OULUNSALON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Kalevi Mäkinen

Transkriptio

1 MAAPERÄKARTTA 1 : SELITYS LEHTI OULUNSALON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Kalevi Mäkinen ISBN URN:NBN:fi-fe Rovaniemi 2001

2 SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Kallioperää peittävä irtaimista maalajeista koostuva maaperä on syntynyt nuorimman maailmankauden, kvartäärikauden aikana, joka alkoi noin 2 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan saakka. Kvartäärikaudella on ollut useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt ovat peittäneet laajoja alueita Pohjois-Euroopassa. Jääkausien välisinä ns. interglasiaalikausina ilmasto on ollut nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi runsaat vuotta sitten ja päättyi noin vuotta sitten. Veiksel-jääkauden alkupuolella oli kaksi vähemmän ankaran ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät ja hävisivät Pohjois-Euroopassa lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viime jääkauden aikana, mutta paikoin tavataan myös kerrostumia, jotka ovat peräisin viime jääkautta vanhemmilta jääkausilta ja niiden välisiltä ajoilta. Kerrostumia tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi maamme yleisin maalaji, moreeni, joka esiintyy joko kallioperän muotoja peittävänä ja myötäilevänä kerroksena tai erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat sulamisvesivirrat, jäätikköjoet, kuluttivat alustaansa muodostaen sulamisvesiuomia ja kerrostivat lajittelemaansa ainesta jäätikön pohjalla harjuiksi tai jäätikön reunan eteen deltoiksi (esim. Salpausselät). Kun mannerjäätikkö suli, veden peittämillä alueilla kerrostui hienorakeisia maalajeja, savea ja hiesua. Jääkaudella 2-4 km:n paksuinen jääkerros painoi maankuorta alas. Jäätikön sulamisen jälkeen maankuori alkoi kohota aikaisempaan asemaansa. Veden pinnan asemia osoittavat muinaisrannat, joita näkyy vaarojen rinteisiin syntyneinä rantatörminä ja -kivikkoina. Maankohoaminen, joka oli aluksi hyvin nopeaa, jatkuu edelleen hitaasti. Suurimmillaan se on Merenkurkussa, noin metri sadassa vuodessa ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 cm sadassa vuodessa. Pellon alueella maankohoaminen on noin 70 cm sadassa vuodessa. Veden alta paljastuneilla alueilla alkoi jokien toiminta, joka yhdessä maankohoamisen kanssa sai aikaan sarjan vähitellen maatuvia hiekkaisia ja hietaisia suistomaita jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumien päällä. Alavilla alueilla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen alueen vapauduttua jään tai veden alta.

3 1 OULUNSALON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys KIVENNÄISMAAT (Kalevi Mäkinen) 4 Yleistä 4 Kallioalueet 4 Moreenikerrostumat 5 Karkearakeiset kerrostumat 5 Hienorakeiset kerrostumat 6 POHJAVESI (Ulpu Väisänen) 6 Pohjaveden esiintyminen 6 Pohjaveden laatu 6 MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA 7 KIRJALLISUUTTA 7

4 2 KIVENNÄISMAAT (Kalevi Mäkinen) 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. Muodostumat merkitty tunnuksella M, esim. HkM. ha % Mr Hiekkamoreeni 11 0,1 Hk/Mr 4 <0,1 HHt/Mr 6 0,1 Hk Hiekka ,5 HkM ,4 Ht Hieta ,8 Hk/Ht 18 0,2 HHt/Ht 37 0,3 St/Ht 70 0,6 HHt Hieno hieta ,1 Ht/HHt 141 1,3 Ct/HHt 26 0,2 Hs Hiesu 362 3,3 Ht/Hs 73 0,7 HHt/Hs 31 0,3 St Rahkaturve 14 0,1 Tä Täytemaa 1 <0,1 Maa-ala yhteensä ha Vesi Kartta-alueen pinta-ala ha ha ha Yleistä Oulunsalon alue sijaitsee Perämeren rannikolla ja muodostaa laajan niemen Oulujoen ja Tyrnäväjoen väliselle alueelle. Pinnanmuodoiltaan alue on loivapiirteistä maankohoamisrannikkoa, jonka korkein kohta on vain noin 23 metriä merenpinnan yläpuolella. Salonselän harjua lukuun ottamatta lähes koko kartta-alue sijaitsee merenpinnan ja 10 metrin korkeustason välisellä vyöhykkeellä.. Uusimpien tutkimusten mukaan mannerjään reuna perääntyi Oulunsalon alueelta länsiluoteeseen noin vuotta sitten. Mannerjään hävittyä alue peittyi muinaisen Itämeren, Ancylusjärveksi nimetyn vaiheen peittoon. Ancylusjärvi ulottui itään Puolangalle saakka ja siellä sen ylin ranta oli noin 200 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolella (Eronen & Haila 1992). Maankohoamisen seurauksena ranta on siirtynyt sieltä vähitellen nykyiselle paikalleen. Tällä hetkellä maankohoaminen on Oulunsalon alueella noin 7 mm vuodessa. Jäätikön häviämistä seuranneina ensimmäisen tuhannen vuoden aikana se lienee ollut 0,1 metriä vuodessa. Sen jälkeen maankohoaminen hidastui vähitellen. Maankohoamisen seurauksena ranta aleni ja kartta-alueen korkeimmat kohdat nousivat veden alta kuivaksi maaksi noin vuotta sitten.

5 Kallioalueet Kartta-alueella ei ole kallioalueita. Kairausten perusteella kallioperän on todettu olevan punertavaa savikiveä, joka geologisesti kuuluu Muhoksen savikivialueeseen. Salonselä keskiosassa olevan kairauspisteen x mukaan savikiven pinta sijaitsee noin 32 metrin syvyydessä. Moreenikerrostumat Moreenia on vain 0,1 % maa-alasta. Se on synnyltään pohjamoreenia. Ainekseltaan pohjamoreeni on hiekkamoreenia. Moreenialueet sijaitsevat kartta-alueen pohjoisosassa, Vihiluodon, Selkäkarin ja Ervastinkylän alueilla. Moreenimuodostumia alueella ei ole. Karkearakeiset kerrostumat Kartta-alueella karkearakeiset kerrostumat sijaitsevat pääasiassa Salonselän ja Kempeleen harjuissa sekä niihin liittyvissä rantakerrostumissa. Ainekseltaan ne ovat pääosin hiekkaa. Soraa esiintyy vain harjujen ydinosassa yleensä paksujen hiekkakerrosten peitossa. Harjuselänteiden päällä on hiekkaista rantakerrostumaa, jonka paksuus vaihtelee 0,5-3,0 metriin. Rantakerrostumien alla harjuaineksen pinnan painanteissa esiintyy jäänteitä muodostumaa peittäneestä moreenikerroksesta. Hajanaisten havaintojen perusteella ei ole kuitenkaan mahdollista sanoa onko moreeni syntynyt jäätikön työntyessä muodostuman yli vai onko se kerrostunut jäätikköjokitunnelin seinämien tai katon sorruttua muodostuman päälle. Sorassa on Muhoksen savikiveä, joka on väriltään pääasiassa punertavaa tai punaruskeata. Myös vihertävää savikiveä esiintyy, mutta vain vähän. Tuoreessa harjuleikkauksessa savikivi esiintyy muun sorafraktion tapaan hyvin pyöristyneinä kappaleina. Aikaa myöten toistuvat sateet aiheuttavat savikiviaineksen kastumisen ja kuivumisen, joka hajottaa vähitellen savikiviaineksen yhä pienijakoisemmaksi ainekseksi. Lopulta savikiviaines muodostaa Muodostuman ydinosassa on kartta-alueen länsipäässä runsaasti savi- ja hiekkakivestä peräisin olevia kiviä. Savikiven väri vaihtelee punaruskeasta tumman vihreään. Tuoreessa leikkauksessa savikivet ovat ehjiä mutta suhteellisen herkästi särkyviä. Kivien kastuessa ne imevät vettä, jolloin ne laajenevat ja niiden kuivuessa uudelleen ne murenevat pieniksi murusiksi. Toistuvan kastumisen ja kuivumisen seurauksena rapautuu vähitellen pienemmäksi ja pienemmäksi aina saveksi saakka. Sateella tämä näkyy selvänä tummanpunaisena kerroksena hiekkakuoppien pohjalla ja niille johtavien teiden pinnalla. Kuivana väri vaalenee lähes alueen muun mineraaliaineksen sävyiseksi. Savikivien määrä näyttää silmämääräisen tarkastelun perusteella vähenevän jäätikköjoen kuljetussuunnassa eli lännestä itään. Aineksen käyttöä haittaa sekä kiviaineksen särkyminen että värinvaihtelut sen kastuessa ja kuivuessa. Savikiven runsas määrä vaikuttaa myöskin aineksen routivuuteen. Muodostuman pintaosassa savikiven määrä näyttää olevan huomattavasti vähäisempi kuin muodostumien ydinosan sorakerrostumissa. Tämä johtunee siitä, että muun mineraaliaineksen rikkoonnuttua hiekaksi on savikivi särkynyt savifraktioksi ja virtaava vesi on kuljettanut sen etäämmäksi syvään veteen savikerrostumiksi. Harjun ydinosaan sorana kerrostunut savikivi on lyhytmatkaisena aineksena särkynyt ja pyöristynyt soraksi ja kerrostunut muun aineksen peittoon. Muodostumien pinnalla oleva hiekkakerros on rantavoimien muokkaama. Alueen kohotessa meren peitosta olivat lounaistuulet vallitsevia. Tämän johdosta Salonselän lounaisrinne on loivapiirteinen ja rantavallien peittämä. Tuulen suojanpuoleisilla eli Salonselän koillisalueilla rinteen yläosa on huomattavasti jyrkempi. Muodostuman ydinkohta sijaitsee muodostumassa olevien leikkausten perusteella hieman muodostuman korkeimman kohdan lounaispuolella eli rantavoimat ovat kuljettaneet hiekka hieman harjuselänteen yli sen koillispuolelle Harjuja peittävät rantakerrostumat ovat raekoostumukseltaan hiekkoja eikä alueella ole materiaalin karkeudesta johtuen tapahtunut tuulen kuljetusta alueen kohottua merenpeitosta. 3

6 Vallitseva tuulensuunta on ollut alueella pääasiassa lounaasta kuten nykyäänkin. Aallokon toiminta on kohdistunut pääasiassa Salonselän lounaisrinteeseen, jossa se on muokannut harjuselännettä ja kuljettanut ainesta rinteen myötäisesti. Talviaikoina merijää on työntänyt rantahiekkaa rinnettä vasten, joka on edesauttanut rantavallien syntyä. Hienorakeiset kerrostumat Hienorakeisia kerrostumia, kuten hiesua esiintyy ohuina kerrostumina jokikerrostumien alla. Niitä on löydetty muutamin paikoin alueelle tehdyissä näytteenottokairauksissa. 4 POHJAVESI (Ulpu Väisänen, GTK) Pohjaveden esiintyminen Pohjavettä syntyy, kun sade- ja sulamisvesiä imeytyy maaperään. Pohjaveden muodostumiseen vaikuttavat eniten sateen määrä ja voimakkuus, haihdunta, lumen osuus sadannasta ja roudan kesto. Pohjavedeksi imeytyvän veden määrään vaikuttavat kasvillisuus, maanpinnan muodot, pintakerroksen kosteus, maalajien raekoko, kerrosrakenne ja tiivistyneisyys. Pohjavettä varastoituu eniten huokoisiin ja paksuihin maakerroksiin, kallioperässä ruhjeisiin ja rakoihin. Parhaat pohjavesiesiintymät ovat hiekka- ja soramuodostumissa. Niiden maaperä on hyvin vettä läpäisevää ja kerrostumien paksuus yleensä riittävä pohjaveden runsaalle varastoitumiselle. Pohjamoreenin hienoainespitoisuus on yleensä niin suuri ja rakenne tiivis, että sen pohjavesi riittää vain talokohtaiseen käyttöön. Pohjamoreenin vedenläpäisevyydessä on kuitenkin suuria eroja sekä alueellisesti että eri kerrosten välillä. Hienoainesmoreenin vedenläpäisevyys on erityisen pieni. Huonoimpia maalajeja pohjaveden muodostumisen kannalta ovat savi ja hiesu. Myös hienon hiedan vedenläpäisevyys on huono, vaikkakin hieman parempi kuin hiesun. Kartta-alueella ei esiinny pohjaveden muodostumisen kannalta merkittäviä hiekka- tai soramuodostumia. Yleisin maalaji on hieno hieta, jonka merkitys pohjaveden muodostumisen kannalta on vähäinen. Kartta-alueen koillisosassa on pohjamoreenikerrostumia, joissa todennäköisesti on riittävästi pohjavettä yksityistalouksien käyttöön. Pohjaveden laatu Pohjaveden laatuun vaikuttavat maaperään imeytyvän veden sisältämät suolat, maa- ja kallioperän rakenne ja koostumus. Pohjaveteen liuenneiden aineiden määrä kasvaa viipymän pidetessä. Moreenissa virranneessa pohjavedessä liuenneiden aineiden määrä on yleensä suurempi kuin vettä hyvin johtavien, lajittuneiden ja karkearakeisten maalajien pohjavedessä. Suomessa luonnontilainen pohjavesi täyttää yleensä talousveden laatuvaatimukset. Tavallisimmat haitat ovat korroosiota aiheuttava veden liiallinen happamuus sekä liian suuri rauta- ja mangaanipitoisuus. Luonnonperäisten tekijöiden lisäksi maatalouden, liikenteen ja teollisuuden päästöt saattavat huonontaa pohjaveden laatua. Kartta-alueelta on analysoitu vain yksi vesinäyte kaivosta, joka sijaitsee hiekka-alueella. Vesi on lievästi hapanta (ph 6,6). Väri- ja KMnO 4 -luku sekä rauta- ja nikkelipitoisuudet ylittävät hyvän talousveden laatuvaatimusten ja -suositusten mukaiset enimmäispitoisuudet. Väriluku oli 40 Pt mg/l, KMnO 4 -luku 36 mg/l, rautapitoisuus 0,46 mg/l ja nikkelipitoisuus 30 μg/l. Talousvedelle suositellut enimmäispitoisuudet ovat: väriluku <20 Pt mg/l, KMnO 4 -luku 20 mg/l, rautapitoisuus 0,2 mg/l ja nikkelipitoisuus 20 μg/l. Kaivon veden laatuun vaikuttavat todennäköisesti sinne pääsevät pintavedet.

7 5 MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA Kartta-alueen huomattavin luontokohde on Tornionjoen uomassa sijaitseva Hietaniemen suvanto. Sen kymmenistä tulvasaarista ja niiden välisistä jokiuomista muodostuva tasanko näkyy parhaiten läheisten vaarojen, kuten Riisperin ja Huitaperin laelta. KIRJALLISUUTTA Alalammi, Pentti (toim.) Suomen kartasto, Vihko , Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa.. Haavisto, Maija (toim.) Maaperäkartan käyttöopas 1 : , 1 : Geologinen tutkimuslaitos. Opas s. Huurre, M. (1983) Pohjois-Pohjanmaan ja Lapin esihistoria. Kuusamo. Saarnisto, M. (1981). Holocene emergence history and stratigraphy in the area north of the Gulf of Bothnia. Annales Academiae Scientiarum Fennicae A III 130. Helsinki. 42 s. Saarnisto, M. (1991), Tornionlaakson geologiset kehitysvaiheet. Teoksessa: Hederyd O., Alamäki Y. ja Kenttä, M. (toim.) Tornionlaakson historia I. Jääkaudelta 1600-luvulle. Malung, Ruotsi: Malungs Boktryckeri AB,

8 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 itälänsisuuntaiselta 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 Internet: karttaluettelot: paikkatietopalvelut: