HIIRIKYLÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ

Transkriptio

1 MAAPERÄKARTTA 1 : SELITYS LEHTI HIIRIKYLÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen ja Ari Luukkanen HIIDENVAARA TAPPOJOKI PUUKARI TIILIKKA HIIRIKYLÄ Valtimo KOPPELO MUSTOLANMÄKI SAARIMÄKI PAJUKOSKI Espoo 2002

2 SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Suomen maankamara koostuu ikivanhasta peruskalliosta eli kallioperästä ja sitä peittävistä maalajeista eli maaperästä. Maapeite ei ole yhtenäinen, vaan kallioperä on paikoin paljastuneena. Maapeitteen paksuus voi olla jopa 100 m, mutta keskipaksuus on vain 8,5 m. Maaperä on syntynyt maapallon kehityshistorian nuorimman kauden, kvartäärikauden aikana. Se alkoi 2-3 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan asti. Kvartäärikaudella oli useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt peittivät laajoja alueita Pohjois-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Jääkausien välisinä nk. interglasiaaliaikoina ilmasto oli nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi vuotta sitten ja päättyi noin vuotta sitten. Sen alkupuolella oli kaksi leudomman ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät. Pohjois-Euroopasta ne hävisivät lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viimeisimmän jääkauden aikana ja sen jälkeen. Paikoin tavataan viimeistä jääkautta vanhempia jääkautisia sekä interglasiaalisia ja -stadiaalisia kerrostumia. Niitä tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä. Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi moreenia. Se on maamme yleisin maalaji, jota esiintyy kallioperää myötäilevänä peitteenä ja erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat vesivirrat eli jäätikköjoet koversivat erilaisia uomia. Ne myös kerrostivat lajittelemaansa soraa ja hiekkaa jäätikön alle harjuiksi (esim. Punkaharju) ja sen eteen suistoiksi eli deltoiksi (Salpausselät ovat sarja vierekkäisiä reunadeltoja). Mannerjäätikön sulaessa poistui maankuorta kuormittanut 2-3 kilometrin paksuinen jääkerros, jonka alas painama maankuori alkoi vähitellen kohota aiempaan asemaansa. Maankohoaminen oli aluksi nopeaa ja jatkuu yhä. Suurimmillaan maankohoaminen on Merenkurkussa, lähes metri ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 senttimetriä sadassa vuodessa. Yli puolet maamme pinta-alasta oli painunut niin syvälle, että mannerjäätikön sulaessa vesi peitti alueita, jotka nykyään ovat kohonneet jopa yli 200 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolelle. Tämän ns. ylimmän rannan alapuolelle kerrostui seisovassa vedessä muinaisissa Itämeren vaiheissa savea ja hiesua. Maankohoamisen vuoksi ylimmän rannan alapuolella esiintyy kohoumien rinteillä muinaisrantoja ja rantakerrostumia. Vedestä nousseella maalla joet kuluttivat ja kerrostivat hiekkaa ja hietaa jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumilla. Alavilla veden vaivaamilla mailla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen pian alueen vapauduttua jään tai veden peitosta. Näin kallioperää peittävä maakerros vähitellen saavutti nykyiset piirteensä, joita tällä hetkellä ihminen muokkaa voimakkaasti luonnonvoimien ohella.

3 HIIRIKYLÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...3 KALLIOALUEET...3 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...4 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (ARI LUUKKANEN)...4 TURVEKERROSTUMAT...4 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)...6 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU...6 KIRJALLISUUTTA...6 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) ESPOO Puh Fax

4 2 ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) Yleistä Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio ,5 Mr Hiekkamoreeni ,5 Hs/Mr 7 0,1 Ct/Mr 100 1,2 MrM Moreenimuodostuma, hiekkamoreenia 659 8,1 Hk Hiekka 2 Ht Karkea hieta 44 0,5 Ct/Ht 33 0,4 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 5 0,1 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 16 0,2 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hietavaltainen 5 0,1 EHtM (Ekstra)marginaalinen muodostuma, hietavaltainen 9 0,1 HHt Hieno hieta 3 Ct/HHt 3 Hs Hiesu 2 Ct/Hs 4 Ct Saraturve ,6 St Rahkaturve 273 3,4 Maa-aluetta ,0 Vettä 344 Kartta-alueen pinta-ala Mannerjäätikön virtaus on jättänyt kartta-alueen maaston muotoihin suuntauksen, joka näkyy karttakuvassa pohjoisluode - eteläkaakko suuntauksena (noin ). Silokalliopinnoista mitattujen uurteiden suunnat vaihtelevat välillä Lisäksi alueelta on havaittu uurteita suunnassa 260. Sulavan mannerjäätikön reuna peräytyi kartta-alueelta luoteeseen noin vuotta sitten. Lähes koko kartta-alue on supra-akvaattista eli aluetta, jonne mikään muinaisista Itämeren vaiheista ei ole ulottunut. Ainoastaan itäosassa olevan Ylimmäisenjärven ympäristö oli jääkauden jälkeen korkeustason 165 m mpy. alapuolelta muinaisen Pielisen jääjärven vaikutuspiirissä. Kartta-alueen korkein kohta on Maanselänmäellä yli 318 m mpy. Alavimmat paikat ovat itäosassa Ylimmäisenlammen ympäristössä noin 145 m mpy.

5 3 KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kartta-alueen loivapiirteisimmät ja alavimmat alueet ovat kallioperältään graniittigneissiä. Korkeat mäkialueet kuten Maaselänmäki, Pärnäsenmäen alue ja Hiirijärven ympäristö ovat kvartsiittia ja kiilleliuskeita. Moreenikerrostumat Kuva 1. Näytteet 213 ja 215 ovat tyypillistä alueen pohja- ja pintamoreenia, jonka savipitoisuus on alle 5 % ja hienoainespitoisuus yhteensä alle 30 %. Moreeni on ylivoimaisesti alueen yleisin maalaji. Moreenin osuus on lähes 62 % maaalasta. Moreeni on mannerjäätikön irrottamasta ja kuljettamasta aineksesta syntynyttä ja mannerjäätikön alla kerrostunutta lajittumatonta, tiukkaan pakkautunutta materiaalia. Suurin osa moreenista on kallioperän muotoja ohuena kerroksena peittävää pohjamoreenia. Ainekseltaan moreeni on hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 % ja hienoainespitoisuus yhteensä alle 30 %), joskin osalla alueen moreenista hienoainespitoisuus on korkea. Pohjamoreenista on alueelle kerrostunut mannerjäätikön alla muutamia pitkänomaisia selänteitä eli drumliineja. Tällaisia ovat esimerkiksi kaakkoisosassa Pirttikangas ja Ilvessuon ja Palosuon välillä olevat kankaat lounaisosassa. Mannerjäätikön sisällä ja päällä kulkeutuneesta kiviaineksesta on syntynyt pohjamoreenia peittävää pintamoreenia. Pintamoreenimuodostumat ovat muodoltaan ja kooltaan vaihtelevia. Pintamoreenimuodostumat sisältävät yleensä vähemmän hienoainesta kuin pohjamoreenimuodostumat. Pintamoreenimuodostumia on esimerkiksi luoteisosan alueella Hiirenlammelta länteen ja Hiirenjärven kaakkoispuolella Koikerokangas. Koikerokankaalla moreenin paksuus on vasaraseismisen luotauksen mukaan yli 15 m.

6 4 Rakeisuusanalyysien mukaan moreenin hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 16,3-49,1 % ja on keskimäärin 21,9 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 0,9-5,4 % ja keskiarvo on 2,3 %. Kuvassa 1 on esitetty kahden alueelle tyypillisen moreenin rakeisuuskäyrät. Karkearakeiset kerrostumat Kartta-alueella on vähän hiekka- ja sorakerrostumia. Aivan lounaisosassa on kuitenkin yksi katkonainen harjujakso, joka jatkuu kaakkoon kohti Ylä-Keyrittyjärveä. Harjun aines on Pankakankaalla sekä soraa että hiekkaa ja tästä luoteeseen, tällä kartta-alueella harju on pieninä erillisinä hietaharjanteina. Alueella on myös mannerjäätikön alaisen tunnelin edustalle kerrostuneita nk. marginaalisia hietamuodostumia kuten esim. muodostuma Ylimmäisenjärven eteläpuolella. Hienorakeiset kerrostumat Lähes koko kartta-alue on supra-akvaattista eli aluetta, jonne mikään muinaisista Itämeren vaiheista ei ole ulottunut. Tämän takia alueella ei ole syvään veteen kerrostuneita savia eikä myöskään mataliin rantavesiin kerrostuneita hiekkaisia rantakerrostumia. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Ari Luukkanen) Turvekerrostumat Alueen soille on tyypillistä, että ne sijaitsevat ympäristöönsä nähden korkealla merenpinnasta. Alimmat suot ovat alle 150 metrin ja ylin 302 metrin tasossa. Korkeasta sijainnista johtuen lähes kaikki alueen suot ovat syntyneet metsämaan soistumina mäkien välisiin painanteisiin. Ainoastaan Ylimmäisenjärven viereinen Rantasuo ja muutama lähiympäristön suo on syntynyt järven umpeenkasvun seurauksena. Kartta-alue kuuluu Pohjanmaan aapasuoalueen. Aapasuot ovat soita, jotka saavat ravinteensa ympäröiviltä mineraalimailta. Pinnaltaan ne ovat joko suhteellisen tasaisia tai kuten mäkien vierustoilla olevat viettokeitaat suhteellisen jyrkkäpiirteisiä. Kyseisellä karttalehdellä on suota noin 2250 hehtaaria ja suurin osa siitä on saraturvesuota. Valtaosa suopinta-alasta on ojitettu. Luonnontilaisia soita on ainoastaan karttalehden lounaisosassa; Löytynsuo ja Katajasuo. Maapinta-alasta on suota noin 28 %. GTK on tutkinut kuusi karttalehden soista; Heinäsuo, Penkkisuo-Ilvessuo, Lamminpääsuo, Laiskansuo, Löytynsuo ja Rantasuo. Heinäsuo on valtaosaltaan ruohoista sararämemuuttumaa eli ojitus on tässä tapauksessa vähintään 30 vuotta vanhaa. Suon turve on pääosin saraturvetta ja keskimaatuneisuus on H 5,1. Turpeen rikkipitoisuus on korkea. Penkkisuo-Ilvessuo on rikkonainen suokompleksi, joka on suotyypiltään pääosin lyhytkortista nevarämettä tai varsinaista sararämettä. Tälläkin suolla ojitus on pääosin 1960-luvulta. Turpeeltaan suo on puoliksi sara- puoliksi rahkaturvetta. Turpeen keskimaatuneisuus on H 5,4. Lamminpääsuo on Hiirenlammen rantasuo, jonka keskiosa on ennen ojitusta ollut ruohoista saranevaa sekä rimpinevaa. Turve on pääosin saraturvetta ja sen keskimaatuneisuus on H 4,8. Laiskansuo on sokkeloinen valtaosaltaan ojitettu suo, jonka yleisimmät suotyypit ovat ruohoheinäturvekangas, varsinainen saranevamuuttuma sekä reunaosissa varsinaisen sararämeen ja tupasvillarämeen muuttumat. Kaksi kolmannesta turpeesta on saraturvetta. Löytynsuo on harvoja alueen luonnontilaisia soita. Sen neva-alueen yleisimmät suotyypit ovat rimpineva, varsinainen saraneva sekä lyhytkortinen neva. Yli puolet turpeesta on saraturvetta. Turpeen keskimaatuneisuus on H 4,8. Orgaanista liejua on Löytynsuon pohjalla maksimissaan 0,5 metriä. Rantasuo on alueen harvoja umpeenkasvusoita. Valtaosa suosta on rämettä ja yleisin suotyyppi on tupasvillarämeen ojikko. Suon turve on lähes kokonaan rahkaturvetta. Tupasvillapitoisen turpeen osuus on noin 60 %. Turpeen keskimaatunei-

7 5 suus on H 5,4 ja siinä on paikoitellen liejuisia välikerroksia. Tämä näkyy korkeina tuhka- ja myös rikkipitoisuuksina. Karttalehden tutkituilla soilla on energiaturvetuotantoon soveltuvaa alaa ainoastaan Heinäsuolla, missä tuotantokelpoinen ala on 28 ha ja siinä on tuotantokelpoista turvetta noin 0,53 milj. suo-m3. Löytynsuon turvenäytteiden alkuainemääritysten perusteella kyseinen alue on pintaosiltaan erittäin ravinteikas, mikä näkyy korkeina pintaturpeen koboltti-, rauta- ja mangaanipitoisuuksina. Varsinkin mangaanipitoisuus on huomattavan korkea. Pintaturpeen poikkeuksellisen korkea ph (6,5) sekä myös korkea tuhkapitoisuus selittävät omalta osaltaan korkeat pitoisuudet. Muiden alkuaineiden pitoisuudet ovat normaaleja (Taulukko 2). Taulukko 2. Alkuainemääritysten tuloksia Löytynsuolta (VSN). Alkuaine 0-30 cm CS-t., H 2 t = 12 % cm C-t, H 4 t = 5,7 % cm EqLSC-t, H 6 t = 5,4 % A1 % 0,3 0,5 0,6 As ppm 5,8 1,2 1,9 Ba ppm Ca % 0,6 0,3 0,3 Cd ppm 0,6 0,2 0,2 Co ppm 25 3,0 3,8 Cr ppm 5, Cu ppm 4, Fe % 4,7 0,8 1,2 K ppm Mg ppm Mn ppm Mo ppm 1,2 0,9 2,2 Na ppm Ni ppm 3,7 5,5 7,8 P ppm Pb ppm 19 6,6 12 S % 0,09 0,25 - Sr ppm Ti ppm V ppm Zn ppm 35 3,6 2,9 CS = sararahka -t. C = sara -t. EqLSC = kortepuurahkasara -t. (pohjaturvetta) VSN = varsinainen saraneva t = tuhka (% turpeen kuiva-aineesta) H = maatumisaste (H 1-10 )

8 6 POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Alueen parhainta pohjaveden muodostumisaluetta on aivan lounaisosassa oleva sorainen Pankakankaan alue. Lähteiköstä, joka on kankaan ja Pankalammen välisellä alueella purkautuu pohjavettä noin 350 m 3 /vrk. Pohjavettä syntyy myös alueen paksuissa hiekkamoreenista koostuvissa muodostumissa sekä korkeiden kalliomäkien rinteiden moreenikerrostumissa. Tämä pohjavesi riittää yksittäisten talouksien käyttötarpeita varten. Suurimmassa osassa aluetta moreenikuviot ovat kuitenkin pieniä ja maasto on soista. Tällaisella alueella olosuhteet hyvälaatuisen ja runsaan pohjaveden muodostumiselle ovat huonot. Alueelta on tutkittu kaksi pohjavesinäytettä samasta lähdekaivosta kahtena eri ajankohtana. Näytepaikka on kaivo Pienessä Kuikkamäessä koillisosassa (x=7068,3, y=4429,2). Näytteet täyttävät happamuutta lukuun ottamatta hyvälle käyttövedelle asetetut vaatimukset. ph-arvo on hieman liian alhainen. KIRJALLISUUTTA Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas. 1:20 000, 1: Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Luukkanen, A. ja Porkka, H. (1995). Rautavaaralla tutkitut suot, niiden turvevarat ja turpeiden käyttökelpoisuus. Geologian tutkimuskeskus. Turvetutkimusraportti 291, 83 s. Wilkman, W. W. (1924) Suomen geologinen yleiskartta. Lehti D 4 Nurmes. Vuorilajikartta. Geologinen komissioni.

9 MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : , painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon , Geologia) esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1 : , painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : Maaperäkartta. Vuoteen 2000 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 77 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1 : ja 1 : Vuoteen 2000 mennessä on maastamme kartoitettu kolmasosa. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 552 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 300 kpl. Pohjois-Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : mittakaavassa. Työn alla oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Tietoja voidaan käyttää maankäytön suunnittelussa, maankamaran raaka-ainevarojen selvittelyssä yms. MAAPERÄKARTOITUSPALVELUT Geologian tutkimuskeskus tekee maksullisena palveluna suurimittakaavaisia ja temaattisia (1 : : ) maaperäkartoituksia, joissa otetaan huomioon tilaajan erityistarpeet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia ja geofysikaalisia mittauksia tilaajan toivomassa laajuudessa. Yksityiskohtaisia tietoja maa-aineksista, turvevaroista ja pohjavesitutkimuksista voi tiedustella Geologian tutkimuskeskuksesta. Numeerisia perustietoaineistoja on saatavissa paikkatietojen yhteiskäytön kautta tai suoraan GTK:sta erilaisina siirtotiedostoina. Teemakarttoja pystytään tuottamaan alueilta, missä geologisen kartoitustiedon määrä on riittävän kattavaa ja monipuolista. GTK:n yhteyshenkilöt selvittävät edellytykset teemakarttojen tuottamiseen. Lisätietoja maaperäkartoista Etelä-Suomen aluetoimisto PL 96 (Betonimiehenkuja 4) ESPOO Puh Fax Väli-Suomen aluetoimisto PL 1237 (Neulaniementie 5) KUOPIO Puh Fax Pohjois-Suomen aluetoimisto PL 77 (Lähteentie 2) ROVANIEMI Puh Fax