyla» vaalea reunus» = 84 tumma keskus» = 72 Kvartsidioriitti Saloinen, Viitajarvi Sarvivalke» = 68 Granodioriitti Siikajoki, Hummastinjarvi»» = 56» Pattijoki, Jylhankallio»» = 58» Saloinen, Viitajarvi»» = 62 KVARTSIDIORIITIT JA GRANODIORIITIT Kvartsi- ja granodioriitit ovat syvakivialueen runkona. Yleistyyppina on sarvivalkepitoinen granodioriitti. Kvartsidioriitti ei muodosta mitaan suurempia yhtenaisia massoja, vaan liittyy oleellisesti granodioriittiin tata hiukan emaksisempana muunnoksena. Granodioriitilla on lisaksi mikrokliiniporfyyrisia ja pyrokseenipitoisia muunnoksia. Kvartsi- ja granodioriitit ovat keski- tai karkearakeisia, harmaita, tumman harmaita tai punertavia kivia. Tutkitun alueen lansiosassa Saloisissa ja Pattijoella vallitsee tasarakeinen kivityyppi, vaikka usein taalla tavataan myos melko voimakkaasti pilsteytynytta, ruhjeista kivea. Alueen itaosissa Limingassa ja Paavolassa vaihettuu sarvivalkepitoinen granodioriitti pilsteiseksi gneissigraniitiksi, joka on kallioperakartoilla kuvattu samalla varilla kuin granodioriitti. Monin paikoin tavataan kvartsi- ja granodioriitissa lavistavia mikrokliinigraniittisia juonia ja graniittiutumista. Karkeanpuoleista (3-8 mm) tummanharmaata kvartsidioriittia, jolle heikosti punertava plagioklaasi antaa omalaatuisen varivivahteen, tavataan Saloisten kirkonkylan itapuolella Viitajarven tienoilla. Kvartsidioriitti vaihettuu paikoittain granodioriittiksi. Kvartsidioriiti.n valta-aineksena on vyohykkeinen oligoklaasi-andesiini (An25_35), muina paaaineksina ovat sarvivalke, biotiitti ja kvartsi ; mikrokliinia on yleensa 1-5 tilavuusprosenttia. Granodioriitin plagioklaasin kokoomus on An,,-, o ja sen mikrokliini ottaa n til. ~. Viitajarven kvartsi- ja granodioriitissa muodostavat sarvivalke, biotiitti ja kloriitti kidekasaumia, joissa on runsaasti sulkeumina apatiittia, titaniittia ja turmaliinia seka hiukan zirkonia. Muuttumistuloksina on kloriitin ohella epidoottia ja serisiittia. Siella taalla tavataan karbonaattia rakeiden valitaytteena. Raahen lehden kaakkoisosissa Romuperalla ja Kopsan tienoilla on keskirakeista sarvivalkegranodioriittia, joka on useimmiten selvasti suuntautunutta, jopa vahvasti ruhjeista ja juovaista kuten Kopsan Jylhankalliossa. Tummemmat kvartsidioriittiset tai emaksiset erkaumat ovat naissa kivissa yleisia.

26 Raahen-Tuomiojan sivuradan pohjoispuolella vallitsee melko karkea, tasarakeinen granodioriitti, joka on paikoin voimakkaasti graniittiutunutta. Graniittiutumisilmioihin on luettava myos mikrokliinihajarakeet Revonnevan porfyyrigranodioriitissa. - Siikajoen varresta Revonlahdelta lahtien Liminganjarvelle saakka on kiillegneissia vasten vyohyke gneissimaista sarvivalkegranodioriittia, joka sisaltaa runsaasti amfiboliitin ja kiillegneissin jaannoksia. - Revonlahden kirkonkylan tienoilla tavataan punertavaa, erehdyttavasti graniitin nakoista kivea, jolla on kumminkin mikroskooppisten tutkimusten perusteella tyypillinen granodioriitin mineralogia. Gneissigraniitti Siikajoen pohjoispuolella Tuohimaanperasta Iso-Nuoluanjarveen asti on voimakkaasti metamorfoitunutta kivea. Sarvivalke on joko osittain tai kokonaan muuttunut kiillemineraaleiksi ja kloriitiksi. Kvartsipitoisuus on huomattavan suuri. Ruhjeiset ja juovaiset rakenteet ovat vallitsevia. Tahan gneissigraniittiin sisaltyy mahdollisesti liuskesyntyisid aineksia, jotka myohelnmin ovat granodioriittiutuneet. Gneissigraniittialue on erittain paljastuxnakoyhaa, joten karttakuva jaa nailta tienoilta hyvin suuripiirteiseksi. Pattijoen Kopsan ja Paavolan Ojalanperan tienoilla tavataan pyrokseenipitoisten gneissien ja gabron valissa karkeanpuoleista pyrokseenipitoista granodioriittia. Tames charnockiittisia piirteita omaava kivityyppi sisaltaa valta-aineksenaan vyohykkeista plagioklaasia (An2o-40) Siina on jonkin verran tummaa sarvivalketta ja hypersteenia tai hypersteenin jaannoksia. Mikrokliinia on paikoin hyvinkin runsaasti, mutta sen sijaan kvartsi 2 7 Taulukko 6. Table 6. Raahen ja Paavolan karttalehtien kvartsi- ja granodioriittien mineraalikokoomus. Maaritetty integraatiopoydalla. Mineralogical composition (if the quartz diorites and granodiorites in the Raahe and Paavola map sheets. Determined on an integration stage Plagioklaasi - Plagioclase 49.o s s Kalimaasalpa - Kalileldspar Us 0.8 Kvartsi - Quartz o s Pyrokseeni - Pyroxene 1.4 Sarvivalke - Hornblende Biotiitti - Biotite Apatiitti - Apatite Titaniitti - Sphene Aksessoriset - Accessories s Kvartsidioriitti. - Quartz diorite. Saloinen, Viitajarvi. 1. >»»» Palo. 3. I>»» Revonlahti, Kyllola. 4. Granodioriitti. - Granodiorite. Saloinen, Mattilanpera. 5.»» Vaarainlampi. 6.» > Siikajoki, Kapyla. 7.»» Saloinen, Viitajarvi. 8. Pyrokseenipitoinen granodioriitti. - Pyroxene-bearing granodiorite. Paavola, Ojalanpera.

27 2 8 on suhteellisen harvinainen. Mikrokliinirakeissa voi juovaisen pertiitin osuus nousta 50 % :iin saakka. Pertiitin taitekerroin on selvasti pienempi kuin rakeisen plagioklaasin ja viittaa albiittiseen kokoomukseen. Satunnaisesti esiintyy biotiittia, kloriittia, apatiittia ja malminlineraaleja. MIKROKLIINIGRANIITIT JA GRANIITTIUTUMINEN Tutkitun alueen itareuna on hyvin graniittivaltainen. Vahiten tavataan mikrokliinigraniitteja ja graniittiutumista rannikon kivissa. Raahen- Paavolan mikrokliinigraniitit ovat vaihtelevasti keski- tai karkearakeisia. Varsin yleinen on tasarakeinen, homogeeninen graniittityyppi, mutta runsaasti tavataan myos gneissimaisia ja migmatiittisia muunnoksia, joissa nakyy relikteja»vanhasta pohjakivesta». Lisaksi kuuluu takalaisiin mikrokliinigraniitteihin pegmatiittisia osueita, seka erittain runsaasti porfyyrisia muunnoksia. - Mikrokliinigraniittien paaaineksina ovat mikrokliini, plagioklaasi (An10 25) ja kvartsi. Biotiittia on vaihtelevasti 1-15 %. Aksessorisina aineksina on apatiittia, zirkonia, titaniittia, karbonaattia, muskoviittia j a kloriittia. Melko karkeata ( cm), lohenpunaista, tasarakeista mikrokliinigraniittia tavataan Pattijoen suun tienoilla. Se on kokoomukseltaan ideaaligraniittinen. Monin paikoin nahdaan graniitin kontaktit diabaasin kanssa, jota se lavistaa ja breksioi. Graniitin kontaktimuunnoksena diabaasia vasten on kauniisti kiteytynyt kvartsiporfyyrinen reunafaasi, jossa on kvartsi- ja maasalpahajarakeita (1-5 mm) hienorakeisessa ( mm) perusmassassa. Siikajokivarressa Paavolan Saarikosken tienoilla tavataan keskirakeista, punertavan harmaata, tasarakeista, hyvin sailynytta mikrokliinigraniittia. Paikoin siina nakyy epaselvaa porfyyrinlaisyytta. Se on suhteellisen biotiittirikas (n til.-%). Graniittiin kuuluu siella taalla oligoklaasirikkaita osueita. Saarikosken graniitti vaihettuu itaan karkeaporfyyriseksi graniitiksi niin kuin suurikokoiset lohkareet Iaajalla alueella osoittavat. Mikrokliinihajarakeet ovat joko punertavia tai harmaita, usein hyvanmuotoisia ja ne ottavat ainakin 50 % kokonaistilavuudesta. Hajarakeiden koko on n. 1-5 cm. Porfyyrigraniitin perusmassa on biotiittirikas ja siina nakyy paikoin liuskerelikteja. Limingan hiekkakiven lounaispuolella tavataan hieno-keskirakeista, tasarakeista graniittia, jossa on paikoin vaaleampia plagioklaasirikkaita osueita. Niin ikaan liittyy siihen pegmatiittisia ja porfyyrisia muunnoksia. Muhoksen lietekiven alusta Limingan tienoilla on syvakairauksissa todettu

28 edellisen tapaiseksi mikrokliinigraniitiksi. Lanteen Lumijoelle mentaessa vaihettuu tasarakeinen graniitti migmatiittigraniitiksi, jossa vanha amfiboliitti- ja kiillegneissipohja ottaa huomattavan osan. Siikajokivarresta Revonlahden tienoilta lanteen Olkijoelle saakka ulottuu suurehko porfyyrigraniittimassiivi. Tames karkea punertava porfyyrigraniitti on - reliktista paatellen - syntynyt metasomatoosin kautta erilaisista liuskeista. Graniitin epahomogeeninen perusmassa sisaltaa graniittisen ainekson ohella paikoin runsaasti kiilletta seka vaihtelevasti jonkin verran sarvivalketta. Pattijoen Ylipaan graniitti on migmatiittigraniittia, jossa on runsaasti liuskejaannoksia. Niin kuin muutkin alueen suurimmista graniiteista - erottuu se laajana minimivyohykkeena aeromagneettisella kartalla. Raahen-Paavolan mikrokliinigraniitit ovat muita peruskallion kivia lavistavia. Graniittisten ainesten tunkeutuminen kallioporaan on aiheuttanut mites erilaisimpien kivien metasomaattista graniittiutumista. Graniittien ja graniittisten juonien maara seka yleensa graniittiutumisilmiot lisaantyvat siirryttaessa lannesta itaan. Niinpa tutkitun alueen itaosan liuskeperaiset kivilajit muodostavat suonigneissin tapaisia migmatiitteja, joissa alkuperainen tavara on kovasti muuttunut. Sen sijaan rannikolla Saloisten -Pattijoen liuskevyohyke on saastynyt graniittiutumisilmioilta samoin kuin alueen etelaosan emaksiset vulkaniitit ja gabro-dioriitit ovat olleet vastustuskykyisia tassa suhteessa. 2 9 Taulukko 7. Raahen ja Paavolan karttalehtien graniittien mineraalikokoomus. Maaritetty integraatiopoydalla. Table 7. Mineralogical composition of the granites in the Raahe and Paavola map sheets. Determined on an integration stage ' Plagioklaasi - Plagioclase Kalimaasalpa - Kalileldspar Kvartsi - Quartz Biotite - Biotite Kloriitti - Chlorite o Apatiitti - Apatite Zirkoni - Zircon Aksessoriset - Accessories Porfyyrigraniitti. - Porphyritic granite. Siikajoki, Ylipaa 2»»» Revonlahti, Poyry. 3. Oligoklaasigraniitti. - Oligoclase granite. Paavola, Saarikoski. 4.» -»»»» 5. Mikrokliinigraniitti. - Microcline granite. Lumijoki, Ukuranpera. 6.»»» Paavola Saarikoski. 7.»»» Raahe, Ruotsalo. 8.»»» Pattijoki, Mansikkakari

29 3 0 HYODYLLISET KAIVANNAISET Lukuisat rnalmiaiheiset lohkareloydot seka aeromagneettisten karttojen antamat viitteet ovat saattaneet Raahen-Paavolan alueen suunnitelmallisten malmitutkimusten piiriin, vaikkei toistaiseksi ole viola mitaan ekonomista malmia tavattu. Geoligisen tutkimuslaitoksen syvakairauksissa on todettu Pattijoen kirkonkylassa kalkkikivikerroksia sisaltavassd fylliitti-kiilleliuskejaksossa usean kymmenen metrin vahvuudelta rikki- ja magneettikiisua kohtalaisena pirotteena, paikoin kompaktina malmina. Taman ohella esiintyy vahaisessa maarin kuparikiisua, sinkkivalketta, lyijyhohdetta ja alabandiittia (MnS). Pattijoen Ylipaan kairauksien mukaan on taalla karbonaatti- ja karsipitoisissa kvartsi-maasalpagneissikerroksissa pirotteena rikki- ja magneettikiisua seka sinkkivalketta, lyijyhohdetta, kuparikiisua ja arsenikkikiisua. Myoskaan ei mitaan mainittavaa epametallisten kaivannaisten louhintaa ole alueella suoritettu, lukuunottamatta tilapaista rakennuskivien louhintaa. Rakennuskiviksi nayttavat sopivilta ainakin Paavolan Saarikosken keskirakeinen, massamainen, punaharmaa graniitti seka Pattijoen Etelajoen karkea, lohenpunainen graniitti. Kalkkikivea on tavattu useissa kairausrei'issa eri puolilla liuskealuetta. Vahvimmat kerrokset ovat Pattijoen kirkonkylassa, jossa on useamman kymmenen metrin paksuisia kalkkikivikerroksia. Mainittakoon, etta Raahen tienoilla merenrantasorassa esiintyy tiiviita, punaisia, usein kerroksellisia jaspislohkareita, jotka kenties kelpaisivat korukivimateriaaliksi.

30 EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS INTRODUCTION The area investigated is located in Ostrobothnia, Western Finland. Nearly onehalf of the rocks are supracrustal schists, either metamorphic sedimentary rocks or volcanics. The other half consists of syn-orogenic and late-orogenic plutonics. On the coast, in the western part of the area investigated relatively well-preserved schists occur. Another supracrustal belt - strongly metamorphosed schists - occurs in the southwestern part of the area. Between these two belts the plutonics penetrated conformably to the trend of the schist zones. The northeastern corner of the area is touched by siltstone, comprising the so-called Muhos formation, which is younger than the Archean bedrock. SUPRACRUSTAL ROCKS UNMETAMORPHOSED SEDIMENTARY ROCKS The M u h o s f o r m a t i o n- the unmetamorphosed siltstone complex-lies SW of the Oulu river as a zone 50 km long and 20 km broad. According to Veikko Okko (1954), it was preserved during the Archean sinking, which was caused by a onesided fault. The fault line approximately follows the bed of the Oulu river. The Archean bedrock is met with in these regions at a depth of 0. 5 km. The Muhos formation»rests» subhorizontally upon the Archean granite. The basal horizon consists of a conglomerate-sandstone layer, upon which lies (about per cent of the total thickness) red and grey shale with intercalated gypsum layers. The pebbles of the conglomerate are mainly granite. In the parish of Liminka, in the Raahe-Paavola area, the siltstone remains as a basal horizon a few meters thick. Enkovaara (1953) and Simonen & Kouvo (1955) regard the Muhos formation as being of Jotnian age. VOLCANOGENOUS SCHISTS The metamorphic volcanics of the Raahe-Paavola area are basic and intermediate rocks. They consist of varying uralite- and plagioclase-porphyritic, amphibolitic and agglomeratic layers. Uralite- and plagioclase -porhyrites. The uralite-porphyrite of the area is a rather dark lava rock, mostly with a distinct orientation. It is in places stratified. In its fine-grained matrix, uralitic hornblende appears as blastoporphyritic phenocrysts. The main constituents of the matrix are hornblende and plagioclase (An30-50). Remains of diopside exist in varying abundance. Occasionally plagioclase is met with as blastoporphyritic grains in uralite- porphyrite. In places a distinctly

31 3 2 plagioclase-porphyritic rock dominates. Plagioclase-porphyrite passes in places into an ophitic rock resembling diabase. Such a fine- and medium-grained, ophitic, subvolcanic variety seems to form a transitional stage between the volcanic rocks and the basic plutonics. The a m p h i b o l i t e s are dark green or dark grey, either even-grained or primarily stratified or, owing to metamorphic differentiation, banded fine- or mediumgrained rocks. Their main components are long-prismatic hornblende and zoned plagioclase, An30-50 Pyroxene is fairly scarce. Amphibolite is met with mainly as alternating intercalations with porphyritic lavas and agglomeratic schists. Such amphibolites may have originated mainly as basaltic lavas or ash sediments. At the drilling of sedimentogenous schists such amphibolites were met with as could be regarded partly as para-amphibolites (metamorphic results of lime rich sediments) and partly as volcanogenous orthoamphibolites. A g g l o m e r a t e s. The bombs of agglomerates are varyingly angular or rounded and often rather flattened. Their rocks are mostly porphyrites or amphibolites. The size of the bombs varies, but ejections the size of a fist are fairly common. The matrix of the agglomerate schists consists of a rock similar to that of the bombs. The main constituents of the matrix are hornblende and plagioclase, An30-50 SEDIMENTOGENOUS SCHISTS Predominating among the sedimentogenous schists are phyllites, mica schists and mica gneisses. They are associated with carbonatic and pyroxene- and amphibolebearing, lime-rich intercalations. Similarly quartzite, quartz-feldspar gneiss and graywacke-conglomerate horizons are met with here. Phyllites, mica schists and mica gneisses. Phyllitesandmica schists occur most abundantly near the coast. They are mineralogically alike. Only the mica schist is coarser-grained than the phyllite. The stratified structure, again, is more marked in phyllite. The main minerals are biotite (over 30 %) and quartz. Plagioclase (An20-35) is clearly scarcer than quartz. In places Al-rich minerals are found as porphyroblasts in these schists. The phyllite shows black carbon-phylliticvarieties. - Towards the east phyllites and mica schists pass into migmatitic mica gneiss, of which granitization phenomena, breccias and the structure of veined gneiss are characteristic. Occasionally even there better preserved fine-grained phyllite and mica schist layers appear. The mica gneisses are possibly - at least in part - primarily more arenaceous sediments than the aforementioned. They are clearly coarser and poorer in mica (15-30 % biotite) than phyllite-micaschists. In addition to biotite and quartz abundant plagioclase (An 20-4 ;) occurs. The microcline content is also greater than in fine mica schists. Q u a r t z- f e l d s p a r gneiss was met with as intercalations in mica gneiss. It is a grey, fine- or medium-grained granoblastic rock with quartz and plagioclase (An20-45) as the main constituents. The biotite content varies from 1 to 15 %. Microcline is on the average more abundant than in mica gneiss. Q u a r t z i t e s. Narrow quartzitic beds are met with in places intercalated with limestone. The rock itself is rather impure quartzite. There is mostly quartz and in places % sericite. The impression is that these quartzites partly originated owing to a metasomatic quartzization in connection with the tectonic movements. Graywackes and conglomerates join each other as alternating layers. Graywacke is a dark-grey, blastoclastic rock where small skarnlike lenses

32 33 occur. It is generally unsorted, yet in places a certain alteration of finer and coarser sandy material also richer in mica is discernible. The fine-grained matrix of graywacke contains 1-3 mm thick plagioclase and quartz grains and small pebbles rich in quartz. The plagioclase grains often form squares in section and their composition varies An The pebbles in conglomerate are mainly of blastoclastic graywackes or quartzites, in places mica schist or hornblende gneiss. The matrix of the conglomerate most closely resembles some graywacke-like rock. Pyroxene and amphibole gneisses. In addition to diopside and plagioclase, there appear in the pyroxene gneisses varyingly amphibolite and tremolite. Diopside gneiss passes into tremolite or hornblende gneiss through many different transitional stages. On the other hand, pyroxene gneiss and amphibole gneiss show transitional stages towards mica gneiss and quartz- feldspar gneiss. The composition of the plagioclase varies in these stones (An ). Biotite and quartz appear moderately. Microcline is found in places abundantly, in places scarcely at all. S k a r n s a n d l i m e s t o n e s. The limestone has usually metamorphosed to skarn or is primarily impure. But fairly pure limestone is also met with. Skarn-bearing parts are very inhomogeneous. Diopside, tremolite and hornblende are rather common minerals in them. Anorthitic plagioclase (An ) and epidote occur in variable amounts. INFRACRUSTAL ROCKS The synorogenic magmatic differentiation series is to be observed in the plutonics of the Raahe-Paavola a.rea : peridotite - gabbro - diorite - quartzdiorite - granodiorite. Among these tho gabbros and diorites are closely connected. Although in places a gradual passing from the gabbro-diorites into quartz- and granodiorites is discerned, the lastmentioned differ from the former ones as an individual petrographic group and penetrate them in places. The late-orogenic microline granite differs from all other plutonics because it is able to cut them all. G a b b r o s a n d d i o r i t e s are located as longish massives in a plutonic belt between two supracrustal series. They occur most abundantly in the southern part of the area. In addition to medium- or coarse-grained and even-grained rock there appear local ophitic and porphyritic varieties. The main constituents are hornblende and andesine-labradoritic plagioclase (composition generally An40-70) Hornblende grains now and then include remains of pyroxene. Olivine occurs only sporadically. A moderate biotite content predominates especially in diorites. Peridotitic segregations occur ass ')ciated with the Raahe-Paavola gabbro-diorites. Quartz-diorites and granodioritesformthecoreoftheplutonic rock area. They are medium- or coarse-grained, grey or dark grey rocks. The main type is the hornblende-bearing granodiorite. Quartz-diorite does not form any larger massives, but is associated with the granodiorite as a somewhat more basic variety. The granodiorite, furthermore includes microcline-porphyritic and pyroxene -bearing varieties. Predominating in the western part of the area is an even-grained granodiorite type, altough a rather orientated, even crushed rock is met with here. Orientated, gneiss-like types predominate in the eastern part, where it is difficult to draw the demarcation line between granodiorite and microcline granite, owing to the granitization of the granodiorite. The major constituent in granodiorite is zoned oligoelase (An20-30). Other main constituents are hornblende, biotite and quartz. Microcline comprises about 5-20 % of the volume. The plagioclase contains % anortite (An25-35) and the microcline component is 1-5 % of the volume.

33 3 4 Microcline granites and granitization.themicroclinegranites are reddish or reddish-grey medium- or coars-grained rocks. Quite common is an even-grained type of granite, but gneissic and migmatitic varieties appear abundantly, showing relicts of the ))old primary rock~>. Porphyritic varieties are often met with. The principal constituents of the microcline granites are microcline, plagioclase (Anlo-25) and quartz. The amount of biotite varies from 1 to 15 %. The intrusion of the granitic material into the rocks has caused the granitization of all possible types of rocks. The granitization phenomena increase eastwards. Thus the supracrustal rocks form migmatites similar to the veined gneisses, where the original matter was strongly metamorphosed. TECTONICS AND STRATIGRAPHY The rocks of the Raahe Paavola map sheet series are distinctly orientated. The trend of the schistosity is mostly steep or vertical and generally follows the primary structures of the stratification. A transversal schistosity is, however, met with in places, somewhat deviating from the original stratification. - The vigorous intrusion of granites obviously destroyed the primary lineation and axial orientations. The lineation and axial dips measured are steep and deviate markedly from the longitudinal direction of the mountain chain. These steeply dipping lineations on the schistosity planes should be interpreted as a lineation developed in the direction of tectonic transport. Considering the general tectonic structure, these sedimentogenous schists appear to lie under the basic volcanics. Volcanic intercalated beds are also found in the sedimentary rocks. The volcanics seem to have erupted during the same cycle of eruptive activity where the gabbros and diorites intruded deeper into the bedrock. According to the contact observations, the basic plutonics occur in general conformably to the schists, in places brecciating. Fragments of schist are rather frequently met with in the granodiorite. The microcline granite is younger than all the other rocks of the Archean bedrock. - The siltstone of Muhos lies discordantly to the rocks of the Archean bedrock.

34 35 Taulukko 8. Analyyseja Raahen ja Paavolan karttalehtien kivilajeista. Normit ja Nigglin-luvut. Table 8. Analyses of the rocks of the Raahe and Paavola map sheets. Norms and Niggli-numbers Si Ti A Fe FeO MnO MgO CaO Na K :- P : C ( H `7 H ( ZrO Cu - 0.1( S ( : Q or k ab o1 11.9( an E wo E en fs fo fa C mt : it ap ( cc : Si al fm c alk k mg ` c/fm Fylliitti-phyllite. Saloinen, Kallioniemi. Anal. Pentti Ojanpera. 2. Kiilleliuske-mica schist. Paavola, Saarikoski. Anal. Pentti Ojanpera. 3. Grauvakka-graywacke. Saloinen, Kallioniemi. Anal. Pentti Ojanpera. 4. Uraliittiporfyriitti-uralite porphyrite. Saloinen, Jarvela. Anal. Anus Heikkinen. 5. Diabaasi-diabase. Saloinen, Kallioniemi. Anal. Pentti Ojanpera. 6. Graniitti-granite. Raahe, Ruotsalo. Anal. Aulis Heikkinen. 7. Granodioriitti-granodiorite. Saloinen, Viitalampi. Anal. Pentti Ojanpera. 8. Gabro-gabbro. Vihanti, Moykkypera. Anal. Aulis Heikkinen.

35 3 6 Taulukko 9. Raahen ja Paavolan karttalehtien kivilajien tiheyksia. Tehnyt : Osmo Nykanen Gabro ; Vihanti, Moykkypera 3.06 Sarvivalkegabro ; Lumijoki, Ukuranpera 2.92 Anortosiittinen oliviinigabro ; Vihanti, Viitala 2.87 Gabrodioriitti ; Pattijoki, Kopsa 2.87 Dioriittiporfyriitti; Saloinen, Ketunpera 2.91 Dioriitti; Saloinen, Piehinki 2.86 Kvartsidioriitti ; Saloinen, Viitalampi 2.76»»» 2.75»» Palo 2.76 Pyrokseenigranodioriitti ; Paavola, Ojalanpera 2.77 Sarvivalkegranodioriitti ; Saloinen, Mattilanpera 2.70 Siikajoki, Kapyla 2.70 Granodioriitti ; Saloinen, Pirttivaara 2.69 Gneissigraniitti ; Liminka, Iso-Nuoluanjarvi 2.73 Porfyyrigranodioriitti ; Revonlahti, Hirvineva 2.69 Oligoklaasigraniitti ; Paavola, Saarikoski 2.66 Mikrokliinigraniitti ;»» 2.64» Raahe, Ruotsalo 2.63 Porfyyrigraniitti ; Revonlahti, Poyry 2.67 Mikrokliinigraniitti ; Pattijoki, Mansikkakari 2.61» Liminka, Ketunmaa 2.59 Pyrokseenipitoinen mikrokliinigraniitti ; Pattijoki, Kopsa 2.60 Diabaasi ; Saloinen, Jdrveld 3.04»» Kuljunlahti 2.92 Gabrodiabaasi; Saloinen, Kallioniemi 2.94 Uraliittiporfyriitti ;» Jarvela 2.98»»» 2.90»»» 2.87 Plagioklaasiporfyriitti; Revonlahti, Tolvas 2.85 Amfiboliitti; Saloinen, Piehinki 2.97»»» 2.87 Intermediaarinen vulkaniitti ; Saloinen, Piehinki 2.87 Kiisurikas diopsidigneissi ; Pattijoki, Ylipaa 2.96 Diopsidigneissi ; Revonlahti, Korsupera 2.90 Tremoliittigneissi ; Vihanti, Moykkypera 2.80 Sarvivalke-biotiittigneissi ; Saloinen, Kuljunlahti 2.82» Revonlahti, Siikajoen ranta 2.77 Ca-rikas fylliitti ; Saloinen, Kuljunlahti 2.94 Porfyroblastinen fylliitti ; Saloinen, Haapajoki 2.79 Fylliitti ; Saloinen, Kallioniemi 2.77»»» 2.76 Kiilleliuske ; Revonlahti, Siikajoen ranta 2.76 Kiillerikas osa suonigneississa ; Paavola, Vahakangas 2.79 Kiillegneissi ; Paavola, Ruukki 2.68 Grauvakka ; Saloinen, Kallioniemi 2.79»»» 2.74»»» 2.73 Kvartsi-maasdlpagneissi; Pattijoki, Ylipaa 2.67

36 KIRJALLISUUTTA-REFERENCES BRENNER, THORD (1944) Die Bodenbildungen des Muhos-Sediment bei Kieksi. Bull. Comm. geol. Finlande 132, ENKOVAARA, A.,-HARME, M.,-VAYRYNEN, H. (1953) Suomen geologinen yleiskartta. The general geological map of Finland. Lehdet - sheets - C 5-B 5. Oulu-Tornio. Kivilajikartan selitys, with an English summary. MAKINEN, EERO (1916) Oversikt av de prekambriska bildningarna i mellersta Osterbotten. Bull. Comm. geol. Finlande 47. OKKO, VEIKKO (1954) Muhossedimentets utbredning. Geologi 5/ v- (1957) Limingan tasangon salaisuus. Uusi-Suomi SAKSELA, MARTTI (1933) Suomen geologinen yleiskartta. Lehti B 4. Kokkola. Kivilajikartan selitys. SIMONEN, AnTI and Kouvo, OLAVI (1955) Sandstones in Finland. Bull. Comm. geol. Finlande 168, WILKMAN, W. W. (1931) Suomen geologinen yleiskartta. Lehti C 4. Kajaani. Kivilajikartan selitys. VAYRYNEN, HEIKKI (1954) Suomen kallioperd. Helsinki.

37 Kartta 1. Geologisen tutkimuslaitoksen aeromagneettinen kartta (1 : ) Raahen ja Paavolan lehdilta. Map 1. Aeromagnetical map by the Geological Survey of Finland of the Raahe and Paavola map sheet (1 : ). Kartta 2 Yleispiirteet Raahen ja Paavolan kallioperakartoista. Mittakaava 1 : Muhoksen muodostuina, 2. Uraliittiporfyriitti, 3. Plagioklaasiporfyriitti, 4. Ofiittinen plagioklaasiporfyriitti, 5. Emaksinen ja intermediaarinen agglomeraattiliuske, 6. Amfiboliitti, 7. Kiilleliuske ja fylliitti, 8. Porfyroblastinen kiilleliuske ja fylliitti, 9. Grauvakkamainen liuske, 10. Kiille, gneissi, 11. Konglomeraatti, 12. Kvartsiitti, 13. Gabbro ja dioriitti, 14. Kvartsi- ja granodioriitti- 15. Porfyyrinen granodioriitti, 16. Graniitti, 17. Graniittiutnmista ja graniittia juonia, 18. Karsija kalkkikivi, 19. Pyrokseenipitoinen kivilaji. Map 2 Main features of the pre-quaternary rocks on the Raahe and Paavola map sheets. 1 : Muhos formation, 2. Uralite porphyrite, 3. Plagioclase porphyrite, 4. Ophitic plagioclase porphyrite, 5. Basic and intermediate agglomerate schist, 6. Amphibolite, 7. Mica schist and phyllite, 8. Porphyroblastic mica schist and phyllite, 9. Graywacke schist, 10. Mica gneiss, 11. Conglomerate, 12. Quartzite, 13. Gabbro and diorite, 14. Quartz diorite and granodiorite, 15. Porphyritic granodiorite, 16. Granite, 17. Granitizations and granitic veins, 18. Skarn- and limestone, 19. Pyroxenebearing rock.

38 AEROMAGNEETTINEN KARTTA TOTAA LI - I NTENSITEETTI KARTTA 1 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS Mittakaava 1 : km 2.5 0

39