GEOLOGINEN YLEISKARTTA

Transkriptio

1 SUOMEN GEOLOGINEN (I GEOLOGISKA KOMMISSIONEN TOIMIKUNTA I FINLAND SUOMEN GEOLOGINEN YLEISKARTTA LEHTI B 4 KOKKOLA KIVILAJIKARTAN SELITYS KIRJOITTANUT MARTTI SAKSELA 29 KUVAA TEKSTISSÄ (WITH AN ENGLISH SUMMARY) HELSINKI 1933

2 SUOMEN GEOLOGINEN I GEOLOGISKA KOMMISSION TOIMIKUNTA I FINLAND SUOMEN GEOLOGINEN YLEISKARTT. LEHTI B 4 KOKKOLA KIVILAJIKARTAN SELITYS KIRJOITTANUT MARTTI SAKSELA 29 KUVAA TEKSTISSÄ (WITH AN ENGLISH SUMMARY) HELSINKI 1933

3 VALTIONEUVOSTON KIRJAPAINO

4 SISÄLLYSLUETTELO. Siv. ALKULAUSE 5 JOHDANTO 7 YLEISKATSAUS KALLIOPERÄÄN 9 SUPERKRUSTINEN KOMPLEKSI 10 Biotiittiplagioklasigneissi 10 Kvartsiitteja 13 Kalkkikivi 15 Leptiittejä 15 Emäksisiä effusiivikivilajeja sekä niihin liittyviä diabaaseja 17»Mustia liuskeita» 18 SUPERKRUSTISEN MUODOSTUMAN LUONNE 19 INFRAKRUSTINEN KOMPLEKSI 20 AIKAISEMPI PURKAUSSARJA Gneissigraniitti 20 1'egmatiitti- ja muskoviittigraniitti 22 MYÖHEMPI PURKAUSSAR.JA 24 Ultraernäksisiä kivilajeja 24 Gabroja ja diabaasiporfyriittejä 25 Dioriitteja 26 Sarvivälkegranodioriitteja 28 Graniitteja ja granodioriitteja 29 Myöhemmän purkaussarjan eri komponenttien keskinäiset suhteet, 34 SYVAKIVILAJIEN JAKO 36 TE KTONIIKKA 44 STRATIGRAFIA 46 HYÖDYLLISIÄ MINERAALEJA JA KIVILAJE.JA 47 SUMMARY OF THE CONTENTS 51

5 Kokkolan kivilajikartan B 4 selityksen on allekirjoittanut laatinut kenttägeologien päiväkirjamuistiinpanojen ja omien havaintojen perusteella. Etenkin kivilajien petrografista kuvausta laatiessani olen suuressa määrässä voinut käyttää hyväkseni Eero Mäkisen teosta»översikt av de prekambriska bildningarna i mellersta Österbotten» (Bull. Comm. geol. Finlande, N :o 47). Kuvaus karttalehden alueen tektoniikasta ja stratigrafiasta sekä kivilajeista sisältyy myös allekirjoittaneen julkaisuun»tektonische und stratigrafische Studien im mittleren Ostbothnien, mit einigen Vergleichspunkten aus anderen Gebieten» (Suomen geologisen seuran julkaisuja 5, Bull. Comm. geol. Finlande, N :o 101). Helsingissä lokakuussa ALKULAUSE. Martti Saksela.

6 JOHDANTO. K o k k o l a n karttalehden B 4 alueeseen kuuluvat seuraavat pitäjät ja pitäjien osat : Vaasan läänissä : Lapuan kihlakunnassa : Uudenkaarlepyyn pitäjän luoteiskolkka ; Pietarsaaren kihlakunnassa : Kannus, Himanka. Lohtaja, Ullava, Kälviä, Kaarlela, Luoto (Larsmo) ja Kronoby, suurin osa Toholammesta ja Pietarsaaren pitäjästä, Ähtävän (Esse) luoteisosa sekä Teerijärven (Terijärvi) ja Kaustisen pohjoisosat : Oulun läänissä j a Saloisten kihlakunnassa : Kalajoki j a Rautio, Pyhäjoen, Alavieskan, Merij ärven, Ylivieskan ja Sievin länsiosat sekä pieni rannikkokaistale Saloisten pitäjää. Kartoitukseen ovat ottaneet osaa seuraavat henkilöt : 1899 K. J. A. Illukka (Ylivieska), W. Y. A. Hall (Sievi), J. H. Saarinen (Alavieska) ; R. Stenberg (Kalajoki, Rautio), E. Mäkinen (Saloinen, Pyhäjoki, Pietarsaaren pitäjä) ; 1911 H. M. Hausen (Toholampi, Kannus), E. Mäkinen (Merijärvi, Ylivieska, Alavieska) ; 1912 E. Mäkinen (Sievi), H. M. Hansen (Kannus, Lohtaja, Himanka) ; 1913 Th. Brenner (Kälviä, Ullava, Teerijärvi, Alaveteli, Kaustinen) ; 1914 Th. Brenner (Ähtävä, Teerijärvi) ; 1915 E. Mäkinen (Toholampi) ; 1921 K. A. Kvarnström (Kronoby). Vuosina suoritti toht. E. Mäkinen lisäksi revisiotutkimuksia karttalehden N-osan pitäjissä suorittivat maist. A. J. Suomalainen, ins. M. K. Palmunen ja allekirjoittanut Saksela Suomen Malmitutkimus 0. Y :n laskuun malmitutkimuksia Kälviän, Ullavan, Kaustisen, Kannuksen j a Teeri

7 n järven pitäjissä, jolloin osia näistä pitäjistä yksityiskohtaisesti kartoitettiin. Näissä tutkimuksissa kertyneen aineiston on mainittu yhtiö hyväntahtoisesti luovuttanut geologisen toimikunnan käytettäväksi suorittivat valtiongeologi ti. Hackman j a allekirjoittanut Saksela revisiotutkimuksia useissa karttalehteen sisältyvistä pitäjistä` teki allekirjoittanut Saksela revisiotutkimuksia kaikissa karttalehden pitäjissä, kartoittaen samalla Uudenkaarlepyyn, Luodon, Kaarlelan, Lohtajan, Himangan ja Kronobyn pitäjät, joita vain osittain aikaisemmin oli kartoitettu. Kartoitustöitä varsinaisen kartoituksen aikana, s. o. vuoteen 1921 saakka, johti valtiongeologi H. Berghell. Pohjakarttoina karttalehteä laadittaessa on käytetty Maanmittausylihallituksen yleiskartan lehtiä D 2 j a _D 3 (1 : ).

8 YLEISKATSAUS KALLIOPERÄAN. Karttalehden keskiosissa ovat s u p e r k r u s t i s e t k i v i- 1 a j i t, jotka ainakin suurimmalta osaltaan ovat botnialaisia, vallitsevina. Näistä on levinnein yksitoikkoinen b i o t i i t t i p 1 a g i o- k 1. a s i g n e i s s i. Paikotellen vaihettuu gneissi normaaliseksi kiilleliuskeeksi tai kvartsiittimaisiksi kivi- 1 a j e i k s i. Vahvempia kvartsiittikerroksia gneississä tavataan vain Kälviällä ja Rautiossa. Lohtajalla ja Kälviällä on plagioklasigneississä ja kvartsiitissa epäpuhdasta k a 1 k k i k i v e ä ohuina vuorokerroksina. Itä- ja kaakkoisosissa liittyy gneisseihin läheisesti m u s- tia kiisun- ja hiilenpitoisia liuskeita, emäksis i ä e f f u s i i v i k i v i l a j e j a sekä happamia vulkanogenisia kivilajeja, joita yhteisellä nimellä on sanottu l e p t i i t e i k s i. Lännessä on gneissi migmatiittista. Konkordantteina intrusioina superkrustisessa muodostumassa tavataan vanhempia postbotnialaisia gneissigraniitteja. pegmatiittigraniitteja sekä viimemainittuihin läheisesti liittyviä m u s k o v i i t t i g r a n i i t t e j a. Karttalehden itäosassa ovat vallalla n u o r e m m a t p o s t- botnialaiset syväkivilajit. Näiden joukossa tavataan edustajiaserpentinikivistä mikroklinigraniitteih i n saakka. Happamat ja intermediääriset jäsenet ovat vallitsevina

9 SUPERKRUSTINEN KOMPLEKSI. Niinkuin jo mainittiin, on superkrustisista kivilajeista levinnein tummahkon harmaa, makroskooppisesti selvästi liuskeinen, hienorakeinen BIOTIITTIPLAGIOKLASIGNEISSI. Sen päämineraaliainekset ovat plagioklasi (An l;an 20 ), kvartsi ja biotiitti. Kalimaasälpä näyttää kokonaan puuttuvan. Muskoviitti, jota silloin tällöin tavataan, lienee luonteeltaan suurimmalta osaltaan sekundääristä. Lisäaineksina on apatiittia, rautamalmirakeita ja titaniittia. Muuttumistuloksina havaitaan epidoottia ja kloriittia. Esimerkkinä biotiittiplagioklasigneissin mineraalikokoomuksesta mainittakoon seuraavat Mäkisen (Rosiwal'in metoodilla) määräämät luvut : kvartsia 30,~ö, plagioklasia (An 20 ) 44, biotiittia 19 muskoviittia 6 j a malmia 1 jö. Rakenne on granoblastinen, kiteisliuskeinen. Rakeiden läpimitta on keskimäärin 0s o 3-0. o s mm. Paikotellen ilmaantuu biotiittiplagioklasigneissiin vihreätä sarvivälkettä, jolloin kivilaji, sen kvartsimäärän samalla pienetessä, vaihettuu s a r vi v ä 1 k e b i o t i i t t i g ne i s s i k s i. Mineraalikokoomuksen edelleen tähän suuntaan muuttuessa_ syntyy a m f i b o 1 i i t- t e j a, joiden pääasiallisimpina aineosina on ainoastaan plagioklasia ja sarvivälkettä. Siellä täällä taasen gneissi tulee kiillerikkaammaksi, v aihettuupa se paikotellen (mm 5-6 km Raution kirkolta luoteeseen) n o r m a a- l i s e k s i k i i l l e l i u s k e e k s i, jonka pääaineosina ovat kvartsi ja biotiitti. Näissä kiillerikkaissa kivilajeissa on A ylimäärä antanut aihetta n. s. kontaktimineraalien muodostumiseen. Niinpä on liuskeissa Sepän luona Ullavassa granaatteja (kuva 1), Kalajoen ja Raution rajaseuduilla runsaasti kordieriittikyhmyjä, Kannuksen Ojan ja Hannin kylissä ja Toholammen Ruusilan kallioissa stauroliittia (kuva 2) sekä Pyhäjoen Helaakosken seuduilla serisiittikokoumia. Viimeksimainitut ovat todennäköisesti andalusiitin muuttumistuloksia.

10 Kuva 1. Granaatinpitoista liusketta. Seppä, Ullava. Tav. valo, 13 x luonn. kokoa. Kuva 2. Stauroliitinpitoista liusketta. Ruusilan kalliot, Toholampi. Tav. valo, 10 x luonn. kokoa. Kuva 3. Kvartsi-byto-kn>niitti-diopsidikalsiittikiveä (kuvassa 5 näkyvän kon - kretion keskustaa). Fäboda, Pietarsaari. Nik. --, 30 x luonn. kokoa. Kuva 4. Sillimaniittineulasista raken - tunut läikkä biotiittiplagioklasigneississä. Finnholm, Ähtävä. Nik. -, 29 x luonn. kokoa.

11 Eritoten lännessä on biotiittiplagioklasigneissi voimakkaasti m i g m a t i i t t i u t u n u t. Gneissiin ilmaantuu runsaasti mutkittelevia graniittisia (etupäässä pegmatiittisia) juonia, jotka yleensä seuraavat gneissin kulkusuuntaa. Molempain komponenttien rajakohdat ovat verraten jyrkkiä. Uloimpana lännessä on migmatiiteissa intrusiivikomponentti, harmaa biotiittirikas, toisinaan porfyyrimäinen gneissigraniitti, vallitsevana. Tällainen kivilaji sisältää Kuva.5. Rakenteeltaan konsentrinen fragmentti porfyyriuiäisessä, aikaisempaan purkaussarjaan kuuluvassa graniitissa. Fäboda, Pietarsaari. Fraginentin ulkokuori on kiillerikasta liusketta, sisus kuvan 3 esittämää kiveä. Noin 1/10 luonn. koosta. Valok. Herman Saxen. runsaasti pitkänomaisia biotiittiplagioklasigneissimurtokappaleita gneissigraniitin kulkusuunnan mukaan järjestyneinä. Murtokappaleet ovat toisinaan täydellisesti sulautuneet graniittiainekseen, jolloin niiden olemassaolosta ei enää ole muistuttamassa kuin kiillerikkaampi»varjomainen» läikkä gneissigraniitissa. Rantakallioissa Fäbodan kylpylaitoksen kohdalla Pietarsaaren pitäjässä ovat murtokappaleet paikotellen muodoltaan tukkimaisia. Poikkileikkauspinnoilla näkyy selvästi niiden konsentrinen rakenne (kuva 5). Ulkokuori on kiille-

12 rikasta, jonkun verran kiisunpitoista ja sentähden ruosterapautunutta liusketta, sisus taasen vihertävän harmaata, hienorakeista, suuntautumatonta massaa, jonka mikroskooppisesti havaitaan pääaineksina sisältävän jokseenkin yhtä paljon kvartsia, Ca-rikasta plagioklasia (kokoomukseltaan labradoriitin ja bytowniitin väliltä) ja diopsidia (kuva 3). Lisäksi tavataan jonkun_ verran kalsiittia ja muutamia titaniittirakeita. Sisus on siis huomattavan Ca-rikasta. Tämänluontoisia kalkkirikkaita muodostuksia on tekijä tavannut Keski-Pohjanmaan liuskeista muualtakin, m. m. Evijärven Ivankylästä, ja ovat sellaisia aikaisemmin useat suomalaiset geologit, viimeksi Hackman 1 j a Eskola, 2 kuvailleet muilta Suomen liuskealueilta. Yleisesti lienee yhdytty siihen professori Eskolan vuonna 1928 esittämään ajatukseen, että tällaisia muodostuksia on pidettävä alkuperäisinä kalkkirikkaina,»imatran kiviin» verrattavina konkretioina liuske- (savi-hiesu)-materiaalissa. Alueellismetamorfoosin aikana on niiden aines uudelleen kiteytynyt. Mitä mineraaleja tällöin konkretioihin on syntynyt, on hyvin suuressa määrässä riippunut metamorfoosin aikana vallinneesta lämpötilasta. Edellä esittämäni mineraaliparageneesi kvartsi-plagioklasi-diopsidi edellyttää suhteellisen korkeata lämpötilaa, jonka ilmeisesti on aikaansaanut liuskeisiin tunkeutunut graniittimagma. Migmatiiteissa on usein gneissimateriaalin petrografinen kokoomus tavallisuudesta poikkeava. Jo makroskooppisesti havaitaan gneississä tällöin muskoviittisuomuja. Mikroskooppisesti voidaan siinä nähdä sillimaniittirikkaita läikkiä (kuva 4), joiden reunoilla tavallisesti on muskoviittia. Lisäksi on gneissiin muodostunut suurehkoja mikroklinirakeita. Graniittiutumattomissa biotiittiplagioklasigneisseissä ei tällaista mineralisatiota ole havaittu. Lienee jotakuinkin varmaa, että tässä on kysymyksessä migmatiittien intrusiivikomponentista emanoituneiden liuosten aiheuttama K-Al-metasomatoosi. Usein on gneissi migmatiiteissa jonkun verran karkearakeisempaa kuin tavallisesti. KVARTSIITTEJA on karttalehden alueella verraten vähän. Ainoastaan kaksi aluetta on niin suurta, että ne on voitu yleiskartalle merkitä, nimittäin 3 km pituinen kvartsiittialue kiilleliuskeessa Raution kirkon luoteispuo- 1 VICTOR HACKMAN, Geol. Toimik., Suomen geologinen yleiskartta, Lehti 1) 2, Savonlinna, Kivilajikartan selitys, i PENTTI ESKOLA, Conditions during the earliest geological times as indicated by the Archaean, rocks. Annales Academis Scientiarum Fennica,, Ser. A, Vol. XXXVI, N:o 4, Helsinki 1932.

13 lella sekä pyöreähkö kvartsiittialue migmatiitissa Ruotsalon kylässä Kälviällä. Edellisessä paikassa on kvartsiitti suurelta osaltaan karkeaklastillista ja rakentunut lasimaisista kvartsipalloista, joita iskostaa yhteen maasälvänpitoinen (mikroklinia ja oligoklasia) kvartsisementti (kuva 6). Maasälpä on usein rikastunut määrättyihin kerroksiin, mikä seikka tekee kivilajin epäselvästi kerrokselliseksi. Kivilaji on liuskeutunut vinosti kerroksellisuutta vastaan. Kuva 7 esittää hienompiklastillista kvartsiittia samasta kerrostumasta. Deformoituneiden kvartsirakeiden välisessä iskosaineessa on verraten runsaasti vihreätä sarvivälkettä. K ä 1 v i ä n k v a r t s i i t i s s a ei klastillista rakennetta voi havaita, vaan se on täysin kiteistä. Se on hienorakeista ja säännöllisesti maasälvänpitoista (mikroklini + albiittioligoklasi), arkoosimaista. Lisäksi se usein sisältää runsaasti muskoviittia. Kvartsiittialueen reunoilla ilmaantuu kvartsiittiin biotiittisuomuja, jolloin se vähitellen vaihettuu biotiittiplagioklasigneissiksi. Niemen kalliossa. Vähäjärven pohjoispuolella, on kvartsiitissa kalsiitinpitoisia kerroksia ja eräässä paikassa Hopeakalliossa voimakasta magneettikiisuimpregnatiota. Hopeakalliossa tavataan kvartsiitissa lukuisia kapeita pegmatiittijuonia ja vahvempia laattamaisia pegmatiittikerroksia. On luultavaa, että osa kvartsiitin mikrokliinin- ja muskoviitinpitoi-

14 suudesta on kotoisin pegmatiitista. Kvartsiittikerrokset Kälviän alueella ovat hyvin loiva-asentoisia. Paitsi edellämainittuja laajempia kvartsiittialueita tavataan siellä täällä biotiittiplagioklasigneississä sinertävän harmaita, kapeita kvartsiittisia kerroksia. Kivilaji vaihettuu vähitellen ympäröiväksi gneissiksi ja eroaa tästä pienemmän kiilteenpitoisuutensa ja osittain myös pienemmän maasälvänpitoisuutensa vuoksi. KALKKIKIVI on karttalehden alueella vieläkin harvinaisempaa kuin kvartsiitti. Karhin kylässä Lohtaj alla, aivan rantamaantien varrella, on laaj akkoja kallioita, joissa on vuorokerroksina keskirakeista kalsiittikiveä ja kiilleköyhää, kiisunpitoista, kvartsiittimaista gneissiä (kuva 8). Kerrokset ovat tavallisesti vain noin parin sm vahvuisia. Kalkkikiveä ovat paikkakuntalaiset jonkun. verran louhineet ja polttaneet. N. s. Kalkkimäellä, Ruotsalon kylässä Kälviällä, 2 km Ruotsalon kansakoulusta Peitsoon päin, on paikkakuntalaisten mukaan ennen vanhaan poltettu kalkkia ja olisi myös kalkkikivi otettu lähiseudulta. Mikäli on voitu saada selville, ei tarvittavaa kalkkikiveä, ole kiintokalliosta louhittu vaan saatu kalsiitinpitoisista moreenilohkareista. Holmbergin mukaan 1 on Nissilän kylässä Kälviällä kalkkikiveä kiintokalliossa. Niemenkallion kalkkikivestä on jo aikaisemmin mainittu. LEPTIITTEJÄ. Karttalehden itäosassa esiintyy happamia vulkaanisia kivilajeja, joita yhteisellä nimellä on sanottu leptiiteiksi. Ne ovat läheisessä suhteessa biotiittiplagioklasigneisseihin, esiintyen näiden kanssa vuorokerroksina sekä reunaosissaan näiksi vähitellen vaihettuen. Leptiitit ovat mineraalikokoomukseltaan vaihtelevia. Pääaineksina kaikissa muunnoksissa ovat kvartsi j a maasälpä. Rakenteensa puolesta voidaan leptiitit jakaa kolmeen ryhmään: b 1 a s t o p o r f y y r i s e t ja arkoosimaiset leptiitit sekä hälleflintat. Blastoporfyyristä leptiittiä tavataanm.m.isonkankaan- j a Jämsänkallioissa Toholammella, Kiimamaan seuduilla, Alavieskassa sekä Ylivieskan j a Sievin raj aseuduilla. Kivilaji on harmaata tai punertavaa. Pyöreähköt granuloituneet porfyyriset hajarakeet läpimitaltaan 2--5 mm ovat oligoklasia (An 20 1 H. J. HOLMBERG, Materialier till Finlands geognosi. Helsingfors, 1858, s. 117.

15 Kuv. 7. Klastillista kvartsiittia. Rautio. Deformoituneiden kvartsirakeiden välisessä iskosaineessa on verraten runsaasti sarvivälkettä. Nik. 1,3 X luonn. kokoa. Kuva 8. lialkkikivikerroksia (karkeampirakeiset) kvartsiittisessa gneississä (hienompirakeista). Karhinkylä, Lohtaja. Nik. 1-, 10 X luonn. kokoa. Kuva 9. Blastoporfyyrinen leptiitti. Isokangas, Toholampi. Nik. =, 39 X luonn. kokoa. Kuva 10.»Musta liuske». Huuki, Kannus. Neulaset ovat aktinoliittia, vaalean harmaa etupäässä mikroklinia ja musta magneettikiisua ja hiiliainesta. Tav. valo, 32 x luonn. kokoa.

16 An30 ) tai kvartsia (kuva 9), harvemmin molempia. Perusmassa on hienorakeista (rakeiden läpimitta o s mm) j a granoblastista, sisältäen oligoklasia, kvartsia, mikroklinia sekä näiden lisäksi milloin verraten runsaasti serisiittiä (Isonkankaankallio), milloin biotiittia tai kloriittia. Lisäaineksina esiintyy epidoottia, titaniittia ja malmirakeita. Paineliuskeisuutta on kivilajissa usein selvästi havaittavissa, samoin kerroksellisuutta. Arkoosimaiset leptiitit, joita Kannuksen leptiitit huomattavalta osaltaan ovat, mutta joita myös tavataan muuallakin blastoporfyyristen leptiittien yhteydessä, ovat kokoomukseltaan samankaltaisia kuin viimeksimainitut ja eroavat näistä pääasiallisesti vain siinä, että niissä ei ole hajarakeita. Milloin biotiitinpitoisuus arkoosimaisissa leptiiteissä on suurempi, on niitä vaikea erottaa biotiittiplagioklasigneissistä. Tällaisia muunnoksia ei myöskään ole yleiskartalle leptiiteiksi merkitty. H ä 11 e f 1 i n t o j a tavataan Alavieskan kirkonkylän seuduilla ja Helaakosken luona Pyhäjoella. Ne ovat tummanpunertavia, hornfelsmaisia kivilajeja, jotka usein lohkeavat piikiven tapaan teräväsärmäisiksi käyräpintaisiksi kappaleiksi. Raesuuruus vaihtelee 0.o0,-, ja 0.02 mm välillä. Mineraaliaineksina on todettu olevan kvartsia, mikroklinia, biotiittia, muskoviittia, malmia ja mahdollisesti plagioklasimaasälpää. Liuskeisuus on paikotellen verraten selvä. 1 7 EMÄKSISIA EFFUSIIVIKIVILAJEJA, SEKÄ NÄIHIN LIITTYVIÄ DIABAASEJA. Tähän ryhmään kuuluu u r a l i i t t i- ja p l a g i o k l a s i- p o r f y r i i t t e j ä, a m f i b o 1 i i t t e j a, h i e n o r a k e i s i a diabaaseja ja agglomeraattej a. Nämä kivilajit muodostavat laajemman pitkänomaisen alueen, joka ulottuu Raution kirkolta Sievin aseman ohi Kannuksen j a Sievin rajalle, mutta esiintyvät myös kapeina kerrosmaisina massoina biotiittiplagioklasigneississä j a leptiittien yhteydessä karttalehden itäosissa. A m f i b o l i i t i t ovat tumman vihreitä, hienorakeisia, makroskooppisesti useimmiten selvästi liuskeisia kivilajeja. Pääaineosina on vihreätä sarvivälkettä 0.02 mm levyisinä ja 0.2 mm pituisina neulasina ja plagioklasia (An.,0-An40 ) pyöreähköinä, keskimäärin 0.04 mm läpimittaisina rakeina. Lisäaineksina on kvartsia, titaniittia, ilmeniittiä, apatiittia, magneettikiisua, kalsiittia sekä hyvin pienessä määrin väritöntä monokliinista amfibolia (mahdollisesti cummingtoniittia). Kalsiitti esiintyy joko yksinäisinä rakeina taikka kapeina juonina. Osa kalsiittimateriaalia (lähinnä yksityiset hajalli

17 1 8 set kalsiittirakeet) lienee»primääristä», s. o. saanut kiteisen asunsa samanaikuisesti amfiboliitin kanssa. Osa on sekundääristä rakotäytettä. Amfiboliiteilla on grano-nematoblastinen, kiteisliuskeinen rakenne. D i a b a a s i t ovat, sellaisina kuin ne esiintyvät m. m. Rautiossa, melkein mustia ja hienorakeisia, sisältäen pääaineksina plagioklasia ja sarvivälkettä. Edellinen, kokoomukseltaan An3, 40, muodostaa suurempia eri suuntiin käyviä liistakkeita, joiden välissä on sarvivälkettä. Sarvivälkerakeet ovat suurelta osaltaan hajaantuneet hyvin hienojakoiseksi massaksi. Plagioklasi on paikotellen epidoottiutunut. Plagioklasiporfyriiteissä nähdään suuria plagioklasiliistakkeita (An35-45) hienossa tummassa perusmassassa, joka etupäässä on rakentunut samanlaisesta plagioklasista, kvartsista, biotiitista ja sarvivälkkeestä. U r a 1 i i t t i p o r f y r i i t t e j ä on tavattu ainoastaan Ullavan kirkon itäpuolella ja Pitkäsen talon kohdalla Kannuksen Välikannuksen kylässä. Ne ovat tummanvihreitä, selvästi liuskeisia, amfiboliittimaisia. Uraliittiset hajarakeet eivät selvästi eroa muusta 'massasta ja ovat usein hajaantuneet pieniksi sarvivälkeneulasiksi. A g g 1 o m e r a a t t e j a tavataan Sievissä, Sievin asemalta Ylivieskan kirkolle johtavan maantien varsilla sekä etelämpänä rautatien molemmin puolin. Näissä on pyöristyneitä murtokappaleita tiiviistä hälleflintamaisista tai jonkun verran emäksisemmistä, epidoottirikkaista vulkaanisista kivilajeista. Välimassa on tummaa ja hienorakeista, sisältäen plagioklasia (An35 45), sarvivälkettä, kvartsia sekä hiukan biotiittia, epidoottia j a malmirakeita. Plagioklasi muodostaa muuta massaa hiukan suurempia, ristiin rastiin käyviä liistakemaisia rakeita, joten välimassan rakenne saa ofiittisen leiman.»mustia LIUSKEITA» esiintyy etupäässä Ullavan ja Kaustisen pitäjissä kapeahkoina kerroksina biotiittiplagioklasigneississä. Niitä tavataan tavallisesti samoilla seuduilla kuin edellä kuvattuja emäksisiä effusiivikivilajeja. Mustien liuskeiden petrografinen kokoomus on vaihteleva. Yhteistä kaikille on voimakas h i i l i-i m p r e g n a t i o, joka antaa kivilajille mustan värin, sekä magneettikiisunpitoisuus, joka aiheuttaa kivilajin melko syvälle ulottuvan ruosterapautumisen. Magneettikiisu on paikotellen kerääntynyt hyvin hienorakeisiksi juonimaisiksi kerroksiksi, joita muutamissa kohdissa, esim. Kannuksen Huukissa ja Kaustisen Tastulan kylässä, on yritetty louhiakin.

18 1 9 Seuraavia mineraaliassosiatioita on mustissa liuskeissa havaittu : Kloriitti, mikroklini, kvartsi, hiukan albiittia. Biotiitti, mikroklini, intermediäärinen plagioklasi ja kvartsi, kaksi viimeksimainittua myrmekiittisesti toisiinsa kasvettuneina. Aktinoliitti, mikroklini, titaniitti, hiukan albiittia. Aktinoliitti, intermediäärinen plagioklasi, hiukan mikroklinia ja kvartsia. Liuskeisuus ei ole, varsinkaan aktinoliittirikkaissa muunnoksissa (kuva 10) aina selvästi kehittynyt. SUPERKRUSTISEN MUODOSTUMAN LUONNE. Edelläkuvatuista kivilajeista ovat kiilleliuske, kalkkikivi ja kvartsiitti normaalisia sedimenttejä. Mitä biotiittiplagioklasigneissiin tulee, on se Mäkisen mukaan (mainittu teos, s. 27) oleellisesti rapautumatonta, veteen kerrostunutta vulkaanista ainesta (joko vulkaanista tuhkaa tai peräisin mekaanisesti rapautuneista vulkaanisista kivilajeista). Tämä olettamus pitää ilmeisestikin osittain paikkansa. Edellä esitetty läheinen suhde vulkanogenisiin leptiitteihin, vähittäinen vaihettuminen amfiboliitteihin, vieläpä plagioklasiporfyriitteihin (s. 26), viittaavat epäilemättä gneissin vulkaaniseen alkuperään. Tällaista suhdetta ei kuitenkaan läheskään kaikkialla voi havaita, vaan esiintyy gneissi sensijaan usein mitä läheisimmässä yhteydessä edellämainittujen normaalisten sedimenttien kanssa, joiden muodostuminen edellyttää vanhempien kivilajien ainakin osittaista kemiallista rapautumista. Samoin tapaamme gneississä»kontaktimineraa leja», jotka viittaavat paikalliseen aluminiumylimäärään kivilajissa. Ei mikään estäne olettamasta, että biotiittiplagioklasigneissi huomattavalta osaltaan alunperin on ollut myös normaalista sedimenttiä, lähinnä savesköyhää hiesusedimenttiä. Sen kokoomuskaan ei puhune tätä olettamusta vastaan. Se on tällöin jonkinlainen kiilleliuskeen ja kvartsiitin välimuoto, joiksi se myös vähitellen vaihettuu : edelliseen alkuperäisen savesmäärän, jälkimäiseen alkuperäisen kvartsimäärän kasvaessa. Karttalehdellä esiintyy siis kaiken todennäköisyyden mukaan sekä normaalis- että vulkanogenis-sedimentogenisiä biotiittiplagioklasigneissejä. Petrografiselta laadultaan ovat ne kuitenkin hyvin toistensa kaltaisia. Niiden alkuperä voidaan todeta vain tutkimalla niiden suhtautumista muihin superkrustisiin kivilajeihin. Näin saadaan selville, että e d e l-

19 2 0 1 i s e t ovat vallalla karttalehtialueen keski- ja 1 ä n s i o s i s s a. jälkimäiset itäosissa. Mustien liuskeiden alkuperä on epävarmempi. Osittain niitä ainakin lienee pidettävä merkeliliuskeina. Hiilen-, samoinkuin kiisnnpitoisuus, on todennäköisesti primääristä. INFRAKRUSTINEN KOMPLEKSI. Karttalehdellä tavattåvat syväkivilajit jakaantuvat luontevasti kahteen i n t r u s i o s a r j aan. Tällainen asiaintila ilmenee sekä näiden kivilajien kontaktisuhteissa että niiden tektoonisessa esiintymistavassa. Aikaisempaan postbotnialaiseen intrusiosarj aan kuuluvat m. m. gneissigraniittialueet Kalajoella, Pyhäjoella, Sievissä j a Kannuksessa, intrusiivikomponentti karttalehtialueen länsiosan migmatiiteissa sekä suuret pegmatiitti- j a muskoviittigraniittialueet karttalehden keskiosissa. Nuoremman purkaussarjan edustajia tavataan etupäässä lännessä. Mäkinen on luokitellut Keski-Pohjanmaan syväkivilajit Iddings'in yksityiskohtaisen, kivilajien kvantitatiiviseen mineraalikokoomukseen perustuvan systeemin mukaan. Itse karttalehteä laadittaessa ei tämä systeemi ole näyttänyt täysin tarkoituksenmukaiselta, vaan on tyydytty harvempiin ryhmiin, nimittäin graniitti -granodioriitti-. dioriitti-, gabro- ja peridotiittiryhmiin. Lisäksi ovat sarvivälkerikkaat granodioriittiset kivilajit saaneet kartalla oman merkkinsä. Ensinmainittu ryhmä sisältää Iddings'in systeemin graniitit, granodioriitit, mikroklini-kvartsidioriitit, vieläpä osan kvartsidioriiteistakin. Sarvivälkegranodioriitteihin sisältyy etupäässä Iddings'in kvartsidioriittisia kivilajeja. Kolme jälkimäistä ryhmää vastaavat jotakuinkin Iddings'in samannimisiä ryhmiä. Karttalehtiselityksessä on sensijaan koetettu, mikäli mahdollista, seurata mainittua yksityiskohtaista systeemiä. AIKAISEMPI PURKAUSSARJA. GNEISSIGRANIITTI on tavallisesti harmaa, keskirakeinen, makroskooppisesti selvästi suuntautunut kivilaji. Pääaineosina on kvartsia, oligoklasia, mikro klinia, biotiittia ja sarvivälkettä. Lisäaineksina esiintyy epidoottia. apatiittia, titaniittia, zirkonia ja ilmeniittiä. Mineraalikokoomus

20 vaihtelee verraten vähän. Suurimmat vaihtelut ovat havaittavissa mikroklinin suhteellisessa määrässä. Seuraava Rosiwal'in metoodin mukaan tehty määräys antaa käsityksen gneissigraniitin kokoomuksesta Kalajoen rannikolla : kvartsia 20 ;o, mikroklinipertiittiä 15 %, plagioklasia (An 20 ) 43 %, biotiittia 16 %, sarvivälkettä 6 %. Useissa gneissigraniittinäytteissä on mikroklinia huomattavasti vähemmän, voipa se kokonaan puuttuakin, niinkuin m. m. Ähtävän pienissä massiiveissa. Kivilaji lähentelee tällöin kokoomukseltaan kvartsidioriitteja. Erittäin selvä yhdensuuntaisrakenne on gneissigraniitilla Kalajoen, Sievin ja parissa Kannuksen massiivissa sekä paikotellen Pyhäjoella. Biotiitti- j a sarvivälkeyksilöt ovat nimittäin erottuneet parin mm päässä toisistaan yhdensuuntaisina kulkeviksi ohuiksi kerroksiksi (kuva 14), jotka tummemman värinsä puolesta jyrkästi erottuvat muusta massasta. Kvartsi- ja maasälpärakeet näiden»kerrosten» välissä ovat tavallisesti liuskeisuuden suunnassa venyneitä. Jonkun verran kataklasirakennetta on useimmissa ohuthijeissä havaittavissa. Kvartsi sammuttaa miltei poikkeuksetta aaltoilevasti. Kemiallinen analysi kivilajista antoi seuraavan tuloksen : Taul. I. Gneissigraniitti, Vasankari, Kalajoki. Anal. E. Mäkinen. MOI. luvut Nornli Kvartsia I'. Ti Ortoklasia A Albiittia 34.s, Fe Anortiittia 14.46' FeO Korundia 2.45' MnO.10 1 Hypersteniä MgO Magnetiittia 1.39 CaO 3.os 55 Ilmeniittiä 1.52 Na 2 0., 4.07, 66 Apatiittia 34 K P , vettä l Seuraavassa on analysi happamammasta aikaisempaan purkaussarjaan kuuluvasta, mikroskooppisesti melko voimakkaasti mekaanisesti deformoituneesta biotiittigraniitista :

21 Taul. II. Biotiittigraniitti, Puuskanokka, Vasankari, Kalajoki. Anal. E. Mäkinen. MOI. luvut Normi Si02 ~Ti0 2 A Fe20 3 ifeo,mno Mg0 CaO INa 20 K 20 P 20; H oo jälk jälk o _.90, Kvartsia Ortoklasia Albiittia Anortiittia Diopsidia 22 Hypersteniä 2.11 Ilmeniittiä Vettä Analysoidun kivilajin kvantitatiivinen mineraalikokoomus on seuraava : I Kvartsia Mikroklinipertiittiä (Or87Ab13) Plagioklasia l (An12) Zoisiittia ( 5.2 Biotiittia Titaniittia I. Määrätty Rosiwal'in metoodilla ; II. Laskettu analysituloksesta. (Mäkisen teos, siv. 93). II PEGMATIITTI- JA MUSKOVIITTIGRANIITTI ovat hyvin läheisessä suhteessa toisiinsa, vaihettuen vähitellen toisikseen. Ero on pääasiallisesti raesuuruudessa. Nämä kivilajit muodostavat pari laajempaa massiivia paragneississä. Toinen näistä sijaitsee karttalehden keskiosassa (Alavetelin ja Kälviän pitäjissä). toinen Kaustisen ja Vetelin pitäjissä. Jälkimäisestä jää vain pohjoinen osa karttalehden rajojen sisäpuolelle. Riipan pysäkin pohjoispuolella on pienempi massiivi samoja kivilajeja. Migmatiittien juo nina on pegmatiitti sekä myös muskoviittigraniitti hyvin yleisiä.

22 Nämä kivilajit ovat väriltään harmaita tai punertavia ja sisältävät pääaineksina kvartsia, mikroklinipertiittiä, albiittia tai albiittioligoklasia sekä muskoviittia. Biotiittia tavataan harvemmin ja huomattavasti vähäisemmässä määrässä. Satunnaisina aineksina on Kuva 11. Vyöhykerakennetta pegmatiittigraniitissa. Irtokivestä Puhkionkallion lähistöllä, Kaustinen (hiukan karttalehden rajojen ulkopuolelta). Voin 3!8 luona. koosta. H. Berghell'in valok. turmalinia, apatiittia j a granaattia. Muskoviittisuomut ovat toisinaan järjestyneet säteettäisiin ryhmiin. Suurissa massiiveissa havaitaan paikotellen määrätynlaista vyöhykerakennetta (kuva 11), jolloin mnskoviittirikkaat j a muskoviittiköyhät sekä eri karkeat nauhamaiset vyöhykkeet vuorottelevat keskenään. Etenkin kapeampina juonina esiintyessään on pegmatiitti useinkin l i u s k e u- t u n u t j a nähdään siinä mik- Kuva 12. Kataklasirakennetta pegmatiitissa. Käräjäluoto, Lohtaja. Nik. -, 42 X luonn. kokoa. roskooppisesti merkkejä voimakkaasta ruhj outum i s e s t a (kuva 12). Mutkapaikoissa on pegmatiittijuonissa lukuisia p o i k k i r a k o j a (kuva 13). Sivupuristus on paikotellen johtanut kivilajin täydelliseen granuloitumiseen. Suuremmissa pegma-

23 Liitti- j a muskoviittigraniittimassiiveissa ovat mekaanisen deformation jäljet heikompia ja näyttää kivilaji makroskooppisesti useimmiten täysin massainaiselta ja säilyneeltä. Mineralogisena harvinaisuutena mainittakoon, että kahdessa pegmatiittijuonessa on Kalajoen Tyngänkylässä tavattu p e l k k ä ä k u- p a r i a. Pegmatiittijuonet esiintyvät tummahkossa sarvivälkegranodioriitissa ja ovat hyvin paljastuneina noin 250 m Peltolan kyyti- Kuva 13. Poikkirakoja pegmatiittijuonen mutkapaikassa. Näytekappale migmatiittikalliosta Peitson läheltä, Kälviä. Viivoitus reunoilla merkitsee liusketta. ', luonn. koosta. asemalta E-suuntaan sijaitsevan myllyn j a sahan kallioon louhitussa vesiuomassa. Toinen juonista on aivan myllyn vieressä, toinen noin 30 m alempana. Kupari esiintyy pegmatiitin punaisessa maasälvässä hyvin ohuina ja korkeintaan 3-4 mm levyisinä, maasälvän lohkopintojen suuntaisina suomuina. Kuparisuomut ovat niin ohuita, että ne ilman vaikutuksesta helposti kokonaan hapettuvat j a pienistä näytekappaleista häviävät. MYÖHEMPI PURKAUSSARJA. ULTRAEMAKSISIA KIVILAJEJA tavataan parina pienenä alueena Alavetelissä ja Alavieskassa. Karkearakeinen, pinnaltaan rapautunut p e r i d o t i i t t i Kunnarin talon itäpuolella Alavieskassa sisältää vahvasti serpentiniytynyttä olivinia, biotiittisuomuja, jotka lohkorakojen mukaan ovat osittain muuttuneet vihreäksi kloriitiksi, väritöntä kloriittia sekä hyperste-

24 25 niä, joka on hienojen serpentiinijuovien lävistämää. Kivilajia käyttävät paikkakuntalaiset saunankiuaskivenä. Seisarträskin luona Alavetelissä esiintyvässä peridotiitissa on olivinirakeita (suurimmalta osaltaan serpentiniytyneitä), väritöntä ja vihertävää kloriittia, runsaasti väritöntä, ei lainkaan pleokroista. monoklinista pyroksenia sekä malmirakeita (kuva 15). Peridotiitin yhteydessä esiintyy sarvivälkegabroa, jonka maasälpäaines on voimakkaasti saussuriittiutunut. Seuraavassa kuvattavien gabrojen yhteydessä tavataan siellä täällä pieniä hornblendiittipahkuja. GABROJA JA DIABAASIPORFYRIITTEJÄ tavataan karttalehden alueella jo jonkun verran runsaammin kuin edellämainittuja. G a b r o i k s i on nimitetty emäksisiä syväkivilajej a, joiden plagioklasin anortiitinpitoisuus on vähintäin 45 %. Nämä kivilajit, joita usein esiintyy syväkivilajialueiden rajoilla superkrustista muodostumaa vastaan, ovat joko n o r i i t t e j a tai s a r v i v ä l k e- g a b r o j a. Ne vaihettuvat vähitellen happamammiksi kivilajeiksi. Raja ultraemäksisiä kivilajeja vastaan näyttää sensijaan olevan jyrkempi. T o h o 1 a m m e n g a b r o a 1 u e alkaa Toholammen kirkon seuduilta ja jatkuu itäänpäin, samalla laajeten, aina Sievin rajalle saakka. Kivilaji on suurimmalta osaltaan karkeata, sisältäen pääaineksiiia tavallista vihreätä sarvivälkettä ja labradoria (An 50 ). Sarvivälkerakeet ovat paikotellen hajaantuneet pienemmiksi sälöiksi. Lisäaineksina on ilmeniittiä, jota toisinaan ympäröi leukoksenikuori, ja biotiittia. Rakenne on täysin massamainen. Siellä täällä on gabro hienorakeisempaa, vaihettuupa parissa kohdassa jyrkemmittä rajoitta plagioklasiporfyriittiseksi kivilajiksi. Y l i v i e s k a n kirkonkylän SW-puolella on rautatien ja Ojakylän välillä soikea g a b r o a 1 u e, jonka NW-osa jää karttalehden rajojen sisäpuolelle. Tässä osassa aluetta on kivilaji hienorakeista, massamaista bronziittigabroa, jonka mineraaliainekset ovat plagioklasi (An 45 ), bronziitti, biotiitti ja magnetiitti. Mäkisen mukaan (mainittu teos, s. 68) on gabron pyrokseeni gneissikontaktin lähellä kokonaan muuttunut amfiboliksi. Alavieskan Taluskylässä onsuurehkoalue sarvivälke-pyrokseni- tai sarvivälkegabroa. Jälkimäisessä on pääaineksina sarvivälkettä ja anortiittirikasta plagioklasia (An 72 ), joka on voimakkaasti saussuriittiutunut. Lisäksi näh I

25 2 6 Jään kloriittiutuneita biotiittisuomuja, apatiittineulasia sekä jokunen kalsiittirae. Epidoottia on paikotellen runsaasti. Edellisessä tyypissä on tummina aineksina ruskahtavan vihreää sarvivälkettä sekä väritöntä tai hiukan vihertävää monokliinista pyroksenia. Pyrokseni on paikotellen reunoiltaan muuttunut sarvivälkkeeksi. Plagioklasi on anortiittiköyhempää (An50-55) sekä verraten kirkasta. Kalajoen keskiosissa on pari pientä gabroaluetta, joissa kivilaji on Taluskylän saussuriittigabron kaltaista. Pieniä gabroalueita tavataan lisäksi superkrustisen muodostuman reunoilla Ullavanjärven W-puolella ja Raution kirkon kohdalla. D i a b aasi p o r f y r i i t t e j ä esiintyy enimmäkseen biotiittiplagioklasigneississä pitkänomaisina, gneissin liuskeisuuden suuntaisina massoina. Näissä kivilajeissa muodostaa punertavanharmaa plagioklasi (An50_60) suuria, sm pituisia taulunmuotoisia kiteitä. Hienorakeinen välimassa on pääasiallisesti vihreätä sarvivälkettä. Lisäksi on siinä biotiittia, rautamalmirakeita, apatiittia, titaniittia, kloriittia ja plagioklasia. Rakenne on ofiittinen. Paikotellen on kivilajissa havaittavissa voimakasta ruhjoutumista. Gabrot j a diabaasiporfyriitti ovat läheisessä suhteessa toisiinsa, ollen edelliset syvällä, jälkimäiset lähempänä maanpintaa jähmettyneitä. Ne vaihettuvat usein toisikseen. DIORIITTEJA tavataan samoilla seuduilla kuin gabrokivilajeja, joiksi ne reunoillaan vaihettuvat. Dioriiteiksi on Iddings'in mukaan nimitetty syväkivilajeja, joissa suhde kvartsi : maasälpä on pienempi kuin 1 : 7, suhde alkalimaasälpä : kalkkinatronmaasälpä pienempi kuin 3 : i5 ja viimeksimainittu maasälpä, erotukseksi gabroista, oligoklasia tai andesinia (anortiitinpitoisuus korkeintaan 45 ö). U l l a v a n d i o r i i t t i alue muodostaa kapean vyöhykkeen Ullavan järvestä NW- ja SE-suuntiin. Kivilaji on tummanharmaata, keskirakeista, kvartsinpitoista sarvivälke-biotiitti-dioriittia. Pääaineksina esiintyy plagioklasia (An35_39), sarvivälkettä ja ruskeata biotiittia. Lisäksi on kvartsia, ilmeniittirakeita, joita ympäröi leukoksenikuori sekä hiukan apatiittia. Sievin asemalta pohjoiseen ja etelään tavataan dioriittia kapeana vyöhykkeenä pitkin superkrustisen muodostuman reunaa. Dioriitti on parhaiten paljastunut rautatieleikkauksessa, noin 0.5 km Sievin asemalta etelään. Vallitseva kivilaji on punertavanharmaa, keskirakeinen ja täysin massamainen ja on sen mineraalikokoomus sen-

26 Kuva 14. Gneissigraniitti, jossa tummat ainekset, biotiitti ja sarvivälke, ovat erottuneet erillisiksi juoviksi. Pyhäjoki. Tav. valo, 10 x luonn. kokoa. Kuva 15. Serpentiniytyneitä olivinirakeita peridotiitissa. Seisarträsk, Alaveteli. Tav. valo, 30 x luonn. kokoa. Kuva 16. Tonaliitti. Heikkilän louhos, Kalajoki. Tav. valo, l O x luonn. kokoa. Kuva 1 -i. Kakennekuva kvartsidioriitista. Vasankari, Kalajoki. B = biotiitti ; P=plagioklasi ; Q=kvartsi : ristiviivotus on mikroklinia, musta malmia. Zirkoni- ja apatiittiyksilöt ovat merkityt paksummilla ääriviivoilla. Noin 16 x luonn. kokoa. Mäkisen piirros.

27 raava : plagioklasia (An20_33) 46 %, amfibolia 27 %, biotiittia 10 %, kvartsia 7 0%, mikroklinipertiittiä 6 0//0, malmirakeita 2 %, kloriittia 1.2 %, titaniittia 0.6 % sekä apatiittia 0.2 %. Satunnaisesti tavataan suuria zirkonikiteitä, turmaliiniprismoja sekä zoisiittia ja epidoottia. Plagioklasi muodostaa 5 x 3 mm suuruisia tauluja, joissa on havaittu vyöhykerakennetta esiin. seuraavasti: sydän-an 3 3 ; välivyöhyke-an 24 ; reuna-an 20. Biotiittisuomuilla, läpimitaltaan aina 2-3 mm suuruisia, on usein myrmekiittiä muistuttava reunus (poikiliittinen yhteenkasvettuma kvartsin kanssa, kuva 18). Amfiboli on luonteeltaan uraliittista ja Kuva 18. Kvartsista ja biotiitista muodostunut implikatioreunus biotiittisuornulla, jonka keskellä on malmirae. Dioriitti, Sievi. oin 16 x luonn. kokoa. äkisen piirros. muodostunut diallagista, josta vielä on jätteitä näkyvissä. Osittain on amfiboli hajaantunut pienemmiksi sälöiksi. Kvartsi sammuttaa erinomaisen pienessä määrässä aaltoilevasti. Kivilajin rakenne on hypidiomorfinen. Edelläkuvattu dioriitti vaihettuu paikotellen tummanruskeaksi dioriitiksi, joka ei lainkaan sisällä kvartsia ja mikroklinia, mutta jolla muuten on jotakuinkin sama kokoomus. Ainoastaan plagioklasi on hiukan anortiittirikkaampaa (An45-53) Saloisten ja Pyhäjoen Polusjärven välisellä alueella on laajahko dioriittialue, jonka länsiosa jää karttalehden rajojen sisäpuolelle. Vallitsevana kivilajityyppinää on Wilkman'in mukaan (Kajaanin karttalehden C 4 kivilajikartan selitys, s. 107) hienorakeinen liuskeinen dioriitti, jossa aineksina on plagioklasia (An 30 ), kvartsia, sarvivälkettä, biotiittia, apatiittiä, titaniittia, ilmeniittiä ja epidoottia. Sarvivälke muodostaa kapeita. sälöjä, jotka ovat yhtäsuurien biotiittisuomujen kanssa kasaantuneet - hajallisiksi rykelmiksi vaaleampien ainesten väliin. Raesuuruus on keskimäärin mm. Rakenne on granoblastinen. SARVIVÄLKEGRA ODIORIITTEJA. Sarvivälkegranodioriiteiksi yleiskartalle merkityt kivilajit eivät varsinaisesti muodosta eri kivilajiryhmää. e ovat suurimmalta osaltaan kvartsidioriittisia kivilajeja, jotka tavallista runsaammin sisältävät tummia aineksia, lähinnä sarvivälkettä (sarvivälke-kvartsidioriitteja ja sarvivälkerikkaita tonaliitteja). Tumman värinsä puolesta ne jo lähentelevät dioriitteja, jonkatähden ei ole katsottu tarkoituksen-

28 mukaiseksi kartalla viedä niitä seuraavaan ryhmään, johon myös osa kvartsidioriiteista kuuluu. iitä kuvaillaan kuitenkin tarkemmin seuraavassa, muiden kvartsidioriittien yhteydessä. Sarvivälkegranodioriittej a tavataan runsaimmin Kalajoen j a Siipoj oen välisellä alueella. GRA IITTEJA JA GRA ODIORIITTEJA. Tähän ryhmään kuuluu suurin osa karttalehden myöhemmän purkaussarjan kivilajeista. Kuten jo on mainittu, sisältyy siihen g r a n i i t t isia, granodioriittisia, mikroklinikvartsidioriittisia ja kvartsidioriittisiakivilajeja. K v a r t s i d i o r i i t e i k s i on Iddings'in systemin mukaan nimitetty syväkivilajej a, joissa suhde kvartsi : maasälpä = 1 : 7 sekä suhde alkalimaasälpä : kalkkinatronmaasälpä pienempi kuin 1 : 7. iitä tavataan runsaammin, paitsi jo mainitulla alueella, etsäkylän ja rannikon välisellä alueella Kalajoella, Alavieskan ja Raution kirkonkylien välillä, rautatien molemmin puolin Kannuksen j a Sievin asemien välillä sekä Ullavan dioriittimassiivin j a estijoen välisellä alueella. Oleellisimmat vaihtelut yleensä sangen homogenisissä kvartsidioriittimassoissa ovat havaittavissa tummien mineraalien, biotiitin j a sarvivälkkeen rombista pyroksenia tavataan vain poikkeustapauksissa - suhteellisissa määrissä. Seuraavat kvartsidioriittityypitvoidaanerottaa : biotiitti-kvartsidioriitti, biotiitti-sarvivälke-kvartsidioriitti (tonaliitti,kuval6) ja sarvivälke-kvartsidioriitti. äistä on tonaliittinentyyppilevinnein. Sarvivälke-kvartsidioriitit ovat lähimpänä dioriittiryhmää j a muodostavat j onkunlaisen kvartsiköyhän välimuodon dioriittien j a kvartsidioriittien välillä. ikroklini puuttuu niistä kokonaan ja niiden plagioklasin kokoomus on An 35-40' T o n a l i i t i t voivat jo sisältää mikroklinia, mutta tavallisesti ne ovat mikroklinivapaita tai tavataan niissä mikroklinia ainoastaan antipertiittisinä sulkeumina plagioklasissa. Plagioklasin anortiitinpitoisuus on jonkun verran pienempi kuin edellisessä kvartsidioriittityypissä, nimittäin An Biotiitti-kvartsidioriitit lähentelevät jo seuraavaa ryhmää, sisältäen usein jonkun verran mikroklinia (kuva 17). Plagioklasin kokoomus on tavallisimmin An20_25. isäaineksina kvartsidioriiteissa on malmirakeita, titaniittia, apatiittia ja zirkonia.

29 ' Seuraavasta taulukosta käy selville muutamien kvartsidioriittien mineraalikokoomus ( äkisen mainittu teos, s. 61) : Taul. III. 11 I! Kvartsia Plagioklasia 58 (An40 ) 63 (An42 ) 42 (An24-42) ikroklinia Blotnttla Sarvivälkettä Pyroksenia almia Titaniittia - Apatiittia , ' 100 0'~ I. Tonaliitti, Heikkilä, Kalajoki. uvut vastaavat analysiä taisi. III. II. Tonaliitti, Heikkilä, Kalajoki. Rosiwal'in metoodilla. III. Biotiitti-hypersteni-kvartsidioriitti, Vasankari, Kalajoki. Rosiwal'in metoodilla. Kuva 17 esittää tätä kivilajia. Sekä I että II ovat n. s.»kalajoengraniittia», joka kivimarkkinoilla käy»russian blue'n» nimellä. olemmat ovat kristalloblastisia ja makroskooppisesti epäselvästi yhdensuuntaisrakenteisia. Alkuperäinen rakenne on kvartsidioriiteissa usein hyvin säilynyt, hypidiomorfinen. Silmiinpistävää on plagioklasin idiomorfisuus, milloin se rajoittuu kvartsiin (kuva 17). Paikotellen on rakenne kristalloblastinen ja on kivilaji myös - ainakin makroskooppisesti --- milloin enemmän, milloin vähemmän yhdensuuntaisrakenteinen. Taul. IV. Tonaliitti (»kalajoengraniitti»), Heikkilän loulhos, Kalajoki. Anal. E. äkinen. ol. luvut j \ormi Si0 2 ' 63.so Ti02 40 A s1 Fe FeO ' 3.13 go j 3.14 CaO 6.04 a20 4.osl K H Kvartsia Ortoklasia 8.90 Albiittia Anortiittia Diopsidia 3.s0 Hypersteniä agnetiittia 23 Ilmemlttiä Vettä

30 ikroklini-kvartsidioriiteissa on suhde alkalimaasälpä : kalkkinatronmaasälpä pienempi kuin 3 : 5 mutta suurempi kuin 1 : 7. äitä kivilajeja tavataan äkisen mukaan runsaammin Kalajoen eteläosassa ja Himangan pohjoisosassa sekä Rautiossa. e ovat punertavanharmaita, pieni- tai keskirakeisia sekä paikotellen juovaisia. ineraalikokoomusta valaisevat seuraavat luvut ( äkisen teos, s. 52) : 1 II III Kvartsia ikroklinipertiittiä Plagioklasia 56 (An 20 ) 62 (An 15 ) 53 (An 20 ) Biotiittia Sarvivälkettä % 100 % ikroklini-kvartsidioriitti, Kalajoen S-osa. II.»»» E-osa. III.»»» W-osa. Etenkin näyte ii lähentelee huomattavassa määrässä alkaligraniittej a. Plagioklasi on mikroklini-kvartsidioriiteissa usein kuitenkin anortiittirikkaampaa (aina 30 % saakka An :ää) ja mikroklininpitoisuus jonkun verran pienempi kuin edelläesitetyissä näytteissä. Rakenne on granitoidinen. G r a n o d i o r i i t i t, joissa suhde alkalimaasälpä : kalkkinatronmaasälpä on pienempi kuin 5 : 3 mutta suurempi kuin 3 : 5, voidaan jakaa kahteen rakennetyyppiin : porfyyrimäiseen j a tasarakeiseen. Edellisiä esiintyy runsaasti Kalajoen pohjoisessa puoliskossa, Pyhäjoen eteläosassa sekä uodon ( arsmo) pitäjässä. e ovat punertavia tai harmaita, karkeita kivilajeja, joissa keskirakeisessa, kvartsista, plagioklasista (An15_25), biotiitista ja sarvivälkkeestä rakentuneessa perusmassassa on keskimäärin 2-3 mm pituisia mikroklinipertiittihajarakeita (useimmiten karlsbadinkaksosia). isäaineksina perusmassassa on apatiittia, zirkonia, titaniittia, magnetiittia, ilmeniittiä ja epidoottia. Satunnaisesti esiintyy turmalinia j a granaattia. ikroskooppisesti havaitaan kivilajissa usein protoklasi-ilmiöitä : taipuneita biotiittisuomuj a ja plagioklasiliistakkeita, katkenneita apatiittineulasia j. n. e. Tämänkaltaista deformatiota ei havaita granodioriitin viimeiseksi kiteytyneissä mineraaliaineosissa, ei myöskään aina kivilajeissa, joihin granodioriitti on tunkeutunut, joten se ei

31 liene regionaalisen paineen aiheuttamaa vaan primääristä, johtuen liikunnoista ei vielä aivan kiinteässä kivilajissa. ormaalisesta, punertavasta granodioriitista on tehty seuraava analysi Taul. V. Por/yyrimäinen granodioriitti, Vasankari, Kalajoki. Anal. E. äkinen. OI. luvut V ormi Si0 2 Ti os.97 2.oo A120 3 Fe20 3 FeO n0 go CaO a 2 0! K 20 P10., Ö Kvartsia Ortoklasia 27.so Albiittia 26.72J Anortiittia Korundia I-Iypersteniä 6.49''11 agnetiittiä 1.62 Ilmeniittiä 1.52! vettä s i Analysoidun näytteen mineraalikokoomus on seuraava : kvartsia 26.s6 %, mikroklinia %, oligoklasia (An 25 ) %, bioriittia %, ilmeniittiä 0.76 %. ja apatiittia 0.07 %. Tässä kuvattu granodioriitti vaihettuu jyrkemmittä rajoitta sekä happamammiksi että emäksisemmiksi kivilajeiksi. Vaihettuminen jälkimäisiksi, mikroklini-kvartsidioriiteiksi tai kvartsidioriiteiksi, tapahtuu siten, että mikroklinihajarakeet vähitellen harvenevat ja lopuksi kokonaan häviävät. Toholammen keskiosassa on laajahko alue tasarakeista granodioriittia. G r a n i i t t e j a Iddings'in systeemin mukaisessa rajoitetussa merkityksessä (kvartsi : maasälpä on suurempi kuin 1 : 7 ja alkalimaasälpä : kalkkinatronmaasälpä suurempi kuin 5 : 3) on karttalehden alueella vähän. e voidaan jakaa a 1 b i i t t i g r a n i i t t e i- hin, mikroklinigraniitteihin sekä pegmatiitteih i n ja a p l i i t t e i h i n. Viimeksimainittuja tavataan siellä täällä vain kapeampina juonina. A 1 b i i t t i g r a n i i t t e j a esiintyy pienissä määrissä mikroklini-kvartsidioriittien yhteydessä Kalajoen eteläosissa. e ovat useimmiten punaisia, pieni- tai keski-

32 rakeisia kivilajeja, joissa maasälpäaines on suurimmalta osaltaan albiittista (joukossa hiukan mikroklinia). Suurin osa graniiteista on m i k r o k l i n i g r a n i i t t e j a. äitä tavataan pieninä massiiveina Ypperin ja Parhalahden kylissä Pyhäjoella sekä Vasankarin kylässä j a kirkon seuduilla Kalajoella. e ovat punaisia tai harmaita, keskirakeisia sekä rakenteeltaan täysin massamaisia. Pääaineksina on kvartsia, mikroklinipertiittiä, albiittia tai oligoklasia sekä biotiittia. isäaineksina on apatiittia, titaniittia, rautamalmirakeita j a epidoottia. uskoviittia, sarvivälkettä, granaattia ja turmalinia tavataan ainoastaan satunnaisesti pienissä määrissä. ikroklini muodostaa suurimmat yksilöt. Plagioklasi on osittain oligoklasia (anortiitinpitoisuus voi kohota 25 % saakka), osittain primääristä (An 5 ) taikka todennäköisesti myös sekundääristä albiittia, joka silloin kirkkaana vyöhykkeenä ympäröi anortiittirikkaampaa sameata keskiosaa. Kiteytymisjärjestys on suurin piirtein seuraava: lisäainekset, biotiitti, plagioklasi, mikroklini ja kvartsi. Tämä ilmenee siinä, että myöhemmin kiteytyneet mineraalit sulkevat sisäänsä aikaisemmin kiteytyneitä. Edelliset ovat resorboineet j älkimäisiä, jolloin näiden idiomorfiset raj apiirteet, sikäli kuin niitä on ollut, ovat hävinneet (kuva 19). itä plagioklaseihin tulee, on sekundäärinen albiitti vaikuttanut samaan suuntaan. Toholammen eteläosassa, täällä esiintyvien itä-länsi-suuntaisten superkrustisten vyöhykkeiden välissä, on mikroklinigraniittia, joka poikkeaa edellisestä tyypistä. Se on tiilenpunaista, pieni-keskirakeista sekä sisältää yhtä paljon kvartsia, mikroklini-mikropertiittiä ja puhdasta albiittia (An 3_ 5 ). äiden aineosien lisäksi tavataan hiukan vihreätä sarvivälkettä ja rautahohdetta. Rakenne on paikotellen voimakkaan kataklastista. Kivilajin ovat ylioppilaat Helsingin yliopiston kemiallisessa laboratoriossa analysoineet. Seuraavassa on keskiarvo neljästä tehdystä analysistä : Si02 78.o % CaO 0.s A1 2O3 l a» 2 O 2. 8» 13.s Fe 20 3 J K20 4.4» g0 0.3» a».- Kuva 19. Rakennekuva mikroklinigraniitista. Vasankari, Kalajoki. ikroklini ( ) on resorboinut plagioklasia (P) ja tunkeutunut viimeksimainittuun, säilyttäen yhtenäisen orientauksen. Q = kvartsi ; musta myrmekiittikvartsia. oin 34 X luonn. kokoa. äkisen piirros. 5

33 YÖHE Ä PURKAUSSARJA ERI KO PO E TTIE KESKI- ÄISET SUHTEET ovat jo osittain selvinneet edellisestä kuvauksesta. e ovat hyvin läheisessä suhteessa toisiinsa : vaihettuvat vähitellen toisikseen, muodostaen kauniin differentiatiosarjan. Ainoastaan kaikkein emäksisimmät j a kaikkein happamimmat jäsenet rajoittuvat tavallisesti j yrkemmin muihin jäseniin. Valaisevan kuvan olosuhteista antavat äkisen yksityiskohtaiset tutkimukset Puuskanokka-nimisellä kallioniemekkeellä annisen talon lähellä Kalajoen Vasankarissa (kuva 20). Kuva 20. Piirros kalliosta Puuskanokka-nimisellä kallioniemekkeellä, Vasankari, Kalajoki. 1 = pegmatiittia ja apliittia ; 2 = porfyyrimäistä granodioriittia ; 3 = mikroklini-kvartsidioriittia ; 4 = kvartsidioriittia ; 5 = sarvivälke-diopsidigneissiä. äkisen piirros. - Täällä tavataan kirj avana sekotuksena p e g m a t i i t t i- j a a p- liittijuonia, porfyyrimäistä granodioriittia, mikroklini-kvartsidioriittia, kvartsidioriittia ja murtokappaleina sarvivälke-diopsidigneissiä. Granodioriitti on ennenselostettua tavallista tyyppiä. ikroklinikvartsidioriitissa on harvassa suurempia mikroklinirakeita, päämassan ollessa punaisenhaxmaan, keskirakeisen. Kvartsidioriitti on harmaa, keskirakeinen ja rakenteeltaan hypidiomorfinen. Sarvivälke-diopsidigneissi sisältää pääaineosina plagioklasia (An29_32), vihreätä sarvivälkettä ja mikroklinia. Rakenne on kristalloblastinen.

34 Granodioriitti, mikroklini-kvartsidioriitti j a kvartsidioriitti muodostavat yhtenäisen, komagmaattisen sarjan, vaihettuen jyrkemmittä rajoitta toisikseen. äheisissä kallioissa vaihettuu lisäksi kvartsidioriitti tummaksi, hienorakeiseksi kvartsinpitoiseksi dioriitiksi. Tällainen vähittäinen vaihettuminen johtuu ilmeisestikin differentiatiosta. Kvartsidioriitti ei ole voinut syntyä granodioriitin assimiloidessa diopsidigneissiä. Seuraayat luvut antavat käsityksen edellämainittujen kivilajien kvantitatiivisesta mineraalikokoomuksesta sekä ovat omiaan valaisemaan differentiation kulkua ( äkisen teos, s. 91). Taut. VI. I if III lv I Kvartsia ikroklinia Plagioklasia Biotiittia Sarvivälkettii Pyroksenia agnetiittia Ilmeniittiä Titaniittia Apatiittia o2 (An 25) % (An30 ) % 21.o 2.o 42.o (An35 ) 27.o 6.o k % 7.o - 39.o (An 35 ) 20.o o I. Porfyyrimäinen granodioriitti (taut. IV esitetyn anal. mukaan). II. ikroklini-kvartsidioriitti (likimääräisesti). III. Kvartsidioriitti (Rosiwal'in metoodilla). IV. Kvartsinpitoinen dioriitti (Rosiwal'in metoodilla).. Differentiation alussa on tapahtunut runsasta femisten ainesten, eritoten sarvivälkkeen, kiteytymistä j a rikastumista dioriittiin. Tässä vaiheessa ei mikroklinia ole lainkaan ja kvartsiakin hyvin vähäisessä määrässä muodostunut. Seuraava jäsen (III) sisältää huomattavasti vähemmän femisiä aineksia ja, näistä pääasiallisesti biotiittia. Kvartsinpitoisuus on jo verraten suuri, kalimaasälvänpitoisuus sensijaan vielä mitättömän pieni. Seuraavissa jäsenissä (I ja II) on biotiitin suhteellinen määrä pienempi, amfiboli häviää, kvartsinpitoisuus pysyy jotakuinkin muuttumattomana j a mikroklininpitoisuus voimakkaasti kasvaa. Plagioklasinpitoisuus pysyy läpi koko sarjan verraten muuttumattomana, joskin sen keskimääräinen kokoomus jossain määrin muuttuu. Rautiossa j a siihen raj oittuvissa osissa Sieviä edustaa myöhempää purkaussarjaa seuraavat kivilajit : a. biotiitti-mikroklini-kvartsidio-

35 riitti, b. biotiitti-sarvivälke-mikroklini-kvartsidioriitti, c. kvartsinja mikroklininpitoinen dioriitti, d. dioriitti, e. uraliittigabro, f. anortosiitti, g. hornblendiitti. äiden kivilajien likimääräinen mineraalikokoomus selviää allaolevasta taulukosta ( äkisen teos, s. 97) : Taul. VII. Kvartsia ikroklinia Plåaioklasia Biotiittia Amfibolia ' a runsaasti, 24,, Ihuomattavasti. 11 ö runsaasti, 56 %, An00 lhuomattavasti, 9 b»»» An20» 1 niukasti, sarviväl- kettä c niukasti, 7 ö niukasti, ö, An, huomattavasti. 10 0/ runsaasti, 27 ~0, ura-; as liittia I a An30 5o',niukasti runsaasti, uraliittia e An ;,» 1 niukasti» An33' - - niukasti, aktinoliittia!niukasti runsaasti, sarviväl-! kettä äistä vaihettuvat a, b, c, d j a e jatkuvasti toisikseen, j otavastoin anortosiitti ja hornblendiitti rajoittuvat jyrkemmin ympäristöönsä. Edellinen muodostaa primäärisiä juonia, jälkimäinen muutaman dm pituisia kiemurtelevia sulkeumia. Kivilajien jatkuva vaihettuminen toisikseen on tässäkin tapauksessa selitettävä d i f f e r e n t i a- t i o n (eikä assimilation) avulla. Ympäröivät superkrustiset kivilajit ovat nimittäin suurelta osaltaan yhtä happamia kuin infrakrustisen sarjan happamimmat jäsenet. Sitäpaitsi infrakrustiset kivilajit sisältävät erittäin vähän murtokappaleita superkrustisista kivilajeista, eikä näiden välisissä kontakteissa missään ole havaittu assimilatioilmiöitä. (Tällainen asiaintila on muuten luonteenomaista myöhemmälle purkaussarjalle. Aikaisemman purkaussarjan kivilajit ovat sensijaan huomattavasti läheisemmin liittyneet superkrustiseen muodostumaan : sisältävät tästä runsaasti murtokappaleita, tunkeutuvat siihen lukuisina juonina, muuttaen sen laajoilla aloilla migmatiittiseksi, aiheuttavat siinä metasomaattisia muutoksia j. n. e.) Emäksiset jäsenet ovat usein erottuneet superkrustisten vyöhyk-, keiden reunoille. äissä reunavyöhykkeissä on syväkivilajeissa paikotellen havaittu porfyyrisiä rakennemuotoja (kvartsidioriittiporfyyriä Sievissä). SYVÄKIVI AJIE JAKO. Syväkivilajit on jaettu, kuten jo on mainittu, kahteen postbotnialaiseen purkaussarjaan tektoonisen esiintymistapansa ja kontaktisuhteittensa perusteella. Jälkimäisistä antaa erittäin valaisevan

36 kuvan äkisen piirros (kuva 21) eräästä rantakalliosta Vasankarin kylässä Kalajoella. Vanhimpana kivilajina esiintyy siinä yhden-

37 suuntaisrakenteinen granodioriittinen o r t o gn e i s s i (analysoitu gneissigraniittinäyte taul. I on ortogneissiä tästä kalliosta). Ortogneissiä lävistää likipitäen sen liuskeisuuden suuntaisina, 5-30 sm vahvuisina juonina tummanvihreä, hienorakeinen, kiteisliuskeinen a m f i b o 1 i i t t i. iuskeisuuden suunta on kummassakin kivilajissa sama. Amfiboliitin kokoomus on: plagioklasia (An20 ) 31 %, sarvivälkettä 56 0ja biotiittia 13 n. Sekä ortogneissiä että amfiboliittia lävistää vaaleanpunaisen, pienirakeinen, suurimmalta osaltaan Kuva 22. Osa kuvassa 21 näkyvästä dioriittiporfyriittijuonesta. Vasankari, Kalajoki. Apliittijuonet vastaavat osittain mikroklini-kvartsidioriittia (3 kuvassa 21), osittain nuorempaa apliittia (6 kuvassa 21). äkisen piirros. apliittinen mikroklini-kvartsidioriitti. Kivilaji on rakenteeltaan massamainen, panallotriomorfinen. ikroklini-kvartsidioriittijuonilla on vielä havaittavissa taipumusta järjestyä ortogneissin liuskeisuuden suuntaisiksi, mutta ei enää siinä määrässä kuin amfiboliittijuonilla. Osittain ne jo muodostavat jyrkästi poikki liuskeisuuden käyviä juonia. Edellämainittuja kivilajeja lävistää porfyyrimäinen granodioriitti ja tähän geneettisesti hyvin läheisesti liittyvä, lamprofyyrinen dioriittiporfyriitti (vrt. myös kuv. 22). Jälkimäisessä nähdään 2-5 mm suuruisia vyöhykerakenteisia plagioklasiliistakkeita hienorakeisessa perusmassassa. Granodioriitissa voidaan mikroskooppisesti

38 havaita merkkejä mekaanisesta deformatiosta. e ovat luonteeltaan kuitenkin protoklastillisia. Kaikkia edellisiä kivilajeja lävistää jyrkästi ja suoraviivaisesti pienirakeinen mikrokliniapliitti. Kivilajit, joita tässä on selostettu iänmukaisessa järjestyksessä. alkaen vanhimmasta, kuuluvat ilmeisestikin kahteen intrusiosarjaan : aikaisempaa edustaa ainoastaan ortogneissi, myöhempään kuuluvat kaikki muut. Kuva 23. urtunut axnfiboliittijuoni sekä apliittijuonia ortogneississä. Vasankari, Kalajoki. äkisen piirros. Samanluontoisia todistuskappaleita löydämme rannikkoseuduilta useampia (vrt. myös kuvia 23 ja 24). uodon ( arsmo) pitäjän etelärajalla, eteläisemmän maantiesillan eteläpuolella, lävistää vanhempaa harmaata -uraniittia kapea mutkitteleva juoni vihertävän harmaata, Kuva 24. Pegmatiittijuonia (lyhyet viivat) ja dioriittijuonia (mustat) aikaisemman purkaussarjan graniitissa. Puuskanokka, Vasankari. äkisen piirros. (Taul. II analysi viimeksimainitusta kivilajista). pyroksenia sisältävää, keskirakeista ja miltei suuntautumatonta kvartsigabroa. Tämä gabro kuuluu ilmeisestikin samaan sarjaan kuin heti sen pohjoispuolella esiintyvä uodon graniitti, ja on meillä niinollen siinä eräs todistuskappale viimeksimainitun erillisen graniittimassiivin kuulumisesta myöhempään purkaussarjaan. Sisämaassa sensijaan, jossa kallioperä vähäisessä määrässä on paljastuneena, on tekijä vain yhdessä paikassa, urhiojärvenkalliossa Sievissä, voinut välittömästi todeta kahden purkaussarjan olemassaolon. Täällä lävistää yhdensuuntaisrakenteista biotiittigneissigraniittia (edelläkuvatun ortogneissin kaltaista) likipitäen sen liuskeisuuden suunnassa 70 sm levyinen juoni epäselvästi pilsteistä, keskirakeista sarvivälkegabroa.

39 Tutkimalla lisäksi syväkivilajien t e k t o o n i s t a e s i i n t y- m i s t a p a a, voidaan ne myöskin sisämaassa j oltisellakin varmuudella jakaa kahteen intrusiosarjaan : a i k a i s e m p a a n, s y n o r o- geniseen ja myöhempään, myöhäisorogenis e e n. Synorogenisen sarjan edustajat esiintyvät superkrustisessa muodostumassa konkordantteina intrusioina : muodostavat ympäröivien liuskeisten kivilajien kulun suuntaisia laajempia pitkänomaisia alueita tai kapeampia kerros- ja juonimaisia massoja. Tämän sarjan kivilajit työntyvät liuskeisiin harvemmin jyrkästi poikki liuskeisuuden käyvinä juonina. ainittakoon lisäksi, että venymissuunnat, sikäli kun ne ovat määrättävissä, ovat sekä synorogenisissä intrusiiveissä että näitä ympäröivissä tai näissä murtokappaleina olevissa liuskeissa silmiinpistävästi samoja ja alueellisesti samaan suuntaan käyvien vaihteluiden alaisia. Aikaisempi sarja on siis esiintymistapansa puolesta suuressa määrässä riippuvainen botnialaisesta tektoniikasta. Oleellisesti toinen on asianlaita, mitä tulee myöhäisorogeniseen purkaussarjaan, varsinkin sen happamiin edustajiin. äiden muodostamain alueiden rajat suuntautuvat useinkin jyrkästi poikki superkrustisten kivilajien liuskeisuuden ja karttakuvassa jyrkästi leikkaavat sekä paikallisia venymissuuntia että yleistä akselikulkua. Samoin suhtautuvat liuskemuodostumaan tunkeutuvat kapeammat juonetkin. Yleensä on tämä purkaussarja huomattavasti vähäisemmässä määrässä sekaantunut superkrustiseen muodostumaan kuin aikaisempi sarja. Emäksisemmät jäsenet myöhemmässä sarjassa pyrkivät jo paikotellen esiintymään synorogenisesti (esim. diabaasiporfyriitit Kaustisessa, Ullavassa j a Alavieskassa j a urhioj ärven gabro) j a näyttää silloin niiden synorogeninen luonne olevan, niinkuin kuvasta 21 ilmenee, sitä selvemmin esiintyvä, mitä emäksisempiä ne ovat. Suurin osa myöhemmässä intrusiosarjasta on siis jotensakin vähän riippuvainen botnialaisesta tektoniikasta. On mahdollista, että se sensijaan puolestaan on vaikuttanut aikaisempaan tektooniseen rakenteeseen, aiheuttamalla esiintunkeutumisellaan paikallisten venymissuuntien poikkeamisia alkuperäisistä suunnistaan. iinpä karttalehden itäosissa, missä nuorempia graniittej a runsaammin tavataan, yleinen itä-läntinen akselikulku käy epäselvemmäksi (kuvat 25 ja 26). Kajaanin karttalehden botnialaisella alueella ovat akselisuunnat Wilkmanin mukaan' vieläkin vaihtelevampia. 1 W. W. WI K A, tbersicht der Gesteine im Gebiet (Ies Kartenblattes Kajaani. Bull. Comm. geo1. Finlande :o 92, C. R. Soc. geol. Finlande :o 5, s. 49. Helsinki-Helsingfors 1930.

40 41 Aikaisempi purkaussarja on tunkeutunut maankuoreen botnialaisen poimutuksen päävaiheen aikana, hakeutuen ylityöntymispinnoille ja siirrosrakoihin. yöhempi sarja on osittain jo alkanut tunkeutua esiin tämän poimutusvaiheen kestäessä, suurimman osan siitä purkautuessa kuitenkin myöhemmin, deformatiosegmentin reagoidessa jäykemmin, hakeutuen aluksi jäykän kuoren ylöspäin kaareutuviin osiin. Aikaisempaan purkaussarjaan on, paitsi ortogneissejä, viety suuret pegmatiitti- j a muskoviittigraniittimassiivit, joita tavallisesti on pidetty nuorempina : joko nuorempina postbotnialaisina tai postkalevalaisina. Vaikkakaan ne eivät missään tule kosketuksiin muiden syväkivilajien kanssa, on niiden synorogeninen luonne sensijaan siksi silmiinpistävä, että niiden kuuluminen aikaisempaan sarjaan näyttää hyvin todennäköiseltä. Pegmatiittien (ja muskoviittigraniittien) esiintymistapaa voidaan edullisesti tutkia kontaktivyöhykkeissä liuskemuodostumaa vastaan. äissä vyöhykkeissä on liuske taajaan pegmatiittijuonien lävistämää ja sisältää pegmatiitti taasen runsaasti liuskefragmentteja. Pegmatiittijuonet ja parinkin sadan metrin vahvuiset kerrosmaiset pegmatiittimassat seuraavat yleensä tarkoin liuskeiden kulkusuuntaa. Kulku-, samoinkuin venymissuunnat ovat harvinaisessa määrässä samoja sekä liuskefragmenteissa että viereisellä yhtenäisellä liuskealueella, joka ei sanottavasti ole pegmatiitin läpitunkemaa. Sama suuntaus on havaittavissa pienimmissäkin yksinäisissä liuskemurtokappaleissa varsinaisen kontaktivyöhykkeen ulkopuolellakin, missä j o olettaisi murtokappaleiden järjestyneen täysin mielivaltaisella tavalla. iinkuin profiili (kuva 27) näyttää, ovat laajemmat pegmatiittij a muskoviittigraniittimassat asettuneet suuren antiklinin kaarevan satulakohdan lähettyville. Tällaiseen asiaintilaan on ilmeisestikin ollut vaikuttamassa pegmatiittien mineralisaattoririkkaus, joka on ollut omiaan alentamaan sulamispistettä ja pienentämään viskositeettia. Pegmatiitit ovat näinollen voineet pysyä juoksevassa tilassa suhteellisen kauan, s. o. vielä ylityöntymispintojen, joille ne alunperin tunkeutuivat, poimuttuessa ja koko deformoituvan kompleksin käydessä stabilisoitumaan. Pegmatiitti-»liuokset» ovat silloin hakeutuneet mainittuun satulapaikkaan, p a i n e m i n i m i k o h t i i n, ja siinä vähitellen kiteytyneet. äin tulee samalla ymmärrettäväksi se, että pegmatiitit, synorogenisestä luonteestaan huolimatta, suurempina massiiveina esiintyessään ovat useinkin verraten hyvin sivupuristuksen deformoivalta vaikutukselta säästyneitä. Karttalehden pegmatiitti- ja muskoviittigraniittimassiivit edustavat juuri

41 Kuva 25. Kivilajikartta H 4 (Kokkola). ittakaava 1 :

42 Kuva 26. Paikalliset akselisuunnat ja apuviivat profiilin konstruoimista varten. 1. Alue, jossa paikalliset akselisuunnat ovat hyvin vaihtelevia ja sentähden jätetyt huomioonottamatta profiilia konstruoitaessa ; 2. Kulminatiovyöhyke ; 3. Peruslinja ; 4. Paikallisten akselien suuntaiset viivat ; 5. Poikkiviivat ; 6. Käyrät, jotka yhdistävät paikkoja, joilla akselikaade on sama ; Paikalliset akselisuunnat ; 7. Akselikaade 0-30, ja. 61'---89' ; 8. Akselikaade 0 ; 9. Akselikaade 90 ; 10. Sivukaade 90.

43 sellaista konkordanttia intrusiotyyppiä, jota Harker' on nimittänyt f a k o 1 i i t i k s i. iinkuin jo edellisestä kuvauksesta (s. 12 ja 40) lienee käynyt selville, on migmatitisation karttalehden länsiosassa aiheuttanut aikaisempi purkaussarja. TEKTO IIKKA. Kulku j a kaade ovat yleensä, j a eritoten läntisellä migmatiittialueella, hyvin vaihtelevia. Huomattavasti vähemmän vaihtelevia ovat niinhyvin paikalliset venymissuunnat kuin myös yleinen akselikulku. Ensinmainitut ovat yleensä selviä. Ainoastaan Alavieskan hälleflintoissa on niitä vaikea määrätä. Oheenliitetylle kartalle (kuva 26) ovat venymissuuntien ja pienoispoimujen avulla määrätyt paikalliset akselisuunnat merkityt. änsi- ja keskiosissa on itä-läntinen suuntaus varsin silmiinpistävä. Idässä ovat suunnat vaihtelevampia (vrt. s. 40). Akselikaade on karttalehden keski- ja länsiosissa säännöllisesti läntinen, itäosissa enemmän tai vähemmän itäinen. Karttalehden rajojen sisäpuolelle jää siis selvästi ilmenevä akselikulminatio, kulkien kulminatiovyöhyke E-SSW-suunnassa Alavieskan, Raution ja Ullavan kirkonkylien ohi Högnabban kylän seudulle Teerijärvellä. Uloimpana lännessä, Pietarsaaren seuduilla, on akselikaade jyrkkä, Itäänpäin mentäessä akselikaade loivenee, ollen karttalehden keskiosissa ainoastaan Ennen kulminatiovyöhykettä tulee akselikaade vielä uudelleen jyrkemmäksi, ollen Jokseenkin säännölliset akselisuhteet ovat tehneet mahdolliseksi profiilin konstruoimisen karttalehteen sisältyvästä liuskemuodostumasta. On käytetty J. Eklundin projisoimismenetelmää, jonka mukaan pienet osaprofiilit kootaan yhdeksi suureksi profiiliksi siten, että todellisen ja konstruoidun profiilin välinen ero redusoituu mahdollisimman pieneksi. enetelmä on seuraava : ähtien n. s. peruslinjalta, joka kulkee kohtisuorasti paikallisia akseleita vastaan, verraten lähellä kulminatiovyöhykettä, vedetään yhtäsuurien välimatkojen päästä akselien suuntaisia viivoja. Senjälkeen konstruoidaan poikkiviivat, joiden keskinäiset välimatkat kullakin kohdalla karttaa määrätään paikallisten akselikaateiden perusteella. ainitut välimatkat = a :sin a (a = akselien suuntaisten viivojen välimatka peruslinjalla 1 A FRED HARKER, The atural.history of Itmeous Rocks. ondon 1909, s

44 ., Kuva 27. Profiili, joka käsittää karttalehden B 4 keski- ja länsiosat. Eri kivilajit merkityt samalla tavalla kuin kuvassa 25. Suora A-B vastaa peruslinjaa kuvassa 26. ittakaava 1 :

45 46 ja a = akselikaade). Täten saadaan kartalle määrätynlainen verkko, jonka jokainen silmukka vastaa profiilitasossa neliötä, jonka sivu = a. Profiilitaso on todellisuudessa epätasaisen aaltoileva ja joka kohdassaan kohtisuorassa paikallisia akselisuuntia vastaan. Se leikkaa kartan tasoa pitkin peruslinjaa. Konstruktion helpottamiseksi voidaan lisäksi piirtää käyrät, jotka yhdistävät paikkoja, joissa akselikaade on sama. Verkon valmistuttua voidaan itse profiilin piirtäminen nopeasti neliö neliöltä suorittaa. Profiili (kuva 27) käsittää karttalehden koko keski- ja länsiosan. Itäosaan ei profiilia ole ulotettu syystä, että täällä akselisuunnat ovat vaihtelevia ja akselihavainnot myöhäisorogenisten kivilajien runsauden takia harvempia. Profiili antaa suurpiirteisen kuvan alueella tapahtuneesta deformatiosta. Sen keskiosaa luonnehtii suuri antikliini, oikeata sivustaa ahdas synkliini. Superkrustinen muodostuma on työntynyt suureksi kaksoispoimuksi. Profiilista näkyy lisäksi, miten ylityöntymispinnat, joille synorogenisiä eruptiivejä on tunkeutunut, ovat järjestyneet ja deformoituneet. Samoin se tekee luultavaksi, että kerroksia ylityöntymisliikuntojen takia on moninkertaistunut (esim. mustat liuskeet). ihin suuntiin nämä liikunnot ovat tapahtuneet, on toistaiseksi epätietoista. STRATIGRAFIA. itä superkrustisen muodostuman stratigrafiaan tulee, on tyydyttävä ainoastaan suurpiirteiseen tarkasteluun ja siinä etupäässä nojauduttava edellä suoritettuun tektooniseen analyysiin. Vanhimman jäsenen superkrustisessa kompleksissa muodostavat leptiitit (ja näihin liittyvä vulkanogenis-sedimentogeninen biotiittiplagioklasigneissi). Tähän seikkaan viittaa selvästi se, että näitä kivilajeja tavataan ainoastaan kulminatiovyöhykkeen seuduilla. Vulkanogenisen horisontin päälle on kerrostunut normaalis-sedimentogeninen biotiittiplagioklasigneissi, siihen liittyvine kiilleliuskeineen, kvartsiitteineen ja kalkkikivineen. Tämä horisontti on eritoten ylimmissä osissaan migmatiittista. Emäksiset effusiivikivilajit ja mustat liuskeet ovat ryhmittyneet molempain edellämainittujen horisonttien rajaseuduille, joskaan ei varmuudella aina voida sanoa, onko paragneissi, jossa ne kerroksina esiintyvät, normaalistai vulkanogenis-sedimentogenistä.

46 Suurin piirtein saamme siis seuraavan stratigrafisen taulukon : Biotiittiplagioklasigneissi (normaalis-sedimentogeninen, ylimmissä osissaan migmatiittista), kiilleliuske, kvartsiitti, kalkkikivi. E m ä k s i s e t e f f u s i i v i k i v i 1 a j i t j a mustat Ii uskeet. e p t i i t t i m u o d o s t u m a (blastoporfyyriset, arkoosimaiset ja hälleflintamaiset leptiitit sekä vulkanogenis-sedimentogeninen biotiittiplagioklasigneissi). inkäänlaisia diskordansseja ei tässä supekrustisessa muodostumassa ole havaittu, vaan vaihettuvat kivilajit rajoillaan vähitellen toisikseen. Superkrustisen muodostuman pohjaa ei ole tavattu. äkinen pitää mahdollisena (mainittu teos, s. 10), että muutamat ortogneissit Pyhäjoella ja Kalajoella olisivat vanhempia kuin botnialaiset superkrustiset kivilajit. inkäänlaisia todistuksia suuntaan tai toiseen eivät paragneissien ja mainittujen ortogneissien kontaktit anna, mutta viittaisi tällaiseen mahdollisuuteen se, että ortogneississä on tavattu uraliittiporfyriittijuonia, joissa kivilaji petrografiselta laadultaan vastaa voimakkaammin metamorfosituneita botnialaisia ura~ liittiporfyriittejä Ylivieskassa. Sitovana todistuksena tätä tuskin sentään voitanee pitää. Sensijaan ortogneissit sisämaassa, jotka sekä petrografiselta kokoomukseltaan ja asultaan että tektooniselta esiintymistavaltaan muistuttavat edellämainittuja ortogneissejä, selvästi esiintyvät lävistävinä superkrustiseen kompleksiin nähden. HYÖDY ISIÄ I ERAA EJA JA KIVI AJEJA. a 1 ni i m i n e r a a 1 e j a on karttalehden alueelta toistaiseksi löydetty hyvin vähän. iinkuin j o mainittiin, on mustissa liuskeissa ja Kälviän kvartsiitissa magneettikiisukokoumia, joita jonkun verran on louhittukin (Kaustisen Tastulan kylässä, Kannuksen Huukissa ja Kälviän Hopeakalliossa). agneettikiisu on nikkelivapaata eikä esiintymillä näinollen ole minkäänlaista taloudellista merkitystä. Rakennuskivenä kivijalkojen, siltojen y. m. rakentamiseen on paikallinen väestö etupäässä käyttänyt karttalehden alueella esiintyviä graniittisia kivilajeja. Varsinkin karttalehden itäosassa tavattavat nuoremmat graniitit ovat tässä suhteessa sangen käyttökelpoisia. - Varsinaista k i v i t e o 11 i s u u t t a on harjoitettu ainoastaan

47 .Kalajoen pitäjässä, jossa etupäässä on louhittu Skotlannin markkinoilla»russian blue'n» nimellä tunnettua monumenttikiveä,»kalajoengraniittia». Suurimmat louhokset sijaitsevat Etelänkylässä, Saukon kosken läheisyydessä, Heikkilän ja ustosen talojen mailla. Etäisyys lastauspaikalta on noin 5 km. Kivi on sekä värinsä että louhittavaisuutensa ja muokattavaisuutensa puolesta jonkun verran vaihtelevaa. Kolme päätyyppiä voidaan erottaa, joista kutakin on yleensä voitu louhia eri louhoksissa.l Pääosa kalliota on edellämainittua»russian blue'ta», tummahkon harmaata, keski- ja tasarakeista (kuva 28), makroskooppisesti melko selvästi yhdensuuntaisrakenteista Kuva 28.»Kalajoengraniitti». Heikkilän louhos, Kalajoki. oin 2 /3 hzonn. koosta. tonaliittista sarvivälkegranodioriittia (vrt. taulukkoja III ja IV sekä kuv. 16). Kivellä on jokseenkin hyvä melkein pystysuora halkeilusuunta pilsteisyyden suunnassa. isäksi voi kiven, vaikkakin huononlaisesti, halkaista toisessakin pystysuorassa suunnassa, joka edellisen kanssa muodostaa noin asteen suuruisen kulman. Vaakasuora halkeamissuunta kiveltä sitävastoin melkein kokonaan puuttuu, mikä seikka luonnollisesti vaikeuttaa kiven louhintaa. Kuitenkin voidaan siitä saada suuriakin säännöllisenmuotoisia kappaleita. ohkareet, joiden pituus on 2-3 m, leveys ja paksuus m, ovat melko tavallisia louhoksessa. Kivi saa kiillotettaessa voimak- 1 B. F(Ro»srERtTs), kalajoki-graniten. 'I'eknikern. :o 421, 1905.

48 Kuva 29. allikiviä tummasta akalajoengraniitistaa. (Teknikern, 1905, n :o 421). kaan kiillon ja erinomaisen kauniin, tumman sinertävänharmaan värin. Kiveä lävistävät siellä täällä pegmatiittijuonet. Kalliossa kuitenkin,on laajoja aloja, missä nämä vaaleat juonet ja»rannut» kokonaan puuttuvat tai niitä on hyvin harvassa, joten ne eivät varsin suuressa määrässä vaikeuta hyvän tasalaatuisen kiven saamista. Sama on asianlaita, mitä tulee kivessä esiintyviin tummempiin läikkiin. Viimeksimainitut eivät sitäpaitsi värinsä puolesta useinkaan paljoa eroa kallion päämassasta. Kalliokompleksin pohjoisosassa on louhittu mustanharmaata gabroa. Tämä kivi on hienorakeisempaa kuin edelläkuvattu tonaliitti. Se saa kiillotettaessa miltei mustan värin ja on helposti louhittavaa, sillä vaakasuorakin halkeamissuunta on jotensakin kehittynyt. ouhitun kiven muokkaus on sensijaan osoittautunut varsin

49 5 0 työlääksi. uokattaessa ilmaantuu kiveen lukuisia paljaalle silmälle melkein näkymättömiä rakoj a, joita myöten se hyvin helposti särkyy. - Tummia läikkiä on tässäkin kivessä. Kolmas päätyyppi, louhosalueen eteläosassa esiintyvä, on karkearakeisinta ja vaaleinta, väriltään hiukan punertavan harmaata. ähempänä lastauspaikkaa, Passin talon maalla, on jonkun verran louhittu vaaleahkoa graniittia, samoin Haapakankaalla, erijärvelle johtavan maantien varrella, noin 9 km päässä lastauspaikalta. Viimeksimainitussa paikassa on kivi jokseenkin helposti kaikkiin kolmeen suuntaan halkeavaa ja väriltään hyvin vaaleata, punertavan harmaata. Kiviteollisuus Kalåjoella saatiin käyntiin vuonna 1891 A. Santaholman ansiosta. Vientiä ulkomaille harjoitettiin sitten vuoteen 1914 saakka, jolloin maailmansota lopetti viennin. Senjälkeen ei vienti enää ole päässyt vauhtiin. A. Santaholma Osakeyhtiön tänä aikana laivaama määrä on kaikkiaan noin tonnia ja muiden toiminimien vastaava määrä noin tonnia. ainitun osakeyhtiön kivihiomo on käyntiaikanaan käyttänyt tonnia» kalaj oengraniittia».

50 SU ARY OF THE CO TE TS. SY OPSIS OF THE ROCKGROU D (page 9). In the middle parts of the mapped district supercrustal rocks are predominant. Among them a biotite-plagioclase-gneiss is the most widespread rock, which in some places passes into normal mica-schist or into quartzitic rocks. In the E and SE the gneisses are associated with #black schists,>, and basic as well as acid (leptitic) volcanic rocks. [n some few places thin limestone layers are found. In the west the gneiss is migmatitic. As conformable intrusions in supercrustal formations older post- Bothnian gneiss-granites, pegmatites and muscovite-granites occur, the last two types being closely connected one with the other. In the east of the map area younger post-bothnian intrusives are prevalent. Among them there are rocks from peridotites up to microcline-granites, but most of them are acid or intermediate. THE SUPERCRUSTA CO P EX (pages 10-20). The biotite-plagioclase-gneiss is fine-grained and chiefly composed of plagioclase (An 15-20), quartz and biotite. In the varieties rich in mica the excessive A1 O s has caused the formation of garnet, staurolite, cordierite and sericite (alteration-product of andalusite) (fig. 1 a. 2). cimetimes this rock passes into amphibole-biotitegneiss and also into amphibolite. The migmatitic biotite-plagioclasegneiss contains many granitic dikes (mainly pegmatitic), which generally follow the strike of the gneiss. Farthest to the west the intrusive component of the migmatites, a porphyritic gneiss-granite, predominates. In this granite the fragments of schists are sometimes concentrically textured (fig. 5), the outer parts consisting of schist material rich in mica and the innermost parts of quartz-bytownitediopside-(calcite)-stone rich in Ca (fig. 3). These kernels of the fragments are believed to be original concretions rich in lime formed in the schist material. In the migmatitic gneisses, a meta-

51 5 2 somatic formation of sillimanite (fig. 4), microcline and muscovite is often observed. Rather thick layers of quartzite are met with in the parishes of Rautio and Kälviä. In the former district the quartzite is to a great extent coarse-grained (fig. 6), but in the latter it is fine-grained, containing very much felspar and muscovite. The limestone appears as thin layers in the quartzites of Kälviä and in a quartzitic gneiss in Karhinkylä in the parish of ohtaj a. The leptites are closely connected with the biotite-plagioclasegneisses, as they alternate with them and at the borders pass into them. They are chiefly composed of quartz, oligoclase, microcline and often mica. Three types can be discerned according to the texture : blastoporphyric leptite, in which there are phenocrysts of oligoclase and quartz (fig. 9), arkose leptites, differing from the former only in their lack of phenocrysts, and helleflints, which are aphanitic and hornfels-like rocks. Besides the amphibolite, also uraliteand plagioclase-porfyrites, fine-grained diabases and agglomerates also belong to the, basic volcanic rocks. In the last mentioned rocks there are rounded fragments of helleflint-like or of somewhat more basic volcanic rocks rich in epidote surrounded by a cement of a fine-grained rock, mainly composed of plagioclase (An35_45), amphibole and quartz. Of the rocks described above the limestone, the quartzite and the mica-schist are regular sediments. As regards the biotite-plagioclase-gneiss, it is believed to have been originally partly a r gular sediment, next to a silt loam, and partly a pyroclastic ; water-deposed, chiefly undecomposed material. The black schists (fig. 10) must be explained, at least in part as original marl-schists. THE I FRACRUSTA CO P EX (pages 20-44). It has been possible to divide the abyssal rocks from the mode of their tectonical appearance and their contact relations into two post-bothnian eruption series, an earlier, synorogenic, and a later, late orogenic. Fig. 21 gives a good idea of the contact relations, the orthogneiss in this sketch representing the earlier series, all the other rocks the later one. The representatives of the synorogenic series appear as conformable intrusions into the supercrustal formations, only rarely forming dikes cutting the schists sharply. This series from its appearance is generally greatly dependent upon the Bothnian tectonics. The borders of the late orogenic intrusives and

52 53 especially of their more acid representatives, in the form of big masses as well ; as narrower dikes, on the other hand, cut the supererustal rocks steeply across the direction of their schistosity and, on the map, their axis. This late orogenic series is generally remarkably less mingled_ with the supercrustal formations than is the earlier series. The largest part of the first mentioned series is not very dependent upon the Bothnian tectonics, although the more basic links of this series sometimes show a tendency to appear synorogenically.(fig. 21). It is, however, possible that this later series has had its influence upon the earlier tectonic structure, its intrusion having effected deviations of the local linear texture from the original direction. THE EAR IER SERIES OF ERUPTIO (pages ). The gneiss-granite as a rule is a gray, parallel textured mediumgrained rock (cf. analysis on the tables I and II), chiefly consisting of quartz, oligoclase, microcline, biotite and amphibole (fig. 14). Its greatest variations depend on the relative amount of microcline. Where the last mentioned mineral is lacking, the rock approaches quartz-diorite in its composition. In this eruption series have also been included the great massifs of pegmatite-and muscovite-granite. They are representatives of that type of conformable intrusion which A. Harker calls phacolite. These rocks differ from each other chiefly as to the size of their grains, and their principal constituents are quartz, microcline-perthite, albite or albite-oligoclase, muscovite and accessorily tourmaline etc. In the larger massifs they possess a eugranitic texture and are well preserved, whilst in the narrower dikes they often show a strong mechanic deformation (fig. 12 and 13). THE ATER SERIES OF ERUPTIO (pages 24-36). Peridotite is met with at a few places only. It is mainly composed of strongly serpent :inized olivine, pyroxene and chlorite (fig. 15). The gabbros are either norites or amphibole-gabbros. The last named are somewhat more frequent and chiefly contain green hornblende, plagioclase rich in anorthite (An, o_ i2 ) and sometimes chloritized biotite. The norites also contain besides hornblende, monosymmetric or rhombic pyroxene, sometimes_ wholly replacing the hornblende. The texture of the gabbros is nearly eugranitic.

53 54 Closely connected with the gabbros are the diabase-porphyrites with an ophitic texture. They are characterized by large plagioclase lists up to 2 cm, between which is inserted green hornblende as the main material. Diorites appear in the same districts as the gabbros. Showing, as a rule, a eugranitic texture and a medium or coarse grain, these rocks are chiefly composed of amphibole, biotite and plagioclase (An20_30). Quartz is either rarely present or totally lacking. The area farthest to the north consists of fine-grained schistose diorite. The rocks marked on the general map as amphibole-granodiorites are for the most part quartz-diorites, which are more than usually rich in dark components, especially hornblende (amphibolequartz-diorites and tonalites rich in amphibole, cf. the tables III and IV and fig. 16). ost of the rocks of the later eruption series belong to the group of granites and granodiorites, which besides these two rock types includes also microcline-quartz-diorites and mica-quartz-diorites. The microcline-quartz-diorites are reddish gray, small- or medium grained and sometimes parallel-textured rocks. They are more frequently found in the southern part of Kalajoki, in the northern part of Himanka and in Rautio. Their mineral composition is seen from the table on page 31. The granodiorites can be divided into two types according to their texture : the porphyritic (cf. analysis on table V) and the even-grained (e. g. in the middle part of Toholampi). Granites, in the limited signification of Iddings, are rarely found. Among them are microcline-granites, albite-granites as well as pegmatites and aplites. The last mentioned occur only as infrequent rather narrow dikes. As to their texture, the granites are most often without any marked parallel texture. The members of the later eruption series are closely connected : they pass gradually into each other, thus forming an excellent differentiation series (cf. table VI and VII). It is only the most basic and the most acid extremes that usually show a more sharp border against the others. A good illustration of all this is given in fig. 20. The basic links of the series often appear at the borders of the supererustal zones. TECTO ICS (pages 44-46). Strike and dip vary considerably, as a rule, especially in the western district of the migmatites. Remarkably less varied are the local linear texture as well as the general strike of the axis. In the

54 55 western and central parts of the mapped district the east-west direction is very conspicuous. The dip of the axis there is, as a rule, to the west, but in the eastern parts more or less to the east. Thus in the innermost part of the district appears a distinct enlmination of the axis. The profile 1 in fig. 27, containing the whole of the central and western parts of the map, gives a comprehensive view of the deformation that has occurred in the district. As is shown there, the supercrustal formation has been pushed into a large double fold. STRATIGRAPHY (pages 46-47). As to the stratigraphy of the supercrustal formation we are restricted to a summary examination only and thereby must rely on the tectonical analysis given above. We then in broad outline get the following stratigraphic table : Biotite-plagioclase-gneiss (normally sedimentogeneous, in the uppermost parts migmatitic), mica-schist, quartzite, limestone. Basic volcanic rocks and»black schists». eptite-formation (blastoporphyritic, arcose-like and helleflintlike leptites and pyroclastic biotite-plagioclase-gneiss). o unconformity has been observed in the supercrustal formation. ECO O ICA Y USEFU I ERA S A D ROCKS (pages 47-50). Ores are not found in the mapped district. Stone-quarrying has been carried on in Kalaj oki, especially for the»kalaj oki granite», a monument stone, known on the Scottish market as»russian blue)). The stone is a darkish gray., medium-grained, tonalitic amphibolegranodiorite somewhat parallel in texture. When polished it has a rather strong lustre and a beautiful, dark, bluish-gray colour. i For the method of construction I refer to my publication mentioned in the preface.

55 uvut 1-37 tarkoittavat kaavassa 2 : julkaistuja lehtiä ezikoiskartasta, joka käsittää Etelä-Suomen. Kartan kehykseen merkitty lehti jako tarkoittaa karttalehtiä, jotka kuuluvat kaavassa 1 : tehtyyn yleiskarttaan ja joita tarkoittavat myöskin ruutuihin merkityt nimet. Viiva karttalehden nimen ylä- ja alapuolella merkitsee, että lehteä ei ole julkaistu. Alapuolisen viivan puuttuminen (kuten ROVA IE I-lehdessä) ilmaisee kivilajikartan tai siihen kuuluvan selityksen ilmestyneen, yäpuolisen viivan puuttuminen (kuten SA I-lehdessä) maalajikartan tai selityksen ilmestyneen.