Kallioperän kartoituskurssi KK3 Humppila

Transkriptio

1 K21.42/2006/3 Kallioperän kartoituskurssi KK3 Humppila Raporttiyhteenveto Espoo Pekka Sipilä Geologian tutkimuskeskus

2 Sisällys 2 Yhteenveto toiminnasta... 3 Raportti alueelta Raportti alueelta Raportti alueilta 3 ja Raportti alueelta Raportti alueelta Raportti alueelta Raportti alueelta Raportti alueelta Raportti alueelta Liitteet: Liite 1. Liite 2. Liite 3. Liite 4. Liite 5. Ekskursio-ohjelma Aluejako eri ryhmien kesken Kurssilaisten tekemä kallioperäkartta Neuvosen (1954) kallioperäkartta alueelta Yhteenveto kurssipalautteesta

3 3 Yhteenveto toiminnasta Kallioperän kartoituskurssi pidettiin Humppilassa Kurssille osallistui 22 opiskelijaa Turun, Oulun, Helsingin yliopistoista, Åbo Akademista ja Teknillisestä korkeakoulusta. Kurssin järjestelyistä ja kustannuksista vastasi Geologian tutkimuskeskuksen Etelä-Suomen yksikkö vastuuhenkilönä Pekka Sipilä. Majoitus ja ruokailu olivat Otsolan Hovissa. Kartoitusalueena oli kolme 1: karttalehteä: , ja , jotka sijoittuvat Forssan kallioperäkartan alueelle (Neuvonen 1954). Alueelta on saatavissa jonkin verran uudempaa kartoitustietoa (mm. Hakkarainen 1989, 1994 sekä Saarnio 1976), mutta kartoituskurssin katsottiin antavan vielä tarkemman kuvan alueen kallioperästä, mikä myöskin toteutui. Seutu on GTK:n aktiivisen kullanetsinnän kohteena ja se sijoittuu myös GTK:n uuden 1 : karttatietokantahankkeen alueelle. Kartoitusalueen länsiosat kuuluvat kesällä 2006 lennettävään tarkennettuun matalalentomittaisalueeseen. Lähinnä kullanetsinnän tarpeisiin kurssin aikana kerättiin paljastumista yhteensä 181 näytettä, joista suurin osa oli kivilajien tyyppinäytteitä, yksi per neliökilometri sekä muutama mineralisoitunut näyte. Myöhempää sahanäytteenottoa varten merkattiin maastoon kymmenen kohdetta. Kurssin aikana havainnot talletettiin GTK:n uuden maastotallennusohjelman avulla, jonka testaus oli yksi kurssin tavoitteista. Ohjelmasta saadut kokemukset välitettiin ohjelman laatijoille. Ensimmäisen kurssipäivän aloituspalaverissa Eija Kuronen piti johdannon ohjelman käytöstä, lisäksi palaverissa pitivät esityksen Niilo Kärkkäinen alueen kullanetsinnästä ja Yrjö Kähkönen alueen geologiasta. Toisena kurssipäivänä järjestettiin ekskursio (Liite 1), jotta kurssilaiset saisivat käsityksen alueen kallioperästä. Oppaina olivat Yrjö Kähkönen ja Niilo Kärkkäinen. Opiskelijoista muodostettiin kymmenen ryhmää ja jokaiselle ryhmälle rajattiin oma osa-alue, joka heidän piti kurssin aikana kartoittaa (Liite 2). Ennen kurssin alkua opiskelijat saivat käyttöönsä numeerista etukäteisaineistoa, mm. matalalentogeofysiikan, peruskartat ja kallioperäkartat sekä tutustuivat omatoimisesti alueelta tehtyihin julkaisuihin ja raportteihin. Kurssin opettajat olivat yliopistoista ja GTK:sta. Maastossa ryhmien opettajat vaihtuivat päivittäin. Havainnot tehtiin maastossa paperikaavakkeelle ja talletettiin iltaisin uutta tallennusohjelmaa käyttäen. Kallioperähavaintoja kertyi kaikkiaan 526 kpl. Jokainen ryhmä teki alueensa kallioperästä selostuksen ja kartan. Opiskelijoiden tekemät selostukset on liitetty lyhentämättöminä tähän raporttiin. Opiskelijat piirsivät alueensa kallioperästä kartan ja sovittivat sen yhteensopivaksi viereisten ryhmien karttojen kanssa. Lopullisen karttatulosteen koko alueesta teki Fredrik Strandman (Liite 3). Vertailun vuoksi liitteenä 4 on Neuvosen (1954) kallioperäkartta kartoitusalueelta. Kurssin lopuksi opiskelijoille jaettiin kaavake palautteen antamista varten. Yhteenvedon palautteesta teki Aulis Kärki (Liite 5). Kurssille osallistuneet opiskelijat: Turun yliopisto: Annika Vehviläinen, Tea Laurila, Paula Kajava, Tero Kravtsov, Anna Meriluoto Helsingin yliopisto: Esa Heilimo, Aku Heinonen, Petriikka Karttunen, Silja Laaksonen, Mari Tuusjärvi, Elina Arponen Oulun yliopisto: Havela Tuomas, Lahtinen Kimmo, Mannila Jari, Tikkakoski Anne, Törmälehto Teemu Åbo Akademi: Sandra Gottberg, Sofia Höglund, Rasmus Nyman, Mattias Häggman, Joakim Ånäs Teknillinen korkeakoulu: Mira Markovaara.

4 Kurssille osallistuneet opettajat: 4 Turun yliopisto: Timo Kilpeläinen Helsingin yliopisto: Yrjö Kähkönen Oulun yliopisto: Aulis Kärki, Risto Kaukonen Åbo Akademi: Fredrik Strandman Geologian tutkimuskeskus (kaksi samanaikaisesti paikalla): Petri Virransalo, Pekka Sipilä, Niilo Kärkkäinen, Pasi Eilu, Saku Vuori, Paavo Härmä. Erkki Herola huolehti varustuksesta. Liitteet: Liite 1. Liite 2. Liite 3. Liite 4. Liite 5. Ekskursio-ohjelma Aluejako eri ryhmien kesken Kurssilaisten tekemä kallioperäkartta Neuvosen (1954) kallioperäkartta alueelta Yhteenveto kurssipalautteesta Kirjallisuutta Hakkarainen, Gerhard Geology and geochemistry of the Hämeenlinna-Somero Volcanic Belt, southwestern Finland : a Paleoproterozoic island arc. In: Nironen, M. & Kähkönen, Y. (eds.) Geochemistry of Proterozoic supracrustal rocks in Finland. IGCP Project 179 Stratigraphic methods as applied to the Proterozoic record and IGCP Project 217 Proterozoic geochemistry. Geological Survey of Finland. Special Paper 19, Hakkarainen, Gerhard Lahden-Someron vulkaniittimuodostuman stratigrafia.turun yliopisto. Geologian ja mineralogian osaston julkaisu nro s. Kähkönen, Yrjö Svekofennian supracrustal rocks. In: Lehtinen M., Nurmi P.A., Rämö, O.T. (Eds.), Precambrian Geology of Finland Key to the Evolution of the Fennoscandian Shield. Elsevier, Amsterdam, pp Neuvonen, K.J Kallioperäkartta ja kallioperäkartan selitys, lehti 2113, Forssa. Suomen Geologinen Kartta 1: s. Saarnio, Heikki Forssan Kokonjärven vulkaaninen jakso. Pro Gradu tutkielma. Turun yliopisto. Geologian ja mineralogian laitos. 33 s. + 4 liitek. Seuraavassa ovat opiskelijoiden tekemät raportit omilta kartoitusalueiltaan. Raportit ovat alkuperäisiä, eivätkä opettajat tai muut ole niitä muuttaneet miltään osin.

5 5 Kallioperäkartoituksen jatkokurssi Humppila Tutkimusraportti alueelta 1 Annika Vehviläinen Tuomas Havela

6 6 Tutkimusalue Kartoitusalueemme sijoittuu peruskarttalehden läntiseen osaan. Tutkimusalueemme käsittää osia Loimaan, Punkalaitumen, Humppilan sekä Urjalan kunnista. Kartoitusalue käsitti noin 25 km 2 :n alan. Kallioperän yleispiirteet Kartoitusalueen paljastumien määrä on melko vähäinen johtuen siitä, että suurin osa alueen eteläisestä osasta on peltojen peittämää Havaintopisteet keskittyvätkin pääosin alueen pohjoisosiin Urjalan kunnan alueelle. Joitakin yksittäisiä havaintoja tehtiin myös etelästä lähinnä Venäjän alueen luoteisosasta sekä Poittensuon länsipuolelta. Aikaisempien kartoitusten perusteella etelässä vallitsevina kivilajeina ovat granodioriitti sekä porfyyrinen graniitti. Pohjoisessa kivilajivaihtelu on monipuolisempaa: gabroa, uraliittiporfyriittiä, kiilleliusketta, intermediääristä vulkaniittia sekä granodioriittia. Kivilajit Pintakivet Kiilleliuske Kiilleliuskeiden esiintyminen rajoittuu lähes yksinomaan kartoitusalueen pohjois- ja koillisosiin. Kiilleliuskeet ovat hienorakeisia ja paikoitellen niissä esiintyy raekooltaan suhteellisen pieniä granaatti-porfyroblasteja. Alueen liuskeisuus on pohjois-eteläsuuntaista ja paikoin lähes pystyasentoista. Havaittu poimutus on isokliinistä. Tensiorakoihin on kiteytynyt kvartsia Z-symmetrian muotoisiksi. Kyseessä on ollut oikeakätinen hierto. Havaitut konkreetiot edustavat vanhoja kerrosten kappaleita, jotka poimutukseen jouduttuaan ovat katkeilleet.

7 7 Kuva 1. Kvartsijuoni, jossa näkyvissä oikeakätinen hierto (havainto KK ) Metatuffiitti Hienorakeisia metatuffiitteja esiintyy alueen koillisosassa Aittankankaalla. Koostumus vaihtelee mafisesta intermediääriseen. Sarvivälkepitoiset mafiset, leveydeltään noin 10 cm kerrokset ovat paikoin poimuttuneet. Paljastumilla on nähtävissä transpositiorakenteita, jotka ilmenevät liuskeisuuden suuntaisten katkenneiden kerrosten muodostamana raitaisuutena. Raitojen leveys on noin cm.

8 8 Kuva 2. Transpositioraitaisuutta metatuffiitissa (havainto KK ) Intermediäärinen vulkaniitti Alueella esiintyvät intermediääriset vulkaniitit ovat pääasiassa tuffeja ja raitaista amfiboliittia. Raekoko vaihtelee hienosta pienirakeiseen. Paikoin esiintyy myös melko runsaasti kiillemineraaleja. Amfiboliitit esiintyvät pääasiassa välikerroksina ja silleinä gabron yhteydessä Pispan Liisan palon alueella.

9 9 Kuva 3. Gabron ja amfiboliitin kontakti (havainto KK ) Emäksinen vulkaniitti Emäksistä vulkaniittia esiintyy kerroksina intermediäärisessä vulkaniitissa (havainto KK ). Uraliitti-porfyriitti Uraliittiporfyriittiä esiintyy sekä Jääkallion että Kettulähteen alueilla. Hienorakeissa kiillerikkaassa perusmassassa esiintyvät uraliittiporfyyrit ovat kooltaan noin cm. Porfyyrit ovat kohollaan perusmassasta. Havaintopisteille luonteenomaista on runsas graniittisten juonien määrä.

10 Plagioklaasi-porfyriitti 10 Plagioklaasi-porfyriitti esiintyy juonina gabrossa Laukeelassa Pispan Liisan palon alueella. Hienorakeisessa perusmassassa on heikosti suuntautuneita plagioklaasi-hajarakeita, joiden raekoko vaihtelee cm:n välillä. Syväkivet Granodioriitti Massiivinen, keskirakeinen väriltään harmaa granodioriitti esiintyy runsaimmillaan alueemme keskiosassa. Toisinaan havaittavissa on lähes porfyyrista tekstuuria. Kuva 4. Porfyyrinen granodioriitti (havainto KK )

11 Gabro 11 Massamaista, keskirakeista gabroa tavataan alueemme luoteisosista. Gabro-alueella esiintyy runsaasti graniittia juonina, osueina sekä linsseinä. Havaintopisteellä KK on nähtävissä myös leukogabroa. Porfyyrinen graniitti Porfyyrinen graniitti esiintyy tutkimusalueen eteläosassa. Kivi on homogeeninen, keskirakeinen ja paikoin suuntautunut. Graniitissa esiintyvät maasälpä-hajarakeet olivat kooltaan noin cm. Graniitti Raekooltaan hyvin vaihtelevaa graniittia (apliittisesta pegmatiittiseen) tavataan lähinnä gabron ja vulkaniitin yhteydestä juonina sekä pahkuina. Havaintojen perusteella Gabro-alueella graniittijuonten koko on muuhun alueeseen verrattuna suurempi. Ikäsuhteet, rakenne ja metamorfoosi Suprakrustiset kivet ovat todennäköisesti alueen vanhimpia kiviä. Porrassuolla näkyvissä olevan kontaktin perusteella vulkaanisia kiviä leikkaavat gabrot ovat iältään nuorempia. Nuorempia ovat myös alueella tavattavat granodioriitit sekä graniitit. Rakenne ja metamorfoosi Kartoitusalueella tehdyt rakennemittaukset ovat melko yhteneväisiä. Liuskeisuusmittaukset osoittavat alueen pohjoisosassa vallitsevan N-S suuntaisen liuskeisuuden. Kaateiden vaihtelu on melko vähäistä 75 asteesta lähes pystyasentoiseen. Sileäkallion alueen uraliittiporfyriiteistä tehdyt liuskeisuushavainnot viittaavat NW-SE suuntaiseen liuskeisuuteen. Vastaavia liuskeisuushavaintoja saatiin myös Pispan Liisan palon ja Murhamäen intermediäärisistä vulkaniiteista.

12 12 Poimutusta oli havaittavissa lähinnä kiilleliuskealueelta. Täällä poimutus oli suurimmaksi osaksi isokliinistä ja siinä oli havaittavissa akselitasoliuskeisuutta. Alueella on tapahtunut metamorfoosia lähinnä amfiboliittifasieksen olosuhteissa. Muutokset aiempaan kallioperäkarttaan Muutoksia Neuvosen (1956) kallioperäkarttaan tuli jonkin verran ja ne koskevat lähinnä kartoitusalueen pohjoisosaa. Alueen eteläpuolella havaintoja ei ollut kovinkaan paljon, mutta tehdyt havainnot tukevat aiempaa kartoitusta. Venäjän länsipuolelle kartoitettu gabro pidettiin samana myös nykyisessä kallioperäkartassa, koska geofysikaalinen aineisto tuki tätä. Luoteista gabroaluetta laajennettiin melko paljon. Samalla granodioriittialue pieneni ja siihin liitettiin mukaan intermediäärisiä vulkaniittijuonia. Murhamäen havaintojen sekä ryhmän 2. kartoitustulosten perusteella Jalasjoen vulkaniittijaksoa jatkettiin Rappuvuorerelle saakka. Granodioriitti - ja liuskevyöhykkeillä tehtiin myös joitakin uraliittiporfyriitti - havaintoja. Samalla todettiin myös liuskealueen hieman pienentyneen.

13 Geologiset retkeilykohteet Gabron ja intermediäärisen vulkaniitin magmaattinen kontakti Sijainti: Porrassuolla Urjalan kunnan alueella (x = , y = ). 2. Intrusiivibreksia Paljastuma sisältää raekooltaan vaihtelevaa graniittia, jossa on kiillegneissisulkeumia. Sijainti: Töppäsuon länsipuolella (x = , y = ). 3. Transpositioraitaisuutta metatuffiitissa Kohteessa on nähtävissä voimakasta transpositioraitaisuutta liuskeisuuden suunnassa. Haisevasuon luoteispuolella (x = , y = ).

14 14

15 15 KALLIOPERÄKARTOITUSKURSSI HUMPPILASSA 2006 Kartoitusalue 2 Sofia Höglund ja Kimmo Lahtinen

16 Tutkimusalue 16 Ryhmän 2 kartoitusalue sijaitsi karttalehdellä peittäen noin 22 km 2 alueen koko kartoitusalueen läntisellä osalla. Alueen pohjoisosa kuuluu Urjalan kuntaan, eteläisemmän osan ollessa Humppilaa. Kartoituksesta vastasivat Sofia Höglund ja Kimmo Lahtinen. Kallioperän yleispiirteet Alueen kallioperä on hyvin vaihtelevaa. Tyyppikivilajia koko kaistalle on mahdoton nimetä, mutta yleisimpinä kivilajeina tavattiin kiillegneissejä, suhteellisen happamia syväkiviä, kvartsimaasälpäliuskeita sekä kalimaasälpäporfyyrisiä granitoideja. Vähemmissä määrin tavattiin emäksisiä syvä- ja pintakiviä sekä intermediäärisiä metavulkaniitteja. Lähes kaikkiin kartoitusalueemme kivilajeihin liittyi erikokoisia leikkaavia pegmatiitti-, graniitti- ja kvartsijuonia. Vallitsevana kivilajina alueen NE kulmassa näyttäisi esiintyvän melko epähomogeeninen kvartsimaasälpäliuske. Täältä etelään pääkivilajina tavataan kohtalaisen migmatiittiutunutta kiillegneissiä, jolla näyttäisi olevan pääosin peliittinen alkuperä. Kartoitusalueen luoteisin osa koostuu pääosin intermediäärisestä vulkaniiteista sekä niihin todennäköisesti liittyvistä vulkaanisista metasedimenteistä, joita alueen kiilleliuskeet edustavat. Tästä n. 500 m etelään olevalta paljastuma-alueelta tavattiin pääosin graniitteja ja graniittigneissejä. Alueen itäisellä osalla oli vain vähän paljastumia ja ainoana kivilajina esiintyy kvartsidioriitti. Hieman lännempänä vastaan tulee maasälpäporfyrinen granodioriitti. Kaakkoiskulma koostuu lähes kokonaisuudessaan kalimaasälpäporfyyrisistä granitoideista, jota tavattiin yleisesti myös kartoitusalueemme läntiseltä osalta. Kartoitusalueemme läntisen ja keskisen osan kivilajivaihtelu oli tiheää koostuen pääosin kiilleliuskeista, -gneisseistä ja jo mainitusta k-ms porfyyrisestä graniitistä. Myös emäksisempiä metavulkaniitteja esiintyi vähän. Vanhaan kallioperäkarttaan tulee tämän alueen osalta paljon muutoksia. Alueen vanhaan karttaan merkitty gabro tulee sijoittumaan hieman idemmäksi. Kvartsi-maasälpäliuske näyttäisi myös ulottuvan selvästi pohjoisempaan kuin aiemmasta kartasta käy ilmi. Alueen läntisen osan kivilajisto on huomattavasti vaihtelevampaa kuin aiempi kartta antaa olettaa. Kiilleliuskealueella tulee myös muutoksia. Alueen pohjoisosa pienenee ja lisäksi kartalle tulee uusi kiilleliuskealue etelään. Kivilajit Pintakivet Alueen pintakivistä selvästi yleisimpiä ovat erityyppiset kiilleliuskeet ja kiillegneissit, jotka paikoin näyttäisivät edustavan metapeliittejä ja paikoin metavulkaniitteja. Metavulkaniittien koostumus on pääosin intermediäärinen, tosin muutamia emäksisempiä metavulkaniittejä esiintyi. Paikoin emäksisissä metavulkaniiteissa esiintyi uraliittihajarakeita. Metapeliittisiksi olettamiimme kiillegneisseihin liittyi yleensä porfyroblasteja, joita kivissä edustivat pääosin granaatti, sillimaniitti ja andalusiitti. Syväkivet Alueen syväkivet olivat koostumukseltaan pääosin granitoideja. Suureen osaan liittyi kalimaasälpähajarakeita, osan ollessa kuitenkin tasarakeisia. Kalimaasälpäporfyrisiin granitoideihin liittyi paikoin mafisia enklaaveja. Vähemmässä määrin esiintyi emäksisempiä syväkiviä, kvartsidioriitteja, dioriitteja ja gabroja. Kalimaasälpäporfyyriset granitoidt voivat myös olla tulkittavissa puolipinnallisiksi kiviksi.

17 17 Kuva 1. Kartoitusalueen tyypillisin kivilaji, kalimaasälpäporfyrinen graniitti ja pegmatiittijuoni. Havaintonumero KK3$ Juonet Koko kartoitusalueelle oli hyvin tyypillistä pegmatiittisten, graniittisten ja kvartsijuonten esiintyminen. Pegmatiitit esiintyivät paikoin kymmenienkin metrien paksuisina juonina, ja paikoittain niihin liittyi graafista rakennetta. Muutama apliittinen juoni myös tavattiin. Rappumäen aluuelta tavattiin granaattiporfyroblastinen metalamprofyyri. Kuva 2. Graniittijuoni leikkaa emäksistä metavulkaniittia. Havaintonro KK3$ Kvartsi-kalimaasälpäliuske Tässä kivilajissa kvartsi näyttäisi esiintyvän porfyyrisenä ja on mahdotonta päätellä onko kyseessä vulkaaninen kivi, esimerkiksi ryoliittidoomi, vai puolipinnallinen kivi. Stratigrafia ja ikäsuhteet Alueen kiillegneisseissä on paikoin havaittavissa selkeää koostumuksellista kerroksellisuutta, mutta muut primäärirakenteet ovat deformaation yhteydessä hävinneet, joten alueen pintakivistä on käytännössä mahdoton määrittää kerrosten nuorentumissuuntaa. Kaikki juonet ovat pääosin kerroksellisuutta tai liuskeisuutta leikkaavia, ts. nuorempia kuin alueen pintakivet.

18 18 Rakenne ja metamorfoosi Parhaiten rakennetulkintaa pääsee tekemään alueen koillisosan Rappumäellä (KK3$ ). Täällä on lukuisia suuria kiillegneissipaljastumia, joista nähdään alueen käyneen läpi vähintään 2 eri deformaatiovaihetta. Alueen pääliuskeisuussuunta on varhaisimman nähtävän poimutusvaiheen akselitasoliuskeisuutta, joka on vielä myöhemmässä deformaatiossa grenuloitunut. Sekä tällä, että muillakin kiillegneissialueilla kivet ovat vähän tai kohtalaisesti migmatiittiutuneita. Tutkimusalueen kivet ovat pääosin metamorfoituneet amfiboliittifasieksessa, jota indikoivat kiillegneisseissä ja liuskeissa paikoin esiintyvät andalusiitti-, granaatti- ja sillimaniittiporfyroblastit. Etenkin sillimaniiteissa oli havaittavissa liuskeisuuden suuntaista venymistä. Paikoin on myös metamorfoosin yhteydessä päässyt tapahtumaan kivien osittaissulamista, mikä voidaan havaita alueen migmatiittiutuneista kiillegneisseistä. Geologinen kehitys Alueen geologinen kehitys on melko vaikeasti mallinnettavissa, johtuen primäärien rakenteiden vähäisyydestä. Alueesta jää sellainen kuva, että metasedimentit ja vulkaniitit edustaisivat vanhimpia kivilajeja. Nuorimpia kivilajeja selkeästi edustavat muita kivilajeja ja rakenteita leikkaavat juonet. Metasedimenttien sillimaniittiporfyroblastit ovat venyneet, joka indikoi metamorfisen huipun jälkeistä metamorfoosia. Taloudelliset aiheet Malmigeologisesti tutkimusalueeltamme ei löytynyt mitään kiinnostavaa. Rappumäen itäosissa oli joitakin ruosteisia osueita, jotka kuitenkin osoittautuivat sekundäärisiksi, eikä niissä ollut havaittavissa kiisuja. Alueen läntisellä osalla, 500 m Onnelasta koilliseen oli suurehko pegmatiittiesiintymä johon ei liittynyt kiilteitä. Isot, terveet maasälpärakeet voisivat olla mahdollisesti soveltuvia posliiniteollisuuteen. Geologiset retkeilykohteet Koko kaistan parhaimmat paljastumat löytyvät Rappumäeltä (x= , y= ), jossa on useita eri kivilajeja paljastuneena ja paikoin kontaktitkin ovat nähtävissä. Alueelta löytyy myös mielenkiintoinen emäksinen juoni jossa on suuria granaatti porfyroblasteja (metalamprofyyri?) Alueen kivilajistoa edustavat metavulkaniitit, metasedimentit, porfyyrinen kvartsi-maasälpäliuske ja lukuisat graniittiset ja pegmatiittiset juonet. Paljastumille pääsee autolla viereen ja nähtävää on todella paljon. Hyvää syväkivi-intruusiota edustaa havaintonumero 100, jossa on melko suuri granodioriittipaljastuma. (x= , y= ) Havaintonumerot 104 (x= , y= ) ja 105 (x= , y= ) edustavat melko hyvin sen alueen intermediäärisiä metavulkaniitteja.

19 19 Tutkimusraportti KK3 Humppila Ryhmät 3 & 4 Sandra Gottberg Petriikka Karttunen Silja Laaksonen Rasmus Nyman

20 20 Tutkimusalue Tutkimusalueemme sijaitsi Humppilan ja Urjalan alueilla, peruskarttalehdillä ja Peruskarttojen lisäksi käytössämme oli alueen vanha kallioperäkartta ja aeromagneettinen kartta. Tutkimuksen tarkoituksena oli tarkentaa K.J. Neuvosen vuonna 1954 laatimaa karttaa nykyaikaisia menetelmiä käyttäen (geofysiikka, geokemia, paikantaminen). Kallioperän yleispiirteet Alueemme kuuluu Hämeen vulkaniittivyöhykeeseen, joka koostuu Hämeen ja Forssan ryhmistä. Forssan ryhmää pidetään Hämeen ryhmää vanhempana. Ryhmistä jälkimmäinen on iältään 1888±11 Ma (määritetty vulkaanisista kivistä). Pääpiirteissään alueemme koostui seuraavanlaisista kivilajeista: vallitseva kivilaji on melko karkearakeinen, paikoin maasälpäporfyyrinen graniitti, joka ulottui kartoitusalueen eteläosasta aina keskiosaan saakka. Pohjoisosissa vallitsevia kivilajeja ovat tonaliitti, kiilleliuske, vulkaniitit ja granitoidit. Syväkivet Graniitti Alueen eteläosissa esiintyvä laaja graniitti on yleisesti karkearakeista, mikrokliiniporfyyristä, heikosti suuntautunutta ja kiillepitoisuudeltaan vaihtelevaa. Kivessä esiintyi värivaihtelua valkoisesta punaiseen. Granodioriitti Kivijärven pohjoispuolella oleva pieni granodioriitti on keski- ja tasarakeinen (paikoin porfyyrinen), voimakkuudeltaan vaihtelevasti suuntautunut, murtopinnaltaan vaalea. Kivessä esiintyy runsaasti kiillegneissiosueita sekä pienempiä sulkeumia, pegmatiitti juonia ja ohuita savukvartsijuonia. Tonaliitti Laajemmin pohjoisosissa esiintyvä tonaliitti on keski- ja tasarakeinen, kohtalaisesti suuntautunut ja rapautumispinnaltaan vaalea, mutta murtopinnaltaan tummia. Tonaliitti sisältää tummia, mafisia ja kiillerikkaita luiromaisia sulkeumia, jotka ovat usein liuskeisuuden mukaan venyneitä. Kuva 1. Mafisia sulkeumia tonaliitissa. Dioriitti Urjalan Rytölässä havaittiin dioriitti sekaantuneena sekä sekoittuneena graniittiin. Sekaantuneet osueet muodostivat pallonmuotoisia sulkeumia graniitissa, kun taas sekoittuminen aikaansai monzoniittisen hybridin. Näistä kivilajeista dioriitti oli pienirakeista ja monzoniitti keskirakeista. Molemmat kivilajit olivat väriltään harmahtavia. Gabro

21 21 Eteläisen laajan graniitin pohjoiskontaktissa, kartoitusalueen länsiosissa, on suhteellisen laaja itään päin kapeneva gabrovyöhyke. Kivilajina gabro on heterogeeninen suuren raekokovaihtelunsa vuoksi. Gabrossa esiintyy paikoin pegmatiittijuonia. Karkeimmissa kohdissa sarvivälkerakeet olivat subhedraalisia. Subvulkaaniset kivilajit Plagioklaasiporfyyri Kivilajia esiintyi Raikonkulman luoteisosassa. Plagioklaasiporfyyri on karkearakeista ja siinä oli plagioklaasihajarakeita, jotka olivat jopa 5 cm mittaisia. Plagioklaasiporfyyrin oletetaan olevan havaintojen perusteella yhteydessä alueen tonaliitteihin. Kuva 2. Plagioklaasiporfyyri Suprakrustiset kivilajit Felsiset vulkaniitit Felsiset vulkaniitit sijaitsevat kartoitusalueen keskiosissa. Kivessä on yleisesti suuntautuneita helposti rapautumispinnalta havaittavia kvartsirakeita. Kivet ovat yleisesti suuntautuneita, kerroksellisia ja osa kerroksista on massiivisia. Raekoko on hieno-pienirakeinen. Paikoin esiintyy plagioklaasihajarakeita ja huomattavasti mafisempia välikerroksia. Intermediääriset vulkaniitit Kivet ovat hieno- ja tasarakeisia perusmassaltaan ja paikoin esiintyy plagioklaasihajarakeita. Intermediääriset vulkaniitit ovat yleisesti kerroksellisia. Mafiset vulkaniitit Kivilaji on yleisesti hienorakeista ja paikoin tasarakeista ja paikoin kivissä on 1-2 mm plagioklaasihajarakeita. Kivet ovat liuskeisia ja kerroksellisia. Liuskeisuus ja kerroksellisuus ovat usein samassa

22 22 suunnassa. Pesämäellä ja Härkikorven eteläosassa esiintyy tyynylaavaa. Kuva 3. Tyynylaavaa Uraliittiporfyriitti Kivessä on uraliittihajarakeita, jotka ovat cm ja joiden osuus vaihtelee 5-80 %:iin. Lohkopinnnaltaan kivet ovat mustia. Paikoin esiintyy myös plagioklaasihajarakeita. Kuva 4. Uraliittiporfyyri Tuffiitit ja tuffit Isopalossa tavatut kivet ovat kerroksellisia (mafiset ja felsiset kerrokset vuorottelevat) ja niissä on voimakas akselitason suuntainen liuskeisuus. Osa kerroksista on ruosteisia. Paljastuman pohjoisosassa on myös paikoin granaattia ja kerroksellisuuden suuntaisia kvartsijuonia. Kivistä on tehty yksittäisiä havaintoja kulmikkaista tummista kappaleista.

23 23 Kiilleliuskeet ja -gneissit Kiilleliuskeita ja gneissejä esiintyy kartoitusalueen pohjoisosassa, vulkaniittien yhteydessä. Kiilleliuskeet ovat hienorakeisia, liuskeisia ja kerroksellisia. Niissä on myös runsaasti kiillettä. Kivet ovat paikoin poimuttuneita. Joillakin paljastumilla on havaittu andalusiittiporfyroblasteja sisältäviä kerroksia. Näyttäisi siltä, että porfyroblastit ovat yleisesti muuttuneet retrograadisesti muskoviitiksi. Gneissit/kiillegneissit ovat gneissimäisiä, kiillepitoisia, kerroksellisia, liuskeisia ja poimuttuneita. Juonikivilajit Pegmatiittigraniitti Sammakkolammin eteläpuolella sijaitsee noin neliökilometrin laajuinen alue, joka koostuu hyvin karkearakeisesta graniittipegmatiitista. Kivessä on runsaasti kiilteitä, jotka ovat viuhkamaisina kasaumina ja kidepinkkoina kvartsissa ja kalimaasälvässä. Paikoin esiintyy granaattia ja kiilteet ovat pääosin muskoviittia. Pegmatiitti sijoittuu kartalla magneettisesti anomaliseen kohtaan. Paikoin pegmatiitissa esiintyy kiillegneissisulkeumia. Pegmatiittijuonet ovat leikkaavia ja kontaktit ovat teräviä. Juonet ovat leveydeltään enintään 30 metriä ja niitä esiintyy kauttaaltaan kartoitusalueella. Juonten koostumus on graniittinen. Apliittigraniitti Juonet ovat väriltään punertavia ja raekooltaan hieno-keskirakeisia. Ne ovat koostumukseltaan graniittisia ja ne leikkaavat sivukiveään esim. granodioriittia. Kuva 5. Apliitiijuoni graniitissa. Kvartsi Kvartsijuonia oli alueella joka puolella. Juonet ovat väriltään ja leveydeltään vaihtelevia ja ne leikkaavat sivukiviä. Paikoin kvartsi esiintyy kerrosmyötäisinä suonina ja silmäkkeinä Yleisesti juonet ovat poimuttuneita. Karbonaatti Karbonaatit esiintyvät vulkaniiteissa kartoitusalueen itäosissa ohuina juonina ja suonina. Väriltään ne ovat vaalean ruskehtavia.

24 Rakenne ja metamorfoosi 24 Yleisesti kartoitusalueen kivilajit ovat suuntautuneet eli niiden kerroksellisuus, liuskeisuus sekä kappaleiden ja klastien suuntautuneisuus on itä-länsi-suuntainen. Primääristä kerroksellisuutta on havaittavissa paikoin. Alueen metamorfoosi on ollut maksimissaan amfiboliittifasieksen metamorfoosia. Paikoin on havaittavissa andalusiitti- ja granaattiporfyroblasteja. Myös retrograadisesta metamorfoosista on viitteitä (andalusiitin pseudomorfina esiintyvä muskoviitti). Alueella on paikoin havaittavissa poimutusta, joka on melko tiukkaa, isokliinistä ja akselitaso on yleisesti liuskeisuuden suunnassa, mutta poimutuksessa on havaittavissa myös poikkeuksia edellisestä. Krenulaatioliuskeisuutta on havaittavissa kartoitusalueen pohjoisosissa. Tämä viittaa ainakin kahteen deformaatiovaiheeseen. Kartoitusalueella esiintyy lukuisia enintään metrin siirroksia, jotka liittyvät alueen rakoiluun. Havaittavissa on yleisesti vähintään kolme rakosuuntaa. Kallioperässä olevien rakojen ympärillä on usein muutaman senttimetrin levyinen vyöhyke, jossa väri on muuttunut. Hiertymisrakenteita ei juuri esiintynyt. Tulevat muutokset kallioperäkarttaan Kartoitusalueen eteläosassa mikrokliinigraniitin kontakti gabroon ja kiilleliuskeeseen on uuden kartoituksen perusteella siirtynyt noin 2 km etelään päin. Kartoitusalueen keskiosassa sijaitsevan gabroalueen pinta-ala kaksinkertaistui ja laajeni erityisesti länteen päin. Kartoitusalueen pohjoislohkon itäosassa vulkaniitti-kiilleliuskevyöhykkeen pinta-ala pieneni, koska alueelta löytyi laaja-alainen tonaliittialue. Länsiosassa pinta-ala vuorostaan laajentui. Gabroalue pieneni edellisen kustannuksella. Lisäksi länsiosasta löytyi laaja pegmatiittialue. Kartoitusalueen pohjoisosassa tonaliittialue laajeni liekkimäisesti lounaaseen päin. Geologiset ekskursiokohteet KK3$ X= , Y= Plagioklaasiporfyyri, joka esiintyy intermediäärisen vulkaniitin yhteydessä. Paljastuman eteläosassa on jopa 5 cm hajarakeita. Paljastuma esiintyy talon takapihalla. (Ks. Kuva). KK#$ X= , Y= Kerroksellinen andalusiittikiilleliuske, jossa esiintyy pseudomorfinen muskoviitti, krenulaatioliuskeisuus, kerroksellisuus S 0 =liuskeisuus S 1. Kyseessä on isokliinisen poimun kylki. KK3$ X= , Y= Intermediäärinen/mafinen kerroksellinen tuffiitti, jossa kerrokset vuorottelevat. Kerrospaksuus on 1 mm-10 cm. KK3$ X= , Y= Uraliittiporfyriitti, jossa hajarakeiden osuus kasvaa 10:stä 80:een prosenttiin luoteeseen mentäessä.

25 25

26 26

27 27 Kallioperäkartoituksen jatkokurssi Humppila, LOPPURAPORTTI LOHKOSTA 5 Joakim Ånäs ja Mari Tuusjärvi

28 28 Tutkimusalue Tutkimusalue (lohko 5) kattaa peruskarttalehden A keskiosan Humppilan, Urjalan ja Forssan alueella. Alue on pohjois-eteläsuuntainen ja pinta-alaltaan n. 30 km 2. Kallioperän yleispiirteet Puolet tutkimusalueen kallioperästä koostuu happamista syväkivistä, jotka hallitsevat aluetta pohjoisessa (tonaliitti) ja etelässä (graniitti). Näiden väliin jää happamia ja emäksisiä vulkaniitteja sekä kiilleliusketta sisältävä jakso, joka jakautuu kivilajien suhteen siten, että lännessä hallitsevat happamat vulkaniitit, pohjoisessa kiilleliuske ja etelässä emäksiset vulkaniitit. Näistä emäksiset vulkaniitit aiheuttavat magneettiselle kartalle voimakkaan positiivisen anomalian. Vulkaniitit, kiilleliuske ja pohjoisen tonaliitti ovat yleisesti liuskeisia, mutta etelän graniitissa suuntaus on heikko tai olematon. Happamissa vulkaniiteissa esiintyy paikoin myös voimakasta, lähes pystysuuntaista venymistä. Kivilajit SYVÄKIVET Tonaliitti: Hallitsee alueen pohjoisosaa. Keskirakeinen, suuntautunut ja paikoin hiertynyt kivi, jossa mafisia sulkeumia. Tummana mineraalina sarvivälke. Graniitti/granodioriitti: Hallitsee alueen eteläosaa. Karkearakeinen, paikoin heikosti suuntautunut kivi, jossa vaihtelevan kokoisia kms-hajarakeita. Tummana mineraalina ainakin osassa havainnoista biotiitti. Halinan vuorella paikoin voimakkaasti hiertynyt ja myloniittiutunut (Kuva 1). Kuva 1. Myloniittiutunut hiertovyöhyke graniitissa, Halina, KK3$ (X= Y= ). Kiillustavassa koostumukseltaan granodioriittinen, keskirakeinen ja voimakkaasti liuskettunut kivi, jossa n. 5 % granaattia, KK3$ (X= Y= ).

29 PINTAKIVET 29 Kiilleliuske: Hieno- ja tasarakeinen, tumman harmaa kivi. Liuskettunut ja monin paikoin poimuttunut sekä kerroksellinen (savi- ja hiekkarikkaita kerroksia). Yhdellä paljastumalla nähtävissä myös metamorfinen raitaisuus. Ukkosen vuoren pohjoisosassa suurehkoja (max. 25x10 cm) konkreetioita kiven hiekkapitoisissa osissa. Kiven savirikkaisiin osiin on yleisesti kasvanut andalusiittiporfyroblasteja. Hapan vulkaniitti (kvartsi-maasälpäliuske): Hallitsee alueen länsireunaa. Paikoin hieno- ja tasarakeista, mutta enimmäkseen porfyyristä (hajarakeina kvartsi ja maasälpä). Yhdellä paljastumalla näkyvissä kerroksellisuutta. Paikoin kivi sisältää porfyyrisiä klasteja (pituus 5-30 cm), joiden koostumus ja pyöristyneisyys vaihtelee paljastumien välillä (Kuva 2). Kivi sisältää paikoin runsaasti kiisupirotetta. Kuva 2. Porfyyrinen hapan vulkaniitti, jossa polymiktisiä klasteja, Suoranta N, KK3$ (X= Y= ). Kynän pituus n. 15 cm. Emäksinen vulkaniitti (plagioklaasiporfyriitti, uraliitti-plagioklaasiporfyriitti, uraliittiporfyriitti): Hallitsee alueen keskiosaa. Liuskeinen ja porfyyrinen tumma kivi, jossa vaihtelevia määriä hajarakeita (0-30%) ja paikoin raitaisuutta. Muutamassa paikassa granaattiporfyroblasteja. Vähäjärven eteläpuolella kahdella paljastumalla kivessä agglomeraattisia piirteitä (Kuva 3).

30 30 Kuva 3. Agglomeraattinen emäksinen vulkaniitti, Vähäjärven eteläpuoli, KK3$ (X= Y= ). Kynän pituus n. 15 cm. JUONET Kvartsijuonet: Kiilleliuskeessa ja vulkaniiteissa runsaasti vaihtelevan paksuisia, usein monimutkaisesti poimuttuneita kvartsijuonia. Ukkosenvuorella paksuhkon kvartsijuonen yhteydessä turmaliittia ja muskoviittia, KK3$ (X= Y= ). Pegmatiittijuonet: Karkeahkoja. Leikkaavat yleisesti liuskeisuutta. Apliittijuonet: Alueen pohjoisosissa tonaliittia leikkaavia hienorakeisia vaaleita juonia. Rakenne ja metamorfoosi Vulkaniitit, kiilleliuske ja pohjoisen tonaliitti ovat yleisesti liuskeisia, mutta etelän graniitissa suuntaus on heikko tai olematon. Happamissa vulkaniiteissa esiintyy myös paikoin voimakasta, lähes pystysuuntaista venymistä. Kiilleliuskeista löydetyt andalusiittiporfyroblastit viittaavat amfiboliittifasieksen metamorfoosiin. Juonien ja rakoilun yhteydessä varsinkin emäksisissä vulkaniiteissa on tapahtunut voimakasta hydrotermistä muuttumista (kalimetasomatoosia ym), johon voitaneen sisällyttää myös pyrokseenihajarakeiden läpikotainen uraliittiutuminen.

31 Malmiviitteet 31 Sirkkavuoren eteläpuolella happamassa vulkaniitissa rikki- ja magneettikiisua pirotteena, KK3$ (X= Y= ). Ukkosenvuoren pohjoispuolella paksuhkoja (n. 10 cm) kvartsijuonia, joilla turmaliinireuna ja joissa paikoin muskoviittikasaumia, KK3$ (X= Y= ). Geologisia retkeilykohteita KK3$ (X= Y= ) Hapan vulkaniitti (Polymikti vulkaaninen konglomeraatti): Suorannan pohjoispuolella sijaitseva silokallio, jossa porfyyrinen ja runsaasti vulkaanisia klasteja sisältävä kivi. Kuva 2. KK3$ (X= Y= ) Emäksinen vulkaniitti: Vähäjärven eteläpuolella uraliitti- ja plagioklaasihajarakeita sisältävässä kivessä agglomeraattinen osa, jossa plagioklaasiporfyyrisiä heitteleitä, joiden välissä tumma välimassa. Litistyneiden fragmenttien koko jopa 25x10 cm. Kuva 3. KK3$ (X= Y= ) Tonaliitti: Mieliönmäessä Tampere-Turkutien leikkauksessa hiertynyt tonaliitti, jossa liuskesulkeumia ja paikoin voimakasta kalimetasomatoosia. Tonaliitin suuntausta leikkaa muutama pegmatiitti- ja apliittijuoni. Muutokset aiempaan kallioperäkarttaan Kartan pohjoisosassa tonaliitin ja kiilleliuskeen kontakti siirtyi vanhaan, vuoden 1954 karttalehteen verrattuna enemmän etelään. Kiilleliuskealue myös leveni hieman itään. Emäksisen vulkaniitin ja graniitin rajat säilyivät varsin hyvin ennallaan. Kartoitusalueen länsireunaan merkittyä dioriittia ei löydetty, mutta alueelle jäi vielä melko runsaasti kallionpaljastumia, joilla ei ajanpuutteen vuoksi ehditty käymään.

32 32

33 33 RYHMÄ 6 Esa Heilimo Tea Laurila TUTKIMUSRAPORTTI Jatkokartoitus kurssi Humppila

34 34 Tutkimusalue Ryhmämme tutkimusalue sijaitsee Humppilan pohjois-puolella, peruskarttalehdellä Vyöhykkeemme sijaitsee noin y-koordinaattien ja (KKJ kaista 2) välissä. Pohjoiseteläistä ulottuvuutta alueella on karttalehden alalaidasta ylälaitaan. Neuvosen (1956) mukaan alueen kallioperä koostuu pohjois-osan granodioriitista, sekä etelä-osan mikrokliinigraniitista, joiden väliin jää emäksisten vulkaaniittien ja sedimenttisyntyisten kivilajien muodostama vyöhyke. Kallioperän yleispiirteet Tutkimusalueen aivan pohjoisin osa on erittäin hyvin paljastunut ja topografialtaan vaihteleva, kuitenkin keskimääräistä maanpintaa ylempänä sijaitseva. Alue koostuu syväkivistä: tonaliitti on vallitseva kivilaji, mutta paikoin tavataan myös granodioriittia ja hyvin mafista kiveä. Tonaliitin keskellä kulkee ympäristöä paremmin rapautunut vyöhyke, jonka voidaan tulkita olevan hierron voimakkaasti deformoiva ja siksi ympäristöä heikompi. Syväkivien eteläpuolella sijaitsee muutaman kilometrin paksuinen vyöhyke metasedimenttiä, havaintojemme perusteella kiilleliusketta. Vallitseva liuskeisuuden kulku on noin itä-läntinen ja kaade jyrkkä. Alue on alankoa ja lähinnä suo-alueiden peittämää, joten huonosti paljastunut. Alueen itä- ja keski-osassa sijaitsevat emäksiset vulkaniitit ovat hyvin paljastuneena ja erottuvat magneettisilta kartoilta muuta kiveä paremmin johtavana yksikkönä. Liuskeisuus alueella vaihtelee, mutta pääsääntöisesti se on noin koillinen-lounas kulultaan ja kaateeltaan jyrkkä. Alueen etelä-osissa graniitit ovat vallitseva kivilaji. Ne ovat pääosin suuntautumattomia ja keskikarkearakeisia. Kivet ovat monin paikoin hiertyneitä ja niitä halkoo apliittijuonet. Alue on peltojen peittämää, mutta paljastumien määrä on riittävä, jotta alueen voidaan melko luotettavasti katsoa koostuvan pelkästä graniitista. kivilajikuvaukset Syväkivet Graniitti, joka on vallitsevana kivilajina alueen etelä-osassa, on tekstuuriltaan keskikarkearakeinen ja monin paikoin porfyyrinen. Porfyyrisenä mineraalina kivessä on useimmiten omamuotoinen kalimaasälpä. Kvartsin määrä ja raekoko kivessä vaihtelee, paikoin se esiintyy jopa porfyyrisenä. Väriltään kivi vaihtelee harmaasta punaiseen, johtuen kalimaasälvästä. Vaihtelu voisi johtua raudan määrästä. Tummana mineraalina oli kaikissa havainnoissa biotiitti. Kivi oli alueellisesti katsoen homogeeninen. Graniitit leikkaavat ympäröiviä vulkaniitteja terävästi. Kontaktissa nähtiin vulkaniittia ksenoliittina ks. havainto KK3$ Myöhäisenä, terävästi graniittia leikkaavana tavattiin apliittijuonia, joiden koko vaihteli n. 5 cm:stä metriin. Apliittijuonet ovat rakoilleet ja raoissa tavataan hiertoa. Ks. KK3$ Tonaliittia esiintyy ainoastaan alueen pohjoisimmassa osassa. Tonaliitti on keski/pieni- ja tasarakeinen, suuntautunut ja väriltään harmaa. Tummina mineraaleina tavataan biotiittia ja amfibolia, joka saattaa olla sarvivälke. Tonaliitissa tavataan sulkeumina emäksisiä ja intermediäärisiä, pienirakeisia sulkeumia, joiden määrä, koko ja muoto vaihtelee. Paikoin sulkeumat ovat venyneet suuntauksen suunnassa. Sulkeumien koko vaihtelee n. 1cm 1cm:stä 2m 50cm:iin, keskimääräisesti sulkeumat olivat noin kämmenen kokoisia.

35 35 Granodioriittia tavataan tonaliitin ja metasedimenttien välissä. Kivi on väriltään punertavan harmaa ja raekooltaan epähomogeeninen, keskimäärin keskirakeinen. Kvartsia on havaittavissa kahta eri raekokoa. Suurempi rakeinen (halkaisijaltaan ~5mm), sekä pienirakeinen, joka on paikoin rautaoksidin punaiseksi värjäämä. Tummana mineraalina on biotiitti, joka on usein omamuotoinen. Amfiboliittia löytyi alueen luoteis-osasta tonaliitin seasta. Kivi oli keski- ja tasarakeinen, tumman vihreä ja suuntautumaton. Kyseinen kivi on saattanut aiheuttaa suo-alueen kohdalle osuvan magneettisen anomalian. Ainoa havainto kivestä on KK3$ Vulkaniitit Pääasiassa alueella tavatut vulkaniitit olivat emäksisiä, tosin niiden koostumus ja raekoko vaihteli melko suuresti. Vulkaniitit sijaitsivat alueen keski- ja itä-osassa metasedimenttien ja graniitin välissä. Kloriittiliuske oli hienorakeinen tai tiivis, homogeeninen ja liuskeinen kivi, jossa usein tavattiin hyvin ohuiden kvartsijuonten muodostama verkosto. Kiveä leikkasi paikoin paksummat kvartsijuonet tai albiittijuonet. Pienirakeinen emäksinen vulkaniitti oli kloriittiliusketta terveempi, paikoin suuntautumaton, vaikkakin useimmiten suuntautunut. Tummaksi mineraaliksi tunnistettiin amfiboli, todennäköisesti sarvivälke. Edellisen kanssa muuten samanlainen, mutta plagioklaasia ja uraliittia hajarakeina sisältävä kivi. Hajarakeiden koko oli noin 3 1mm. Uraliitti oli paikoin suuntautunut liuskeisuuden mukaan, plagioklaasissa sen sijaan ei ollut havaittavissa selkeää suuntausta. Paikoin tavattiin kvartsin täyttämiä manteleita. Paikoin kiven seassa tavattiin polymiktisia 2-10cm kokoisia kivilajifragmentteja. Geneettiseksi nimeksi kivelle voitaisiin antaa lapilli ( pommi)tuffi tai tuffibreksia. Paikoin havaittiin punaisen kehän ympäröimiä epidoottilaikkuja, joiden muoto oli lähes pallo tai epäsäännöllisempi, paikoin rakoilua tai liuskeisuutta myötäilevä. Hapanvulkaniitti oli yhdestä paikasta kerroksena havaittu kivilaji. Se oli hienorakeinen, tasarakeinen, liuskeinen, väriltään tummanharmaa. Magneettisella kartalla on havaittavissa johtavuuden vaihtelua erityisesti vulkaniitti alueella. Johtavammat kerrokset muodostavat kartalla poimumaisen rakenteen. Lisäksi anomaliasta voidaan päätellä vulkaniittien jatkuvan jonkun verran etelään. Anomalian rajoittumisesta ja paljastumien puuttuessa alueelta ei todisteita Neuvosen tulkinnalle, että vulkaniitit jatkuisivat alueemme itä-reunalla aina alarajalle asti ollut, joten päättelimme vulkaniittien loppuvan alueemme itä-reunalla. Metasedimentit Kiilleliusketta löytyi tonaliittien etelä-puolelta. Se oli hieno- ja tasarakeinen, liuskeinen ja kerroksellinen kivi. Kerrosten paksuus vaihteli laminaarisesta 10 cm:iin. Väriltään kivi oli tumman harmaa, tosin väri vaihteli kerroksittain luultavasti lähinnä kalimaasälvän määrän mukaan. Kivessä tavattiin kvartsijuonia ja verkostoja, jotka luultavasti olivat peräisin intermediäärisemmistä kerroksista. Kvartsijuonet olivat paikoin ptygmaattisesti poimuttuneena tummemmissa kerroksista (liuskeisuuden aiheuttanut deformaatio poimuttanut?). Liuskeisuuden ja kerroksellisuuden kulku oli noin itä-läntinen. Liuskeisuus mittausten perusteella päättelimme, että kiilleliuske muodostaa kolmiomaisen kiilan alueen länsi-reunaan.

36 36 Muutokset vanhaan kallioperäkarttaan Kartoituksemme tuloksena alueen kivilajirajat muuttuivat kauttaaltaan jonkun verran. GPS tekniikan avulla oli mahdollista määrittää tarkemmin pienen mittakaavan eroja, kuten suskeptibiliteetin vaihteluja vulkaniiteissa (havaitaan myös geofysikaalisilta kartoilta) Vanhassa kallioperäkartassa on tulkittu, että tonaliitit jatkuvat melko etelään. Havaintojemme perusteella päättelimme, että granodioriitti muodostaa oman alueensa, eikä rajoitu Neuvosen punaisella liekillä merkkaamaan graniittiutuneita kiviä ja mikrokliiinigraniittisia juonia. Havainnossa KK3$ nähdään amfiboliitin ja granodioriitin raja, sekä tonaliitista eroava kiveä tavataan alueella useissa muissakin havainnoissa. Kiilleliuskeen muodostama vyöhyke on Neuvosen mukaan melko kapea ja jatkuu alueemme alueella sijaitsevan Särkijärven eteläpuolelle. Havaintojemme perusteella kiilleliuske alue loppuu ja muodostaa kiilan alueen länsireunalle. Särkijärven länsiosa on suon peittämää, joten paljastumia ei ole. Paikallisilta saadun tiedon mukaan Särkijärven keskellä on liuskeista kiveä, viitaten kiilleliuskeeseen. Kuitenkin vulkaniitti alueen pohjois-osa on paikoin hyvinkin juovaista ja liuskeista, joten todisteita kiilleliuskeen jatkumiselle alueen itä-reunalle ei ollut. Lisäksi liuskeisuus havainnot todistivat sulkeutuvan kiilan puolesta. Suurin ero karttojen välillä lienee vulkaniitteja sisältävän alueen rajojen muuttuminen tulkinnassamme. Neuvosen mainitsemalle eteläiselle jatkeelle emme löytäneet tarpeeksi todisteita, mutta jos uusien havaintojen tekemistä olisi jatkettu etelämmäs voisi olla mahdollista yhdistää alueemme vulkaanisen alueen kivet johonkin suurempaan kokonaisuuteen. Magneettisen kartan perusteella on kuitenkin vahvasti syytä epäillä, että vulkaniitit eivät jatku etelään. Ekskursiokohteita Graniitti havainto: KK3$ Sijainti: X= Y= (KKJ) Räjäytetty seinämä tasarakeista graniittia Tonaliitti havainto: KK3$ Sijainti: X= Y= (KKJ) Mäki tyypillistä tonaliittia, jossa sulkeumia Granodioriitti havainto: KK3$ Sijainti: X= Y= (KKJ) Radiomaston juurella Emäksinen vulkaniitti havainto: KK3$ Sijainti: X= Y= (KKJ) Uraliittia hajarakeena sisältävä pienirakeinen kivi, jossa kvartsi manteleita ja tuffibreksia kerros. Amfiboliitti havainto:kk3$ sijainti:x= Y= (KKJ) Mäen reunassa ohut juoni

37 Emäksinen vulkaniitti havainto: KK3$ sijainti: X= Y= (KKJ) Kloriittiliuske mäen päällä 37 Kiilleliuske havainto: KK3$ sijainti: X= Y= (KKJ) Kiilleliusketta, jossa hiertoa. Nähdään kivilajiraja emäksiseen uraliitti porfyyrejä sisältävään vulkaniittiin. Hapan vulkaniitti ja emäksisiä vulkaniitteja havainto:kk3$ sijainti: X= Y= (KKJ) Raita hapanta vulkaniittia ja eri raekoon emäksisiä vulkaniitteja autotallin takana (ole ystävällinen alkuasukkaille)

38 38

39 Kallioperäkartoituksen jatkokurssi Humppila Ryhmä 7 Aku Heinonen HY Mira Markovaara TKK Anne Tikkakoski OY 1. Tutkimusalue Kartoituslohko seitsemän sijaitsee peruskarttalehtien (1999) ja (1999) rajalla Forssan ja Urjalan kuntien alueella n. 13 km Humppilasta koilliseen. Kartoitusalue oli n. 10x3 km kaista Hanhisuon, Raitoon ja Ylisuon kylien itäpuolella. Tutkimusalueen länsipuolella on lohko kuusi ja itäpuolella lohko kahdeksan. Tutkimuksia pyrittiin ohjaamaan alueelta tehtyjen geofysikaalisten mittausten perusteella laadittujen magneettisten karttojen ja alueelta laaditun kallioperäkartan, (Neuvonen 1956) avulla. Kartoituksessa keskityttiin mm. pohjoisessa Hanhisuon itäpuolella havaitun anomalian aiheuttajan selvittämiseen sekä eteläosissa vanhan kallioperäkartan ja magneettisen anomalian vastaavuuden kartoittamiseen. 2. Kallioperän yleispiirteet Lohko seitsemän koostuu jo olemassa olevien kallioperäkarttojen mukaan syväkivistä ja metavulkaniiteista. Syväkivet sijaitsevat pääasiassa lohkon pohjois- ja eteläosissa, kun taas metavulkaniitit esiintyvät lohkon keskivaiheilta koillis-luoteissuuntaisena jopa 5 km levyisenä vyöhykkeenä, joka näkyy myös geofysikaalisissa kartoissa positiivisena magneettisena anomaliana. Koko tutkimusalue on paljastunut keski- ja pohjoisosistaan kohtalaisen hyvin, mutta eteläosassa paljastumia ei Heinimäen korkeudelta etelään käytännössä ole ollenkaan. Lisäksi Hanhisuo ja sen pohjoispuoliset peltoalueet peittävät suuren alueen, joka luultavimmin koostuu pääasiassa granitoidisista kivilajeista. 3. Kivilajit 3.1 Pintakivet Emäksiset vulkaniitit Alueella havaitut emäksiset vulkaniitit ovat valtaosin uraliittiporfyyrisiä vulkanoklastisia kiviä joiden klastit ovat vulkaanisten kivien fragmentteja. Raekoko vaihtelee lapillikoosta lohkare- ja pommikoon fragmentteihin, joista myös suurin osa on sekä plagioklaasi-, että uralittiporfyyrisiä. Emäksisiä vulkaniitteja lohkolla havaittiin lähinnä Raitoon kylän ympäristössä kiilamaisesti koilliseen osoittavalla alueella, sekä Särkijärven kaakkoisrannalla Intermediääriset vulkaniitit Alueen intermediääriset vulkaniitit ovat pääasiassa emäksisten kaltaisia karkeahkoja vulkanoklastisia kiviä, joiden kivilajifragmenttien happamampi koostumus vie ne intermediäärisiksi. Osa klasteista ei sisällä uraliittihajarakeita, mutta suurin osa on plagioklaasiporfyyrisiä. Jotkin intermediäärisistä kivistä ovat myös yleisesti emäksisiä hienorakeisempia. Intermediääriset vulkaniitit keskittyvät alueen itäosaan rajautuen ja paikoin vaihettuen emäksisiin vulkaniitteihin. Paikoin (mm. KK3$ ja -644) intermediääriset kerrokset vuorottelevat emäksisten kerrosten kanssa, jolloin ne erottuvat toisistaan mm. juuri uraliittihajarakeiden, raitaisuuden sekä värisävynsä perusteella Happamat vulkaniitit Alueen vähäiset happamat vulkaniitit liittynevät geneettisesti emäksisempiin vulkanoklastiitteihin. Niistä pääasiallisena esimerkkinä on Raitoontien pohjoispuolella louhittava hienorakeinen hapan

40 40 liuskeinen vulkaniitti (KK3$ ). Happamia vulkaniitteja esiintyy alueella ainoastaan vulkaniittivyöhykkeen kaakkoisosassa kahdella paljastumalla, jotka liittynevät ympäröiviin intermediäärisiin vulkaniitteihin happamampina kerroksina. 3.2 Syväkivet Granodioriitti Alueella sijaitsee kaksi granodioriittivyöhykettä, joista pohjoisempi rajautuu etelästä linjalle Särkijärvi-Kuusiston tila, joka on myös granodioriitin ja intermediäärisen vulkaniitin kontakti. Eteläinen vyöhyke rajoittuu pohjoisesta Kotoniitty-Ylisuo linjalle, jossa sijaitsee sekä granodioriitin ja emäksisen vulkaniitin että granodioriitin ja intermediäärisen vulkaniitin kontaktit. Pohjoisosan granodioriitti sisältää liuskeisuuden suuntaisia mafisia mikrogranulaarisia sulkeumia, joiden raekoko on isäntäkiveään huomattavasti hienompaa. Sulkeumat ovat myös mahdollisesti kiillerikkaampia. Eteläosan granodioriiteissa näitä ei havaittu. Pohjoisen granodioriitti on massiivista, tasa- ja keskirakeista. Se on pääasiassa kohtalaisesti suuntautunutta liuskeisuuden ollessa lähestulkoon pysty. Eteläisen osan granodioriitti vastaa muutoin pohjoista esiintymää, mutta siitä ei voitu havaita suuntausta. 3.3 Puolipinnalliset kivet Amfibolisuonet Alueen miltei kaikista vulkaniittihavainnoista löydettiin deformaatiota nuorempia, muita rakenteita suonimaisesti leikkaavia amfiboleja. Eräällä kohteella suonisto jopa breksioi karkeaa vulkanoklastiittia (KK3$ ). Suonet ovat mahdollisesti amfiboliittiutunutta turmaliinia ja muodostuneet deformaatioon liittyvässä hydrotermisessä reaktiossa Pegmatiittiset ja apliittiset juonet Paikoin syväkiviä halkoivat koostumukseltaan luultavasti graniittiset hieno- ja karkearakeiset juonet, joissa voitiin erottaa kalimaasälpä- ja kvartsirakeita. Nämä eivät kuitenkaan olleet kovin yleisiä eivätkä paljastumamittakaavassakaan merkittäviä piirteitä Emäksiset juonet Tutkimusalueen pohjoisosan granodioriittien yhteydessä havaittiin mafisia suuntautuneita sulkeumia, jotka tulkittiin deformaatiossa hajonneiden emäksisten, juonien kappaleiksi. Nämä ovat selkeästi alueella havaittuja graniittisia juonia (3.3.2) vanhempia ja ottaneet osaa alueelliseen deformaatioon. Emäksisistä juonista löydettiin muutamasta kohdasta selkeä deformoitumaton esimerkki (kuva 1.), joiden perusteella tulkinta on ulotettu myös suurempiin rakenteisiin.

41 41 Kuva 1. Granodioriitissa havaittu (tässä epätavallisen ehjänä näkyvä) emäksinen juoni, jota leikkaa alueella havaittu toinen, graniittinen, juoni. 4. Ikäsuhteet, rakenne ja metamorfoosi Lohko seitsemän alueella havaituista kivistä vulkaniitit ovat vanhimpia sillä perusteella, että ne ovat sekä voimakkaammin metamorfoituneita että läpikäyneet useampia deformaatiovaiheita. Eteläinen granodioriitti voi olla nuorempi (postkinemaattinen) kuin pohjoisen granodioriitti, koska siitä puuttuu suuntaus lähes kokonaan. 5. Taloudelliset aiheet

42 42 Raitoon kylän koillispuolellaolevassa intermediäärisessä vulkaniitissa havaittiin kvartsijuonia, joidenka sisällä oli vihreää mineraalia (KK3$ , näyte ). Pääasiassa emäkisissä vulkaniiteissa havaittiin monin paikoin myös epidoottiutuneita raontäytteitä/saostumia. 6. Muutokset aiempaan kallioperäkarttaan Poiketen aiemmasta kallioperäkartassa (K.J. Neuvonen, 1954) emäksisen ja intermediäärisen vulkaniitin eteläinen kontakti granodioriitin kanssa todettiin kulkevan n. ½ kilometriä etelämpänä. Intermediäärisen vulkaniitin alueella havaittiin etelämpänä myös toinen hapan vulkaniittiosue, joka sijaitsee lähellä eteläistä kontaktia. Vanhaan karttaan merkittyjen happamien vulkaniittien alueiden, lohkon itäosissa, havaittiin lisäksi ulottuvan lännemmäksi. Pohjoisen magneettisen anomalian alueelta etsittiin mahdollista aiheuttajaa mutta paikallinen kiillegneissihavainto ei välttämättä anna aihetta olettaa uuden kivilajin olemassaoloa Hanhisuon peltojen alla. Yksittäinen havainto on kuitenkin merkitty karttaan muutoksena Sakalan tilan pohjoispuolelle. 7. Geologiset retkeilykohteet 1. Breksioitunut vulkanoklastiitti: Nättimäellä tien vieressä on breksioitunut vulkanoklastiitti, josta voidaan havaita kolme erilaista klastityyppiä. X= , Y= Karttalehdellä Vulkaaninen konglomeraatti: Mikonsuon pohjoispuolella on vulkaaninen konglomeraatti (mahdollisesti agglomeraatti), jossa on selvästi erottuvia koholla olevia klasteja. X= , Y= Karttalehti Kiillegneissi: Sakalan tilan pohjoispuolella on tonaliitin ja kiillegneissin kontakti. Alueen louhikossa on kontaktivyöhykkeestä irronneita lohkareita, joista voidaan havaita kuinka vanhempaan kiillegneissiin intrudoitunut tonaliitti on irrottanut mukaansa kiillegneissin palasia. X= , Y= Karttalehti