MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3332 12 PÄLLIKKÄÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen 3341 07 3341 10 3343 01 HERNEJÄRVI YLÄ-VARPANEN JUMINEN 3332 09 3332 12 3334 03 KIUKONMÄKI PÄLLIKÄS SYVÄRINPÄÄ Lapinlahti Varpaisjärvi 3332 08 3332 11 3334 02 MÄNTYLAHTI VARPAISJÄRVI REITTIÖ 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.
PÄLLIKKÄÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...3 KALLIOALUEET...3 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...3 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...4 RANTAKERROSTUMAT...4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (JOUKO SAARELAINEN)...4 TURVEKERROSTUMAT...4 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)...5 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU...5 KIRJALLISUUTTA...5 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 949 9,8 Mr Hiekkamoreeni 2 105 21,8 Ct/Mr 7 0,1 HMr Hienoainesmoreeni 3 529 36,5 Ht/HMr 6 0,1 Ct/HMr 41 0,4 MrM Moreenimuodostuma 61 0,6 HMrM Moreenimuodostuma 228 2,4 Hk Hiekka 38 0,4 Ht Karkea hieta 200 2,1 Ct/Ht 67 0,7 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 56 0,6 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 130 1,3 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hietavaltainen 17 0,2 HHt Hieno hieta 80 0,8 Ct/HHt 5 0,1 Hs Hiesu 159 1,6 Ct/Hs 5 0,1 Sa Savi 6 0,1 Ct/Sa 4 0,0 LjHs Liejuhiesu 3 0,0 LjSa Liejusavi 8 0,1 Lj Lieju 53 0,5 Ct/Lj 8 0,1 Ct Saraturve 1 807 18,7 St Rahkaturve 106 1,1 Maa-aluetta 9 678 100,0 Vettä 322 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Kartta-alue on pinnanmuodoiltaan vaihtelevaa, mutta paikalliset korkeuserot eivät kuitenkaan ole kovin suuria (20-30 m). Kallioperän kohoumat ja keskiosan halki, lähes pohjoisetelä suunnassa, kulkeva harju tekevät maisemasta rikkonaisen. Laaksoalueet ovat suurimmaksi osaksi soistuneita, joskin alueella on myös pieniä järvialtaita. Kartta-alueen alavinta seutua on kaakkoisosassa olevan Varpasenjärven ja koillisosassa olevan Suuri-Jumisen ympäristö. Korkeus näillä alueilla on noin 99-120 m mpy. Korkeimmat alueet ovat kartta-alueen luoteis-, lounais- ja aivan kaakkoisosassa. Korkein paikka on Pällikkään Kiikkumäellä yli 225 m mpy.
3 KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kallioalueiden osuus on 9,8 % kartta-alueen maa-alasta. Kallioalueet sijaitsevat tasaisesti kautta koko kartta-alueen lukuunottamatta lounaisosaa, jossa kallioalueita on varsin vähän. Kallioalueet ovat pääasiassa kalliomaata, jossa kalliota peittää ohut, alle metrin paksuinen, maakerros. Mannerjäätikön kallioon kuluttamia uurteita on havaittu runsaasti eri puolilta karttaaluetta. Uurteitten suunnat ovat väliltä 285-350. Osa uurteista on nk. ristiuurteita. Kartta-alueen kallioperä on lähes kauttaaltaan presvekokarjalaiseen pohjakompleksiin kuuluvaa raitaista migmatiittia. Alueella, etenkin keski- ja luoteisosassa, on kuitenkin runsaasti koillis-lounas suuntaisia raitaisia ja gabromaisia amfiboliittisulkeumia. Kartta-alueen kaakkoisosassa on migmatiittia leikkaavana luode-kaakko suuntaisia pyrokseenidiabaasijuonia. Moreenikerrostumat Kartta-alueen yleisin maalaji on moreeni, jonka osuus on noin 60 % maa-alasta. Moreeni on pohjamoreeenia, joka myötäilee kallioperän muotoja, yleensä alle 5 metriä paksuna kerrostumana. Pohjamoreeni on tyypiltään joko hienoainesmoreenia, jossa savipitoisuus on yli 5 % tai hiekkamoreenia, savipitoisuus alle 5 %. Hiekkamoreenialueet esiintyvät noin 2 km leveänä vyöhykkeenä Pällikkäältä kartta-alueen eteläreunalle. Hiekkaista pohjamoreenia on myös alueen pohjoisreunalla Vuorisen järvestä pohjoiseen. Muutoin kartta-alueen pohjamoreenit ovat hienoainesmoreenia, joskin hienoainesmoreenialueella on paikoin pieniä alueita hiekkamoreenia. Alueiden välistä rajaa on vaikeaa tarkasti määrittää, koska vaihettuminen moreenityypistä toiseen tapahtuu vähitellen. Moreeneista tehtyjen rakeisuusanalyysien mukaan hienoainesmoreenin hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 30,3-65,9 % ja on keskimäärin 46,0 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 5,3-15,0 % ja keskiarvo on 8,8 %. Hiekkamoreeneilla hienoainespitoisuus vaihtelee välillä 14,0-44,7 % ja on keskimäärin 31,4 %. Savipitoisuus vaihtelee välillä 1,2-4,7 % ja keskiarvo on 3,2 %. Moreenimuodostumien osuus on noin 3,0 % alueen maaalasta. Karttakuvassa moreenimuodostumat näkyvät joskus pitkänomaisina, mutta useimmiten pyöreähköinä, maalajikuvioina. Niiden korkeus vaihtelee muutamasta metristä 10 metriin. Moreenimuodostumat sijaitsevat kartta-alueen lounaisosassa Pitkämäen ympäristössä, koillisosassa Koivumäen ympäristössä sekä eteläisessä keskiosassa Vuorisenkankaan länsipuolella. Ainekseltaan nämä muodostumat ovat hienoainesmoreenia. Hiekkamoreenista koostuvia kumpareita ovat esimerkiksi Vuorisenkankaan alueella. Kuvassa 1 on esitetty muutamien alueelle tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä. Karkearakeiset kerrostumat Kartta-alueen poikki, lähes pohjois-etelä suunnassa, kulkee selväpiirteinen pitkittäisharju. Myös kartta-alueen lounaisosassa on pieni, katkonainen Varpaisjärveltä alkava harjujakso, joka loppuu tämän karttalehden alueella Pirttimäen itäpuolella. Lisäksi kartta-alueen koillisosassa Koivumäen luoteispuolella, Palokankaalla on pieni hiekkamuodostuma. GTK:n maaainesarkiston mukaan kartta-alueen harjuissa kokonaismassamäärä on 9,06 milj. m 3, josta on arvioitu hiekkavaltaista ainesta olevan 6,12 milj. m 3, soravaltaista ainesta 2,85 milj. m 3 ja loput on arvioitu karkearakeiseksi murskauskelpoiseksi ainekseksi.
4 Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuuskäyristä. Hienorakeiset kerrostumat Alueella on varsin vähän hienorakeisia kerrostumia, savea, hiesua ja hienoa hietaa. Vähäiset savi-, hiesu- ja hienon hiedan kerrostumat sijaitsevat alueen alavimmilla seuduilla, Ylemmäisen ympäristössä Varpasen ja Vuorisen välillä ja koillisosassa Vuorisjoen varrella. Koko maa-alasta saven osuus on vain 0,1 %, hiesun noin 1,6 % ja hienon hiedan 0,8 %. Kun alue vapautui mannerjäätikön peitosta noin 9600 vuotta sitten, ulottui muinaisen Yoldiameren pinta nykyiselle noin 155 m mpy. olevalle tasolle. Alavia alueita peitti siis muutamia kymmeniä metrejä syvä meri. Alaville alueille kerrostui savi- ja hiesukerrostumia, mutta ne ovat kuluneet myöhempien vesistövaiheiden aikana suurimmaksi osaksi pois. Ainoastaan alueen aivan alavimmissa paikoissa tavataan jäänteinä pienialaisia hienosedimenttikerrostumia. Rantakerrostumat Alueen harjuista huuhtoutui matalien Itämerivaiheiden aikana hiekkaa ja hietaa. Hiekkaja hietavaltaisia rantakerrostumia kerrostui harjujen läheisyyteen. Laajimpia ovat alueen pohjoisosassa Rokuankankaan hiedat, keskiosassa Vuorisenkankaan hiedat ja lounaisosassa Väisälänmäen länsipuoliset hiekka- ja hietakerrostumat. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) Turvekerrostumat Yli metrin syvyisiä turvekerrostumia on 1913 ha. Näistä ravinteisia soita (Ct) on 1807 ha ja vähäravinteisia (St) 106 ha. Alle metrin syvyisiä ravinteisia soita on 137 ha.
5 Suoyhdistymätyypiltään alueen suot kuuluvat Pohjanmaan aapasoihin kuuluvien Järvi- Suomen aapasoiden alaryhmittymään. Soissa on myös Sisä-Suomen keidassoiden, lähinnä sen alaryhmittymän Järvi-Suomen keidassoiden piirteitä, sillä em. alueiden välinen raja on hieman alueen eteläpuolella. Soistunein osa on keskinen länsiosa Pitkämäen pohjoispuolella. Suotyypeistä eniten on rämeitä. Suuri osa alueen soista on kuitenkin ojitettuja. Ojituksen ja lannoituksen takia suotyypit ovat eriasteisia muuttumia, joilla puuston kasvu on voimakkaampaa kuin yleesnsä luonnontilaisilla soilla. Soistuminen alueella alkoi heti, kun alavatkin alueet kohosivat vedenpinnan yläpuolelle lähes 9000 vuotta sitten. Korkeimman rannan (n. 155 m mpy.) yläpuolisilla osilla soistuminen on alkanut jo tätä aiemmin. Soiden kehittyminen alkoi veden alta paljastuneen maan soistumisen tai järvien ja lampien umpeenkasvamisen kautta. Alueen suot soveltuvat lähinnä metsänkasvatukseen ja maatalouskäyttöön peltoina. Muutamilla alueen suurimmista soista on myös polttoturveteollista merkitystä. POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Klsel:leipäteksti. Alueen harjujakso on tärkein pohjaveden muodostumisalue. Parhaimmat alueet ovat Vuorisenharju ja Rokuanharju, joskin soran ja hiekan otto on vaarana pohjaveden laadulle. Alueella on myös muita pienialaisia hiekka- ja moreenimuodostumia, joiden pohjavedellä on merkitystä vain paikalliselle vedenhankinnalle. Kartta-alueen moreenikerrostumat ovat korkean hienoainespitoisuutensa takia huonosti vettäjohtavia ja olosuhteet runsaan ja hyvälaatuisen pohjaveden muodostumiselle niissä ovat huonot. Yksittäisten talouksien käyttöön pohjavettä on kuitenkin saatavissa koko alueella. Alueelta on tutkittu GTK:n toimesta neljä pohjavesinäytettä. Yksi näytteistä on porakaivosta Vuorisen tien varrelta (x=7030.8, y=3536.4) ja kolme samasta moreenialueen lähteestä eri ajankohtina Pällikkältä (x=7037.1, y=3532.6). Korkean rauta- ja mangaanipitoisuuden takia porakaivon vesi ja lievän happamuuden takia lähteen vesi eivät täysin täytä hyvälle käyttövedelle asetettuja vaatimuksia. KIRJALLISUUTTA Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Paavola, J. (1988). Lapinlahden kartta-alueen kallioperä. Kallioperäkarttojen selitykset. Lehti 3332. Geologian tutkimuskeskus.
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