MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 4314 10 LIKLAMON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen ja Jukka Leino 431408 KYLÄNLAHTI 431411 JAMALI 433202 LIEKSA LIEKSA 431407 HATTUSAARI 431410 LIKLAMO 433201 MÄRÄJÄLAHTI 431309 RÄSÄVAARA 431312 VUONISLAHTI 433103 VUONISJÄRVI Koli Espoo 2002
SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Suomen maankamara koostuu ikivanhasta peruskalliosta eli kallioperästä ja sitä peittävistä maalajeista eli maaperästä. Maapeite ei ole yhtenäinen, vaan kallioperä on paikoin paljastuneena. Maapeitteen paksuus voi olla jopa 100 m, mutta keskipaksuus on vain 8,5 m. Maaperä on syntynyt maapallon kehityshistorian nuorimman kauden, kvartäärikauden aikana. Se alkoi 2-3 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan asti. Kvartäärikaudella oli useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt peittivät laajoja alueita Pohjois-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Jääkausien välisinä nk. interglasiaaliaikoina ilmasto oli nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi 120 000 vuotta sitten ja päättyi noin 10 000 vuotta sitten. Sen alkupuolella oli kaksi leudomman ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät. Pohjois-Euroopasta ne hävisivät lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viimeisimmän jääkauden aikana ja sen jälkeen. Paikoin tavataan viimeistä jääkautta vanhempia jääkautisia sekä interglasiaalisia ja -stadiaalisia kerrostumia. Niitä tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä. Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi moreenia. Se on maamme yleisin maalaji, jota esiintyy kallioperää myötäilevänä peitteenä ja erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat vesivirrat eli jäätikköjoet koversivat erilaisia uomia. Ne myös kerrostivat lajittelemaansa soraa ja hiekkaa jäätikön alle harjuiksi (esim. Punkaharju) ja sen eteen suistoiksi eli deltoiksi (Salpausselät ovat sarja vierekkäisiä reunadeltoja). Mannerjäätikön sulaessa poistui maankuorta kuormittanut 2-3 kilometrin paksuinen jääkerros, jonka alas painama maankuori alkoi vähitellen kohota aiempaan asemaansa. Maankohoaminen oli aluksi nopeaa ja jatkuu yhä. Suurimmillaan maankohoaminen on Merenkurkussa, lähes metri ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 senttimetriä sadassa vuodessa. Yli puolet maamme pinta-alasta oli painunut niin syvälle, että mannerjäätikön sulaessa vesi peitti alueita, jotka nykyään ovat kohonneet jopa yli 200 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolelle. Tämän ns. ylimmän rannan alapuolelle kerrostui seisovassa vedessä muinaisissa Itämeren vaiheissa savea ja hiesua. Maankohoamisen vuoksi ylimmän rannan alapuolella esiintyy kohoumien rinteillä muinaisrantoja ja rantakerrostumia. Vedestä nousseella maalla joet kuluttivat ja kerrostivat hiekkaa ja hietaa jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumilla. Alavilla veden vaivaamilla mailla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen pian alueen vapauduttua jään tai veden peitosta. Näin kallioperää peittävä maakerros vähitellen saavutti nykyiset piirteensä, joita tällä hetkellä ihminen muokkaa voimakkaasti luonnonvoimien ohella.
LIKLAMON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...3 KALLIOALUEET...3 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...3 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...3 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (JUKKA LEINO)...5 TURVEKERROSTUMAT...5 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)...6 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU...6 KIRJALLISUUTTA...6 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) Yleistä Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio 855 32,9 Mr Hiekkamoreeni 894 34,4 Hs/Mr 4 0,2 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 130 5,0 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 11 0,4 Ki Kivet 1 Sr Sora 3 0,1 Hk Hiekka 58 2,2 Ht Karkea hieta 28 1,1 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 32 1,2 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 6 0,2 HHt Hieno hieta 10 0,4 Hs Hiesu 227 8,7 Ht/Hs 24 0,9 Ct/Hs 11 0,4 Sa Savi 90 3,5 Ht/Sa 6 0,2 Hs/Sa 25 1,0 Ct/Sa 4 0,2 LjHs Liejuhiesu 12 0,5 Lj Lieju 7 0,3 Ct/Lj 43 1,7 Ct Saraturve 88 3,4 St Rahkaturve 29 1,1 Maa-aluetta 2 598 100,0 Vettä 7 402 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Mannerjäätikön virtaus on jättänyt kartta-alueen maaston muotoihin suuntauksen, joka näkyy karttakuvassa noin 320 suuntauksena. Silokalliopinnoista mitattujen uurteiden suunnat vaihtelevat välillä 315-335. Mannerjäätikön sulettua suunnilleen 10 000 vuotta sitten peitti aluetta aluksi muinainen Yoldiameri ja Pielisen jääjärvi. Vedenpinta oli nykyisellä lähes 140 m korkeustasolla nykyisen merenpinnan yläpuolella ja suurin osa alueesta oli veden peitossa. Aivan heti jäätikön sulettua oli alueella vielä tätä ylemmäskin ulottuvia, pieniä, paikallisia ja lyhytikäisiä jääjärviä. Niiden huuhtomia kalliorinteitä on jopa 160 m mpy. tasolla. Alueen korkein kohta Huttuvaara, joka on nykyisin noin 175 m mpy., ulottui noin 35 m Pielisen jääjärven pinnan yläpuolelle. Pielisen jääjärvi laski tässä vaiheessa joko Uimaharjun tai Juuan Nunnalahden kautta etelään. Tästä vaiheesta on osoituksena hiekkaiset ja soraiset rantakerrostumat sekä rantatörmät kuten esim. kerrostumat ja törmät Sipolansaaressa.
3 Mannerjään sulamisen edistyessä jääjärvi laski lopulta vetensä Valtimolta luoteeseen kohti Sotkamon jääjärveä ja tästä edelleen Ancylusjärveen. Pian vaihe kuitenkin päättyi luoteisosan kaakkoa nopeamman maankohoamisen seurauksena. Vesi puhkaisi reittinsä Uimaharjuun ja nykyinen Pielinen alkoi kehittyä omaksi vesistöaltaakseen. KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Suurin osa alueesta on irtaimien maalajien peitossa. Runsaimmin ohuen maapeitteen kallioalueita sekä avokallioita on etenkin Huttuvaaran, Riihivaaran ja Petronniemen alueilla. Alueen kallioperä on lähes kauttaaltaan gneissigraniittia. Paikoin on lisäksi amfiboliittia. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Moreenin osuus on 40 % maa-alasta. Moreeni on mannerjäätikön irrottamasta ja kuljettamasta aineksesta syntynyttä ja mannerjäätikön alla kerrostunutta lajittumatonta, tiukkaan pakkautunutta kiviainesta. Suurin osa moreenista muodostaa kallioperän muotoja ohuena kerroksena noudattelevan pohjamoreenipeitteen. Se on kauttaaltaan hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Alueella on myös muutamia pieniä kumpumoreenimuodostumia sekä muutama muinaisen mannerjäätikön liikkeen suuntainen, pohjamoreenista muodostunut, pitkänomainen moreeniselänne eli drumliini (Kuikkakangas ja Haapakangas). Kumpumoreenimuodostumat ovat muodoltaan pyöreän- tai pitkänmuotoisia ja ne ovat syntyneet mannerjäätikön sisällä ja päällä kulkeutuneesta kiviaineksesta. Moreenin paksuus niissä on yli 5 metriä. Drumliineihin tehtyjen seismisten luotausten perusteella niiden moreenipaksuus on noin 15 metriä. Ainekseltaan alueen moreenikumpareet ja drumliiniselänteet ovat hiekkamoreenia. Moreenin hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 15,9-45,3 % ja on keskimäärin 27,5 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 2,7-4,1 % ja on keskimäärin 3,7 %. Kuvassa 1 on esitetty muutamien alueelle tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä ja kuvassa 2 maanäyte- ja kairauspisteet sekä uurrehavainnot karttalehden alueella. Karkearakeiset kerrostumat Alueen vesistön poikki kulkee pitkittäisharju, joka pistää muutamin paikoin esiin saarina. Esimerkiksi Iso Mahosaaren itäosa ja Kokkosaaren länsiosa on tätä harjua. Sama harju jatkuu edelleen Siikaniemen Hiekkalahdessa. Harju on pääosin soravaltainen. Alueen toinen harju on aivan lounaisosassa Hattusaaressa. Harju kuuluu laajaan karttalehden ulkopuolelle ulottuvaan harjujaksoon. Sen aines on sekä soraa että hiekkaa. GTK:n maa-ainesarkiston mukaan on alueen harjujen pohjaveden yläpuolella oleva kokonaismassamäärä noin 1,97 milj.m 3, josta soravaltaista on 0,78 milj.m 3, hiekkavaltaista 1,09 milj.m 3 sekä murskauskelpoista 0,10 milj.m 3. Hienorakeiset kerrostumat Savea, hiesua ja hienoa hietaa esiintyy alavilla seuduilla koillis- ja kaakkoisosassa, alueilla, jotka olivat muinaisen Pielisen jääjärven ja Yoldiameren pohjaa. Eniten hienorakeisia kerrostumia on Sarkkilan alueella. Koko maa-alasta saven osuus on noin 5 %, hiesun noin 10 % ja hienon hiedan 0,4%. Meren ja jääjärven pohjaan moreenin päälle kerrostui mannerjäätikön sulavesien mukanaan tuomasta aineksesta pohjanmuotoja myötäilevä vuosikerrallisen hiesun ja saven kerros. Mitä kauemmaksi jäätikkö vetäytyi luoteeseen sitä ohuemmiksi ja savisemmiksi kerrostuvat vuosilustot muuttuivat.
4 Aivan kerrostuman yläosassa vuosilustoja ei ole enää havaittavissa. Heti mannerjäätikön sulamisen jälkeen maa kohosi voimakkaasti ja vedensyvyys pieneni. Alkoi vaihe, jonka aikana aaltoliike ja virtaukset kuluttivat yläviltä alueilta sinne aiemmin kerrostuneita savi- ja hiesukerrostumia. Aines kerrostui uudelleen alueen alaviin osiin ja järvialtaisiin vanhempien sedimenttien päälle. Meri- ja jääjärvivaiheiden jälkeen vesistöt saivat nykyisen muotonsa ja Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuusanalyyseistä. Näytteiden 206 ja 207 savi ja hiesu ovat esimerkkejä pohjamoreenia peittävästä hiesun ja tämän päällä olevan saven rakeisuudesta. Näytteiden 201 ja 205 moreenit ovat esimerkkejä alueelle tyypillisen pohjamoreenin rakeisuudesta. Näytteen 202 moreeni on esimerkki alueella esiintyvän vähäsavisen kumpumoreenin rakeisuudesta. Kuva 2. Karttalehdeltä 4314 10 tutkittujen maanäytteiden paikat (rastit), kairauspisteet (ympyrät) ja uurteet (nuolet).
5 kuivuneet altaat ovat savi- ja hiesualueita. Oheisessa kuvassa 3 on esitetty häiriintymätön kerrostumanäyte, joka on kairattu Siikaselän pohjasta. Siinä on kuvattu koko kerrossarja pohjan moreenista nuorimpaan järviliejuun. Syvyys m 0 Kuva 3. Sedimentit Pielisen Siikaselältä. 1. Liejusavea, 2. Savea, 3. Hiesua ja 4. Moreenia. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jukka Leino) Turvekerrostumat Kartta-alueen itäreunalla on laajahko, pitkänomainen suoalue, jonka reunaosia on raivattu pelloiksi. Alueen keskeinen osa, Kuikkasuo, on syntynyt muinaisen järvenlahden umpeenkasvun kautta. Tästä merkkinä on suon turvekerroksen alla noin puoli metriä paksu kerros liejua. Kuikkasuon turvekerros paksunee reunoista suon keskustaan mentäessä nopeasti ja suosta suuri osa on yli 3 metriä syvä. Turvekerroksesta yli puolet on heikosti tai kohtalaisesti maatunutta saravaltaista turvetta. Pintakerros on heikosti maatunutta rahkaturvetta. Yleisimmät suotyypit ovat tupasvillarämemuuttuma ja isovarpurämemuuttuma sekä turvekankaat. Suo on kauttaaltaan ojitettu. Tarkemmat tiedot Kuikkasuosta sisältyvät GTK:n tekemään Lieksan soita koskevaan turveraporttiin.
6 POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Kartta-alueen parhaimmat maaperän pohjavesivarat ovat Kaiskunniemen harjussa sekä harjuissa Iso Mahosaaressa, Kokkosaaressa sekä Siikaniemellä. Pinta-alaltaan harjut ovat pieniä, ja niiden sadevedestä keräämä vesimäärä ei ole kovin suuri, mutta rantaimeytyminen Pielisestä lisää huomattavasti niistä saatavaa pohjaveden määrää. Alueen muu maaperä on suurimmaksi osaksi kallioista hiekkamoreenimaata, jonka irtomaapeitteen paksuus on varsin vähäinen. Tällaisella alueella pohjaveden muodostuminen on myös vähäistä. Alueen mäkisyys kuitenkin parantaa veden liikkumista moreenissa ja paikoin pohjavettä saattaa olla runsaasti etenkin pienkäyttöä varten. Esimerkiksi Sipolansaaren eteläpäässä ja Huttuvaaran pohjoispäässä on hyviä lähteitä, joiden virtaama on 26 m 3 /vrk ja 43 m 3 /vrk. GTK on tutkinut lähdekaivon ja kaivon veden. Kaivonäyte on itäosasta Kurenpesän talosta (x=7014.0, y=4499.9) ja lähdekaivonäytteet Korpilahdesta Petronlouhen itäpuolelta (x=7016.0, y=4497.9) kahtena eri ajankohtana. Näytteiden perusteella vedet ovat hyvää käyttövettä. Vesiä tosin huonontaa lievä happamuus. KIRJALLISUUTTA Frosterus, B. ja Wilkman, W.W. (1920). Suomen geologinen yleiskartta. Lehti D 3 Joensuu. Vuorilajikartan selitys. Geologinen toimisto. Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas. 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Leino, J. ja Kokko, J. (1986). Lieksan suot ja niiden soveltuvuus turvetuotantoon. Osa I. Geologian tutkimuskeskus. Turveraportti 184. Suomen Kartasto, vihko 123-126, Geologia. Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura 1990.
MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : 1 000 000, painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon 123-126, 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 : 1 000 000, painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : 400 000. Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina 1906-1953 vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina 1963-1986 uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : 100 000. 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 : 20 000 ja 1 : 50 000. 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 : 50 000 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 : 2 000 1 : 10 000) 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) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Väli-Suomen aluetoimisto PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Pohjois-Suomen aluetoimisto PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14