MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3232 12 TIHUSNIEMEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Timo Huttunen Sorsakoski 3241 07 3241 10 3243 01 RUUHILAMPI SORSAKOSKI UNNUKKA Jäppilä 3232 09 3232 12 3234 03 JÄPPILÄ TIHUSNIEMI VARKAUS VARKAUS 3232 08 3232 11 MAAVESI HUUTOKOSKI 3234 02 KUVANSI Espoo 2001
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.
TIHUSNIEMEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS 2 Yleistä 2 KIVENNÄISMAAT 3 Kallioalueet 3 Moreenikerrostumat 3 Karkearakeiset kerrostumat 3 Hienorakeiset kerrostumat 4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT 4 POHJAVESI 4 KIRJALLISUUTTA 5 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 ALUEEN YLEISKUVAUS 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 2 752 28,8 Mr Hiekkamoreeni 5 024 52,6 Ct/Mr 52 0,5 HMr Hienoainesmoreeni 21 0,2 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 2 0,0 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 560 5,9 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), soravaltainen 8 0,1 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hiekkavaltainen 38 0,4 Hs Hiesu 6 0,1 Sa 12 0,1 Ct/Sa 3 0,0 Lj Lieju 2 0,0 Ct Saraturve 981 10,3 St Rahkaturve 95 1,0 Maa-aluetta 9 556 100,0 Vettä 444 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Tihusniemen kartta-alue on hyvin kallioista ja pinnanmuodoiltaan jyrkkäpiirteistä aluetta. Pinnanmuodot johtuvat pääasiassa rikkonaisesta kallioperästä. Jääkauden aikaisen mannerjäätikön luoteesta kaakkoon tapahtuneen virtauksen aiheuttamia suuntautuneita moreenimuotoja on melko vähän, vaikka kartta-alue kuuluukin laajaan ns. Pieksämäen drumliinikenttään. Kallioon mannerjäätikkö kulutti uurteita, joiden yleisin suunta on tällä alueella on 315. Kuva 1. Korkokuva Tihusniemen karttaalueesta. 125 m korkeuskäyrä on merkitty valkoisella. Kartta-alueen korkeuserot ovat melko suuria. Alimmat kohdat ovat alueen itäreunassa (noin 80 m mpy) ja korkein kohta on Kivimäki (199 m mpy) alueen keskellä. Maaston paikalliset korkeuserot ovat yleensä 20 30 metriä, mutta monin paikoin on yli 40 metrin korkeuseroja ja Kivimäki kohoaa yli 70 metriä viereisen Kivilammen yläpuolelle. Mannerjäätikkö suli Tihusniemen alueelta noin 11 000 vuotta sitten. Tuolloin Yoldiameren pinta oli tasolla, joka on nykyisin tällä alueella noin 125 metriä merenpinnan yläpuolella, joten veden alla olivat vain itä- ja länsiosien matalat alueet (kuva 1).Vesi oli mel-
3 ko matalaa. Veden syvyys oli yli 20 metriä vain lounaiskulmassa nykyisen Syvänsin ja siihen kuuluvan Lahdenpään alueelle sekä kartta-alueen itäreunassa. Maa alkoi kohota heti jäästä vapautumisen jälkeen ja Syvänsi ja alueen pienemmät painanteet kuroutuivat nopeasti merestä itsenäisiksi järviksi. Suursaimaa ei laajimmillaankaan ulottunut Syvänsiin asti, mutta Sorsavesi kartta-alueen pohjoispuolella ja Sysmä kartta-alueen eteläpuolella kuuluivat jonkin aikaa Suursaimaaseen. Nykyisin alueen lounaiskulman vedet laskevat Syvänsin kautta Sysmään ja edelleen Joroisselkään ja eteläreunan vedet laskevat Valvatuksen kautta Joroisselkään. Alueen luoteisosan vedet laskevat pohjoiseen Sorsaveteen ja sieltä Osmajärven ja Mulan kautta Saimaaseen ja alueen itäosan vedet laskevat Mulan kautta Saimaaseen. KIVENNÄISMAAT Kallioalueet Tihusniemen kartta-alueella on avokallioita ja alle metrin maakerroksen peittämiä kalliomaa-alueita hyvin paljon, 29 % maa-alasta. Kallioperä on pääasiassa porfyyristä graniittia. Lounaiskulmassa on kiilleliusketta ja itä- ja koillisosassa kiilleliusketta ja granodioriittigneissiä. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Se on jäätikön kallioperästä irrottamaa ja sekoittamaa maa-ainesta, jota jäätikkö kuljetti mukanaan. Jäätikön alla moreeni kerrostui tiiviiksi pohjamoreeniksi. Jäätikön sisällä ja päällä kulkeutunut moreeniaines kerrostui jään sulaessa löyhäksi pintamoreeniksi pohjamoreenin päälle. Pohjamoreeni peittää kalliomuotoja mäkien laella ja rinteillä ohuempana ja laaksoissa paksumpana kerroksena, jonka paksuus on yleensä alle viisi metriä. Raekoostumukseltaan alueen pohjamoreeni on varsin hienoainespitoista. Hienoaineksen (rakeiden Ø<0,06 mm, hieno hieta ja sitä hienommat lajitteet) määrä siinä on yleensä yleensä 35 60 % ja savipitoisuus (rakeiden Ø<0,002 mm) 4 5 %. Vaikka moreeni on kartalla merkitty hiekkamoreeniksi, on merkittävä osa siitä hienoainesmoreenia. Tällainen moreeni on routivaa ja melko huonosti vettä läpäisevää. Nämä ominaisuudet tekevät hienoainesmoreenista ongelmallisen maa-aineksen niin rakentamisessa kuin metsätalousmaanakin, kun taas sellaisissa ympäristörakentamiskohteissa, missä ainekselta edellytetään hyvää vedenpidätyskykyä, hienoainesmoreeni on varteenotettava vaihtoehto. Tihusniemen kartta-alueella on melko runsaasti pintamoreenia ja siitä syntyneitä kumpumoreenimuodostumia. Eniten niitä on alueen koillisosassa. Yksittäisten kumpujen korkeus on usein yli 10 metriä. Kumpumoreenimuodostumissa voi olla moreenia yli 10 metriä, mutta myös kallio voi olla hyvin lähellä pintaa. Pintamoreenin aines on selvästi karkeampaa kuin pohjamoreeni. Kumpumoreenimuodostumissa on paikoin myös lajittuneita hiekkaisia ja soraisia osuuksia. Alueen pintamoreeni on yleensä kivistä ja lohkareista. Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli sulamisvesien tunneleita, joissa jäätikön irrottama aines peseytyi ja lajittui sora- ja hiekkaharjuiksi. Tihusniemen kartta-alueen lounaiskulman kautta kulkee yksi harju. Se kuuluu harjujaksoon, joka jatkuu luoteeseen Suonenjoelle ja kaakkoon Joroisten ja Kerimäen kautta Punkaharjulle. Alueen nurkassa on yli 20 metriä korkea sorainen harjuselänne ja sen vieressä matalampi hiekkainen muodostuma, jonka pinnassa on useita hiekkaan hautautuneen kuolleen jään
4 jättämiä kuoppia eli suppia. Heti Tihusniemen kartta-alueen eteläpuolella harju leviää valtavaksi Tervaruukinsalon muodostumaksi. Alueen länsireunassa on joitakin hyvin pieniä erillisiä hiekkakerrostumia, jotka ovat pienen jäätikköjoen kerrostamia. Kartta-alueen harjujen arvioitu kokonaismassamäärä on 3,1 milj. m 3, josta hiekkavaltaista on 1,5 milj. m 3, soravaltaista 1,5 milj. m 3 ja karkeata murskauskelpoista 0,1 milj. m 3. Hienorakeiset kerrostumat Hienorakeisten kerrostumien synty edellyttää yleensä vähintään 20 metrin vedensyvyyttä. Niin syvää vettä oli tällä alueella ainoastaan lounaisosassa Syvänsin altaaseen kuuluvalla alueella ja alueen itäreunassa. Hienorakeisia kerrostumia on näkyvissä vain kartta-alueen itäreunan alavimmilla alueilla, missä on muutamia pieniä hiesu- ja savikerrostumia. Savi on hyvin lihavaa ja sisältää savesta jopa yli 60 %. ELOPERÄISET KERROSTUMAT Turve on suokasvien jäänteistä maatumalla syntynyt eloperäinen maalaji. Turpeen ominaisuudet määräytyvät kasvilajikoostumuksen ja maatumisasteen mukaan. Tärkeimpiä turvetta muodostavia kasvilajiryhmiä ovat rahka- ja lehtisammalet, sarat ja suolla kasvavat puuvartiset kasvit. Turpeessa eloperäisen aineksen osuus on yleensä yli 90% ja tuhkapitoisuus pieni. Suoyhdistymätyypeistä tehdyn aluejaon mukaan Tihusniemen alue on keidassoiden esiintymisalueella, tarkemmin sanottuna Sisä-Suomen keidassoiden alatyypin, Järvi-Suomen keidassoiden alueella. Näille on tyypillistä, että suon keskusta kohoaa vain vähän tai ei ollenkaan reunaosia korkeammalle. Keidassoiden tyypilliset suurmuoto-osat (laide, reunaluisu ja keskusta) ovat erotettavissa vain kasvillisuuden perusteella. Tihusniemen kartta-alueen maa-alasta 11 % on yli metrin paksuisen turvekerrostuman peitossa. Alueen suot ovat enimmäkseen rämeitä, pääasiassa isovarpuisia rämeitä ja tupasvillarämeitä, ja avosoiden osuus on pieni. Alueen suot ovat lähes kokonaan ojitettuja ja ne ovat yleensä muuttuma-asteella. Suot ovat syntyneet enimmäkseen jyrkkäreunaisiin ja kapeisiin painanteisiin suurimmaksi osaksi mineraalimaan soistumina. Turvemäärästä yli puolet on rahkavaltaista turvetta ja turvekerrokset ovat keskimäärin hyvin maatuneita. Puunjäännöksiä sisältävän turpeen määrä on suuri. Yksityiskohtaista tietoa soista on alueen turvetutkimusraporteissa. POHJAVESI Pohjavettä syntyy, kun sade ja sulavan lumen vesi suotautuvat maahan. Pohjavettä varastoituu parhaiten paksuihin, karkearakeisiin ja vettä läpäiseviin maakerroksiin sekä kallioperän ruhjeisiin ja rakoihin. Sinne, missä pohjaveden pinta tavoittaa maanpinnan, syntyy lähde. Pohjaveden muodostumisen ja varastoitumisen kannalta Tihusniemen kartta-alueen merkittävin maaperämuodostuma on lounaiskulmassa oleva harju, koska se liittyy Tervaruukinsalon suureen yhtenäiseen pohjavesialueeseen. Myös kumpumoreenimuodostumat ovat pohjaveden muodostumiselle otollisia siellä, missä kerrospaksuus on suuri. Pohjamoreenialueilla pohjavettä voi maakerroksen paksuudesta riippuen olla hyvinkin paljon, mutta tiiviissä moreenissa vesi liikkuu hitaasti ja kaivojen antoisuus ei ole kovin suuri. GTK:n pohjavesiarkistossa olevien näytetulosten perusteella alueen pohjavesien laatu on hyvä.
5 KIRJALLISUUTTA Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa.. Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, M., Ekdahl, E., Honkamo, M., Idman, H. & Pekkala, Y. (toim.) 1997. Suomen kallioperäkartta 1:1 000 000. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. Saarnisto, Matti 2000. The last glacial maximum and the deglaciation of the Scandinavian Ice Sheet. In: Sandgren, P. (ed.) Environmental changes in Fennoscandia during the Late Quaternary. LUNDQUA Report 37, 26-31. Vorma, Atso 1971. Pieksämäki. Suomen geologinen kartta 1:100 000 : kallioperäkartta 3232. Leino, Jukka 1982. Joroisten turvevarat ja niiden käyttökelpoisuus. Geologinen tutkimuslaitos. Maaperäosasto. Raportti P 13.4/82/106. 145 p. + 6 liitettä.
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