Vesa Perttunen. PERAPOHJAN ALUEEN VULKANIITIT Lapin vulkaniittiprojektin raportti

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND Tutkimusraportti 92 Report of Investigation 92 Vesa Perttunen PERAPOHJAN ALUEEN VULKANIITIT Lapin vulkaniittiprojektin raportti Summary: Volcanic rocks in the Perapohja area, northern Finland A report of the Lapland Volcanite Project Espoo 1989

Perttunen, Vesa, 1989. Perapohjan alueen vulkaniitit. Lapin vulkaniittiprojektin raportti - Volcanic rocks in the Perapohja area, northern Finland. Report of the Lapland Volcanite Project. Geologian tutki/nirslcesktrs - Geological Surirey of Fiw land. Tutkimirsraportti 92 - Repoit of Investigation 92. 40 pages, 29 figures and 8 tables. Summary in English. The Perapohja area is one part of the Lapland Volcanite Project of the Geological Survey of Finland. The study is mainly based on material collected during the mapping activities between 1963-1983. The bedrock of the Perapohja area is composed of three major geological units - the area of mostly Archaean Pudasjärvi Granite Gneiss Complex, the early Proterozoic Perapohja Schist Belt, and the area of younger plutonic rocks of early Proterozoic age. The Granite Gneiss Complex contains small inclusion-like areas of amphibolite and amphibole gneiss of probable volcanic origin. The Perapohja Schist Belt contains three volcanic formations (the Runkaus, Jouttiaapa and Tikanmaa formations) separated by quartzitic sedimentary formations. The basalts of the Runkaus Volcanic Formation are lowermost in the sequence and are tholeiites with relatively evolved compositions. The first lava flow has a moderate enrichment of LRE and other incompatible trace elements whereas the next flow shows a pronounced enrichment. The differences are due to a magrnatic history which includes fractionation and crustal contamination. The basalts of the overlying Jouttiaapa Volcanic Formation are tholeiites depleted in immobile incompatible trace elements. The lower part of the formation is strongly depleted in LREE. The lavas of the upper part are moderately depleted. The Jouttiaapa lavas represent fractionated and uncontaminated magmas from a strongly depleted mantle. The uppermost volcanic formation, the Tikanmaa Formation, is composed of tuffitic rocks. Geochemically, they resemble the volcanics of the Jouttiaapa Formation. Due to the mixed sedimentary material, the range of the chemical analyses is greater than in the other two volcanic formations. The differentiated mafic sills which have penetrated into the quartzite between the two lowermost volcanic formations have an enriched LREE pattern. These igneous rocks are not genetically connected with any of the overlying volcanic formations. The lavas of the Runkaus Volcanic Formation erupted in a cratonic environment at the beginning of the rifting. The upper volcanic formations have distinct MORB affinities. The general geologic setting suggests, however, a rift-controlled continental margin environment for the volcanism. Key words: metavolcanic rocks, metabasalt, tholciitic composiiion, geochemistry, trace elements, Proterozoic, Perapohja, Finland ISBN 95 1-690-360-6 ISSN 0781-4240

1. Johdanto... 5 2. Geologiset yleispiirteet... 6 3 Stratigrafia... 8 4. Peräpohjan alueen vulkaaniset muodostumat... 9 4.1. Graniittigneissialueen vulkaniitit... 9 4.2. Liuskealueen vulkaniitit... 9 4.2.1. Runkauksen muodostuma... 9 4.2.2. Jouttiaavan muodostuma... 10 4.2.3. Tikanmaan muodostuma... 10 5. Peräpohjan alueen juonet... 10 5.1. Graniittigneissialueen juonet... 10 5.2. Liuskealueen juonet... 11 6. Syvaltivet... 11 6.1. Kerrosintruusiot... 11 6.2. Haaparantasarjan intruusiot... 11 6.3. Graniitit... 12 6.4 Syeniitti... 12 7. Geokemia... 12 7.1. Menetelmät... 12 7.2. Geokemialliset piirteet... 12 7.2.1. Yleistä... 12 7.2.2. Graniittigneissialueen vulkaniitit... 13 7.2.3. Runkauksen muodostuman vulkaniitit... 13 7.2.4. Jouttiaavan muodostuman vulkaniitit... 20 7.2.5. Tikanmaan muodostuman vulkaniitit... 28 7.2.6. Juonet... 30 7.2.7. Muodostumisympäristö... 32 8. Taloudelliset aiheet... 36 9. Summary... 37 10. Kirjallisuus... 38

1. JOHDANTO Perapohjan alueen vulkaniittien tutkimus aloitettiin jo ennen Lapin vulkaniittiprojektin perustamista. Projekti on hyödyntänyt vuosina 1963-1983 Geologian tutkimuskeskuksen kallioperatutkimusten yhteydessa kertyneen geologisen materiaalin. Vulkaniittiprojektin tutkimukset ovat keskittyneet liuskealueen etelä- ja keskiosiin, eikä pohjoisosan vulkaniiteista ole uutta tietoa. Alueen vulkaanisiin kohteisiin on aikanaan kairattu kahdeksan syvakairausreikaä. Lapin vulkaniittiprojektin aikana kairattiin tutkimusalueelle kolme lisareikaa. Vanhimmat Perapohjan kallioperäa esittävät kartat ovat yli sadan vuoden ikäiset (Inberg 1876). Liuskealueen pääosa on kuvattuna Oulun ja Tornion (C5 - B5) (Enkovaara ym. 1952) seka Rovaniemen, Tornion ja Ylitornion (C6 - B5 - B6) yleiskarttalehdilla (Hackman 19 10) ja niiden selityskirjoissa (Enkovaara ym. 1953, Hackman 191 8). Mäkisen (1916) kartta kattaa liuskealueen etelaosan. Vuonna 1936 Hausen julkaisi tutkimuksensa, jonka kohteena oli koko Perapohjan liuskealue. Sotien jälkeen ilmestyi kaksi laajaa, liuskealueen eteläosaa käsittelevää tutkimusta (Harme 1949, Mikkola 1949), joissa kiinnitettiin huomiota myös magmakivien geokemiaan. Viisikymmenluvun lopussa alkanut kromimalmien prospektaus antoi sysäyksen uudelle tutkimuksen aallolle. Mielenkiinnon kohteena olivat lähinnä itse malmi ja sen isantakivi, kerrosrakenteinen anortosiitti-gabro-uitramafiittimuodostuma (Kahma ym. 1962, Kujanpää 1964, Malkki 1964, Naykki 1964). Vahajoen rautamalmiesiintyrnaa tutkittiin jo sotien loppuvaiheessa (Mikkola 1947). Naita tutkimuksia jatkettiin useaan otteeseen (Vornanen 1963, Lehto ja Niiniskorpi 1977). Perapohjan liuskealueelta on ilmestynyt neljä 1 : 100 000 -mittakaavaista kallioperakarttalehtea: 2541 (Kemi), 2542 + 2524 (Karunki), 2543 (Simo) ja 2544 (Runkaus) (Perttunen 1971a, 1971b, 1972, 1975). Maastotyöt on tehty lisäksi lehtien 2613 (Ylitornio), 263 1 (Törmasjarvi) ja 2633 (Koivu) alueelta. Näiden lehtien kartoituksen yhteydessa kertynyt materiaali on käytetty hyväksi Lapin vulkaniittiprojektin tutkimuksissa.

2. GEOLOGISET YLEISPIIRTEET Perapohjan alueen kalliopera jakaantuu kolmeen selvään geologiseen paayksikköön. Kaakossa ja idässä on iältään arkeeinen Pudasjärven graniittigneissikompleksi, joka sisaltaa erilaisia keski-karkearakeisia, syvakivimaisia gneisseja. Näiden joukossa on yleisesti sulkeumina ja muutamana laajempanakin alueena sarvivalke- ja biotiittigneissia seka amfiboliittia. Graniittigneissikompleksin alueella on joukko varhaisproterotsooisia, kerrosrakenteisia intruusioita. Graniittigneissialueen kivilajeja leikkaavat monentyyppiset, eriikäiset juonet. MUODOSTUMA FORMATION f MARTIMO RANTAMAA TIKANMAA JOUTTIAAPA KIVALO KERROSWITRUUSIOITA LAYERED WITRUSIONS SYVAKIVIA PLUTONIC ROCKS RUNKAUS GRANIITTIGNEISSKOMPLEKSI I" GRAAITE GNEISS COMPLEX Kuva 1. Perapohjan alueen etelaosan geologiset yksiköt ja stratigrafinen jaottelu. Fig. I. Geologicnl units a17d strntigrnphy i17 tlze so~ttlierr7 pnrt of the Periipolzjn Schist Belt.

Toisen geologisen yksikön muodostavat alueen keskelle sijoittuvat varsinaiset Perapohjan liuskeet, joihin kuuluu varhaisproterotsooisia, yleensä heikosti metamorfoituneita sedimenttisyntyisiä ja vulkaanisia kivilajeja. Liuskeiden joukossa on paikoitellen runsaastikin juonikiviä. Pääosa juonista on selvästi differentioituneita, lähinnä kerrosjuonina esiintyviä albiittidiabaaseja. Kolmanteen geologiseen pääyksikköön kuuluvat Perapohjan liuskeita lävistävät varhaisproterotsooiset, plutoniset kivilajit. Niitä on pyöreähköinä pahkuina liuskealueen eteläosassa ja laajempina alueina liuskealueen länsi- ja pohjoispuolella. Alueen geologiset yksiköt ja Perapohjan liuskeiden stratigrafinen jaottelu on esitetty kuvassa 1. 4 RUNKAUSVAARA 1 ISOHAARA Kuva 2. Perapohjan liuskealueen vulkaaniset muodostumat ja tärkeimmät tutkimuskohteet. Fig. 2. Volcnriic formatioi~s and [he ~nain study areas in tlie Petfipol7jjn Scl~ist Belf.

3. STRATIGRAFIA Pudasjarven graniittigneissikompleksin alueella tavattavien raitaisten gneissien sekä amfiboliittien stratigrafinen asema on tuntematon. Iältään ne lienevät arkeeisia. Graniittigneissikompleksiin kuuluu arkeeisia graniitteja (Huhma 1986), ja myös gneissimaisesta granodioriitista Kuivaniemeltä on saatu arkeeinen zirkoni-ikä (Kouvo 1982). Graniittigneissikompleksin kivilajit samoin kuin niissä olevat kerrokselliset intruusiot muodostavat kerrostumisalustan Peräpohjan liuskeille, joiden stratigrafia on esitetty taulukossa 1 (Perttunen 1985). Perapuhjan liuskeiden alustassa olevien kerrosintruusioiden ikä on monella eri menetelmällä maaritettyna noin 2440 miljoonaa vuotta (Alapieti 1982, Kouvo 1977, Manhes ym. 1980, Patchett ym. 1981). Pohjimmaisena Peräpohjan liuskealueella on 40-80 m vahva Sompujarven muodostuma, jonka erottaa alustana olevista graniittigneissikompleksin kivilajeista ohut rapautumiskuori. Sompujarven muodostuma koostuu konglomeraatista seka sen päälle sijoittuvista vuorottelevista hiekka- ja silttikerroksista. Muodostuma on kerrostunut mantereiseen, matalaan altaaseen. Sompujärven muodostuman päällä oleva Runkauksen vulkaniittimuodostuma on liuskealueen kaakkoisreunalla alle 100 m vahva ja koostuu yksinomaan vedenpinnan ylapuolelle purkautuneista tholeiittisista, mantelirakenteisista laavapatjoista. Liuskealueen sisal- 1a ja eteläkärjessä vulkaniittimuodostuma on paksumpi ja koostuu laavojen lisäksi karkeista pyroklastisista kivilajeista. Runkauksen muodostuman päälle sijoittuvat Kivalon muodostuman kvartsiitit, joiden yläosassa on vuorottelevia punertavia kvartsiitti- ja dolomiittikerroksia. Kivalon kvartsiittimuodostuman pääosa koostuu fluviaalisista hiekoista, mutta sen yläosa on kerrostunut merellisen altaan reunaosiin. Kivalon kvartsiittien yläpuolella on Jouttiaavan vulkaaninen muodostuma, joka koostuu tholeiittisista mantelilaavapatjoista. Tyynylaavarakennetta on tavattu vain parissa paljastumaryhmassa. Muodostuman vahvuus on 300-700 m. Jouttiaavan muodostuman laavojen ikä on samarium-neodyyrnimenetelmälla maaritettyna 2090 miljoonaa vuotta (Huhma 1986). Laavapatjat ovat purkautuneet vedenpinnan yläpuolelle. Jouttiaavan laavoja peittää 50-200 m vahva Kvartsimaan muodostuma, johon kuuluu matalan meren tidaalisia, puhtaita kvartsiitteja sekä joitakin dolomiittikerroksia. Näiden paalla sijaitsevan Tikanmaan muodostuman tuffiitit ovat syntyneet veteen kerrostuneesta, hienorakeisesta vulkaanisesta materiaalista. Taulukko 1. Peräpohjolan liuskealueen etelaosan litostratigrafia. Table 1. The lithostrntigraphy of tlze Peräpohja area. Superryhma Ryhmä Muodostuma Litologia Sziplpergroup Group Fornzation Litlzology Sveko fennia Kaleva Martimo Kiilleliuske, fylliitti, konglomeraatti Mica schist, phyllite, conglonzerate Rantamaa Yläjatuli Tikanmaa Tuffiitti Tuffite Kvartsimaa Dolomiitti, kvartsiitti Doloniite, quartzite Kvartsiitti, dolomiitti, konglomeraatti Quartzite, dolonzite, conglonierate Karelia Jouttiaapa Emaksinen vulkaniitti Keskij atuli Basic lava Alajatuli Runkaus Sompujarvi Pudasjarven Graniittigneissikompleksi Pudas järvi Granite Gneiss Conzplex Kvartsiitti, dolomiitti Quartzite, dolomite Emaksinen vulkaniitti Basic lava Konglomeraatti, siltti Conglomerate, siltstone

Seuraavana ylöspäin on Kantamaan muodostuma, johon kuuluu pääosa alueen dolomiittiesiintymistä. Kvartsiittiset välikerrokset ovat dolomiiteissa yleisiä. Tämä muodostuma on syntynyt mantereen reunalle matalaan mereen. Muodostuman vahvuus on 100-300 m. Stratigrafisesti ylimpänä Perapohjan liuskealueella on Martimon muodostuma. Se koostuu syvän merialtaan turbidiittisista sedimenteistä. Kivalon kvartsiittimuodostumassa on mafisia, differentioituneita kerrosjuonia, joiden zirkonin ikä on noin 2150 miljoonaa vuotta (Sakko 1971). Liuskealueen etelaosassa on leikkaavia, Haaparantasarjaan (Öman ym. 1949, 1957) kuuluvia syväkivilajeja, joiden ikä on noin 1890 Ma (Perttunen 1987). Ne ovat kvartsimontsoniitteja, montsoniitteja ja granodioriitteja (Streckeisen 1973). Niiden tyypillinen piirre on omamuotoinen, oskilloivasti vyöhykkeinen plagioklaasi (Härme ja Siivola 1966). Haaparantasarjaan kuuluvista Nosan ja Ruottalan intruusioista on saatu arkeeisia zirkoni-ikiä (Kouvo 1980, 1981). Liuskealueen pohjoispuolella on laajalti Keski-Lapin alueen graniittisia kivilajeja, joiden ikä on noin 1775 Ma (Lauerma 1982). Osa liuskeita leikkaavista juonista muistuttaa petrografisesti Haaparantasarjan syväkivia ja liittynee synnyltään ja iältään niihin. Näistä juonista on saatu kuitenkin pelkästään arkeeisia zirkoni-ikiä (Kouvo 1981). 4. PERAPOHJAN ALUEEN VULKAANISET MUODOSTUMAT 4.1. Graniittigneissialueen vulkaniitit Pudasjarven graniittigneissikompleksin syväkivimäisissä gneisseissä on paikoin runsaastikin sulkeumina ja muutamana laajempanakin alueena sarvivälkegneissiä ja amfiboliittia. Epäselvää raitaisuutta lukuun ottamatta primäärisiä rakennepiirteitä ei ole tavattu eikä vulkaanisesta alkuperästä ole varmoja todisteita. Kakaralammen länsipuolella, lehdellä 2543 08, on raitaisessa, pienirakeisessa amfiboliitissa kvartsiittia välikerroksina, joten tämä amfiboliitti lienee pintasyntyinen. 4.2. Liuskealueen vulkaniitit Perapohjan liuskealueen etelaosassa on kolme selvää, erillistä vulkaanista yksikköä: Runkauksen, Jouttiaavan ja Tikanmaan muodostumat. Kaikki nämä koostuvat yksinomaan tholeiittisista basalteista tai basalttisista andesiiteista. Ainoan poikkeuksen muodostaa lehdellä 2631 05 tavattu hapan porfyyri. Sen stratigrafinen asema ei ole täysin selvä, mutta todennäköisimmin se kuuluu Jouttiaavan muodostumaan. Tärkeimmät vulkaniittien tutkimuskohteet on esitetty kuvassa 2. 4.2.1. R~inl<aultsen muodostuma Runkauksen muodostuma koosluu pääosin basalttisista, kuivalle maalle purkautuneista mantelirakenteisista laavapatjoista ja pyroklastisista kerroksista. Runkauksen muodostuman laavojen päämineraalit ovat albiittinen plagioklaasi, lahes väritön monokliininen amfiboli sekä epidootti ja kloriitti. Mantelit koostuvat kloriitista ja epidootista. Runkauksen muodostuman laavoja on tutkittu tarkemmin Runkausvaaran alueella, minne on kairattu kolmen syväkairausreiän profiili. Profiili alkaa Kivalon kvartsiittimuodostumasta, lävistää differentioituneen diabaasijuonen sekä Runkauksen vulkaniittimuodostuman ja päättyy Pudasjarven graniittigneissikompleksin graniittiin. Näytteenottoa on täydennetty minikairauksella. Lautiosaaren alueella lehdellä 2541 08 on kerrosrakenteisen Kemin intruusion gabron paalla lahes metrin vahvuudelta Sompujärven muodostuman polymiktistä konglomeraattia ja konglomeraatin yläpuolella Runkauksen muodostuman vulkaniitteja. Kemin lentokentän länsipuolella, lehdellä 2541 08, on Runkauksen muodostuman laavoja ja pyroklastisia kivia, jotka sijoittuvat Kivalon muodostuman kvartsiittien alapuolelle. Isohaaran voimalaitoksen alapuolella lehdellä 2541 09 on kvartsiittien alla laavoja, jotka ovat suoraan Sompujarven muodostumaan kuuluvan polymiktisen konglomeraatin paalla.

Runkauksen muodostuman pyroklastisiin kiviin on kairattu kolme syväkairareikää Santalarnmen alueella lehdella 263 1 07, mutta analyysi- ja hiemateriaali ei vielä ole käytettävissä. 4.2.2. Jouttiaavan muodostuma Jouttiaavan muodostuman emaksiset kivilajit ovat purkautuneet kymmenina päallekkaisina laavapatjoina kuivalle maalle. Patjojen välissä on paikoin ohut tuffiitti- tai silttikerros. Jouttiaavan laavojen paamineraalit ovat amfiboli, albiitti, epidootti ja kloriitti. Aksessorisina mineraaleina ovat magnetiitti ja titaniitti. Raekoko ja amfibolin määrä ovat laavapatjojen keskiosissa suuremmat kuin reunoilla. Laavapatjojen pintaosassa on saannöllisesti mantelirakennetta. Mantelien mineraalit ovat kalsiitti, kvartsi ja epidootti, paikoin myös albiitti. Kairausnaytteissa Jouttiaavan alueella lehdella 2544 05 on myös laumontiitista ja analsiimista koostuneita 1-3 cm:n suuruisia manteleita. Tyynylaavarakennetta on tavattu vain muutamassa pienessä paljastumassa Ahvenjärven itäpuolella lehdella 2542 04 seka Vaystajan alueella lehdella 263 1 02. Tärkeimpänä tutkimuskohteena on ollut Jouttiaavan alue, jonne on kairattu kaksi syvakairausreikaa. Toinen reika alkaa vulkaniittimuodostuman päällä olevasta Kvartsimaan muodostuman kvartsiitista ja paattyy vulkaniittiin. Toinen reika alkaa vulkaniitista, lavistaa alakontaktin ja paattyy alla olevan Kivalon muodostuman yläosan dolomiittipitoisiin kvartsiitteihin. Kaikkiaan on vulkaniittia näillä kahdella reiällä lavistetty 453 m. Jouttiaavan vulkaniitteja on tutkittu lisäksi Liakan alueella lehdella 2541 06, Pietinvaarassa lehdella 2613 11, Louejoen alueella lehdella 2633 03 seka Suolijoella lehdella 2633 07. Liuskealueen eteläosan ainut hapan vulkaniittiesiintyma on Hosiolammen etelapuolella lehdella 2631 05. Sen pääosa on homogeenista, laavamaista kivilajia, jossa albiitti- ja kvartsihajarakeita on vaaleassa, granoblastisessa perusmassassa. Vulkaniitin päällä on konglomeraattia, jossa samaa hapanta vulkaniittia on palloina. 4.2.3. Tikanmaan muodostuma Tikanmaan muodostuma koostuu veteen kerrostuneista emaksisista tuffiiteista, joiden kerrosten vahvuudet vaihtelevat millista metreihin. Rakenne on useimmiten kerrallinen, mutta paikoin on tavattu myös pienimittaista ristikerroksisuutta. Vahvimmat kerrokset ovat hyvin pienirakeisia ja homogeenisia. Muodostuman yläosassa on 1-2 cm vahvoja kalsiittikerroksia. Tuffiittien päämineraalit ovat amfiboli, albiitti, epidootti, kloriitti ja kvartsi, joskin pieni raekoko tekee mineraalien maarityksen vaikeaksi. Magnetiittia ja paikoin myös ilmeniittia on 1-2 mm:n läpimittaisina porfyroblasteina. Tikanmaan muodostuman tuffiitteja on tutkittu lähinnä Tikanmaan alueella lehdella 2544 02, jonne on kairattu kaksi syvakairausreikaa yhteispituudeltaan 322 m. Toinen alkaa muodostuman yläpuolella olevasta Rantamaan dolomiitista ja paattyy tuffiittiin. Toinen, muodostuman alaosan tuffiittiin kairattu reika taipui niin, ettei alakontaktia tavoitettu. 5. PERÄPOHJAN ALUEEN JUONET 5.1 Graniittigneissialueen juonet Graniittigneissialueella tavataan runsaasti monenlaisia leikkaavia juonia. Ne ovat suoraviivaisia, teravarajaisia ja useimmiten lähes pystyja. Juonten vahvuus vaihtelee muutamasta sentista pariinsataan metriin ja raekoko hyvin pienestä karkeahkoon. Juonet ovat mineraalikoostumukseltaan ja petrografialtaan vaihtelevia. Pääosa havaituista juonista on diabaaseja. Osassa primaariset mineraalit - plagioklaasi ja klinopyrokseeni - ovat säilyneet. Enimmäkseen mineraalikoostumus on peräisin matalan asteen metamorfoosista. Eri diabaasityyppien keskinäistä suhdetta ei kentällä pysty selvittämään. Osa juonista on vaaleita ja koostuu albiitista, kvartsista, biotiitista ja epidootista. Namä happamat juonet leikkaavat paikoin diabaaseja.

5.2 Liuskealueen juonet Pääosa liuskealueen juonikivistä esiintyy yleensa differentioituneina kerrosjuonina. Peräpohjan kallioperäkartoille tämä juoniryhma on merkitty albiittidiabaaseina. Nimi gabrowehrliitti lienee tälle juoniryhmälle sopivampi (Hanski 1987). Lisäksi alueelia on tavattu jokunen intermediäarinen ja hapan, selvasti leikkaava juoni. Gabro-wehrliitit ovat siis enimmakseen selvasti differentioituneita. Niiden alkuperäiset tummat mineraalit ovat enimmakseen muuttuneet serpentiiniksi, talkiksi, kloriitiksi ja amfiboliksi, mutta alkuperä on silti tunnistettavissa. Plagioklaasi on albiittia. Juonten pohjaosissa on ultramafinen vyöhyke, jonka kumulusmineraalina on oliviini ja interkumulusmineraaleina ovat klinopyrokseeni, ruskea amfiboli ja flogopiitti. Ylempänä on metapyrokseniittia, jossa kumulusmineraalina on klinopyrokseeni ja interkumulusmineraaleina plagioklaasi ja ilmenomagnetiitti. Ylimpänä on plagioklaasi-klinopyrokseeni-magnetiittikumulaatti. Plagioklaasin maara kasvaa ylöspain samalla kun interkumulusmineraaliksi ilmestyy myös kvartsi. Osa juonista sijoittuu Nosan granodioriittipahkun ympäristöön. Nämä juonet ovat enimmäkseen selvasti leikkaavia ja niiden vahvuus vaihtelee puolesta metristä kymmeneen metriin. Rakenne on porfyyrinen. Perusmassa on pienirakeista. Hajarakeet ovat enimmäkseen tervettä, omamuotoista, oskilloivasti vyöhykkeistä plagioklaasia. Sarvivalkettä ja biotiittia on hajarakeina vähemmän. Oman juoniryhmänsa muodostavat happamat, leikkaavat juonet, joiden vahvuus on puolesta metrista viiteen metriin. Ne ovat porfyyrisiä; hajarakeet ovat albiittia ja joskus myös kvartsia. Biotiittikasaumat edustanevat jotakin muuttunutta hajaraetta. Välimassa on pienirakeista, hiertynyttä. Tällaisia juonia on mm. Kallinkankaan tieleikkauksessa lehdella 2541 09, Rantamaan dolomiittiesiintymässä lehdella 2542 07 sekä Kitkiövaaran kvartsiitissa lehdella 2542 03. Viimeisenä juoniryhmänä ovat intermediääriset, leikkaavat, vahvuudeltaan kymmenestä sentistä pariin metriin vaihtelevat, runsaasti kiillettä sisältävät juonet. Tällaisia juonia on mm. edellä mainitussa Kallinkankaan tieleikkauksessa sekä Kalkkimaan dolomiittilouhoksessa lehdellä 2542 07. 6.1. Kerrosintruusiot Perapohjan liuskealueen ja Pudasjärven graniittigneissikompleksin saumassa seka osaksi myös graniittigneissikompleksin sisällä on joukko kerrosrakenteisia intruusioita, joista Penikkain, Kemin ja Liakan intruusiot ovat suurimmat. Näille intruusioille on tyypillistä erittäin selvä magmaattinen kerroksellisuus. Alaosissa on runsaasti ultramafisia, oliviinia ja pyrokseeneja sisältäviä kerroksia. Plagioklaasia sisältävien kerrosten maara ja vahvuus kasvavat ylöspain, ja yläosissa on paikoin anortosiittisia kerroksia. Kromiitti on yleinen aksessorinen mineraali. Kemin intruusiossa on vahvoja kromiittirikkaita kerroksia, joita Outokumpu Oy louhii ja rikastaa. Perapohjan kerrosintruusioita ovat kuvanneet mm. Alapieti ja Lahtinen (1986 ja 1989), Alapieti ym. 1989b, Kujanpää (1964, 1986), Mälkki (1964), Näykki (1964) sekä Söderholm ja Inkinen (1982). Kerrosintruusioiden ketju jatkuu itään Koillismaalle ja edelleen Neuvostoliiton rajalle. Näitä intruusioita on kaikkiaan parikymmentä kappaletta. Intruusioiden kontaktivaikutuksesta on jalkapuolelle graniittigneissikompleksin kivilajeihin syntynyt albiittiutunut vyöhyke, josta lähtee leikkaavia albitiittijuonia itse intruusioon (Reino 1973). Intruusioiden paalla on yleensa Sompujärven muodostumaan kuuluva konglomeraatti, jonka pallot ovat pohjagneissialueen migmatiittisia kivilajeja sekä kvartsia, ja välimassa arkoosia. Sompujärven intruusion paalla on parissa kohdassa jäljellä kattopuolen kontaktivyöhykkeen granofyyriä. Intruusion paalla olevasta konglomeraatista on Outokumpu Oy:n Lapin Malmin tutkimuksissa löydetty palloina myös platinametalleja sisältäviä kerrosintruusion kivilajeja (Alapieti ym., 1989b). 6.2. Haaparantasarjan intruusiot Liuskealueen eteläreunalla Kaakamon-Laivaniemen alueella ja muutaman.a pyöreähkönä intruusiona liuskealueen eteläosassa esiintyy syväkivilajeja, joille on tyypillistä oma-

muotoinen, oskilloivasti vyöhykkeinen plagioklaasi. Tätä syväkiviryhmää on nimitetty Haaparantasarjaksi (Odman ym. 1949). Kaakamon alueella tummina mineraaleina ovat pyrokseenit, sarvivalke ja biotiitti. Lisaksi on aina mukana kalimaasalpaa. Streckeisenin (1973) luokituksen mukaan nämä kivilajit ovat enimmäkseen montsoniitteja, montsodioriitteja ja kvartsimontsoniitteja. Nosan intruusio, joka on suurin liuskealueen sisällä olevista intruusioista, on granodioriittia, ja siitä länteen oleva pienempi intruusio oliviinigabroa. Nosan intruusion ympäristön porfyyrijuonet liittynevat synnyltaan samaan Haaparantasarjan magmatismiin. Erillinen Haaparantasarjaan kuuluva intruusio sijainnee merialueella Kemijokisuun edustalla. Sen olemassaolo perustuu pelkästään aeromagneettisiin harmaasavykarttojen tulkintaan. 6.3. Graniitit Liuskealueen pohjoisreunalla on keski- ja karkearakeisia, punertavia Keski-Lapin graniittialueeseen kuuluvia mikrokliinigraniitteja, jotka leikkaavat liuskeita. 6.4. Syeniitti Merialueella Ajoksen saaren SW-puolella lehdellä 2541 07 on voimakas magneettinen häiriöalue. Häiriön itapuolisten saarten rannoilla on runsaasti suuria syeniittilohkareita. Lohkareiden lisäksi on löydetty pieni syeniittiluoto. Syeniitin paamineraali on suurina levymaisina kiteina esiintyvä pertiittinen alkalimaasalpa. Lisaksi on runsaasti magnetiittia seka alkalipyrokseenia, amfibolia ja biotiittia. Magnetiitin määrä selittanee magneettisen häiriön. Vastaavanlaista kivilajia ei ole tavattu muualla lähialueilla. Syeniitin iästä ei ole tietoa. Lapin Malmin kairauksissa häiriöalueelta löytyi magnetiittia sisältävää ultramafista kivilajia. 7. GEOKEMIA 7.1 Menetelmät Geologian tutkimuskeskuksen geokemian osasto on analysoinut XRF-menetelmällä paakomponentit 399 näytteestä. Rautaruukki Oy:n Raahen laboratorio on analysoinut 224 naytteesta pääkomponentit seka hivenista Ba, Cr, Cu, Ni, S, Sr, V, Zn ja Zr (A5-paketti). Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen reaktorilaboratoriossa Otaniemessä analysoitiin 187 naytteesta hivenalkuaineet Ag, As, Au, Ba, Br, Co, Cr, Cs, La, Lu, Mo, Ni, Rb, Sb, Sc, Sm, Sn, Ta, Th, U, W ja Zn (E-paketti) seka 65 naytteesta lantanidit Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb ja Yb neutroniaktivaatiomenetelmalla. Neutroniaktivaatiomenetelman tarkkuus ei ollut riittävä kaikille analysoiduille alkuaineille. Tällaisia alkuaineita ovat Ag, As, Br, Mo, Rb, Sb, Sn, ja W. Näiden todellinen pitoisuus on pienempi kuin tuloksissa on ilmoitettu. Ba, La, Lu, Ta ja Th on osassa analyysejä ilmoitettu todellista pitoisuuttaan suurempina. Vertailuja varten analyysitulokset laskettiin volatiilittomiksi. Analyyseissa ilmoitettu totaalirauta Fe,03tot muutettiin diagrammeja varten tarvittaessa Fe0:ksi ja Fe,O,:ksi kaavoilla Fe,03 = TiO, + 1.5 % ja FeO = 0.8998" (Fe203toi - Fe,03) (Irvine & Baragar 1971). 7.2.1. Yleistä 7.2. GEOKEMIALLPSET PIIRTEET Analysoidut vulkaniitit luokiteltiin käyttämällä alkalit-feotot-mg0-diagrammia (AFM; Irvine and Baragar 1975), alkalit-si02-diagrammia (TAS; Le Bas ym. 1986) ja A1203 - FeO + Fe,03 + TiO, - MgO-kationidiagrammia (Jensen 1976) seka De la Rochen ym. (1980) R1R2 -diagrammia.

Taulukko 2. Pudasjärven graniittigneissialueen arnfiboliittien kemiallisia analyysejä lehdellä 2543 04. Analyysit Rautaruukki Oy, (XRF), hivenalkuaineet VTT (INAA), Rautaruukki Oy (*).! = osa analyyseistä alittaa rnääritysrajan. Table 2. Chemical conzposition of the anzphibolites in the Pudasjärvi Granite Gneiss Comnplex area, slzeet 2543 04. Analyses Rautaruukki Oy (XRF); trace elerizents VTT (INAA) and Rautanlukki Oy (*).! = some of the anaiyses are below tlze detection limit. SiO, TiO, A1,03 Fe,O,TOT MnO MgO CaO Na,O KIO P,Oj SUMMA PPrn Au La! Sm Lu! Cr Ni Co Sc Ba! Rb! Ta! U! Th! * Cu Cs *s :" * Zr Sr Kohteiden hivenalkuainejakaumia on vertailtu MORB-normalisoitujen diagrammien avulla. Normalisointiarvoina on kaytetty Pearcen ym. (1982) esittämiä pitoisuuksia. Lantanidijakaumia kuvaavissa diagrammeissa kondriittien pitoisuudet on saatu Hickeyn & Freyn (1982) julkaisusta. Geotektonisen ympäristön arviointiin on kaytetty K,0-Ti02-P20,- ja Mg0-FeOt0t-A1203-diagrammeja (Pearce ym. 1975, 1977). Mahdollisia sekundaarisia kemiallisia muutoksia on arvioitu käyttämällä Beswickin & Soucien (1978) diagrammeja ja Hughesin (1973) alkalit vs. K,O/alkalit -diagrammia sekä Davisin ym. (1978) kolmiodiagrammia, jossa muuttujina ovat Mg, Ca, Al ja Si. 7.2.2. Graniittigneissialueen vulkaniitit Pohjagneissialueen vulkaniiteista on vain jokunen kemiallinen analyysi (taulukko 2). Ne ovat tholeiittisia basaltteja ja andesiitteja (kuva 3). Alkalien puuttuminen yhdestä analyysistä johtunee sekundaarisista muutoksista. 7.2.3. Runkauksen muodostuman vulkaniitit Runkauksen alueen laavojen muuttumista on käsitelty kuvan 4 diagrammeilla. Kuvan 4D perusteella on kaliumin määrä lisääntynyt. Lisäksi kuvan 4E analyysipisteet viittaavat siihen, että kalsiumia on poistunut, mutta kuvassa 4H tämä piirre ei esiinny. Lautiosaaren alueella sijaitsevien Runkauksen muodostuman vulkaniittien kemiallisen koostumuksen muutoksia on esitetty kuvassa 5. Kalsiumin poistuminen ilmenee diagrammeissa 5D ja 5H. Lautiosaaren alueen suuremmat kemialliset muutokset liittyvät mahdol-

B FeO + FezOa + TiOz Kuva 3. Pudasjärven graniittigneissialueen amfiboliittien AFM- (A), Jensen- (B), TAS- (C) ja K,O- Ti0,-P,O,-diagrammit (D). Fig. 3. AFM (A), Jensen (B) nnd TAS (C) dingrnnzs nnd tlze K,O-Ti0,-P,O, ternnry plot (D) of tlze nrnplzibolites of the Pudnsjiirvi Gneiss Con~plex. lisesti alueen vulkaniittien voimakkaaseen liuskettumiseen. Runkausvaaran kairausnäytteiden laavojen analyysipisteet sijoittuvat AFM-diagrammissa pääosin tholeiittien kenttään. Jensenin diagrammilla kaikki Runkauksen vulkaniitit ovat tholeiitteja. TAS-diagrammissa ne ovat lähinnä basalttien kentässä. RlR2-diagrammilla Runkauksen vulkaniitit ovat päaasiassa basaltteja ja basalttisia andesiitteja (kuva 6 A-D). Keveät lantanidit ovat selvästi rikastuneet (kuva 7). Runkausvaaran kairauksissa lehdellä 2544 08 Runkauksen muodostuma koostuu kahdesta päällekkäisestä laavapatjasta, joiden vahvuudet ovat 17,5 ja 21 m. Pääalkuaineiden erot ovat pienet näiden patjojen välillä (taulukko 3). Vain alkalit ovat jonkin verran (noin 30 %) rikastuneet ylempään patjaan. Pää- ja hivenalkuaineiden pitoisuudet eivät juurikaan vaihtele patjojen sisällä (kuvat 8 ja 9).

3 - : i log Fm / K20 3 i O log Fm 1 Naz0 H CaO / A1203 Kuva 4. Runkauksen muodostuman laavojen sekundaarisia muuttumisia kuvaavat diagrammit Runkausvaaran alueelta. Fig. 4. Diogroms for tlie ~ecotldflrj, olterntion of tlw ini~ns of tlie Rrinko~a Forlmtio17, R~rnlcnirsi~aorn wea.

0 l 2 log Frn 1 K 20 ol log Frn / Naz0 H CaO 1 A1203 Kuva 5. Runkauksen muodostuman laavojen sekundaarisia rnuuttumisia kuvaavat diagrammit Lautiosaaren alueelta. Fig. 5. Dic~grnms for the secondrr~y nlterrrtion of the lrrvrrs of the Rnnlca~~s Forlmlio17, Lautiosanri nren.

FEOTOT FEO ALK MGO MGO qz- / alh. -rhyolite trachyte 0 ~ " " 1 " " 1 " ", 0 1000 2000 3000 R i Kuva 6. Runkauksen rnuodostuman laavojen analyysipisteet Runkausvaaran alueelta AFM- (A), TAS- (B), Jensen- (C) ja RlR2-diagrarnrneilla (D). n = 24. Fig. 6. AFM (A), TAS (B), Jensen (C) and RIR2 plot (D) of the laim tlw of R~rnkarts Forii7ation, Riri7kairsimwn area. 11 = 24. Joidenkin hivenalkuaineiden määrät vaihtelevat patjojen välillä huomattavasti. Rikastumiskerroin on esimerkiksi lantaanilla 2.65, tantaalilla 2.21, zirkoniumilla 2.06 ja fosforilla 2.05 (taulukko 3). Lantanidien tasoero nakyy kuvassa 7. Verrattaessa Runkauksen alueen laavojen kemiallisia koostumuksia valtamerten keskiselanteiden laavoihin (MORB) havaitaan varsinkin alkalien ja maa-alkalimetallien rikastuneen (kuva 10). Nämä piirteet ovat tyypillisiä mantereisille vulkaniiteille. Kuoren kontaminaatioon viittaavat korkeat Zr/P, Zr/Ti, La/Ta seka Th/Ta -suhteet. Myös Nd- ja Pbisotooppisuhteet viittaavat arkeeisen litosfaärin aiheuttamaan kontaminaatioon (Huhma ym., painossa). Myös Runkauksen alueen kahden paallekkaisen laavapatjan alkuainepitoisuuksien selvä tasoero nakyy kuvassa 10. Kemijokisuun alueen laavat ovat kemiallisesti samantapaisia tholeiittisia basaltteja kuin Runkausvaaran alueella. Kemin lentokentän alueen laavojen ja pyroklastisten kivien kemiallisissa piirteissä ei ole suurta eroa (taulukko 4).

Taulukko 3. Runkauksen muodostuman kahden paallekkaisen laavapatjan koostumuksen keskiarvot ja keskihajonnat seka ylemmän ja alemman patjan koostumuksen suhde. 1 = alempi patja, n = 10; 2 = ylempi patja, n = 14. Analyysit Rautaruukki Oy (*) (XRF), VTT (INAA).! = osa pitoisuuksista alittaa maaritysrajan. Table 3. The average and standard deviation of the chernical cornposition of the two lava flows of the Runkaus Forrnation as well as tlze ratio between the second and the first flow. 1 = first flow, n = 10; 2 = second flow, n = 12. Analyses Rautaruukki Oy (*) (XRF), VTT (INAA).! = rnost of the analyses are below the detection liniit. vo 1 1 2 2 Keskiarvo Keskihajonta Keskiarvo Keskihajonta Suhde 2/1 Si02 * Ti02 AIzO3 * Fe203TOT * MnO * MgO * CaO Na20 * K20 " pzo5 SUMMA PPm As! Sb! Au La Sm Lu! Cr Ni Co sc Ba Rb Ta! u Th " cu Cs! * S :k v :"r >"r Taulukko 4. Runkauksen muoclosl~~man laavojen (1-3) ja agglomeraattien (4) kemiallisten koostumusten keskiarvot ja keskihajonnat, Keminmaan alue. Analyysit Rautaruukki Oy (XRF). Table 4. The average and tlze standard deviation of the chemical compositions of the lavas (1-3) and agglomerates of the Runkaus Forrnation, Keminrnaa area. Analyses: Rautaruukki Oy (XRF). SiOz TiOz 4 0 3 Fe2O3TOT MnO MgO CaO Na,O KzO 'z05 PPm Zn Cr Ni Ba Cu S v Zr Sr - 1 = Isohaara, n = 10; 2 = Lautiosaari, n = 19; 3 = Lentokentta, n = 11; 4 = Lentokentta, n = 14.

Kuva 7. Runkauksen muodostuman laavojen alemman (1) ja ylemmän (II) patjan kondriittinormalisoitu lantanidijakauma Runkausvaaran alueelta. Fig. 7. Chor~clrite-11or171alizecl REE nbzrt~dnnces for tl~e loww (I) ancl ~ipper (II) floiw of the Runknus Forrnntion, R~inlcn~tsi~iora nren. 4. 1 1,,,,,,,,,,,,,, La Ce Nd Sm Eu Tb Yb Lu' Kuva 8. Fe20,tot-, MgO- ja A120,- pitoisuuksien vaihtelut Runkausvaa- 6 ran kairausprofiilin alemmassa (1) ja ylemmässä (11) laavapatjassa. Fig. 8. Fe,O,tot, MgO nnd A120, II n drill core in the 10 wer (1) nnd ~rpper (II) lava flow in tl~e Rzrnknus For/m- 4 tion, Rzrr~kn~ai~narn aren.

Kuva 9. Lantaanin ja samariumin vaihtelut Runkausvaaran kairausprofiilin laavapatjoissa. Fig. 9. Ln ancl Stii iti n drill core iti /he lnva floivs in tlze R~trikn~ts Fortiintioli, R~rtilia~uvanrn nren. Kuva 10. Runkauksen muodostuman laavojen alemman (1) ja ylemmän (II) patjan MORB-normalisoitu alkuainejakauina Runkausvaaran alueelta. Fig. 10. MORB-tior~iinlized NicotnpntiDle ele~nent clistribirtion in tlze lower (1) nnd rtpper (II) lnva flow NI tlie R~rtilcriia Fot= I I I I I I I I 1 I I I I Sr K Rb Ba Th Ta La P Zr Sm Ti Sc Cr tllntion, Rirtika~rsimm aren. 7.2.4. Jouttiaavan muodostuman vulkaniitit Muuttumista ilmentävillä diagrammeilla Jouttiaavan muodostuman vulkaniiteissa on vain lieviä kemiallisen muuttumisen merkkejä. Jouttiaavan alueen kairausnäytteissä on kuvien 11E ja 11F perusteella kalsium vähentynyt ja natrium lisääntynyt. Kuvan 11G diagrammilla analyysipisteet ovat osaksi muuttumattomien magmakivien kentän ulkopuolella, mikä viittaa lievään natriumin lisäykseen. Kalsiumin poistuminen näkyy kuvassa 11H.

log SiOzl KzO L3 log Fm / K20-1 log Frn / NazO CaO / A1203 Kuva 1 1. Jouttiaavan muodostuman laavojen sekundaarisia muuttumisia kuvaavat diagrammit Jouttiaavan alueelta. Fig. II. Diag,arns for secondnry nlterntion of the Invns of the Jouttianpa Forrnntion, Jouttinapa aren.

Jouttiaavan muodostuman vulkaniitit ovat kemiallisesti tholeiittisia basaltteja tai ba- Salttisia andesiitteja (kuvat 12 A-D). Jouttiaavan alueella muodostuman ala- ja yläosaan kairattujen reikien kemiallisten koostumusten keskiarvot on esitetty taulukossa 5. Pääkomponenttien erot ovat pienet, mutta hivenalkuaineiden erot ovat selvemmät. Varsinkin lantanidien ja fosforin määrät ovat selvasti suuremmat yläosan laavoissa. Kevyet lantanidit ovat selvasti köyhtyneet muodostuman alaosan laavoissa, mutta yläosan laavoissa köyhtyminen ei ole yhtä selvää (kuvat 13 ja 14). Jouttiaavan laavat muistuttavat kemialliselta koostumukseltaan lähinnä valtamerten keskiselänteen laavoja (MORB, FEOTOT FEO ALK MGO MGO Kuva 12. Jouttiaavan muodostuman laavojen analyysipisteet Jouttiaavan alueelta AFM- (A), TAS- (B), Jensen- (C) ja RlR2-diagrammeilla (D). n = 118. Fig. I2. AFM (A), TAS (B), Jensen (C) nnd RIR2 plot (D) of the Jouttinnpcr Forinntion, Jouttinnpn nren. 17 = IIS.

Kuva 13. Jouttiaavan muodostuman alaosan laavojen kondriittinormalisoidut lantanidijakaumat Jouttiaavan alueelta. Fig. 13. CI1oriclrite-norrnnlized REE abundnnces for the lnim of the the loiver part of the Jorrttiuapn Forrnntion, Jorlttinr/pa amn. Kuva 14. Jouttiaavan muodostuman yläosan laavojen kondriittinormalisoidut lantanidijakaumat Jouttiaavan alueelta. Fig. 14. Cho17rilite-non71alized REE nbrrndarices for the Iniias of the tlw rrpper pnrt of tlze Joirttinapa Forrnntion, Jouttiaapn orea.

Kuva 15. Jouttiaavan muodostuman alaosan (1) ja yläosan (II) laavojen MORB-normalisoidut alkuainejakaumat Jouttiaavan alueelta. Fig. 15. MORB-i701-/77alized inconipatible element clistrib~ctior7 of tlie Iavas of the lower (1) and upper (II) parts of tlle Jo~cttiaapa Formatio/i, Jouttiaapa aren. LIAKK -.--. - JOUTTIAAPA { 2544 05 n=62 2544 05 n=56 LOUEJOKI - - - 2633 03 n=5 SUOLI JOKI... 2633 07 n=3 Kuva 16. Jouttiaavan muodostuman laavojen keskiarvojen MORB-normalisoidut alkuainejakaumat Liakan, Jouttiaavan, Louejoen ja Suolijoen alueelta. Fig. 16. Average MORB-norn7alized incornpatible ele~nent distributions of the lavas of tlze Jouttiaapa For177ntion i17 Linkka, Jouttinapa, Louejoki, ai7d Suolijolci arens.

kuva 15). Alkalien ja maa-alkalien maara on Jouttiaavan laavojen analyyseissa suurempi, kun taas lantanidien ja fosforin suhteellinen maara on pieni. Bariumin ja rubidiumin korkeat arvot johtunevat analyysimenetelmän riittämättömistä määritysrajoista. Muodostuman ala- ja yläosan koostumusten tasoero näkyy kuvassa 15. Jouttiaavan vulkaniittien analyysit useasta kohteesta koko liuskealueen eteläosassa (kuva 2) ovat hyvin samantapaiset (taulukko 6). Normalisoiduissa spidergrammeissa näkyvät aina samat piirteet: taso alhainen, kohonnut skandium sekä matalat lantanidit, fosfori, zirkonium ja titaani (kuva 16). Bariumin ja rubidiumin korkeat arvot johtunevat täälläkin analyysimenetelmästä. Normalisoitu lantanidijakauma on aina melko tasainen tai lievästi nouseva (kuva 17). LIAKKA 2541 06 ----- VAYSTAJA 2631 02 -..-.. SUSIVAARA 2631 04.............. KAISAVAARA 2631 07 VAMMAVAARA 2633 07 Kuva 17. Jouttiaavan vulkaniittien kondriittinormalisoituja lantanidijakaumia eri puolilta aluetta. Fig. 17. Clzond,7te-rzorr~7alized REE abirndances of the Joilttiaapa Fortnntion.

Taulukko 5. Jouttiaavan muodostuman laavojen alaosan (R-7, 218.2 m, n = 56) ja yläosan (R-5, 237.7 m, n = 62) kemiallisten analyysien keskiarvo ja keskihajonta seka koostumuksen suhde yla- ja alaosan välillä. Analyysit Geologian tutkimuskeskus, Espoo (XRF), hivenalkuaineet VTT (INAA).! = pääosa tuloksista alle maaritysrajan. Tnble 5. The rrvernge clzemical co1nposifi017, str~ncinrci deviution and the rntio between tlze loiver (R-7; 237.7 117, 17 = 56) mci the rrppel- (R-5; 218.2 177, n = 62) pnrt of tl7e Jorrttinnpa Fonmtion. Mnin elements: Geologicrrl SLI~II~Y of FinIuncI (XRF), trnce ele~nents VTT (INAA).! = most of tlze nnnlysfs below the cietection limit. Muuttuja Keskiarvo Keskihajonta Keskiarvo Keskihajonta Kerroin R-7 R-7 R-5 R-5 R-5/R-7 SiO, TiO, A120, Fe20,TOT MnO MgO CaO Na,O K2O P,O, SUMMA

Taulukko 6. Jouttiaavan muodostuman laavojen koostumusten keskiarvoja lehdellä 2613 11 (n = 1 l), 2633 03 (n = 5) ja 2633 07 (n = 3). Pääkomponentit ja osa hivenistä (*) Rautaruukki Oy, Raahen laboratorio; muut hivenet VTT, Reaktorilaboratorio.! = pääosa analyyseistä alle määritysrajan. Table 6. The average and standard deviation of the chemical analyses of the lavas of the Jouttiaapa Fornzation. Pietinvaara (n = II), Louejoki (n = 5) and SuoIijoki (n = 3) area. Analyses Rautaruukki Oy (*), (XRF), VTT (INAA).! = most of the analyses below the detection limit. * Si02 * TiO, * A1203 * Fe,03TOT * MnO * MgO * CaO * Na,O * K,O * P205 SUMMA PPm W! Au La Sm Lu Cr Ni Co Sc Ba! Rb! Ta! U! Th! * Cu Cs! S * v Zr * sr Keskiarvo Keskihajonta Keskiarvo Keskihajonta Keskiarvo Keskihajonta 2633 03 n = 5 2633 07 n = 3 2613 11 n = 11

7.2.5. Tikanmaan muodostuman vulkaniitit Tikanmaan muodostuman kivilajeista on kemiallisia analyysejä vain lehden 2544 02 alueelle kairatusta kahdesta reiäistä. Koska vulkaanisen aineksen lisäksi tuffiiteissa on mukana myös sedimenttistä materiaalia, esimerkiksi ohuita kalsiittikerroksia, on Tikanmaan muodostuman analyysipisteiden hajonta TAS- ja RlR2-diagrammeilla selvästi suurempi kuin alueen muilla vulkaanisilla muodostumilla (kuva 18). Pääosa pisteistä keskittyy kuitenkin tholeiittisten basalttien seutuville. Muodostuman ala- ja yläosan kemiallisten analyysien keskiarvoja on taulukossa 7. Tikanmaan muodostuman lantanidien jakauma muistuttaa Jouttiaavan muodostuman laavoja. Fraktioituminen on heikkoa, ja lantanidien kokonaismäärä on noin kymmenkertainen kondriitteihin verrattuna (kuva 19). Myös MORB-normalisoidut alkuainejakaumat ovat samantapaiset kuin Jouttiaavan muodostuman laavoissa (kuva 20). 1 (A) ja RIR2-diagiammit (B) Tikanmaan 0 4000 2000 3000 alueelta. n = 38. R 4 Fig. IS. TAS (A) mlc/ RIR2 (B) p/ot o f the Tika11117na Forn~ntion, Tiiinilnloa nwa. II = 38.

W l- a n Z 0 110.- 0. Y 0 F2 Kuva 19. Tikanmaan muodostuman kondriittinormalisoidut lantanidijakumat Tikanmaan alueelta. Fig. 19. Cl7o11clrite-~7or117n/izec/ REE nbunclflr7ces of the Tilcanr77an For-rnalio17, Tik m7177nn nren. 1. 1 1 La Ce 1 I I I I I Nd Sm Eu Tb Yb Lu 10.0 - rn a 0 3. Y 0 1.0 - IC~iva 20. Tikanmaan muodostuman vulkaniittien MORB-normalisoidut alkuaineja- Laurnat Tikanmaan alueella. 11 = 38. Fig. 20. MORB-/7or/nnlizeci i/7coinpntible elernen[ clistribrltion of [he Tikanrmm For- 0.1,,,,,, I I I ~nntion, Tilcunrimn mea. 11 = 38. Sr K Rb Ba Th Ta La P Zr Sm Ti Sc Cr Taulukko 7. Tikanmaan muodosluman ala- ja yläosan kemiallisten analyysien keskiarvot ja keskihajonnat. Analyysit (XRF) Geokemian osasto, GTK, Espoo. Tnble 7. The average and standard deviation of tlze chernical analyses in tke lower (R-6) and upper (R-4) pnrt of tlze Tikanmaa Forlnntion. Ar7alyses Geologicnl Survey of Finland, Espoo (XRF). -- Keskiarvo Keskihajonta Keskiarvo Keskihajonta Alaosa R-6 Ylaosa R-4 N = 18 N = 20 Si02 TiO, AlzO, Fe,O,TOT MnO MgO CaO Na,O K,O p205 SUMMA

7.2.6. Juonet Liuskealueella esiintyvät albiittidiabaasijuonet ovat selvasti differentioituneita. Juonten alaosat ovat ultramafisia ja yläosat hyvinkin vaaleita. Juonet sijaitsevat Kivalon kvartsiittimuodostumassa tai sen alakontaktissa. Paras näytesarja on saatu differentioituneeseen juoneen Runkausvaarassa lehdellä 2544 08 kairatusta kolmen syväkairausreiän profiilista. Differentiaatio näkyy selvänä kuvissa 21 A - D. Kevyet lantanidit ovat selvästi rikastuneet. Lantanidien pitoisuustaso nousee juonen yläosassa (kuva 22). Juonet muodostanut magma on tholeiittista basalttia, mutta ei liity hivenalkuaineittensa, varsinkaan lantanidien, perusteella stratigrafisesti ylempänä olevien Jouttiaavan ja Tikanmaan muodostumien magmatismiin. Muista liuskealueen juonista on vain jokunen analyysi. Ne on esitetty taulukossa 8. FEOTOT B FEO MGO S 102 MGO CAO AL203 Kuva 21. Runkauksen differentioituneen juonen AFM- (A), Jensen- (B), TAS- (C), RI R2- (D) ja Ca0-Mg0-A1,0,-diagrarnrnit (E). n = 53. Fig. 21. AFM (A), Jensen (B), TAS (C), RlR2 (D), nnd Cn0-Mg0-A1,03 plot (E) of the differentiated sill i17 Runkn~w~aarn. n = 53.

Kuva 22. Runkauksen juonen kondriittinormalisoidut lantanidijakaumat. Korkeudet alakontaktista. Fig. 22. Cl7onrl,-ite-11or177aIized REE adundances of tl7e Runlmts sill. The height is j701n tlie footwall contnct. Taulukko 8. Peräpohjan alueen juonten kemiallisia koostumuksia. Analyysit Rautaruukki Oy (XRF). Table 8. Clze17zical con?position of some dilce rocks in the Peräpolzja area. Analyses Rautaruukki Oy (XRF). SiO, TiO, Al@, Fe,O,TOT MnO MgO CaO Na,O K,O p205 SUMMA

7.2.7. Muodostumaymparistö Peräpohjan liuskealueen geologisessa kehityksessä voidaan erottaa useita, selvasti toisistaan erottuvia magmaattisia vaiheita. Näistä vaiheista kolme on vulkaanisia ja yksi intrusiivinen, puolipinnallinen vaihe. Kaikkiin näihin liittyy tholeiittinen, basalttinen magmatismi. Lisäksi alueella on edustettuna kaksi magmaattista vaihetta, joiden tuloksena on syntynyt syväkiviä: kerrosintruusiot ennen liuskealueen kivilajien syntyä, ja liuskeita nuoremmat Haaparantasarjan syvakivet. Runkauksen muodostuman laavat ovat koko alueella keskenään samantyyppiset. Pearcen ym. (1975) diagrammilla kaikki Runkausvaaran alueen laavojen analyysipisteet sijoittuvat mantereisten basalttien kenttään (kuva 23). Pearcen ym. (1977) diagrammilla osa Runkausvaaran alueen analyysipisteistä on mantereisten, osa valtameren saarten basalttien kentässä (kuva 24). Valtamerten keskiselanteen basaltteihin verrattuna kalium, rubidium, barium, thorium ja lantaani ovat rikastuneet. Kondriittinormalisoitu lantanididiagrammi on selvasti laskeva (kuva 25). Kemijokisuun analysoidut Runkauksen muodostumaan kuuluvat pyroklastiset kivet ovat kemiallisesti samantapaisia kuin laavat, joskin hajonta on suurempi. Kemin lentokentän alueen laavat ja agglomeraatit ovat Pearcen ym. (1975) diagrammilla lahinna mantereisten vulkaniittien kentassa (kuva 26). Jouttiaavan muodostuman laavat muodostavat keskenään oman ryhmänsä. Pearcen ym. (1975) diagrammilla kaikki pisteet ovat merellisten basalttien kentassa (kuvat 27 ja 28). Pearcen ym. (1977) diagrammilla analyysipisteet ovat lahinna valtameren saarten ja valtameren keskiselanteen laavojen alueella (kuva 29). Valtamerten keskiselanteen laavojen koostumukseen verrattuna lantanidit, fosfori ja titaani ovat selvasti köyhtyneet. Kondriittinormalisoitu lantanididiagrammi on aina nouseva tai tasainen, ja taso alhainen. Tikanmaan muodostuman analyysipisteet hajautuvat diagrammeilla huomattavasti. Niiden käyttäytyminen muistuttaa pääosin Jouttiaavan muodostuman vulkaniitteja. Harvojen käytettävissä olevien kemiallisten analyysien perusteella on graniittigneissialueella kahdenlaisia vulkaniitteja. Pääosa niistä on Jouttiaavan tyyppisiä vulkaniitteja. Yksi analyyseistä on selvasti Runkauksen tyyppinen. Pohja-alueen vulkaniitit ovat silti tuskin kuitenkaan stratigrafisesti rinnastettavissa mihinkään liuskealueen vulkaanisista muodostumista. Runkauksen muodostuman vulkaniitit ovat syntyneet riftiytymisen alkuvaiheessa kratonille kuoren kontaminoimasta magmasta. Riftiytymisen edistyessä purkautui aluksi magmaa, josta syntyivat albiittidiabaasit ja myöhemmin köyhtyneestä vaipan yläosasta peräisin olevaa MORB-tyyppistä fraktioitunutta materiaalia, josta syntyivat Jouttiaavan ja Tikanmaan muodostuman vulkaniitit. Vulkaanisten muodostumien väliin ja päälle kerrostulleet ortokvartsiitti-dolomiittiassosiaation sedimentit osoittavat vulkaniittienkin muodostumisympäristön olleen passiivisen mantereen reunan. Martimon muodostuman sedimen- Kuva 23. Runkauksen muodostuman laavojen K,O- Ti02-P205- diagrammi Runkausvaaran alueelta. n = 24. Fig. 23. -0-Ti0,-P,O, ternm-y plot for tlle /flim of tlze R~r17lcn~rs Fornmtion, Ru17kn~rsvaarc7 m-en. 17 = 24.

tit ovat syntyneet mantereen reuna-altaaseen, eikä merellisen kuoren esiintymisestä alueella ole mitään viitteitä. Poimuttumisen yhteydessä liuskeisiin tunkeutui kalkkialkalista magmaa, josta muodostuivat Haaparantasarjan syväkivet ja juonet, mutta kalkkialkalisia vulkaniitteja ei ole todettu. FEOTOT Kuva 24. Runkauksen muodostuman laavojen h4po- FeOtot-Al,O,-diagrammi Runkausvaaran alueelta. A = mantereiset, B = valtameren saarten, C = valtameren keskiselanteen laavat. Fig. 24. Mg0-FeOtot-Aho, ternnry plot for the Invns of tlze Rzinknus Fonnntion, R11rik tni/svnnrn nrea. A = confinentol, B = ocenn islnrid, C = ocenrl ridge nnd floor Bnsnlts. M G 0 AL203,...,.... 2541 08 LAUTIOSAARI 2541 08 LENTOKENTTA ---- 2541 03 ISOHAARA 2631 04 KAISAVAARA Kuva 25. Runkauksen muodostuman laavojen kondriittinormalisoituja lantanidija~auinia eri puolilta Perapohjan liuskealuetta. Fig. 25. Clionclrite norrnnlized REE nbitnrlnnces of tlie Inim of tl7e Ri/nkcri.~ For7nation in Lnuliosnnri, Lentokenttti, nrid Zsolinnrn 1. RWRS.

T I U2 + laava x agglomeraatti (Continental) P205 K~iva 27. Jo~ittiaavan ~nuoclost~~man laavojen 1i,0- Ti0,-P,O,- ciiagranimi Jouttiaavan alueelta. Fig. 27. K20- Ti0,- P20, teri7m-y plot,for tlie laim oqf' flie Joir//impa Fomia/ion, Joi~/tiuupa ClreC.

Ti02 * LIAKKA 2541 06 n=8 PIETINVAARA 2613 11 n=2 A LOUEJOKI 2633 03 n=7 0 SUOLIJOKI 2633 07 n=3 ti~iva 28. Jouttiaavan muoclostuinan laavojen KIO-T-0,-PIO,- cliagrammi eri puolilta alue[- Non-oceanic (Continental) FEOTOT K~iva 29. Jouttiaavan muodostuman laavojen MgO-FeOt0t-A1~O,-diagran11iii (Pcai-ce ym 1977) Jouttiaavan alueelta. Fi,q. 29. MgO-FeOtot-Aho, ternal:,] plot.for Ilie Icii~nc; of'the.lo~~ttic~c~p Fos~mtion, JOLI~tic~q~cr areo (Pearce et al, 1977). MGO AL203

8. TALOUDELLISET AIHEET Perapohjan alueella on toiminnassa kromimalmikaivos. Yksi pieni kulta-kuparimalmiesiintymä on louhittu loppuun. Lukuisia malmiaiheita on tutkittu, mutta muita taloudellisesti kannattavia esiintymia ei ole löydetty. Dolomiittia ja kvartsiittia tuottavia louhoksia on useita. Lisäksi hyödynnetään alueen fylliittiä kattohuovan sirotteeksi ja gabroa vuorivillan raaka-aineeksi. Emäksisiä vulkaanisia kivilajeja louhitaan teiden päällystemateriaaliksi. Tärkein alueen malmiesiintymä on Outokumpu Oy:n Kemin kaivos, joka sijaitsee Kemin kerroksellisen intruusion pohjaosissa (Alapieti ym. 1989b). Vuoden 1985 loppuun mennessä oli louhittu 6 miljoonaa tonnia malmia arvioiduista noin 150 miljoonasta tonnista (Kujanpää 1986). Kromiittikerroksia ja raitoja on tavattu myös useasta muusta alueen kerrosrakenteisesta intruusiosta (Alapieti ym. 1989b). Kerrosintruusioissa on myös platinaryhmän alkuaineiden esiintymia (Alapieti ja Lahtinen 1989, Alapieti ym. 1986, 1989a, Halkoaho ym. l989a ja 1989b, Huhtelin 1989a ja 1989b, Lahtinen ym. 1989, Vuorelainen ym. 1982), joskaan tahan mennessa ei taloudellisesti kannattavaa kohdetta ole löytynyt. Joidenkin kerrosintruusioiden alakontaktin läheltä on tavattu myös kupari-nikkeliaiheita (Alapieti ym. 1989b). Kivimaan pieni kulta-kuparimalmi lehdella 263 1 10 louhittiin Outokumpu Oy:n toimesta kokonaan 1960-luvun lopussa. Se on kiisu- ja magnetiittipitoinen karbonaatti-kvartsijuoni differentioituneessa gabro-wehrliittijuonessa (albiittidiabaasi). Kaikkiaan louhittiin 18 000 tonnia malmia, jonka pitoisuus oli 1,2 % Cu ja 2 g Au/tn (Rouhunkoski ja Isokangas 1974). Kivimaan tyyppistä Vinsan juonta lehdella 2633 03 on tutkittu moneen otteeseen, mutta riittävää malmimäärää ei ole kertynyt. Monessa muussakin differentioituneessa juonessa on tavattu ohuita kuparikiisua ja paikoin myös lyijyhohdetta sisältäviä kalsiitti-kvartsijuonia, joten on mahdollista löytaa lisaa Kivimaan ja Vinsan tyyppisiä pienia esiintymia. Malmitutkimuksiin liittyvissä kairauksissa on Laurilan alueen juonista lehdella 2541 09 todettu kultaa (Tegengren 195 1). Vähäjoen pientä magnetiittiesiintymää lehdella 2544 06 on tutkittu jo sotien aikana, ja useaan kertaan myöhemminkin (Mikkola 1947, Vornanen 1963, Lehto ja Niiniskorpi 1977). Se sijaitsee Tikanmaan tuffiitin ja sen päällä olevan dolomiitin välissä. Esiintymän taloudellisesti kiinnostavat metallit ovat raudan lisäksi kulta ja koboltti. Jouttiaavan muodostuman laavojen manteleissa on säännöllisesti kuparikiisurakeita, mutta ei lähellekään taloudellisessa määrässä. Liakan alueella lehdella 2541 06 on vastaavan tyyppisistä vulkaniiteista löydetty myös kuparihohdetta. Aapajoella lehdella 2542 02 paljastumattomalla alueella lähinnä fylliittiympäristössä on Rautaruukki Oy:n kairauksissa todettu raitainen rautamuodostuma (Lehto ja Niiniskorpi 1977). Haaparantasarjaan kuuluvan Liakan gabro lehdella 2542 02 on ollut pitkään kuparinikkelitutkimusten kohteena, mutta tahan mennessa tulokset ovat olleet niukat. Liuskealueen pohjoisreunalla lehdella 263 1 03 Kallijärven alueella on aikanaan tutkittu molybdeenihohdemineralisaatiota, joka esiintyy nuoremman graniitin kontaktivyöhykkeessä (Yletyinen 1967). Rautaruukki Oy on tutkinut Mustamaassa lehdillä 2631 11 ja 2633 02 uraanifosforiittiesiintymää vuosina 1980-82 (Yrjölä 1982). Mineralisaatio liittyy stratigrafisesti Rantamaan muodostumaan. Kemin eteläpuoliseen syeniittimassiiviin liittyy magnetiittirikkaita osueita. Niiden mahdollisesta arvosta ei talla hetkellä ole täyttä tietoa. Dolomiittiesiintymiä hyödyntää Louepalossa Lapin Marmori Oy lehdella 2633 01 rakennuslevyiksi seka Kalkkimaassa Saxo Oy mm. maatalouskäyttöön. Puhtaita kvartsiitteja louhitaan Kvartsimaassa lehdella 2542 07 ja Tikanmaassa lehdella 2544 02. Sompuvaarassa lehdella 2544 04 louhitaan gabroa vuorivillan raaka-aineeksi. Lohja Oy käyttää eri puolilta aluetta louhittua fylliittiä kattohuovan siroteaineena. Malmien löytymisen kannalta ovat Perapohjan alueella lupaavimpia siis kerrosintruusiot. Niistä on löydetty taloudellinen kromimalmi ja useita kromimalmiaiheita. Useita platinametalliaiheita on talla hetkellä tutkittavana. Kerrosintruusioihin samoin kuin Haaparantasarjan emäksisiin syväkiviin saattaa liittyä myös taloudellisia kupari-nikkeliesiintymiä. Differentioituneisista juonista on mahdollista löytaa lisaa Kivimaan ja Vinsan tyyppisiä rikkaita, joskin pienia kuparia ja kultaa sisältäviä juonia. Jouttiaavan vulkaniiteissa on

saannollisesti kuparikiisua ja joskus myos kuparihohdetta, mutta taloudellisesti kannattavia maaria on tuskin loydettavissa. Tikanmaan vulkaniiteissa on saannollisesti magnetiittipirote. Vahajoen magnetiittiesiintyma edustanee paikallista rikastumaa. Aapajoen esiintyma liittynee myos Tikanmaan vulkanismiin. Murskattavia dolomiitteja alueella on riittamiin, mutta rakennuskiveksi soveltuvia uusia esiintymia ollaan etsimassa. Kerrosintruusioissa lienee myos pyrokseniitin lisaksi muita kayttokelpoisia rakennuskivityyyppeja. Tien pinnoitus- ja runkoaineeksi soveltuvia kivilajeja, kuten emaksisia vulkaniitteja ja diabaaseja on mahdollista loytaa eri puolilta aluetta. 9. SUMMARY The Pudasjarvi Granite Gneiss Complex contains small inclusion-like areas of arnphibolite and amphibole gneiss of probable volcanic origin. Their stratigraphic position is not known. Geochemically, they are all tholeiitic basalts and andesites, and most of them have characteristics of oceanic basalts. The early Proterozoic Perapohja supracrustal sequence contains three volcanic formations: the Runkaus (lowermost), Jouttiaapa, and Tikanmaa (uppermost) Formations. They are separated and overlain by sedimentary rocks which belong to the orthoquartzite-dolomite association. The two lower volcanic formations consist of subaerial lava flows without any significant pyroclastic intercalations. The uppermost volcanic unit is totally composed of fine-grained tuffitic material. In addition, a set of differentiated tholeiitic sills occurs in the quartzites between the two lowermost volcanic formations. The topmost supracrustal formation of the sequence consists of turbiditic mica schists. Geochemically, the basalts of the Runkaus Formation are tholeiites with relatively evolved compositions. In a drilled core, the first 20 m thick lava flow had a moderate enrichment of LRE and other incompatible trace elements whereas the next flow showed a pronounced enrichment. These differences are due to the complex history of the magma which contains fractionation and crustal contamination. The basalts of the Jouttiaapa Formation are tholeiites depleted in incompatible trace elements. The lower part of the formation is strongly depleted in LREE. The lavas of the upper part are only moderately depleted. The Jouttiaapa lavas represent fractionated and uncontaminated magmas from a strongly depleted upper mantle. The volcanic Tikanmaa Formation is composed of tuffitic rocks. Geochemically, they resemble the Jouttiaapa volcanics. Due to the mixed sedimentary material, the range of chemical analyses is gre3ter than in the two other formations. The differentiated sills in the Kivalo Quartzite Formation between the lowermost volcanic formations have an enriched LREE pattern. These igneous rocks are not genetically connected with any overlying volcanic formations. The lavas of the Runkaus Volcanic Formation erupted in a continental environment at the beginning of the rifting. The volcanic formations stratigraphically higher up have distinct MORB affinities. However, all of the sedimentary rocks between and above the volcanic formations consist only of rocks which distinctly belong to the orthoquartzitedolomite association typical for continental margins. The magma for the Jouttiaapa (and possibly Tikanmaa) Formations must be risen rapidly from a depleted upper mantle without any contamination. The rifting later produced a basin for turbiditic sedimentation. It is not known if an oceanic crust ever existed in the area. Later, the whole sequence folded together about 1.9 b.y. ago in conjunction with calc-alkaline plutonic activity.

10. KIRJALLISUUS - REFERENCES Alapieti, T., 1982. The Koillismaa layered igneous complex, Finland - its structure, mineralogy and geochemistry, with emphasis on the distribution of chromium. Geol. Survey Finland Bulletin 319, 116 S. Alapieti, T.T., Kujanpaa, J., Lahtinen, J.J. & Papunen, H., 1989b. The Kemi stratiform chromite deposit, northern Finland. Econ. Geol. 84 (5) (painossa). Alapieti T. T. & Lahtinen, J.J., 1986. Stratigraphy, petrology and platinum-group mineralization of the early Proterozoic Penikat layered intrusion, northern Finland. Econ. Geol. 81 vol. 5, 1126-1136. Alapieti T. T. & Lahtinen, J.J., 1989. Early Proterozoic layered intrusions in the northeastern part of the Fennoscandian shield. J~illtais~issa Alapieti, T.T. (toim.): 5th international platinum symposium. Guide to the post-symposium field trip, August 4-11, 1989. Geologian tutkimuskeskus, Opas 29. 3-42. Alapieti T., Lahtinen, J., Huhma, H., Hanninen, E., Piirainen, T. & Sivonen, S., 1989a. Platinum-group element-bearing copper-nickel sulphide mineralization in the marginal series of the early Proterozoic Suhanko- Konttijarvi layered intrusion, northern Finland. J~ilkais~issa Prendergast, M.D. ja Jones, M. J. (toim.): Magmatic sulphides - the Zimbabwe volume, London, Inst. Mining Metallurgy, 177-187. Alapieti, T.T., Lahtinen, J.J. & Sivonen, S.J., 1986. Platinum-group minerals in the Penikat layered intrusion, northern Finland. Proc. XIth Int. Cong. on Electron Microscopy, Kyoto, 1986. Beswick, A.E. & Soucie, G., 1978. A correction procedure for metasomatism in an Archean greenstone belt. Precambrian Res. 6, 235-248. Davis, A., Blackburn, W.H., Brown, W.R. S. Ehmann, -%'.D., 1978. Trace element geochemistry and origin of late Precambrian - early Cambrian Catoctiii greenstones of the Appalachian Mountains. Univ. of California at Davis, Calif., Rep. (Kasiliii-joitus). De la Roche, H., Leterrier, J., Grandclaude, P. & Marchal, M., 1980. A classification of volcanic and plutonic rocks using RlR2-diagram and major-element analyses - its relationships with current nomenclature. Chemical Geology 29, 183-210. Enltovaara, A., Harme, M. & Vayrynen, H., 1952. Kivilajikartta, lehdet C5 - B5 Oulu - Tornio. Suomen geologinen yleiskartta 1:400 000. Enkovaara, A., Harme, M. & Vayrynen, H., 1953. Kivilajikartan selitys, lehdet C5 - B5 Oulu - Tornio. Suomen geologinen yleiskartta 1:400 000, 153 S. Hackman, V., 1910. Kivilajikartta, lehdet C6 - B5 - B6 Rovaniemi - Tornio - Ylitornio. Suomen geologinen yleiskartta 1:400 000. Hackman, V., 1918. Kivilajikartan selitys, lehdet C6 - B5 - B6 Rovaniemi - Tornio - Ylitornio. Suomen geologinen yleiskartta 1:400 000, 80 S. Halkoaho, T.T.A., Alapieti, T.T. & Lahtinen, J.J., 19898. The Sompujarvi PGE mineralization in the Penikat layered intrusion, northern Finland. Jzillcais~issa Alapieti, T.T. (toim.): 5th international platinum symposium. Guide to the post-symposium field trip, August 4-11, 1989. Geologian tutkimuskeskus, Opas 29. 71-92. Halkoaho, T.T.A., Alapieti, T.T. & Lahtinen, J.J., 1989b. The Ala-Penikka PGE mineralizations in the Penikat layered intrusion, northern Finland. J~rllcnisussa Alapieti, T.T. (toim.): 5th international platinum symposium. Guide to post-symposium field trip, August 4-1 1, 1989. Geologian tutkimuskeskus, Opas 29. 93-122. Hanski, E., 1987. Differentioituneet albiittidiabaasit - gabbrowehrliittiassosiaatio. Summary: Differentiated albite diabases - Gabbro wehrlite association. Geologian tutkimuskeskus - Geological Survey of Finland. Tutkimusraportti - Report of Investigation 76, 35-44. Hausen, H., 1936. The North-Bothnian downfold. Acta Acad. Aboensis, Math. et Phys. IX:5, 87 S. Hickey, R.L. & Frey, F.A., 1982. Geochemical characteristics of boninite series volcaiiics: implications for their source. Geochim. Cosmochim. Acta 46, 2099-2115. Hughes, C.J., 1973. Spilites, keratophyres, and the igneous spectrum. Geological Magazine 109, 513-527. Huhma, H., 1986. Sm-Nd, U-Pb and Pb-Pb isotopic evidence for the origin of the early Svecokarelian crust in Finland. Geol. Survey Finland Bull. 337, 48 S. Huhma, H., Cliff, R.A., Perttunen, V. & Sakko, M., (Painossa). Sm-Nd and Pb isotopic study of mafic rocks associated with early Proterozoic continental rifting: The Perapohja Schist Belt in northern Finland. Contr. Mineralogy Petrology. Huhtelin, T.A., Alapieti, T.T., Lahtinen, J.J. & Lerssi, J.M., 1989a. Megacyclic units I, I1 and I11 in the Penikat layered intrusion, northern Finland. J~ilkais~issa Alapieti, T.T. (toim.): 5th international platinum symposium. Guide to the post-symposium field trip, August 4-1 1, 1989. Geologian tutkimuskeskus, Opas 29. 59-70. Huhtelin, T.A., Alapieti, T.T. & Lahtinen, J.J., 1989b. The Paasivaara PGE mineralization in the Penikat layered intrusion, northern Finland.Julkaisussa Alapieti, T.T. (toim.): 5th international platinum symposium. Guide to the post-symposium field trip, August 4-11, 1989. Geologian tutkimuskeskus, Opas 29. 123-144. Harme, M., 1949. On the stratigraphical and structural geology of the Kemi area, northern Finland. Bull. Comm. geol. Finlande 147, 60 S.

Harme, M. & Siivola, J., 1966. Plagioclase zoning in a gabbroic dike from Alatornio, northern Finland. C.R. Soc. Geol. Finlande 38, 283-288. Inberg, I.J., 1876. Ulesborgs lans geognosi. Bidrag till kannedom af Finlands natur och folk 20. Irvine, T.N. & Baragar, W.R.A., 1971. A guide to the chemical classification of common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences 78, 523-548. Jensen, L.S., 1976. A new method of classifying subalkalic volcanic rocks. Ontario Division of Mines, Misc. Paper 66. Kahma, A., Siikarla, T., Veltheim, V., Vaasjoki, 0.& Heikkinen, A., 1962. On the prospecting and geology of the Kemi chromite deposit, Finland. Bull. Comm. geol. Finlande 194, 91 S. Kouvo, O., 1977. The use of mafic pegmatoids in geochronometry. Abstr. 5th European Coll. Geochronology (ECOG), Pisa, Sept. 5-10 1977, Italy. Kouvo O., 1980. Geokronologiset tutkimukset. Kallioperaosaston toimintakertomus 1980. Geologinen tutkimuslaitos, 10-22. Kouvo O., 1981. Isotooppigeologiset tutkimukset. Kallioperaosaston toimintakertomus 1981. Geologinen tut- Icimuslaitos, 13-20. Kouvo O., 1982. Isotooppigeologiset tutkimukset. Kallioperaosaston toimintakertomus 1982. Geologinen tutkimuslaitos, 29-34. Kujanpaa, J., 1964. Kemin Penikkain jakson rakenteesta ja kromiiteista. Lisensiaattityo, Oulun yliopisto, 118 S. Kujanpaa, J., 1986. The Kemi chromite deposit. 7th IAGOD symposium and Nordkalott project meeting (Lules, 1986). Excursion guide no 5, ed. G. Gaal. Sveriges Geologiska Undersokning, Ser. Ca 63, 15-19. Lahtinen, J.J., Alapieti, T.T., Halkoaho, T.T.A., Huhtelin, T.A. & Iljina, M.J., 1989. PGE mineralization in the Tornio - Narankavaara layered intrusion belt. Jullcaisussa Alapieti, T.T. (toim.): 5th international platinum symposium. Guide to the post-symposium field trip, August 4-1 1, 1989. Geologian tutkimuskeskus, Opas 29. S. 43-58. Lauerma, R., 1982. On the ages of some granitoid and schist complexes in northern Finland. Bull. Geol. Soc. Finland 54, 85-100. Le Bas, M.J., Le Maitre, R.W., Streclteisen, A. & Zanettin, B., 1986. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of Petrology 27, S. 745-750. Lehto, T. & Niiniskorpi, V., 1977. Pohjois- ja Ita-Suomen rautamuodostumat. Geologinen tutkimuslaitos, Tutkimusraportti 22, 49 S. Manhes, G., Allegre, C.J., Dupre, B. & Hamelin, B., 1980. Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculation about the age of the Earth and primitive mantle characteristics. Earth Planetary Sci. Letters 47, 370-382. Miltkola, A., 1947. The Vahajoki iron ore in Tervola, northern Finland. Bull. Comm. gcol. Finlande 140, 261-280. Mikkola, A., 1949. On the geology of the area north of the Gulf of Bothnia. Bull. Comm. geol. Finlande 146, 64 S. Makinen, E., 1916. Oversikt av de prekambriska bildningarna i mellersta Osterbotten i Finland. Bull. Comm. geol. Finlande 47, 152 S. Malklti, E., 1964. Yli-Penikan alue Kemin-Penikkain kerroksellisessa intrusiivissa. Pro gradu, Helsingin yliopisto, 63 S. Naykki, O., 1964. Kemin-Kivaloiden emaksinen kompleksi. Lisensiaattityo, Helsingin yliopisto, 103 S. Patchett, P., Kouvo, O., Hedge, C.E. & Tatsumoto, M., 1981. Evolution of continental crust and mantle heterogeneity: Evidence from Hf isotopes. Contr. Mineralogy Petrology 78, 279-297. Pearce, J.A., 1982. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries. J~dlcaiszma R.S.Thorpe (toim.) Andesites, John Wiley & Sons, 527-548. Pearce, T.H., Gorman, B.E & Birltett, T.C., 1975. The Ti0,-KIO-PTOS -diagram: A method of discriminating between oceanic and non-oceanic basalts. Earth Planet. Science Letters 24, 419-426. Pearce, T.H., Gorman, B.E & Birltett, T.C., 1977. The relationship between major element chemistry and tectonic environment or basic and intermediate volcanic rocks. Earth Planet. Science Letters 36, 121-132. Perttunen, V., 1971a. Suomen Geologinen kartta. Geological map of Finland. Kallioperakartta. Pre-Quaternary rocks. Lehti 2544 Runkaus, 1:100 000. Perttunen, V., 1971b. Suomen Geologinen kartta. Geological map of Finland. Kallioperakartta. Pre-Quaternary rocks. Lehti 2541 Kemi, 1:100 000. Perttunen, V., 1972. Suomen Geologinen kartta. Geological map of Finland. Kallioperakartta. Pre-Quaternary rocks. Lehti 2542 + 2524 Karunki, 1:100 000. Perttunen, V., 1975. Suomen Geologinen kartta. Geological map of Finland. Kallioperakartta. Pre-Quaternary rocks. Lehti 2543 Simo, 1:100 000. Perttunen, V., 1985. On the Proterozoic stratigraphy and exogenic evolution of the Perapohja area, Finland. Geol. Survey Finland Bull. 331, 131-142. Perttunen, V., 1987. Pudasjarven graniittigneissikompleksin luoteisosan mafiset juonet. Abstract: Mafic dykes in the northwestern part of the Pudasjarvi Granite Gneiss Complex. Geologian tutkimuskeskus - Geological Survey of Finland. Tutkimusraportti - Report of Investigation 76, 29-34. Reino. J., 1973. Pohjois-Suomessa esiintyvien albitiittien petrografiasta ja geokemiasta. Pro gradu, Oulun yliopisto, 75 S. Rouhunkoslti, P. & Isokangas, P., 1974. The copper-gold vein of Kivimaa at Tervola, N-Finland. Bull. Geol. Soc. Finland 46:1, 29-36. Sakko, M-, 1971. Varhaiskarjalaisten metadiabaasien radiometrisia zirkoni-ikia. English Summary: Radiometric zircon ages on the Early-Karelian metadiabases. Geologi 23:9-10, 117-1 19. Streclteisen, A.L., 1973. Plutonic rocks. Classification and nomenclature recommended by the IUGS Subcomission on the systematics of igneous rocks. Geotimes, Oct.1973, 26-30. Soderholm, K. & Inkinen, O., 1982. The Tornio layered intrusion -A recently discovered intrusion with chromite horizons in northern Finland. Bull. Geol. Soc. Finland 54, 15-24. Tegengren, F., 1951. Guldmalmsfynden vid Kemi. Acta Acad. Aboensis, ser. Math. et Phys., v01 17:7, 1-16. Vornanen, E., 1963. Vahajoen malmin ja sen lahiympariston kivilajien geologiaa. Pro gradu, Helsingin yliopisto, 84 S.

Vuorelainen, Y., Hakli, T.A., Hanninen, E., Papunen, H., Reino, J. & Tornroos, R., 1982. Isomertieite and other platinum-group minerals from the Konttijarvi layered mafic intrusion, northern Finland. Econ. Geology 77 (6), 1511-1518. Yletyinen, V., 1967. Ylitornion Kivilompolon molybdeenihohde-esiintymasta. Geologinen tutkimuslaitos, Geoteknillisia julkaisuja 73, 21 S. Yrjiilii, M., 1982. Tervolan Mustamaan uraani-fosforiesiintyma Perapohjan liuskealueella. Pro gradu, Turun yliopisto, 87 S. Odman, O., 1957. Beskrivning till berggrundskarta over urberget i Norrbottens lan. English summary. Sveriges Geologiska Undersokning Ser Ca Nr 41, 151 S. ~dman, O., Harme, M., Mikkola A. & Simonen A., 1949. Den svensk-finska exkursionen i TornedaIen sommaren 1948. Geologiska Foreningen i Stockholm Forhandlingar 71, 113-126.