Jouni Luukas

Transkriptio

1 Jouni Luukas KENTTATY~RAPORTTI -Kesän 1991 kartoitustuloksista Liittoperan - Torvelan alueelta ( , , ja ) -Alueellinen rakennetulkinta lehtien 3321, 3322, 3323 ja 3324 alueelta Yleistä Allekirjoittanut suoritti kenttäkauden (6 kk) aikana maastotutkimuksia lähinnä Liittoperan - Torvelan alueella, mutta jossain määrin myös laajemmalla alueella Pyhasalmen ympäristössä. Ensinmainitulla osa-alueella jatkettiin edellisen kesän litologis-rakennegeologista kartoitusta. Kesän 1991 aikana kaivettiin traktorikaivurilla useita monttuja aiemmin paljastumattomille alueille. Näiden uusien kalliopaljastumien avulla pystyttiin hahmottamaan Mullikkorameen pohjoispuoleisia jatkeita. Allekirjoittanut suoritti myös rakennegeologisten havaintojen tekoa myös Pyhäsalmen S- ja SW-puolella mukaanlukien Kangasjarven alue. Tämän tarkoituksena oli tehdä laajempi alueellinen rakennegeologinen tulkinta ja yrittää selvittää Kangasjarven alueen rakennetta. Kartoituksen keskeiset tulokset on esitetty seuraavissa kartoissa: - Liittoperän - Torvelan litologia ja rakenne 1: ja 1: mittakaavassa. - Alueellinen rakennetulkinta lehdilta 3321, 3322, 3323 ja 3324 mittakaavassa 1: Alueellinen.litologia samalta alueelta mittakaavassa 1: (osin puutteellinen Kiuruveden lehden osalta). Kartoituksen tarkoituksena oli selvittää Mullikkorameen pohjoispuoleisten alueiden geologiaa edellisenä talvena valmistuneen maanpintageofysiikan perusteella. Kartoituksen aikana löydettiin runsaasti uusia paljastumia varsinkin karttalehden

2 C itäosista ja lehden A länsiosasta. Alueella suoritettiin myös runsaasti montutusta. Liittosuon alueelta ei löytynyt uusia paljastumia. Alueelta voidaan karkeasti erottaa seuraavat litologiset paayksiköt (vrt litologinen kartta). Liittoperän alue -Mullikkorämeelta pohjoiseen jatkuva emaksinen vulkaniitti jatkuu pohjoiseen pain Tetrinmaen kautta Palomaen alueelle. -Tämän yksikön lansipuolella on graniittiutunut hapan vulkaniitti, joka vastaa ns. Riitavuoren hapanta vulkaniittia Mullikon lansipuolella. Tama hapan vulkaniitti ulottuu pohjoiseen pain aina Torvelan alueelle saakka. Rakenteellisesti tämä yksikkö yhdessä sen sisältämien granitoidien kanssa edustaa D,- antiformialuetta (Komujarven antiformi). -Mullikkorameen muuttumisvyöhyke jatkuu Korvenkallion graniitin pilkkomana Palomaen itapuolella kordieriitti-serisiittipitoisina happamina vulkaniitteina ja Vattumurron itapuolella pyriittiraitaisena serisiittiliuskeena. Tama vyöhyke jatkunee Ahdingon talon itäpuolitse Leskiskankaalle, jossa tavataan kloriittiutuneita happamia breksioita. -Tämän muuttumisvyöhykkeen itapuolella tavataan voimakkaaseen magneettiseen anomaliaan liittyvänä heterogeeninen emaksinen vulkaniitti, jossa esiintyy joitain happamampia välikerroksia seka grafiittiliuskehorisontteja (=> sähköiset anomaliat) (Ahdingon monttu). Pituutta tällä yksikölla on ainakin 2 km. Vastaavanlainen emaksinen vulkaniittihorisontti esiintyy myös lehden länsilaidassa (kuvat 1 ja 2). Tähän horisonttiin liittyy useita grafiittiliuskevälikerroksia seka karsimaisia osueita (kuva 3). Litologisesti nämä emaksiset vulkaniitit muistuttavat toisiaan ja ne voivat edustaa samaa isokliinisesti poimutettua kerrosta. -Edellisten emäksisten vulkaniittihorisonttien väliin jaa hapan vulkaaninen konglomeraattiyksikkö. Tämä voimakkaasti deformoi-

3 tunut kivi sisältää kahdentyyppisiä happamia vulkaniittipallosia (kuvat 4-6). -1taisemman emaksisen vulkaniittihorisontin itäpuolella esiintyy Korpijoen pohjassa Pihlajaniemen talon kohdalla pyriittimagneettikiisulaiskareista hieman serisiittiytynytta hapanta vulkaniittia, jonka todettiin jatkuvan pohjoiseen päin Arkalan talolle. Yksikön magneettikiisupitoisiin grafiittiliuskeisiin liittyy voimakas sähköinen ja magneettinen anomalia. -Liittosuon alueelta ei tavattu paljastumia, mutta magneettiset yksiköt tulkittiin emaksisiksi vulkaniiteiksi Lohvanperan tien laidassa olevan paljastuman perusteella. Edelliset liuskeet muodostavat nk. Mullikkorameen D2-synformin. Ähvnkorven-~onkaperan alue B lehden alueella tavattavat kivilajit olivat valtaosin happamia pyroklastiitteja, joissa esiintyi valikerroksina emaksisempia tuhkakerroksia, karsia ja kiillegneisseja. Alueen kivet ovat paikoin voimakkaasti gneissiytyneita ja kuuluvat nk. Honkamäen D2-antiformin alueelle. Korvenkallion graniitti leikkaa kaikkia edellä mainittuja kivila jiyksiköita ja edustaa pre D,-graniittia (ehkä jopa syn D2-graniitti). Lahnavuoren alue Lahnavuoren alue koostuu hyvin heterogeenisista kivilajeista, mutta yleisenä paapiirteena voidaan pitää, että valtakivilajina on voimakkaasti gneissiytynyt hapan pyroklastinen kivi (kuva 7). Hapeapuron alueella tähän kiveen liittyy karsimaisia osueita (kuva 8) seka Fek-horisontteja. Lahnakankaalla metsatien laidassa esiintyy samoin valtakivilajina hapan pyroklastiitti, mutta siinä on runsaammin sedimenttisia osueita (kuvat 9, 10, 11 ja 12) ja juonikivia (kuva 13). Samoin alueella on paljastuneena sahköisiin anomalioihin liittyviä Fek-horisontteja.

4 4 Rakenteellisesti Lahnavuoren - Raippamaen alue edustaa D2- antiformia. Torvelan alue Tassa raportissa Torvelan alueeksi on maaritetty SSW-NNE suuntainen D2-synformirakenne Komujarven antiformin ja luoteessa sijaitsevan porfyyrisen graniitin valissa. Tama on litologialtaan huomattavasti yksinkertaisempi kuin Mullikkorameen synformi. -Valtakivilajina on hapan vulkaniitti (luultavimmin pyroklastiittinen), jossa esiintyy kapeita intermediaarisia ja emaksisia valikerroksia. -Huikarinkorven-Lauttasaaren välinen magneettinen jakso edustaa emaksista vulkaniittia Leskiskankaan happaman breksian ja Siirinlehdon happmien vulkaniittien valissa. -Siirinlehdon pohjoispuolella Orisaaren suoalueilla ed. happaman vulkaniitin valikerroksina tavataan pyriittiytynytta kordieriittigneissia. -Kartan luoteisnurkassa hapanta vulkaniittia leikkaa porfyyrinen syn D,-graniitti. Vastaavanlaista graniittia tavataan myös Lahnavuoren S- ja SW-puolella (ks. kartta) C lehdellä esiintyy Tikanahossa ja Ronkka-ahossa ed. graniitin pilkkomana hapanta ja emaksista vulkaniittia. Samoin ilmeisesti myös Korpinevan ja Levasuon alueet ovat vulkaniitteja. Rakennepiirteet Alueen rakennepiirteet on selvitetty edelliskesan raportissa yksityiskohtaisemmin ja seuraavassa on esitetty vain muutamia tarkennuksia koskien lähinnä makroskooppisia piirteitä. Dl-rakenteeksi alueelta on tulkittu paikoin selvästi näkyvä S1- liuskeisuus, jota on poimutettu myöhemmissä deformaatiovaiheissa. Lahnavuoren ja Honkamäen alueiden happamissa tuffii-

5 teissa S1 yhtyy yleensa So:aan. Tämä viittaa isokliiniseen Dl- poimutukseen, jota ei ole pystytty varmuudella todentamaan makroskooppisessa mittakaavassa, mutta kyllakin mesoskooppisessa paljastuma mittakaavassa (kuvat 14-16). Ainoaksi suuremmaksi ~r~teeks~voidaan epailla C ja A lehtien välissa sijaitsevaa vulkaanista konglomeraattiyksikköa, jota reunustavat seka ita- etta lansipuolella samantyyppiset emäksiset vulkaniitit.,-- \ D ; - r i i ~ s ~ alueella ~ ~ t vallitsevia ja mäaraavat yhdessä Dlrakenteiden kanssa alueen kokonaiskuvaa. Alueelta pystytään erottamaan makroskooppiset Lahnavuoren, Honkamäen ja %"-'kvb- omujärven D,-antif ormit seka Mullikkorheen ja Torvelan D,-synf ormit. D,- vaiheeseen liittyy hauraissa kivissä myös poimutuksen akselitason suuntaista oikeakatista plastista siirrostusta => Pyöreakankaan myloniitit. Makroskooppisia D -rakenteit ei tältä alueelta pystytty osoitkd tamaan, mutta alueellisesti D3 on uudelleenasetellut D2-rakenteita SE-NW suunnasta N-S suuntaan. 1 D,-deformaataliittyy voimakkaaseen SW-NE suuntaiseen vasenka- L-- tiseen hiertosysteemiin (nk. Oulujärven hiertovyöhyke), joka F purkautuu Pyhäsalmen alueelle horse tai1 systeeminä. Duktiilit D4-siirrokset ovat keskittyneet alueen NE-osassa vanhempaan D,- hiertoon, mutta haarautuvat etelaan päin tultaessa useiksi erillisiksi siirroksiksi. Mm. Mullikkorämeen alue on eteläosiltaan tällaisen duktiilin siirroksen hiertämä. Kairasydtinnaytteista voidaan todeta, etta päaasiallinen liikesuunta on vasenkatistä, mutta liikkeeseen liittyy myös komponentti, joka nostaa siirroksen lansipuol&sta - lohkoa vlöspain -- itäiseen lohkoon - nahden =>dip slip siirros. Samoista sydännäytteista käy \-----"-CI ilmi myös seikka, etta tämä siirros on elänyt myöhemmissti vaiheissa hauraasti. Paikoin tavataan myös tälle siirrossuunnalle konjugaattisia - oikeakatisia SE-NW suuntaisia siirroksia..--"-- --&--Ta!=& " - - -

6 ALUEELLINEN RAKENNETULKINTA PIELAVEDEN-PIHTIPUTAAN-PYHAJARVEN- KIURUVEDEN-SALAHMIN JA KÄRs~EN LEHTIEN ALUEELTA Seuraavassa esitetty rakennetulkinta on tehty eteläisten alueiden osalta lähinnä aeromagneettisten harmaasävykarttojen tulkinnan perusteella. Tosin tekijä suoritti rakennegeologisten havaintojen tekemista Kangasjärven ja Pyhäjärven välisellä alueella tulkittujen rakenteiden varmentamiseksi. Malli on suoraa laajennusta tekijän aiempina kesinä suorittamille rakennegeologisille havainnoille Salahmin, Karsamaen ja Kiuruveden lehdillä. Tekijä laati rakennegeologisen tulkintakartan (1: ) Pyhajärven, Karsamaen, Kiuruveden ja Salahmin lehtien alueelta. Tässa raportissa on esitetty rakenteelliset paäpiirteet Kangasjärven - Venetpalon väliseltä alueelta D2 ja D3- vaiheiden aikana (kuvat 17 ja 18). Dl-vaiheen deformaatio on liitetty alueella tapahtuneisiin A'& ensimmäisiin koilliseen - päin suunt-a~tune-ls-iin nna-p.peliikun1;ai hin, joihin liittyy varsinkin Iisalmen arkeeisen kompleksin c. länsireunalla kiillegneisseissä intensiivista --- isokliinistä poimuttumista - ja todennäköisiä ylityontösi-sas. Kiille < ,--. gneissialueilla makroskooppisiksi Dl-poimuiksi on tulkittu J'iiiSita - -_ ZflÖm%tre-@'hpitkat - -.".- isokliiniset poimut mm. Lampaan järven jaksolla Kiuruveden lehden itäosassa, Nalännön alueella sekä - Lahnavuoren itäpuoleisella Ohenmäen alueella. Svekofennidisilta vulkaanisten kivien dominoivilta alueilta ei ole ollut mahdollista erottaa yhtä selvia Dl-poimu ja. Tämä johtunee varmasti osin sopivien magneettisten ja sähköisten johtohorisonttien puutteesta, mutta osin varmasti myös litologioiden erilaisista SS kompetenbtieroista. Kuitenkin alueelta on tavattu selvia isokliinisiin poimuihin viittaavia piirteitä mm. Kangasjarven ja Pielaveden alueilta. Pohjoisempana on selvia mesoskooppisia Dlrakennepiirteita, jotka liittynevät isokliinisiin Dl-poimuihin. Mainittakoon, että Pyhäsalmen malmi muuttumisvyöhykkeineen

7 samoin kuin Mullikkorameen ympäristö, ovat erittäin otollisia kivilajeja isokliinisten Dl-poimujen kehittymiseen. Näillä n A s L alueilla on huomattavia kompete-eroja eri kivilajien välillä, jolloin Dl-deformaatio voi olla paikoin hyvinkin intensiivinen ja poiketa täysin ympäristön Dl-rakenteista. Tallaiseentektoni- seen mili jööseen liittyy varmasti myös intensiivine~~iiiyo~- --- tösiirrostus. D2-vaihe edustaa p~oqressi~vistj kehitysta Dl-vaiheelle. Komp- - ression suunta on taman vaiheen aikana ollut D2-poimujen akseli- 7 C -CI_.~-" tasojen perusteella ollut lounaasta koilliseen. Tämä raken "-"-." - --C- -- nesuunta on näkyvilla koko Pohjanmaan alueella. Tamän vaiheen aikana isokliiniset Dl-poimut on poimutettu SSE-NNW suuntaisiksi selvastierottuviksimakroskooppisiksi D2-synformi-antiformira- kenteiksi (ks. 1 : tulkintakartta). Nykyisellään D2-7 2 \\ rakenteet esiintyvät D,-poimutuksen vuoksi usein myös E-W ja SW- NE suunnissa. Kangas #järven ja Venetpalon väliseltä alueelta voidaan erottaa kolme suurempaa D2-antif omia : Ve-lon CVaA), Komu #?/+ - järven - (KJA) ja Vuohtomaen - antiformit, (VmA) (kuva 16). Näiden alueiden litologia on gneissimaisempi kuin ympäristön ja kysymys ortoparasuhteista käy vaikeammaksi. Naiden antiformien lisäksi rakennesysteemiin kuuluvat Halmemaen (HaA), Lahnavuoren (LaA), Honkamäen (HmA), Koivujärven (KoA) ja Sulkavanjarven (SuA) antiformit. Nämä antiformit ovat olleet D2-vaiheessa en echelon muodossa, jolloin näiden välisiin "laaksopaikkoihin" on jäänyt toisiinsa - yhteydessä olevia D2-synformeja. Litologialtaan nama " %--_ alueet ovat yleensä happamia tai emaksisia vulkaniitteja seka vulkanogeenisia sedimentteja ja sisältävät alueen tunnetut malmikriittiset alueet. D2-synformit ovat etelästä pohjoiseen: Kangasjärven synformi(kas), Maaselanlahden synformi (MslS), Koivujarven synformi (KjS), Pyhäsalmen synformi (PyS), Rattavuoren synformi (RäS), Mullikkorameen synformi (MuS), Torvelan ',al~~/k't%t.%

8 - ' lahden 2 synformi (ToS), Kaskelan synformi (KasS) ja Sirviön synformi (SiS). Venetpalon alueen rakenteiden suora yhdistäminen Liittoperän alueelle on vaikeaa suuren syväkivialueen vuoksi. Huomautettakoon tässä kohdin mm.: -PyS jatkuu mieluummin Koivujärven synformiin, eikë Maaselänsynformiin kuten yleensë on esitetty. -Rättavuoren alue kordieriittigneisseineen liittyy PyS:n ja MuS : n yhdistävään rakenteeseen ollen täten mielenkiintoinen Mullikkorämeen eteläisten jatkeiden kannalta. D,-poimutuksen loppuvaiheissa MuS:n ja RëS:n kompetenteissa kivissa esiintyy oikeakätista plastista hiertoa. Tämä näkyy erttain selvästi mm. MuS:n pohjoisosissa N-S suuntaisena myloniittivyöhykkeenä esim. Pyöreäkankaalla (vrt. kesän 1990 raportti). l K-vaihe :edustaa uutta vaihetta, joka on voinut tektonista o, kehittyä jopa useita kymmeniä miljoonia vuosia kyöhemmin -- \kuin ". Dl-D, deformaatio. Alueellisessa mittakaavassa D3-vaihe yhdessä.r. <-.' D4-vaiheen kanssa on aiheuttanut SW-NE suuntaisen 0ulu järven(~t~-!~~ -- hiertovy&ixyl@ceen ja SE-NW suuntaisen Kuopion hiertowöhylkk-een _- C~L-: (ent. Raahe-Laatokka vyöhyke) plastisen deformaation. Rakentei- den perusteella kompression suunta on ollut etelästä pohjoi- 3 seen. / hy. Tässä kasiteltavalla alueella D3-poimutusvaihe on muodostanut suuria E-W suuntaisia D3-poimu ja Pqhësalmen - Kiuruveden alueel- _* x--~. --"- -- le seka SW-NE - suuntaisia --._-- goimuja Venetpalon - Pyhännan alueelle. E-W suuntainen poimutus on loivapiirteistä eikä sitä voi havaita kovinkaan helposti paljastumamittakaavassa muualta kuin intensiivisimmin poimuttuneilta harjaosilta (esim. Ruostesuon alue). Kuitenkin tämä poimutus on aiheuttanut selviä D2-rakenteiden taipumisia myös muualla. Eräs tällainen rakennepiirre nostanee Pyhäsalmen malmin pohjoispaan ylös Ruotasen kylän

9 kohdalla. Samanlaista poimuttumista on ilmeisesti myös Liittoperän alueella. Tähän poimutukseen liittyy Kiuruveden alueella selvä E-W suuntainen akselitasoliuskeisuus. Tässä vaiheessa on hieman ep8selv8a edustaako Pyhäsalmen kaivoksen ja Torvelan alueen (vrt. kesan 1990 raportti) voimakas E-W rakoilu samaa d -= tektonista piirrettä. Venetpalon alueen SW-NE suuntainen D,-poimutus on selitetty edellisen kesan raportissa. D4-vaihe edustaa viimeista intensiivista deformaatiotapahtumaa tällä alueella. D4-vaihe ilmenee alueen keski- ja pohjoisosissa SW-NE sugta-isena vasenkatisena.. duktiilina siirrostumisena ja hiertona. - - Tähän liittyvinä rakennepiirteina mainittakoon myloniittivyöhyke Mullikkorameen syvämalmin eteläpäässä ja Pyhasalmen malmin hiertyminen. Alueen SE-NW suuntaiset oikeakatiset hierrot edustavat tälle hier-tosuunnalle konjugaattista paria. L Useissa kohdin ja varsinkin Mullikkorameen alueella D4-siirrostasot ovat aktivoituneet myöhaisemmissä tektonisissa tapahtumissa ja

10

11

12 Kuvat Kuvat 1 ja 2. Emäksinen vulkaniitti Purolan talon eteläpuolella (x= , y= ). Kuvissa on näkyvillä karsimaisia breksiakappaleita sekä tummempia "amfiboliittisia" fragmentteja. Kuva 3. Karsimainen osuus edellisessä emäksisessä vulkaniitis- sa. (x= , y= ) Kuvat 4, 5 ja 6. Vulkaaninen konglomeraatti Purolan talon eteläpuolelta (x= , y= ). Kuvassa 4 näkyy selvästi kv-ms porfyyrisiä happamia vulkaniitteja ja tiiviimpiä happamia vulkaniitteja, jotka edustavat kiven fragmenttityyppejä. Matriksina on biotiittirikas aines. Kuvassa 5 on esitetty kiven kokonaisuus, josta käy ilmi fragmenttien voimakas litistyminen sekä niiden runsas määrä. Kuvassa 6 on esillä leikkaava kvjuoni, joka edustanee S,:n suuntaa. Fragmenttien litistymistaso on ilmeisesti S1:n tasossa. Kuva 7. Hapan pyroklastiitti Lahnasvuoren itäpuolelta (x= , y= 463,56). Kuvassa on näkyvillä tiukan F1-poimun pää. Kuva 8. Karsimainen horisontti, joka liittyy edelliseen happamaan kivilajiin (x= , y= ). Kuvat 9, 10, 11 ja 12. Voimakkaasti poimutettu kiillegneissi Lahnakankaan alueella (x= , y= ). Avoin poimutus edustaa D,-vaihetta. Pa,: n suunta vaihtelee loivasta asennosta johtuen siten, että samalla paljastuma-alueella Paz voi osoittaa joko etelään (kuva 9) tai pohjoiseen (kuva 11). Kuva 13. Edellinen kiillegneissi, jossa esiintyy kolmentyyppi- siä juonikiviä J1, 52 ja 53. (x= , y= ) Kuvat 14, 15 ja 16. ~sokliininen F1-poimutus, jota poimutetaan edelleen D2-vaiheessa. Korkeakangas (x= , y= ).

13

14

15