Suomen geologinen kartta

Transkriptio

1 Suomen geologinen kartta 1 : Kallioperakartan selitykset 4222 Outokumpu 4224 Polvijarvi 4311 Sivakkavaara Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran kartta-alueiden kalliopera Summary : Precambrian rocks of the Outokumpu, Polvijarvi and Sivakkavaara map-sheet areas Kirjoittanut - by AARTO HUHMA Geologinen tutkimuslaitos Espoo 1975

2 Suomen geologinen kartta 1 : Kallioperakartan selitykset 4222 Outokumpu 4224 Polvijarvi 4311 Sivakkavaara Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran kartta-alueiden kalliopera Summary: Precambrian rocks of the Outokumpu, Polvijarvi and Sivakkavaara map-sheet areas Kirjoittanut - by AARTO HUHMA Geologinen tutkimuslaitos Espoo

3 Huhma, A 1975 : Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran karttaalueiden kalliopera Summary: Precambrian rocks of the Outokumpu, Polvijarvi and Sivakkavaara map-sheet areas Suonien geolo, inen kavtta, 1 : Kalliopevdkavtan selitykset, 4222 Outokumpu, 4224 Polvijdrvi, 43/1 Sivakkavaara 151 pages, 54 figures, 8 tables The mapped area consists of Prekarelian gneisses (age c 2700 Ma), Karelian sedimentary and intrusive rocks (the age of the latter is c 1800 Ma) The Prekarelian gneisses constitute a sedimentation basement to the Karelian sediments Detailed descriptions are given of Karelian epicontinental and geosyncline facies sediments, as well as the serpentinites that are considered as inintial magmatites, granitic rocks and various dyke rocks The ores and large-scale tectonics of the area are briefly described Particular attention is paid to the petrology of the serpentinite zone with the associated quartz rocks, carbonate rocks and skarns The quartz rocks are considered as not being clastic sediments but rather colloidal silica precipitates A metasomatic origin is proposed for the carbonate rocks and the skarns are interpreted as having formed through a reaction between carbonate and quartz rocks The differences between the rocks in association with the serpentinites and quartzites, carbonate rocks and skarns of the epicontinental facies of the region are discussed The Karelian Maarianvaara granite, which constitutes a differentiation series from diorites to silicic rocks, is described in detail The paper includes a comprehensive summary in English Aarto Huhnia, Outokumpu Company, Exploration, P O Box 27, SF Espoo 10, Finland ISBN Valtion painatuskeskus/arvi A Karisto Oy :n kirjapaino Hameenlinna 1976

4 SISALLYS - CONTENTS Alkulause 7 Kallioperdn pddpiirteet 10 Petrologia 13 Prekarjalaiset kivet 13 Gneissit 14 Gneissigraniitit 14 Raitaiset gneissit 15 SHmdSilmagneissit 16 Pegmatiitit ja apliitit 17 Sye±iHt 17 Amfiboliitit 17 Karjalaiset kivet 18 Sedimenttikivet IS Epikontinentaalifasies 18 Sivakkavaaran-Kortteisen clue 18 Areniitit IS Tyyppikuvaus 18 Ortokvartsiitit 20 Alaasdlpdpit&set kvartsiitit ja arkosiitit 22 lcvartaitthiuskeet 23 -EsHntyrninen 24 Karsikivet 26 Tyyppikuvaus 26 Diopsidi-aktinoliitti-niaasdlpdkivet 29 Aktinoliitti-biotiitti-niaasdlpdkivet 31 Diopsidi-grossulariitti-inaasdlpdkivet 31 Plagioklaasijuonet 32 Esiintymineli 33 Karbonaattikivet 34 Amfiboliitit 34 1BiotHttYsarvivdlkegneis9t 36 Must ahuskeet 37

5 4 Rovevaaran-Petrovaaran alue 37 Are niitit 37 Karsikivet 38 Karbonaattikivet 39 Juojarven kupolien clue, 39 A reniitit 39 K arsikivet 4 0 Must aliu s keet 4 0 Kontiolahden kupolin alue 41 Areniitit 4 1 Gc os vnkliinifasies 4 1 Evlliitit ja hienorakciset kiillegneissit 42 1,ylliitit 4 2 K err alliset fylliitit 4 4 G rafiitti-kiis ufvlliitit 46 Hienorakeiset kiillegneissit 46 Grauvakkakiillegneissit 48 R uhjeliu s keet 4 8 Keskirakeiset kiillegneissit 49 Plagioklaasitaplaiset kiillegneissit 50 S uonigneissit 5 1 Jlustaliuskeet 51 Prekarjalaisten ja karjalaisten kivicn kontaktisuhteet 52 Pohj a-arko osit 52 K onglomeraatit 53 Sivakkavaaran karttalehden konglomeraatit 54 Kajoonjarven-Petrovaaran clue 54 Polvelan alue 54 1lluodostumansisainen konglomeraatii 55 Juojarven kupolien konglomeraatit 57 Sillimaniitti-kvartsiittikonglomeraatti 57 Polvmiktinen konglomeraatti 58 Sotkuman kupolin konglomeraatit 58 It ak on t akti 59 Lansikontakti 59 Etch k on t a kti 60 Kontiolaliden kupolin konglomeraatit 61 Magmakivet 6 1 Initiaalimagmaattiset kivet 61 Arnfib oliitit 62 Serpe n tiniitit 62 Serpentinutteihin liittvvat kvartsi-, karbonaatti- ja karsikivet 65

6 Kvartsikivct 65 Karbonaattikivet 66 Karsikivet 67 Jlyohaisorogeeniset 70 Dioriitit 7 1 Kvartsidioriitit 73 Granodioriitit 76 Apliitit 76 Pegmatiitit 77 Differentiaatiosarja 77 Juonikivet 87 Diabaasijuonet 87 Tonaliittiset juonet 87 Lamprofvyrijuonet 92 Malmimincralisaatiot 94 Nikkelimineralisaatio 94 Kupari-kobolttimineralisaatio 95 Kaivokset ja louhokset 95 Outokummun malmi 95 \'uonoksen malmi 96 Luikonlahden malmi 97 Riihilahden inalmi 97 Paakkilan asbestilouhos 98 Tcktoniikkaa 99 Outokummun karttalehden (4222) alue 99 Polvijarven karttalehden (4224) clue 100 Sivakkavaaran karttaleliden (4311) alue 100 Sivakkavaaran-Niinivaaran-Kortteisen jakso 102 Tektoninen yleiskuva 109 Lyhyt vleiskatsaus aluecn geologiscen kehitykseen 108 Summary : Precambrian rocks of the Outokumpu, Polvijirvi and Sivakkavaara map-sheet areas 110 Kivilajien tiheyksia - Density of rocks 146 Kirjallisuutta - References 147 5

7 ALKULAUSE Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran kallioperakarttojen alue sisaltyy Joensuun yleiskarttalehteen, johon selityksen ovat kirjoittaneet Frosterus ja Wilkman vuonna 1920 Dlyohemmin on aluetta tutkinut Vayrynen (1933, 1935, 1939, 1954) Outokummun malmista ovat julkaisseet tutkimuksia Vahatalo (1953) ja Disler (1953), alueen serpentiniiteista Haapala (1936) ja mustaliuskeista Peltola (1960) Lehti OUT OKUMPU MY - 59 MY-61 KK-50 MJ-53 JS-54 MJ-54 IT Paraisten KaIkki Oy Paakkila IT-59 TK-63 JS-54 ALP Outokummun E W- PE-58 L- kaivosalue --J TK TK-59 EW- AN-58 ALP-58 Kuva 1 Outokummun (4222) karttalehden kartoitustyot Fig 1 Areas snapped by different persons within the map sheet 4222 PE Pekka EenilS, `MJ Matti Jarvinen, KK Kalevi Kauranne, TK Tapio Koistinen, AN Aimo Nyyssonen, AL P Anna-Liisa Peltoncn, JS Johannes Stets, IT Ilmari Tyry, EW Erna Weber, M : Mauno Ylinen

8 8 Lehti-4224-POLVIJARVI TVK-64 KP-67 / MJ-52 KP-65 GG-61 KP-65 I KP-66 TP-61 OK-52 MJ-53 JTh-52 TK - 65 TK-59 KP-64 `, PM- 54 HK-65 JL-64 SJ - 65 HK-64 ALP-59 Kuva 2 Polvijarven (4224) karttalehden kartoitustvot Fig 2 Areas mapped by different persons within the map sheet 4224 GG Gabor GaAl, SJ Seppo Jaakonsaari, -AIJ llatti Jarvinen, HK Heikki Kauppinen, TVK Tapani Kcmppainen, TK Tapio Koistinen, OK Olavi Kouvo, JL Janos l iicsei, 1'l1 Pentti llarkkaneu, KP Kalevi Pelkonen, AL1' Anna-Liisa Peltonen, TP Topi Pouttu, JTh Joe- Dietrich TI cexx s Nyt kasiteltavat karttalchdet 4222, 4224 ja 4311 (mukaanluettuna osia ymparoivista karttalehdista) perustuvat Outokumpu ON- :n Malminetsinnan kartoitustoihin vuosina Eri kartoittajien kartoittamat alueet kkyvkt ilmi kuvista 1-3 Kartoituksen tarkoituksena on ollut palvella malminetsintak Tasty johtuu, etta esimerkiksi prekarjalaisia alueita, joilla ci ole katsottu olevan malminetsinnan kannalta yhta suurta merkitysta kuin karjalaisilla, ei ole kartoissa jaoteltu erilaisiin tyyppcihin, vaan kaikki prekarjalaiset gncissit on varitetty samalla varilla Tekstissa on kuitenkin kasitelty prekarjalaisten gncissien eri tyyppeja ja mainittu niiden esiintymisalucct Kirjoittaja on kartoittanut Kortteisen-Niinivaaran-Sivakkavaaran vyohykkeen Kaavilla Sivakkavaaran kartan 4311 alueella, ja sielta ovat vksitviskohtaisimmat havainnot Karttalehtien eri osa-alueista on tchty myos pari pro gradu -tutkielmaa (Pelkonen, 1966 ja Ayras, 1966), ja niita on kaytetty hyvaksi K Pelkosen tutkielrnaa Polvijarven kartta-alueen itaosan hienorakei-

9 9 Lehti SI VAKKAVAARA TP-60,i /HP-6 MR-65 AL-60 HP- MS TK-64I TP-60 MA-63 'HP-, -JP-60- `63i MA-64 AL-60 JL- 63 JL-63 MR-63 TK-65 TP-60' AH-54 MA-64 HP-,P3 MY-60 MY-58 HP-63 LK-60 LK-60 ~Malmikaiy MY-59 vos Oy ~- - KP-67 IJN-64 i TK-64 MY-60 Kuva 3 Sivakkavaaran (4311) karttalehden kartoitustyot Fig 3 Areas snapped by different persons within the map sheet 4311 AH Aarto Huhma = Maija Huhma, PH Pentti Hamalainen, TK Tapio Koistinen, LK Leo Korhonen, AL _ rmas Lepomaa, JL Janos Locsei, JN Jouko Xousiainen, HP Heikki Papunen, KP Kalevi Pelkonen, TP Topi Pouttu, AIR ylauno Rajamaki, OR Oiva Lvvnanen, DIS vlikko Salorinne, EV Erkki Viluksela, KV Kari Virtakainen, MY \launo Ylinen, MA llatti Ayras sista kiillegneisseista ja fy- lliiteista on kaytetty naiden kivien kuvauksen perustana Kontiolahden kupolin pohjoispuolisen alueen karttakuva perustuu suurimmalta osalta G Gaal'in (1964) tutkimukseen T Koistinen, joka monena vuonna on toiminut kartoittajana, on kirjoittajan pyynnosta telinyt yhteenvedon tutkimuksistaan (Koistinen, 1966) Tasty tyosta on ollut apua alueen lansiosien geologiaa selvitettaessa Outokummun karttalehden kartoitustyo on tchty inaisteri Maija Huhrnan valvonnassa Han on myos tutkinut lakes kaikki tklian tvohon sisaltyvat ohuthieet Tutkimusassistentti Y `'uorelainen on suorittanut malmimikroskooppiset ja rontgentutkimukset Taman karttalehtiselityksen kasikirjoitus valmistui huhtikuussa 1968, eika siihen sen jalkeen ole tehty muutoksia Vain kirjallisuusluetteloon on lisatty aluetta kasittavat myohemmat julkaisut TK- 64

10 1 0 KALLIOPERAN PAAPIIRTEET Alueen kalliopera koostuu kahdenikaisista kivista Vanhempien, prekarjalaisten kivien ika on noin my (Kouvo, 1966) ja nuorempien, karjalaisten graniittisten kivien ika noin my (Kouvo, 1958) Kuvaan 4 on paikantamisen helpottamiseksi merkitty tekstin seuraamisen kannalta tarkeimmat paikannimet Kuvassa 5 on yleiskatsauksellinen geologinen kartta Molemmat kuvat kasittavat suuremman alueen kuin tassa kuvattavat karttalehdet 4222, 4224 ja 4311 Karjalaisten kivien alue rajoittuu idassa melko suoraviivaisesti suureen itaiseen prekarjalaiseen kratonialueeseen, joka jatkuu yhtenaisena Neuvostoliiton puolelle Karjalaisten ja prekarjalaisten kivien kontakti on kuvan 5 ulkopuolella, n 5 km :n paassa karttalehtien 4224, 4223 ja 4214 itareunasta Pohjoisessa sita vastoin karjalaisten ja prekarjalaisten kivien raja on kielekkeinen Karjalaisten kivien alueella prekarjalaiset kivet tulevat nakyviin monissa erillisissa kupoleissa, joista entuudestaan tunnettuja ovat Sotkuman, Kontiolahden, Liperinsalon ja Oravisalon kupolit Uuden kartoituksen yhteydessa on lannesta, Juojarven alueelta, loytvnyt lisaa kupoleja, jotka kirjoittaja on nimennyt Juojarven kupoleiksi Prekarjalaiset kivet ovat valtaosaltaan gneisseja, yleensa granodioriittisia gneisseja Niihin sisaltyy kuitenkin paikoin runsaasti amfiboliitteja Prekarjalaiset kivet muodostavat karjalaisten sedimenttikivien sedimentaatioalustan Monin paikoin on prekarjalaisten kivien reunoilla konglomeraatteja ja pohja-arkooseja Prekarjalaisia kivia reunustavat karjalaiset epikontinentaalifasieksen sedimentit, joihin kuuluu areniitteja, karsikivia (kalkkisilikaattikivia) ja karbonaattikivia seka mustaliuskeita Suurin osa karjalaisista liuskeista on geosynkliinialtaaseen sedimentoituneita kiillegneisseja ja fylliitteja, joissa paikoin on runsaasti must aliuskevalikerroksia Fylliitteja esiintyy vain alueen itaosassa Lanteen pain kivilaji vaihettuu kiillegneissiksi ja aivan alueen lansireunalla kivilaji on yleisesti suonigneissimaista Karjalaisiin initiaalimagmatiitteihin kuuluu serpentiniitteja ja amfiboliitteja Serpentiniitteja esiintyy geosynkliinifasieksen sedimenteissa ja amfiboliitteja epikontinentaalifasieksen sedimenteissa Serpentiniitteihin liittyy ns serpentiniitti-kvartsikivisarja, johon naiden kivien lisaksi kuuluu karsi- ja karbonaattikivia Alueen malmit ovat naiden kivien yhteydessa Kuvan 5 kartan alueella esiintyy runsaasti karjalaisia intrusiivikivia, keskiosissa us Maarianvaaran graniittia ja lounaassa ns Kerman graniittia Graniitteja nuorempia kivia ovat eraat alueen lansiosassa esiintvvat juonet Mineraalikoostumukseltaan no ovat hienorakeisia plagioklaasi-biotiitti-kvartsi-

11 1 1 Ku-Nva 4 Paikantamiskartta Fig 4 Localisation map kivia Naiden lisaksi on pienella alueella Kaavin Niinivaarassa lamprofyyrijuonia, jotka on tunnettu jo pitkaan Hackman (1914) nimitti naita juonia camptoniiteiksi Alueen itaosassa, Kontiolahden kupolin pohjoispuolella esiintyy areniiteissa runsaasti diabaasijuonia

12 , L,J Prekarialaiset kivet F- 1 Karjalaiset kivet Kerroksellisuus Antikliiniakseli Synkliiniakseli OIC-C/O Synkliiniakseli a Akselikulminaatlo q A ~ Akselidepressio,l Poimuakseli ja venyma -~-- Serpentiniittivyohyke r -~ SuIfidimaImi AntikIiini synklii11 ` ' Prekarjalaiset kivet Epikontinentaalisedimentit Geosankliraisedimentit Pa hl akangiomeraatit Muut pohjamuodostumat km i Kuva 5 Geolo incn yleiskatsauskartta Fig S Simplified geologic map clap : Prekarjalaiset kivet = Prekarelian rocks, Karjalaiset kivet = I0arelian rocks, Kerroksellisuus = bedding, Antikliiniakseli = anticlinal axis, Synkliiniakseli = synclinal axis, Akselikultninaatio -- axis culmination, Akselidepressio = axis depression, Poimuakseli ja venyma = fold axis and lineation, Serpentiniittivyohyke -none of seepentinite occurrence, Sullidimalmj = sulphide ore, Antikliini = anticline, Synkluni = syncline Profile : Prekarjalaiset kivet -= Prekarelian rocks, Epikontinentaalisedimentit == epicontinental sediments, Geosynkliinisedimentit = grosynclinal sediments, Yohjakonglorncraatit basal conglomerates, Muut pohjamuodostumat = other basal formations

13 Alueen tektoninen suurrakenne kay ilmi kuvasta 3 Aeroinagneettisissa kartoissa tulee varsin hyvin esiin useita kallioperan rakennepiirteita Serpentiniitit, karsikivet ja mustaliuskeet aiheuttavat selvia aeromagneettisia anomaliavyohykkeita, samoin kuin useat amfiboliitit Naita havaintoja on kaytetty apuna piirrettaessa karttoja alueilta, missy paljastumia ei ole tai missy niita on vain hyvin harvassa Yleensa paljastumia on alucilla runsaasti On kuitenkin kolme suurelikoa aluetta, missy paljastumia on vain vahan Yksi ulottuu Outokummun karttalehden 4222 kaakkoiskulmasta luoteeseen llaarianvaaran granhitin y1i leveana vyohykkeena blaarianvaaran graniitti onkin paikoin hyvin heikosti paljastunutta Toinen lahcs paljastumaton alue on Polvijarven karttalehden 4224 kaakkoisosassa Iloytiaisen etelapuolella Kolmas heikosti paljastunut clue on Sivakkavaaran karttalehden 4311 itaosassa Naidcn alueiden karttoja piirrettaessa on kaytetty apuna aeroinagneettisia karttoja Sivakkavaaran karttalehden itaosan kvartsiitin ja kiillegneissin kontakti seka serpentiniittivyohyke on piirretty tally tavalla Outokummun karttaleliden mustaliuskeet on suurimmaksi osaksi piirretty magneettisten ja sahkoisten maastomittausten perusteella 1\laastomittausten perusteella on voitu todeta, etta mustaliuskeet aiheuttavat uscimmiten kapeita nauhamaisia anornalioita, kun son sijaan scrpcntiniittien ja karsien aiheuttamat ovat levedmpia ja pahkumaisempia Anomaliat ovat vleensa nauhamaisempia alucilla, missy poimuakseli on vaakasuora tai loiva, kuten esimerkiksi Outokumpu-jaksossa Milloin akseli on jyrkeinpi, kuten esimerkiksi Solassa tai Luikonlahdella, ovat anomaliat pahkumaisempia Karttoja piirrettaessa on apuna kaytetty suuressa maarin myos syvakairaustuloksia 1 3 PETROLOGIA PREK ARJALAISET KIVET Prekarjalaisia kivid on Sivakkavaaran karttalehden 4311 polijois-, keskija etelaosassa, misty ne jatkuvat Outokununun karttalehden 4222 pohjoisosaan Lisaksi niita on useina erillisina karjalaisten kivien vmparoimina kupoleina Polvijarven karttalehden 4224 itaosassa on Kontiolahden kupoli, joka jatkuu itaan naapurikarttalehden alueelle, kun taas alueen keski- ja etelaosassa on Sotkuman kupoli, joka jatkuu eteladn naapurilehden 4223 alueelle Outokummun karttalehden lounaisosassa on Juojarven alueella useita kupoleja, jotka jatkuvat sun etcldpuolisen naapurilehden 4221 luoteisosaan Prekarjalainen alue koostuu gneisseista ja amfiboliiteista Suurin osa alueesta on gneisseja amfiboliittien ollessa gneisseissa kerrosjuonina tai linsseina

14 14 Gneissit Gneissit ovat suurelta osalta kivilajeja, joita on totuttu nimittamaan gneissigraniiteiksi tai graniittigneisseiksi Suurilla alueilla kivilaji on kuitenkin niista poikkeavaa raitaista kivea, jota tassa nimitetaan raitaiseksi gneissiksi Kolmantena paatyyppina on silmagneissi, jota esiintyy monin paikoin yleisesti Eri gneissialueista voidaan todeta, etta Sivakkavaaran karttalehden ja Outokummun karttalehden pohjoisosan gneissialueilla esiintyy kaikkia mainittuja gneissityyppeja, raitaista gneissia kuitenkin enimmakseen vain gneissialueen lansiosassa Juojarven kupolien gneissi on valtaosaltaan raitaista gneissia, mutta myos gneissigraniittia ja silmagneissia esiintyy Sotkuman kupolin pohjois- ja itaosa on verraten homogeenista gneissigraniittia, jonka tummuus vaihtelee Paikoin kivi on porfyyrista Sotkuman kupolin lounais- ja etelaosa on yleensa migmatiittista gneissia Kontiolahden kupolin gneissi on paaasiassa porfyyrista gneissigraniittia Gneissigraniitit Gneissigraniitista on lukuisia eri muunnoksia Vari on yleensa harmaa, liarvemmin punertava Paikoin kivi on tasarakeista, massamaista, vain heikosti suuntautunutta graniittimaista kivea Yleensa se kuitenkin on voimakkaasti liuskeista tai pilsteista gneissia Toisin paikoin gneissigraniitti on porfyyrista, jolloin se yleensa on variltaan punaista Hajarakeet, joiden pituus saattaa olla useita cm :ja, ovat yleensa kalimaasalpaa, mutta joskus plagioklaasiakin Koostumukseltaan gneissigraniitit ovat granodioriitteja ja graniitteja Jonkin verran niihin sisaltyy myos kvartsidioriittisia kivia Suurin osa lienee koostumukseltaan granodioriittia Raekoko vaihtelee keskirakeisesta karkearakeiseen Vaaleat paamineraalit ovat plagioklaasi (An 10_30), kvartsi ja kalimaasalpa, joiden paljoussuhde vaihtelee Kalimaasalpaa on usein vain vahan tai se voi puuttua kokonaan Tummien mineraalien maara on yleensa melko vahainen Tummana paamineraalina esiintyy biotiitti, joka on jonkin verran kloriittiutunut Paikoin esiintyy biotiitin ohella sarvivalketta Talloin plagioklaasin anortiittipitoisuus on korkeampi (An 25-30) kuin yksinomaan biotiittia sisaltavissa tyypeissa (An 10-25) Aksessorisina mineraaleina on apatiittia ja zirkonia, usein lisaksi opaakkeja, epidoottia ja sarvivalkepitoisissa kivissa titaniittia Kontiolahden kupolin plagioklaasi on runsaasti serisiittiytynytta Serisiittiytyminen vahenee lanteen pain niin, etta Juojarven kupoleissa sita esiintyy tuskin lainkaan Samoin on itaosan gneissien kalimaasalvassa pertiittia, joka lansiosan gneisseista puuttuu lanes kokonaan Biotiitti-kloriitin ohella esiintyy Sivakkavaaran karttalehden ja Outokummun karttalehden pohjoisosan ja Juojarven

15 1 5 Kuva 6 Prekarjalai nen raitainen gncissi Fig 6 Prekarelian gneiss Kaavi, Niinivaara kupolien gneisseissa myos muskoviittisuomuja, joita ei esiinny itaosan kupoleissa Gneissien rakenne on granoblastinen, itaosan gneisseissa kuitenkin paikoin blastohypidiomorfinen Toisinaan esiintyy muurilaastirakennetta Raitaiset gneissit Raitaiset gneissit (kuva 6) ovat harmaita, melko karkearakeisia kvartsimaasalpa-biotiittigneisseja, joissa liuskeisuus on selva Raitaisuus johtuu biotiittirikkaiden ja kvartsimaasalparikkaiden raitojen vuorottelusta Raitojen vahvuus vaihtelee muutamasta millimetrista muutamaan senttimetriin Joskus vaaleissa kerroksissa on silmamaisia pullistumia, jolloin rakenne muistuttaa jossain maarin silmagneissia Paikoin kivi muuttuukin vahittain todelliseksi silmagneissiksi Paikoin esiintyy raitaisessa gneississa liuskeisuuden suuntaisia gneissigraniittivyohykkeita ja usein on vaikea vetaa mitaan tarkkaa rajaa raitaisen gneissin ja gneissigraniitin valilla Raitainen gneissi lienee paragneissia Mitaan suoranaisia todisteita taman asian tueksi ei kuitenkaan voida esittaa Paamineraaleina ovat kvartsi, plagioklaasi (yleensa An 10_25, toisinaan jopa An 35), kalimaasalpa ja biotiitti Plagioklaasi on vain vahan serisiittiytynyt Biotiitti on hiukan kloriittiutunut ja joskus sen yhteydessa on myos muskoviittia Kivessa on toisinaan eniten kvart-

16 1 6 Kuva 7 Silmagnei ;i Fig % -lieges gneiss 1'aavi, \"aarajarvi sia, toisinaan plagioklaasia Harvemmin on runsaasti kalimaasalpaa ; usein se puuttuu lakes kokonaan Yleensa raitaisten gneissien mineraalikoostumuksessa on enemman vaihtelua kuin gneissigraniiteissa Aksessorisina mineraaleina on apatiittia ja zirkonia Lisaksi saattaa esiintyy opaakkeja, rutiilia ja titaniittia, harvemmin myos ortiittia Rakenne on granoblastinen Suuntaus on selva, usein myos vaaleissa mineraaleissa, jotka ovat liuskeisuuden suuntaisina pitkanomaisina rakeina Usein rakeiden koko vailitelee Tavallista on, etta kvartsi esiintyy muita kookkaampina rakeina tai juovina Osaksi kvartsi saattaa olla sekundaarista Joskus maasalvatkin esiinty vat isoina rakeina Silmagneissit Silmagneisissa (kuva 7) on liuskeisuuden suuntaisia linssimaisik maasalpasilmia biotiittipitoisessa gneississa Silmien pituus vaihtelee muutamasta millimetrista useaan senttimetriin, poikkeuksellisesti yli 20 cni :iin asti Myos niiden maara vailitelee suuresti eri paikoissa Silmien vari on yleensa punainen, mutta mvos harmaita esiintvy Silmat esiintyvat usein vyohykkeittain siten, etta vklissa on silmattomia gneissivyohykkeita Mikroskoopissa silmagneissit poikkeavat raitaisista gneisseista olennaisesti vain siten, etta niissa on vaaleista mineraaleista koostuneita silmia, joita biotiittisuomut kiertavat Silmat ovat useimmiten kalimaasalpaa, Joskus plagioklaasiakin Tavallisesti niihin sisaltyy myos kvartsia Silmien maasalvkt ovat usein hyvin isokiteisia Juojarven kupolien silmagneisseissa on usein hiukan sarvivalketta

17 1 7 Ede11a kuvatut gneissityypit esiintyvat joskus yhdessa, jopa siten, etta samassa paljastumassa on seka gneissisigraniittia, raitaista gneissia etta silmagneissia Pegmatiitit ja apliitit Pegmatiittiset ja apliittiset juontt overt prekarjalaisissa gneisseissii livvin vleisia Ialtaan ne ovat milloin karjalaisia, milloin prekarjalaisia Pegmatiittijuonet nluodostavat monin paikoin migmatiitteja gneissien kanssa Toisaalla taas tavataan eri suuntaisia leikkaavia pegmatiitti- ja apliittijuonia, jotka leikkaavat myos toisiaan Kysymys on eri-ikaisista juonista, mnutta todennakoisesti monet toisia juonia leikkaavat juonetkin ovat prekarjalaisia Tahan viittaa se, ettk niita esiintvy sellaisillakin alueilla, kuten esimerkiksi Sotkuman kupolissa, joiden laheisyydessa ei esiinnv ainoatakaan karjalaisen graniitin juonta, vaan lahimmat karjalaisen grariiitin esiintyindt ovat kilometrin paassa Erkin paikoin, esimerkiksi Sotkuman kupolin polijois- ja itaosissa, inutta muuallakin prekarjalaisissa gneissigraniiteissa on pienia liuske- ja amfiboliittisulkeumia Mama sulkeumat ovat prekarjalaisia ortogncisseja vanhempia Syeniitit Pienella alalla on Sivakkavaaran karttaleliden pohjoisosassa Petrovaarassa gneissigraniitin sisalla ruskeanpunertavaa svvvakivea, joka hietutkiniuksen perusteella on syeniittia Vaaleina mineraaleina ovat kalimaasalpa ja oligoklaasi ja tummina sarvivalke ja biotiitti, joka on jonkun verran kloriittiutunut Rakenne on lakes hypidiomorfinen ; hiukan muurilaastirakennetta esiintvy Amfiboliitit Amfiboliitit esiintyvat kerrosjuonina ja linsseina gneisseissa Kerrosjuonien vahvuus vaihtelee muutamista senttimetreista useihin satoihin metreihin ja pituutta niilla saattaa olla useita kilometreja Kerrosjuonimainen esiintyminen tulee hyvin selvasti esille esimerkiksi Sotkuman kupolin itkosassa Yleensa amfiboliitit ovat tummanvihreita keskirakeisia, liuskeisia kivik, mutta joukossa on karkeampirakeisiakin gabromaisia tvvppeja Koostuinukseltaan ne vaihtelevat sarvivklkerikkaista tummista kivista plagioklaasirikkaisiin vaaleampiin kiviin Paamineraaleina amfiboliiteissa on plagioklaasi (tavallisesti andesiini) ja sarvivalke Lisaksi on usein hiukan, joskus kohtalaisen runsaastikin biotiittia Joskus on hiukan kvartsia Aksessorisina mineraaleina on titaniittia, oksidimalmimineraaleja, apatiittia ja epidoottia Andesiini on ksenoblastisina rakeina ja vleensa ilman kaksosti,,,ta Inverssivvdlivkkeisvytta esiintyy paikoin Sarvivalke on usein repalcista ja taynna kvartsisulkeumia Toisinaan se on nielko kookkaina kiteink, jolloin rakenne muistuttaa porfvriittia - suomcn gcologino-n Iartla

18 1 8 KARJALAISET KIVET Sedimenttikivet Epikontinentaalifasies SIVAKKAVAARAN-KORTTEISEN ALUE (4311) Areniitit Tyyppikuvaus Areniitteihin kuuluu kvartsirikkaita sedimentteja, joiden mineraalikoostumuksia on esitetty taulukossa I Sama asia on esitetty pisteilla kuvan 8 kolmiodiagrammissa, jossa kolmion karkink ovat kvartsi, maasklpa ja tummat mineraalit (kiille ja aksessoriset mineraalit) Kun aksessoristen mineraalien mkdra on yleensa haviavan pieni (taulukon kivissk keskimkarin vain noin 0,2 %), on kolmio itseasiassa kvartsi-maasalpa-kiille -kolmio Vertailun vuoksi kolmioon on merkitty myos kaksi kiillegneissik (taulukko IV) Kuva 8 Areniitticn mineraalikoostumuksia (pistect), renkaat, joiden sisalla on piste ovat karsipitoisia areniitteja A'ertailun vuoksi on myos nicrkitty kaksi kiillegneissik (renkaat) Kolmiodiagrammiin on merkitty Pettijohnin kayttamat nimet Fig 8 Mineral compositions of arenites (dots), rings enclosing a dot are shavn-bearing arenites Two micagneisses are also marked for comparison (rings) The nomenclature by Pettijohn is employed in the triangular diagram Kolmioon on merkitty myos areniittien luokitusrajat Penttijohnin (1949) mukaan : ortokvartsiitti, maasklpapitoinen kvartsiitti, arkosiitti, grauvakka ja subgrauvakka Kuten kuvasta kay ilmi, sijoittuu pisteita sekk ortokvartsiitin etta maasalpapitoisen kvartsiitin alueille, samoin kuin arkosiitti-, grauvakkaja subgrauvakka-alueiden kvartsirikkaimpiin osiin Viimemainituista kaytetaan tassa nimitysta kvartsiittiliuske Areniitit kasittavkt siten ortokvartsiitteja,

19 1 9 Taulukko I : Areniittien mineraalikoostumuksia Table I Mineral compositions of arenites Kvartsi Mikrokliini Plagioklaasi (An) Biotiitti Muskoviitti Aksessoriset tr 0 42 ) f ) 0 33) ) (28) tr -I) (28) tr 5 ) , ) 06 tr 6 ) ) - 1 o 7 ) Kvartsi Mikrokliini Plagioklaasi 12 :) 32 s (An) (30) (18) (15) (33) (23) (35) Biotiitti ) ) ) Muskoviitti 6 7 J ) 17 8 tr - Aksessoriset tr 5, 8 ) ) tr 8) tr 10) tr 8, ) ) 100 o Kvartsi Mikrokliini tr - - Plagioklaasi (An) (15) (30) Biotiitti Muskoviitti Tremoliitti/Aktinoliitti Diopsidi Aksessoriset tr 8 ) ) tr 13 ) ) ) -) 3) ) 5) 6 7) AL I kloriitti Apatiitti (paaosa), grafiitti, rutiili Magnetiitti, grafiitti, apatiitti Paaasiassa plagioklaasia Sillimaniitti Apatiitti Grafiittia 0 7, spatiittia ) Zirkoni e) 10) Slagnetiitti Apatiitti, zirkoni, rutiili 11) Mlagnetiitti, grafiitti, apatiitti, epidootti 12) Apatiitti, rikkikiisu, zirkoni 13) 14) Titaniitti 1lagnetiitti ja grafiitti 3 5, epidootti Kvartsiitti Kaavi, Mantyjarvi 2 Kvartsiitti Kaavi, Riihijarvesta pohjoiseen 3 Maasalpapitoinen kvartsiitti Kaavi, Suurcsta Kortteisesta koilliseen 4 Maasalpapitoinen kvartsiitti Kaavi, Suuresta Kortteisesta koilliseen 5 Maasalpapitoinen kvartsiitti Kaavi, Karenjarvesta itaan 6 Arkosiitti Kaavi, Riihijarvesta etelaan 7 Arkosiitti Kaavi, Suuresta Kortteisesta koilliseen 8 Arkosiitti Kaavi, Mantyjarvi 9 Maasalpapitoinen kvartsiitti Kaavi, Suuresta Kortteisesta koilliseen 10 Arkosiitti Kaavi, Riihijarvi 11 Arkosiitti Kaavi, Mantyjarvesta lantcen 12 Kvartsiittiliuske Kaavi, Mantyjarvi 13 Kvartsiittiliuske Kaavi, Suuresta Kortteisesta koilliseen 14 Kvartsiittiliuske Kaavi, Mantyjarvi 15 Kalkkisilikaattimineraaleja sisaltava kvartsiitti Kaavi, Kortteinen 16 Kaikkisilikaattimineraaleja sisaltava kvartsiitti Kaavi, Kortteinen

20 20 maasalpapitoisia kvartsiitteja, arkosiitteja ja kvartsiittiliuskeita Poikkeuksellisesti tavataan toisaalta vielakin kiillerikkaampia, toisaalta vielakin maasalparikkaampia areniitteja kuin mita kuvaan on piirretty, mutta namk ovat harvinaisuuksia Rakenteeltaan areniitit ovat kerroksellisia, lukuunottamatta eraitk harvemmin esiintyvia maasalpapitoisia kvartsiitti- ja arkosiittityyppeja Vallitseva vari ortokvartsiiteissa on vaalcanharmaa, usein miltei valkoinen Kuitenkin joskus tavataan tummiakin kvartsiitteja, jopa miltei mustia ; tumma vari johtuu paaasiassa grafiitista Vaaleanharmaa vari on vallitsevana myos maasalpapitoisissa kvartsiiteissa ja arkosiiteissa, mutta eraat, varsinkin ei-kerrokselliset, massamaiset tyypit ovat joskus punertavia inuistuttaen jossain maarin graniitteja Kvartsiittiliuskeiden ulkonakocin vaikuttaa runsas kiillepitoisuus Ae ovat liuskeisempia kuin kiilteettomat kvartsiitit, ja sopivasti kerrospintaa myoten lohkaisemalla saa esiin pinnan, missy ci muuta naykaan kuin suuria muskoviittisuomuja Areniittien maasalpa on vallitsevasti plagioklaasia, jonka koosturnus vaihtelee rajoissa An 15_ 40 ; myos mikrokliinia esiintyy Kiille on tavallisesti muskoviittia, mutta biotiittiakin esiintvv ja poikkeuksellisesti se voi olla valtakiilteena Joskus esiintvy picnista suornuista muodostuneita biotiitti-kloriittimuskoviitti -suomuryhmia Aksessorisista tnineraaleista tavallisimmat ovat apatiitti ja zirkoni Usein on myos sillimaniittia, magnetiittia, grafiittia, harvemmin kiisumineraaleja, rutiilia ja turmaliinia Epidoottia esiintyy joskus Tummana mineraalina kiilteen lish ksi on kvartsiiteissa, maasalpapitoisissa kvartsiiteissa ja arkosiiteissa joskus tremoliitti/aktinoliittia ja/tai diopsidia Kolmiodiagrammiin kuvassa 8 on kahden kalkkisilikaattimineraaleja sisaltavan kvartsiitin koostumus merkitty renkailla, joiden keskella on piste Kolmion ylin karki (tummat mineraalit) siskltaa naissa tapauksissa myos tremoliitti/ aktinoliitin ja diopsidin Kiille puuttuukin usein nkista kivista kokonaan (vrt taulukko I) Aksessorisina mineraaleina on aikaisemmin mainittujen lisaksi titaniittia 0 r t o k v a r t s i i t i t ovat karkearakeisia vaaleanharmaita, usein miltei valkoisia, selvksti kerroksellisia kivia, joissa paljain silmin useinkaan ci voi nahda muita mineraaleja kuin kvartsia Kerroksellisuus ilmenee monin tavoin : 1 Kvartsi esiintyy verrattain isoina laattamaisina, litteina rakeina, jotka vaakasuunnassa liittvvdt valittoniasti toinen toisiinsa kvartsikerroksiksi ; pystysuunnassa eri kerrosten valissa on hyvin ohut tummempi sauma 2 Paksuhkot, jopa usean sentin valivuiset vaaleat kvartsikerrokset vuorottelevat ohuiden tummempien kerrosten kanssa

21 3 Erivdriset puhtaan valkoiset la tummuudeltaan erilaiset harmaat kvartsikerroksct vuorottelevat keskenaan Kcrrosten valeissa voi olla ohuita tummempia saumoja 4 Puhtaiden kvartsikerrosten valeissa on kalkkisilikaattimineraaleja sisaltavia juovia ja kerroksia Tummat juovat kvartsikerrosten valeissa johtuvat kiilteesta, kloriitista, grafiitista ja inaasalvdsta, jotka esiintvvat vksin tai yhdessa Niita voi olla m_yos kalkkisilikaattimineraaleja sisaltavissii juovissa Hyvin harvoin ortokvartsiitit ovat lasimaisia ilman sanottavaa kerroksellisuutta Tallaisia ovat kuitenkin eraat tummat, grafiittirikkaat, hienorakeiset kvartsiitit, joita esiintyy mustaliuskeiden yhteydessd Ortokvartsiitit ovat tavallisesti karkearakeisia Yleisid ovat 2-10 mm pituiset kvartsirakcet Hienompirakeisiakin tyyppeja, joissa raesuuruus on esimerkiksi 0,5 mm, esiintyy, joskin harvinaisina Kvartsirakeille on tyypillista pykalaitaisuus, rakeiden mutkittelevat rajaviivat Pykdlaitaisuus vahenee maasalpdpitoisuuden lisaantvessa Plaasalpapitoisissa kvartsiiteissa ja varsinkin arkosiiteissa kvartsirakeet ovat siledlaitaisia ja kiven rakenne on tyypillisesti granoblastinen Toisinaan ortokvartsiiteissa on pienia granuloituneita kvartsirakeita, jotka reunustavat suuria kvartsirakeita Kvartsirakeet, jotka pykalaitaisin reunoin rajoittuvat toisiinsa muodostaen vaakasuunnassa yhtenaisia kvartsilaattoja, rajoittuvat joskus pystysuunnassa toisiin laattoihin vahemmdn pykalaitaisin rajoin Tdllaisten kerrosten valeissa voi olla muita mineraaleja ohuena nauhana (kuva 9) Ortokvartsiittien kvartsi on aaltosammuvaa, kuten se on yleensa kaikissa areniiteissa 2 1 Nova 9 Ortokvartsiitti Diopsidirakeita kvartsikerrosten valissa 10 x Nik -F Fig 9 OvthoquavtsiEe Diopsid c brains bef,rrrii layers of quarts 10 > Nic Kaavi, Kortteitien Valok 1: 1tahne Photo

22 2 2 Milloin plagioklaasia esiintyy, se on pienina granoblastisina rakeina kvartsirakeiden valeissa Usein se on taysin serisiittiytynytta ja saussuriittiutunutta Muskoviittia, biotiittia j a kloriittia on usein pienina makrina, samoin grafiittia Nama mineraalit esiintyvat kerroksellisuuden suuntaisina ohuina jonoina Tremoliitti/aktinoliittia ja/tai diopsidia esiintyy paikoin eivatka ne ole varsin harvinaisia Apatiittia, zirkonia ja oksidimalmimineraaleja on usein hiukan Joskus on rutiilia, ja kalkkisilikaattimineraalipitoisissa myos titaniittia Maasalpapitoisia k v a r t s i i t t e j a ja a r k o s i i t t e j a on kahta tyyppia : 1) kerroksellisia, harmaita, rakenteeltaan samanlaisia kuin ortokvartsiitit ja 2) ei-kerroksellisia, harmaita tai punaisia, jossain maarin graniittia muistuttavia tyyppeja Kerroksellisissa arkosiiteissa ja maasalpapitoisissa kvartsiiteissa kerrokscllisuus on kiven suuremmasta maasalpamaarasta johtuen usein viela selvempi kuin ortokvartsiiteissa Yhdesta millimetrista yli senttimetrin vahvuiset kvartsikerrokset vuorottelevat tummempien ja rapautuneempien hienompirakeisten, granoblastisista kvartsi- ja maasalparakeista muodostuneiden kerrosten kanssa Naissa hienorakeisissa kerroksissa kvartsi- ja maasalparakeet (tavallisesti plagioklaasi, mutta usein myos mikrokliini) ovat suunnilleen samankokoisia Pienia muskoviitti-, kloriitti- ja biotiittisuomuja on myos naissa kerroksissa Aina eivat raekoon erot kvartsirikkaiden ja maasalparikkaiden kerrosten valilla ole kovin suuret, eika silloin mikrorakennekaan ole selvasti kerroksellinen Useimmiten kvartsirakeet eivat ole lainkaan pykalaitaisia Pykalaitaisuus on aina vahaisempaa kuin ortokvartsiiteissa Maasalpa on vallitsevasti plagioklaasia, joka toisinaan on varsin serisiittiytynytta Milloin mikrokliinia esiintvy, on se samankokoisina ja muotoisina rakeina kuin plagioklaasikin Aksessorisina mineraaleina on apatiittia, grafiittia, zirkonia ja oksidimalmimineraaleja, joskus myos sulfidimalmimineraaleja ja rutiilia Hienorakeisessa osassa on joskus myos tremoliitti/aktinoliittia ja/tai diopsidia, jolloin kivien vari on heikosti vihertava Jos naita mineraaleja on runsaammin, nakyvat juovat selvasti vihreina Ei-kerroksellisissa, suuntautumattomissa tyypeissa (ndista on taulukossa I esimerkit 3, 4 ja 7) liuskeisuuskin on heikko Nama kivet, varsinkin punaiset tyypit, muistuttavat jossain maarin graniittia Mineraalikoostumuksen puolesta ne eivat juuri poikkea maasalpapitoisista kvartsiiteista ja arkosiiteista, paitsi siina etta sillimaniitti on niissa yleisempi kuin muissa tyypeissa Usein ne eivdt sisalla kovin paljon maasalpaa Esimerkiksi kivessa 3 (taulukossa I) on vain 10,1 % maasalpaa (plagioklaasia), joten kivi on aivan ortokvartsiitin ja maasalpapitoisen kvartsiitin rajalla Pettijohnin luokituksessa Mikrorakenteeltaan nama kivet eroavat kerroksellisista siten, etta kerrok-

23 sellisuus ja yleensa suuntaus puuttuu vaaleista mineraaleista Kiilteet ovat tosin jossain maarin suuntautuneita, mutta kun kivet ovat kiillekoyhia, ei tama ilmene mikrosuuntauksena Kvartsi on suurimpina rakeina Niiden valissa on pienempirakeisia kvartsi-, plagioklaasi- ja usein myos mikrokliinikiteita granoblastisena aincksena Hiukan muskoviittia ja biotiittia on myos tassa osassa Plagioklaasin koostumus on An 25_ 30, eika se ole sanottavasti serisiittiytynytta tai saussuriittiutunutta Sillirnaniitti on tyvpillinen aksessorinen mineraali K v a r t s i i t t i l i u s k e i s s a kay kiillepitoisuuden lisaantyessa kivien kvartsiittinen ulkonako epkselvemmaksi ja liuskemairien asu korostuu Maasalpapitoiseen kvartsiittiin 9 ja arkosiitteihin 10 ja 11 (taulukko I) antavat kiilteet jo varia ja liuskeisen asun, ja kun kiilteita alkaa olla enemman kuin parikymmenta prosenttia, ovat kivet jo hyvin liuskemaisia muistuttaen jossain maarin kiillegneissija (kuva 10) 23 Kuva 10 Kvartsiittiliuske 10 X Nik -~ Fig 10 Quartzite schist 10 X Nic -}- Kaavi, Mantyjarvi Valok E Halmc Photo Kiillegneisseista kvartsiittiliuskeet kuitenkin eroavat monessa suhteessa 1 Kvartsiittiliuskeet ovat karkeampirakeisia ; myos kiillesuomut isoja Kiillegneissi on paljon hienompirakeista 2 Kvartsiittiliuskeiden mineraalikoostumus vaihtelee paljon, kiillegneissien koostumus ei Vertailun vuoksi on kuvaan 8 m erkitty renkailla kahden kiillegneissin mineraalikoostumus

24 24 3 Kvartsiittiliuskeiden kiillc on valtaosaltaan muskoviittia ; kiillegneisseissa sita ci ole koskaan merkittavin maarin Kvartsiittiliuskeiden kvartsimaasalpa -suhde on paljon suurempi kuin kiillegneissien 5 Kvartsiittiliuskeissa ei ole koskaan sarvivalketta Muiden liuskeiden kanssa vklikerroksina esiintvvassa kiillegneississa sarvivalkc on tvypillinen lisamineraali 6 livartsiittiliuskeet esiintvvat vlidessa muideu areniittien kanssa ja kaikenasteisia valimuotoja niiden ja kvartsiittien seka arkosiittien valilla esiintyy Kiillegneissi esiintvy erilldkn areniiteista muodostarnatta niiden kanssa valimuotoja Kvartsiittiliuskeissa on usein kerroksellisuutta ; niissa on maasalparikkaita ja kiillerikkaita kerroksia Maasalpa on tavallisesti plagioklaasia, koostumukseltaan tavallisimmin An 30_40 Alilloin biotiittia esiintvy, on se punaruskcaa Zirkoni ja apatiitti ovat tavallisia aksessorisia mineraaleja joskus areniiteissa on kapeina kerroksina suurisuomuisia kiillekvartsi-liuskeita, joissa kiilletta on " Kille on seka muskoviittia etta biotiittia, lisaksi kivissa on muutama prosentti plagioklaasia ja joskus mikrokliinia Apatiitti, zirkoni, sillimaniitti ja turmaliini ovat aksessorisina mincraaleina Areniittien keskimaaraista mineraalikoostumusta on vaikea ilmaista tarkasti, koska niiden koostumus vaihtelee kovin tiheasti eika makroskooppisesti ole 15heskakn aina mahdollista kovin tarkkaan arvioida kvartsin ja maasalvan suhdetta Todennakoisesti keskiarvo sijoittuu jonnekin kuva 8 maasalpapitoisen kvartsiitin alueelle Esiiulyrninen Erilaisia areniitteja esiintyy kerroksina seka keskenaan vuorotellen etta muissa sedimenteissa Valikerroksina niita on siella taalla suurimmassa osassa aluetta, lukuunottamatta aivan alueen itaosaa Selvasti eniten areniitteja on kahdessa vyohvkkeessa, joista toinen kulkee Mantyjarvelta Riihijarven itapuolitse kaakkoon ja toinen Riihijarven lansipuolitse etelaan Sivakkavaaran karttaleliden keskiosassa 3luutainissa paljastumissa areniitteja on parin kolmenkymmenen metrin valivuisina kerroksina, yhdessd paljastumassa vielakin vahvempana kerrokscna, mutta yleensa kerrospaksuudet ovat paljon pienempia Parin metrin kertalukua olevat kerrospaksuudet ovat hyvin tavallisia, usein ne ovat vahaisempia Tvypillinen areniittien niinkuin inuidenkin epikontinentaalifasieksen sedimenttien esiintymistapa on ohuiden koostumukseltaan erilaisten kerrosten vuorottelu Kerrokset ovat suoria, loivasti lanteen kaatuvia, muualla kuin poimuttuneilla alueilla, jotka liitty>vat Sivakkavaaran karttalehden keskiosassa

25 Karenjarven itapuolella seka Suurcn Kortteisen ja Karpalolanunen valissa oleviin synkliineihin ja naiden valiseen antikliiniin Eri areniittikerrosten valiset rajat ovat usein hyvin teravat Samoin ovat kerrosrajat muihin sedimentteihin usein hvvin teravat Areniitteja esiintvy kerroksina alueen kaikissa epikontinentaalisedimenteissa Seuraavassa esitetddn nelja esimerkkia ohuista kcrrosrakenteista, jotka ovat nakvvissa v hden pal]astuman puitteissa Kerrokset luctcllaan alhaalta ylospain, siis idasta lanteen 2 5 I 1 Alinna tummanvihreata aktinoliittirikasta aktinoliitti-diopsidikivca 2 Taman paalla 20 cm :ii kerros vaaleanvihrcata diopsidikivea 3 Hienorakeista flogopiitti-maasalpa-aktinoliittiliusketta 4 Pari metric karkearakeisia areniitteja a) alinna 12 cm :n kerros karkearakeista, hvvin puliclasta ortokvartsiittia b) sitten 18 cm juovaista ortokvartsiittia (juovissa hienorakeista diopsidia) c) edelleen 8 cm :n kerros ortokvartsiittia, ylin osa areniittikerrosta on samoja kvartsiittityyppeja vuorottelevina kerroksina 5 Areniittien paalla (suurin osa pal]astumaa) vaihtelevia vihreita maasalpaaktinoliitti- ja maasalpa-aktinoliitti-diopsidikivia II 1 Alinna mustaliusketta noin 1 m 2 Teravan rajan edellisesta erottamana 0,5-1 m ortokvartsiittia 3 Biotiitti-sarvivalkegneissia noin 1 m 4 Kvartsiittia noin 1 m 5 Pegmatiittijuonia ja Maarianvaaran graniittikerrosjuonia 6 Aktinoliitti-diopsidi-maasalpakivea noin 1 m 7 Kvartsiittia noin 0,5 m 8 Aktinoliitti-diopsidi-maasalpakivea noin 20 cm 9 Kiillerikasta kvartsiittiliusketta noin 2 m 10 Ylinna kvartsiittia III 1 Alinna kerroksellista ortokvartsiittia 2 Kerroksellista maasalpapitoista k vartsiittia 3 Aktinoliitti-maasalpakivea 4 Graniittikerrosjuoni 5 Kerroksellist a arkosiittia 6 Biotiitti-sarvivalkegneissia

26 26 IV 1 Alinna vaaleaa kerroksellista kvartsiittia, jossa on 20 cm :n vahvuinen diopsidi-aktinoliitti-maasalpaliuskevalikerros 2 Sarvivalke-biotiittigneissia 3 Ohut k vartsiittikerros 4 Diopsidi-aktinoliitti-maasalpaliusketta Kaikki nelja esimerkkia ovat epikontinentaalisedimenttien vvohvkkeen lansiosasta, miss i erityisesti ohuita kerrosrakenteita on nakyvissa Idempana kerrosvahvuudet ovat ylecnsa suurempia, mutta esiintyrnistapa muuten samanlaista kuin edella on kuvattu Ei-kerroksellinen, graniittia muistuttava kvartsiitti esiinty y toisella tavalla, suurempina yhtenaisina alucina Suurin tavattu areniittipaljastuma on juuri tata tvyppia Tata kvartsiittityyppia esiintyv Sivakkavaaran karttalehdella vain noin 1,5 kin pituudelta Karenjarven itaisimman lahden ja Karpalolammen puolivalissa Hiukan samantapaista kvartsiittia on myos eraassa kohdassa Riihij arven itapuolella Kivilaji on melko karkearakeista, massamaista, usein punertavaa Esiintymisalueen reunoilla siihen ilmaantuu suurisuomuista muskoviittia ja biotiittia ja kivi muuttuu liuskeiseksi Kiillepitoisuuden lisaantyessa se vaihettuu karkearakeiseksi kvartsiittiliuskeeksi Lopulta siina on kerroksia, joissa ei juuri rnuuta naekaan kuin suurisuomuista kiilletta Ta11a alucella esiintyy runsaasti punaista pcgmatiittigraniittia juonina Karsikivet Tyyppikuvaus Karsikivet eli kalkkisilikaattikivet ovat diopsidi ja/tai tremoliitti/aktinoliittipitoisia kivia Diopsidipitoisissa kivissa voi tremoliitti/aktinoliitin tilalla joskus olla sarvivalketta Mainittujen mincraalien lisaksi tarkeana paamineraalina on maasalpa, tavallisesti plagioklaasi, vain harvoin mikrokliini B ; o- tiittia on usein tremoliitti/aktinoliitti-maasalpakivissa ja grossulariittia joskus diopsidirikkaissa kivissa Aksessorisia mineraaleja on useita ; niista yleisin on titaniitti Kvartsia esiintyy vain poikkeuksellisesti Taulukossa II on esitetty joukko erityyppisten karsikivien nrineraalikoostumuksia Eraiden tremoliitti/aktinoliittien ja diopsidien koostumus on ilmaistu merkinnalla (31g milla tarkoitetaan magnesiumkomponentin osuutta mineraalin koostumuksessa mooliprosentteina Esimerkiksi merkinta )>tremoliitti/ aktinoliitti (Mg o) 90,0>> tarkoittaa, etta mineraalissa on 90 mooliprosenttia komponenttia Ca 2Mg 5 (OH) 2 /Si ja 10 mooliprosenttia komponenttia Ca 2Fe 5 (OH) 2 /Si5022 Koostumuksct perustuvat taitekerroinmaarayksiin ja Freundin kavriin (Freund, 1955) Plagioklaasin koostumus on maaratty sain-

27 2 7 GrossularntIl Maasalpa Bloti,tti huva 11 Xarsikivien rnincraalikoostuwnuksia Fig 11 Llinetal cnmhositions of skatn rocks mumiskulmien perusteella (eraat myos taitekertoimien perusteella) Anortiittipitoisuutta ei ole ilmoitettu silloin, kun plagioklaasi on niin runsaasti serisiittitynyt ja saussuriittiutunut, etta sen koostumusta on jo vaikea maarata Kun plagioklaasia on vain erittain vahan, on sen tarkka koostumus jatetty ilmoittamatta Jos jatetaan sivuun aksessoriset mineraalit (joita taulukon II kivissa on keskimaarin noin 3,5 %) ja kvartsi, iota esiintyy vain satunnaisesti (taulukon kivissa keskimaarin noire 0,4 %), voidaan kalkkisilikaattikivien mineraalikoostumukset esittaa diopsidi-tremoliitti/aktinoliitti-maasalpa, tremoliitti/aktinoliitti-biotiitti-maasalpa ja diopsidi-grossulariitti-maasalpakolmiodiagrammien avulla (kuva 11) Kuvasta puuttuvat epatasapainoiset kivet 13, 16 ja 17 (Taulukko II), joissa tremoliitti/aktinoliitin ohella on seka diopsidia etta biotiittia Kuvassa on lisaksi eraita taulukossa II esittamatta jatettyja kalkkisilikaattikivia, joista on maaratty vain paamineraalien paljoussuhteet Kuten kuvasta 11 kay ilmi, vaihtelee mineraalikoostumus suuresti Suurimmassa osassa kivia on cliopsidia, tremoliitti/aktinoliittia ja maasalpaa vaihtelevin maarin, mutta mikaan paakomponenteista ci ole ylivoimaisesti vallitsevana (tama kuvaa todellisia olosuliteita paljon paremmin kuin taulukko, johon on otettu mukaan myos harvemmin esiintyvia aaritapauksia) Verrattain vleisia ovat myos biotiitti-aktinoliitti-maasalpakivet Kivet, joissa maasalpaa on enemman kuin noin %, ovat jokseenkin harvinaisia Hyvin harvinaisia ovat grossulariittipitoiset kivet Suuresta mineraalikoostumuksen vaihtelusta johtuu, etta kivien ulkonakokin vaihtelee suuresti Vari on useimmiten vihertava, joskus kuitenkin ruskehtava, ja monet maasalpapitoiset aktinoliittirikkaat kivet ovat hyvin tummanharmaita Pinnaltaan kalkkisilikaattikivet ovat usein ruosteisia

28 2 8 Taulukko II : Karsikivien mineraalikoostuntulc,ia Table 11 : llinc ;, al compositions of slamits Plagioklaasi 1 2 4, (An) (65) Tremoliitti) Aktinoliitti (Mg ;o) (90) (73) (90) Aksessorisct ) 1 42) ) 2 s 4 ) 1) 2 ) 3) 4) 5) 6 ) 7 ) Plagioklaasi 42 a 37 o 49s 47 s (An) (65) (40) (55) (40) Biotiitti Tremoliitti I Aktinoliitti , (Mg 40) (66) Aksessoriset ) 0 26) ) 2 :5 7 ) 9 10 Kvartsi Mikrokliini 42 :3 Plagioklaasi (An) (55) Biotiitti 27 2 Tremoliitti/ Aktinoliitti (Mg %) (71) Diopsidi ~ 7 Aksessoriset 6 48 ) ) ' ii Plagioklaasi (An) (60) (65) (40) Biotiitti 17 o Sarvivalke 44 8 Tremoliitti) Aktinoliitti (Mg,o) (69) Diopsidi Aksessoriset ) 2 101) 312) ) AI agnetiitti Titaniitti (paaasiassa), apatiilti, luagneettikiisu htrllonaatti Magnecttikiisu, titaniitti nlagneettikiisu, klariitli Hematiitti, titaniitti, epidootti, kloriitti, apatiitti, zirkoni Titaniitti, nlagneettikiisu, apatiilti Kvartsi 2 1 Mikrokliini _1 Plagioklaasi (An) (55) (50) (55) 1iotiitti ) 2 918) Sarrivalke Tremo1iittij Ak tinoliitti ) 7 s :s 11, ; `/o) Diopsidi 24, (Mg ) Aksessorisct ) 0 '5 16 ) ) 0 41 '') ' Slikroldiini - l 78,3 1'la4io- f klaast (An) (55) (55) Tremoliitti / Aktinoliitti tr 1iopsidi (Mg 1 0) Akscssoriset 3 021) ) 11-23) ) Plagioklaasi (An) (49) (18) Muskoviitti Tremoliitti) Aktinoliitti tr 1 5 Diopsidi (', 17 2 Aksessorisct 2,,26 ) 521 ) ) 2 8 Plagioklaasi 5 1 Skapoliitti 10 1 Kalsiitti 1 0 7, Diopsidi 65 2 Grossulariitti 7 ( ; Aksessoriset ) ) 100 ' 293 (53) 58 1) (78) ) ;1 (90) 725) 2 8) Titaniitti ja rutiili (paaasiassa lilaniiit!) 5 5, nlagnc ttitti ) :1laguedtikiisu, niagnetiitti, grafiitti, titaniitti, apatiilti 10) Titauiitti apatiilti 11) Titaniitti, kloriitli 12 ) Slagnoettikiisu, titaniitti, sinkkivatke, kuparikiisu 13) llagneettikiisu iiagnetiitti, litauiitli 14 Sisaltaa cpoloottia

29 la gueetlikiisu, ) 16) 17 18) 19) 20 ) 21 ) Alagncetlikiisu ja gral'ii(li (paaasiassa magneettikiisu) 5 6 titauiitti ja epidootti (paaasiassa titaniitti) 4 6 ' Tilauiitti, apatiitti (paaasiassa titauiitti) Tilauiitti, apatiilli, zirkoni SisalLaa kloriittia Ti)ail Lti TitaniitLi 2 4, epidootti, kloriitli magneeltikiisu, magnetiilli, karbunaatti ja apatiilli (paaasiassa epidootti) 1 1 hloriilti, titaniitti, mague(ltikiisu, ntagncliilli 22 ) 23) 24) 2 5 2s) 27 ) 28) LitaniilIi, kloriilii llagneettikiisu, titaniitti, epidootti SlagneeLtikiisu, magnetiilti, kloriilti, epidootti, titaniitti, grafiitti ApaLiitLi, kuparikiisu, uraniniilti Paaasiassa skapoliitti, karbonaalti ja titaniitti ; inaguetiilti, kvartsi TilaniiLti ja ntagneettikiisu (paaasiassa titaniitti) 2 0 epidootti 0 5 'I'itaniitti, magnetiitti, magneettikiisu, grafiiiti (paaasiassa LiLaniitLi) I Kaavi, 1' okkalarnmesta luotecse(in 15 Kaavi, Karenjarvestt) pohjoiscen 2 Kaavi, Slantvjarvesta itaan 16 Kaavi, Suuresta Kortteisen jarvcsta koilliseen 3 Kaavi, Riihijarvesta etelaan 17 Kaavi, Suuresta Kortteisen jarvesta koilliseen 4 Kaavi, Louhilampi 18 Kaavi, KarenjarvestS etelaan 5 Kaavi, Sivakkajarvesti luotecsecn 19 Kaavi, Vihtajarvesta itaan 6 Kaavi, Riiliijarvesta itaan 20 Kaavi, Vihtajarvesta itaan 7 Kaavi, 1\lantvjars i 21 Kaavi, Potkulampi S Kaavi, Kortteinen 22 Kaavi, Vihtajarvi 9 Kaavi, Vaikonjoesta it i'm 23 Kaavi, kiillijarvesta koilliseen 10 Kaavi, Riihijarvi 24 Kaavi, Kokkalampi 11 Kaavi, Korttetnen 25 Liaavi, I'otkulammesta itaan 12 Kaavi, Slantvjarvesta lain 26 Kaavi, Vihtajarvesta itaan 13 Kaavi, Louhilampi 27 Kaavi, Karenjarvesta koilliseen 14 Kaavi, Vihtajarvesta itaan 28 Kaavi, Potkulammesta itaan Y leensd nkma kivet ovat selvasti liuskeisia, usein kerroksellisiakin Karsikivet voidaan jakaa scuraaviin ryllmiin : 1 Diopsidikivet 2 Tremoliitti/aktinoliittikivet 3 Diopsidi-aktinoliitti-iiaasalpakivet 4 Aktinoliitti-biotiitti-maasalpakivet 5 Diopsidi-grossulariitti-maasalpakivet Ryhmien 1 ja 2 dopsidi- ja tremoliitti/aktinoliittikivia tavataan harvoin sedimentogeenisten karsien yhteydessa lie liittyvat paaasiallisesti serpentiniittien kontakteiliin ja no, kuvataan tuonnempana asianomaisessa yhteydessa Diopsidi-aktinoliitti-maasalpakivet muodostavat suurimman ja vailitelevimman kalkkisilikaattikiviryhman, johon kuuluu suurin osa alueen kalkkisilikaattikivista Kivien ulkonako vailitelee pkamineraalien paljoussuhteista riippuen Diopsidi-aktinoliittikivet, joissa myos maasalpaa on runsaasti, ovat usein juovaisia tai kerroksellisia, mika johtuu vaaleanvihreiden diopsidirikkaiden, tummanvihreiden aktinoliittirikkaiden ja harmaiden maasalparikkaiden osien vuorottelusta Hyvin maasalpakoyhat diopsidi-aktinoliittikivet taas ovat usein laikullisia, tummanvihreiden aktinoliittirikkaiden j a vaaleanvihreiden diopsidirikkaiden osien ldiskittamid Laikullisuus on tyypillista myos niille epatasapainoisille kiville, joissa mainittujen kolmen pddmineraalin lisdksi on myos biotiittia Diopsidikoyliat aktinoliittikivet, joissa maasalpddkaan ei ole kovin runsaasti, muistuttavat ainfiboliitteja ja sarvivalkelius-