GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 (11) M 19/3821/-89/2/86 Inari Angeli Risto Vartiainen 31.7.1989 RAKENNUSKIVITUTKIMUKSET INARIN ANGELISSA HEINÄKUUSSA 1989
2 SISÄLLYSLUETTELO 1. JOHDANTO 3 2. SUORITETUT TUTKIMUKSET 4 2.1. Yleistä 4 2.2. Anortosiitin rakoilusta 4 2.3. Kartoituksen tuloksia 6 3. AIHEEN ARVIOINTI 8 4. LÄHDEKIRJALLISUUS 11 5. LIITTEET 11 6. LIITTYY 11
3 1. JOHDANTO Tämä tutkimus on jatkoa vuosina 1988 ja -89 tehdyille rakennuskivitutkimuksille Inarin Angelissa. Tutkimusvaihe I kesällä -88 käsitti kallioperäkartoitusta, joka painottui Inari- Angeli -maantien läheisyyteen. Kartoituksen perusteella valittiin detaljikartoituskohteiksi neljä lupaavan tuntuista, noin 1-2 ha:n kokoista paljastuma-aluetta. Tutkimuksen tilaajana oli Helsingin kaupungin rakennusvirasto. Vaiheessa II v. -89 em. detaljikartoituskohteita tutkittiin syväkairaamalla kiven rakotiheyksien ja värivaihteluiden selvittämiseksi. Tutkimuksissa käytettiin koeluontoisesti myös maatutkaluotauksia. Syväkairaukset osoittivat, että kiven yleissävy olisi monin paikoin sopiva Finlandia-talon uudeksi ulkoverhousmateriaaliksi, mutta kiven eheydessä on toivomisen varaa. Tutkimusvaiheen II tilaajana oli Suomen ProjektiInvestointi Ky, joka sopi kustannusten jaosta omalla sopimuksellaan Helsingin kaupungin kanssa. Tutkimusten tuloksia esiteltiin maastossa Loimaan Kivi Oy:n, Oulaisten Kivi Oy:n, Saxo Oy:n, Suomen Kiviteollisuus Oy:n ja Tampereen Kovakivi Oy:n edustajille. Kesällä -89 Suomen Projekti-Investointi Ky pyysi Geologian tutkimuskeskusta vielä selvittämään, onko anortosiittialueella missään löydettävissä kairauskohteissa tavattua anortosiittia ehyempää ja samalla riittävän vaaleaa kiveä em. käyttötarkoitukseen. Kartoitusalue laajennettiin tässä tutkimuksessa käsittämään koko anortosiittialueen keskeisimmät osat aivan reuna-alueita lukuun ottamatta. Maastotyöt tehtiin 3. - 20.7. välisenä aikana ja niistä vastasi geologi R. Vartiainen apunaan LuK K. Salonen.
4 2. SUORITETUT TUTKIMUKSET 2.1. Yleistä Nyt puheena oleva lisäkartoitus tehtiin pintakartoituksena eikä siihen sisältynyt syväkairausta tai koepalojen ottoa. Työn tarkoituksena oli selvittää, "onko anortosiitista löydettävissä rakkautumatonta ja riittävän ehjää kiveä rakennuskivikäyttöön". Rakkautuminenhan ei sinänsä ole mikään kriteeri kiven eheyttä arvioitaessa. Ko. olosuhteissa mikä tahansa kivi rakkautuu pitkäaikaisen pakkasrapautumisen vaikutuksesta, jolloin tuloksena on usein laajojakin kivilouhikoita. Tokihan rakkautuminen on voimakkainta siellä, missä kivi on rikkonaista ja ruhjeista, mutta ajan oloon se murtaa ehyintäkin kiveä koostumuksesta riippumatta. Rakkautuminen vaikeuttaa kiven rakennuskivisoveltuvuuden arviointia sikäli, että kiven rakoiluominaisuuksien selvittäminen louhikkoisista kallioista on vaikeata ja usein mahdotontakin. Pitkälle rapautuneesta kalliosta rakoilun määrää ja luonnetta voi vain arvailla lohkareiden koon ja muodon perusteella. Em. syistä pyrittiin alueelta löytämään mahdollisimman rakkautumattomia kalliopaljastumia, joissa kiven ehjyyden ja rakoilutiheyden silmämääräinen arviointi olisi mahdollisimman luotettavaa. Jo alkuun oli selvää, että tammi-helmikuussa 1989 kairattuja kohteita ehyempiä kallioita on alueelta vaikea löytää. Pienet paljastumat ovat lähes järjestään rapautuneet havaintokelvottomiksi. Tämän vuoksi etsinnöissä keskityttiinkin lähinnä vaaraalueille, missä kalliota on rakan seassa laajemmalti nähtävissä. 2.2. Anortosiitin rakoilusta Kartoituksessa varsinaisina avorakoina pidettiin pidettiin kalliossa selvästi erottuvia halkeamia tai suuntia, joissa kivi on lohkeillut kalliosta irti siten, että lohkareet ovat vielä alkuperäisellä paikallaan.
5 Avorakojen lisäksi on anortosiitin rapautumispinnalla havaittavissa kiven muuta pintaa hiukan syvemmälle rapautuneita kapeita uria. Nämä ovat mitä ilmeisimmin kairasydännäytteissäkin näkyviä säröjä. Synnyltään ne ovat todennäköisesti jonkinlaisia hiertosaumoja, joissa maasälpä (plagioklaasi) on muuttunut serisiitiksi, epidootiksi, karbonaatiksi ja ilmeisesti paikoin myös kaoliinimineraaleiksi. Mikäli hiertosauman kohdalla on sarvivälkettä, on raoissa lisäksi kloriittia. Koska em. mineraalit ovat pääosin maasälpää helpommin rapautuvia, näkyvät nämä hiusraot kallion pinnassa pieninä uurteina ja vakoina. Edellä kuvatun kaltaisia hiusrakoja on anortosiitissa kaikkialla. Ne saattavat pienellä alalla tarkasteltuna muodostaa yhdensuuntaisia rykelmiä, mutta paljastumamittakaavassa ne esiintyvät täysin mielivaltaisissa suunnissa muodostaen kiven rapautumispinnalla verkkomaisia kuvioita. Niitä voi havaita myös Geologian tutkimuskeskuksen teettämissä koelaatoissa. Kaikki nämä koelaatat on tehty rakkautuneesta pintakalliosta otetuista koekappaleista eikä niissä ole sahauksen ja kiillotuksen tai ristipäähakkauksen aikana tapahtunut halkeamisia. On syytä olettaa, etteivät nämä hiusraot aiheuta suurempia ongelmia myöskään syvemmältä otetussa, rapautumattomassa kivessä. Terveestä, rapautumattomasta anortosiitista tehtyjä koelevyjähän ei tähän päivään mennessä ole vielä ollut nähtävillä. Kairauksen yhteydessä on joidenkin, varsinkin kallion pintaosissa olevien hiusrakojen kohdalla esiintynyt kairasydännäytteiden katkeilua tai halkeilua. Edellisten ohella anortosiitissa esiintyy myös 1-2 mm leveitä, epidoottitäytteisiä saumoja. Ne ovat paljastumamittakaavassa ja laajemmallakin alueella jokseenkin yhdensuuntaisia. Esim. kairatuissa kohteissa I-IV esiintyvät epidoottisaumat ovat kaikki n. itä-länsisuuntaisia, vaikka kohteiden väli on enimmillään lähes kaksi kilometriä. Joillakin paljastumilla tavattiin tämän kartoituksen yhteydessä myös risteäviä epidoottisaumoja. Epidoottisaumat ovat edellä kuvatuista hiusraoista poiketen rapautumispinnalla yleensä hiukan koholla, mutta niitä ei aina ole helppo havaita. Saumojen määrä näyttää vaihtelevan paljastumissa aika tavalla ja niiden määrää pyrittiin tarkkailemaan kartoituksen yhteydessä.
6 Koelevyissä epidoottisaumat erottuvat vihertävinä "viivoina", mutta vain lähietäisyydeltä katsottaessa. Kauempaa katsottaessa viivat peittyvät kiven muun kuvioinnin alle. Myöskään epidoottisaumojen kohdalla ei koelevyissä ole tapahtunut eri työstövaiheiden aikana halkeamisia, mutta kairasydämissä on varsinkin vinorei'issä tapahtunut katkeilua saumojen kohdalla. 2.3. Kartoituksen tuloksia Kartoituksen aikana käytiin uudelleen läpi valtaosa kesällä -88 kartoitetuista kallioista ja koko joukko uusia (n. 40 kpl). Rakoissa esiintyviä pieniä muutaman neliömetrin kokoisia kalliopaljastumia tai pieniä kallionnokkia ei ole huomioitu lainkaan, koska rakoiluominaisuuksia ei niistä pysty luotettavasti määrittämään. Väriltään liian tummia anortosiittityyppejä ei ole myöskään ei ole huomioitu (esim. Vaskojoen rannassa), elleivät ne ole olleet tavallista ehyempiä. Kartoituksessa läpikäytyjen kalliopaljastumien sijainti käy ilmi karttaliitteestä, johon on merkitty myös kesällä -88 kartoitetut kohteet. Numeroiden perässä olevat kirjaintunnukset viittaavat kartoittajaan (ks. karttaliite). Koska irrotettavien kiviblokkien koko riippuu ensisijaisesti pystyrakojen tiheydestä, etsittiin alueelta tietysti mahdollisimman harvarakoisia paljastumia. Tällaisia paljastumia tavattiin vain Etelä- ja Pohjois-Riutusvaaroilta tai niiden tuntumasta. Etelä-Riutusvaaran lounaisosassa hallitsee melko voimakas ja tiheä pystyrakoilu. Rakoilu on samantapaista kuin kairauskohteessa IV. Pystyrakoilu näyttää harvenevan koilliseen päin. Paljastumalla 17-R pystyrakojen väli on 2-3 metrin luokkaa, poikkiraot ovat vielä harvemmassa. Paljastumalla on kalliosta lohjenneita 0,5-1 metrin paksuisia, 2 m x 4 m luokkaa olevia kiviblokkeja, joissa vaakarakoilu on kuitenkin aika tiheä. Kivessä on tummia sarvivälkejuovia, mutta Finlandia-taloa ajatellen vaaleus riittänee. Kalliossa hiusrakoilu (= urat rapautumispinnalla) näyttää myötäilevän avorakojen suuntaa. Epidoottitäytteisiä saumoja on paikoitellen, mutta selvästi vähemmän kuin vaaran lounaisosassa. Kivi näyttää paikoitellen hyvinkin selvästi liuskeiselta (vaaka-asentoinen liuskeisuus). Pystyrakoilu on rinteen suuntainen. Kallion pinta on silokalliomaisen tasainen ja irtonaisen rakan määrä vähäinen.
7 Samantapaista harvaa pystyrakoilua on myös vaaran koillishuipun tuntumassa olevan paljastuman pohjoisosassa (18-R), mutta tämä osa vaaraa on kivirakkojen vuoksi jo vaikeammin lähestyttävissä koelouhintaa ajatellen. Pohjois-Riutusvaara on Etelä-Riutusvaaraa jyrkkäpiirteisempi ja rinteet ovat hyvin rakkaisia. Yksi ehyen tuntuinen kallio, jossa koelouhintaa voisi ajatella, sijaitsee vaaran lounaisnurkassa (22-R). Kallio on samantyyppinen kuin edellä kuvattu Etelä- Riutusvaaran kohdekin. Paikalla on useita kokoluokkaa 1 m x 2 m x 4 m olevia, kalliosta irronneita kiviblokkeja. Vaakarakoilu on tälläkin kohteella aika tiheä. Kiven rapautumispinnalla on hiusrakoilua aivan kuten muuallakin. Kivi on ainakin paikoitellen sarvivälkepitoinen, mutta vaaleusaste Finlandiataloa ajatellen riittänee täälläkin. Pystyrakoilu on rinteen suuntainen. Edellisestä n. 100 metriä itään on toinen kohtalaisen ehyttä kiveä sisältävä paljastuman osa. Kalliossa irrallaan olevat kiviblokit ovat edellistä hiukan kapeampia, kokoluokkaa 1 m x 1-2 m x 4-5 m. Pystyrakoilu on edelliseen nähden kohtisuorassa ja kaatuu n. 75 asteen kaateella länteen. Vaakarakoilu on edelliseen verrattuna harvempaa ja hiusrakoilu on suhteellisen vähäistä. Pohjois-Riutusvaaran loivassa länsirinteessä on laakea, vähärakkainen paljastuma (23-R), jossa kivi vaikuttaa ehyeltä. Pystyrakojen väli vaihtelee 0.5-2 metriin, mutta vaakarakoilusta ei pystyleikkausten puuttuessa pääse käsitykseen. Pohjois- ja Etelä-Riutusvaarojen välissä olevalla matalalla mäellä on yksittäinen paljastuma (6-R), jossa pystyrakoilu on myös tavallista harvempaa. Pystyrakojen väli on 1-3 metrin luokkaa. Kivessä on kuitenkin paikoin aika runsaasti epidoottisaumoja.
8 Suhteellisen harvarakoista, mutta edellisiä jo jonkin verran tiheärakoisempia paljastumia ovat 5-R, 12-S ja 9-S. Paljastuma 5-R sijaitsee Etelä-Riutusvaarasta noin 2 km luoteeseen. Blokkikoko on luokkaa 0,5 m x 1 m x 2 m. Hiusrakoilu vaikuttaa tavallista voimakkaammalta ja lisäksi epidoottisaumoja on paikoitellen aika runsaasti. Samantapainen on paljastuma 12-S, joka sijaitsee Etelä-Riutusvaaran kaakkoispuolella, Jalkavaaran koilliseen suuntautuvalla jatkeella. Paljastuma on verrattain pieni, ohuen rakan peittämä. Blokkikoko on edellisen luokkaa. Hiusrakoilu vaikuttaa aika voimakkaalta, mutta vaakarakoilu on harvempaa. Samaisella mäellä on rakan seassa pieniä paljastumia, jotka vaikuttavat myös suhteellisen ehyiltä. Paljastumien pienuuden takia rakoiluhavaintojen teko on niissä vaikeata ja edellyttäisi rakan poistoa koneellisesti. Jalkavaaran länsilaidalla oleva paljastuma 9-S muistuttaa rakoilultaan kairauskohdetta IV, mutta paljastuma on selvästi pienempi. Kivi on pisaratyyppistä (porfyyristä) ja siksi yleissävyltään harmahtavaa. Muuten Jalkavaarassa olevat suuretkin paljastumat vaikuttavat valitettavan rikkonaisilta. Pohjois- ja Etelä-Songassa (Pohjois-Riutusvaaran pohjoispuolella) olevat kalliot eivät ole eheytensä puolesta kiinnostavia. Lisäksi kiven väri on näillä vaaroilla tummahko, sillä kivi on sarvivälkepitoista. Vastaavan väristä, mutta ehyempää kiveä löytyy toki lähempääkin tietä. 4. AIHEEN ARVIOINTI Kuten edellä kuvatusta käy ilmi, ei vaiheessa II kairattuja kohteita ehyemmän näköisiä paljastumia anortosiittialueella liiemmälti ole. Parhaat kohteet ovat tämän kartoituksen mukaan Etelä-Riutusvaarassa (17R, 12-S) ja Pohjois-Riutusvaarassa (22-R, 23-R). Mikäli luonnon blokkiutuminen todellakin kuvastaa avorakojen tiheyttä, on näistä kohteista mahdollisuus louhia kokoluokkaa 1 m x 2 m x 4 m olevia
9 "kameja". Muissa kalliopaljastumissa saavutettava blokkikoko jää Finlandia-talon levykokoa ajatellen pienenlaiseksi. Paljastumissa 5-R ja 6-R epidoottisaumojen määrä on suuri, vaikka pystyrakoilu onkin suhteellisen harvaa. Kiven värin suhteen voidaan todeta, että yleissävy on Etelä-Riutusvaaran-Jalkavaaran alueella astetta vaaleampi kuin Pohjois-Riutusvaaran alueella. Vaakarakoilun tiheyttä on minkä tahansa kallion pinnalta vaikea arvioida. Kairatuissa kohteissa (varsinkin II ja IV) on havaittavissa selvä vaakarakoilun harveneminen 2-5 m paksun rikkonaisemman pintaosan jälkeen. Vaakarakoilutiheys tuskin muodostuisi ongelmaksi anortosiitin louhinnassa. Koelouhintaa ajatellen Etelä-Riutusvaara on maaston suhteen helpommin lähestyttävissä. Inariin johtavan tien lähellä kulkeva vähävetinen Maunajoki ei edellytä sillan rakentamista, sillä joessa on ylityspaikka, jonka molemmin puolin on kuivaa kangasta. Ylityspaikalle on AngeliInari-maantieltä valmis traktoriura. Etelä-Riutusvaaran kohde (17-R) sijaitsee vaaran loivassa pohjoisrinteessä, jonne pääsy ei ole helppoa, mutta ei myöskään ylivoimaista. Tehtävälle metsätielle kertyisi pituutta lähes 5 km. Maasto on kuivaa kangasta, suoesteitä ei ole. Kohteelle 12-S pääsy on jo helpompaa, sillä se sijaitsee suhteellisen alavalla maalla. Pohjois-Riutusvaaran kohteilla (22-R, 23-R) koelouhinta edellyttäisi tien vetämistä Vaddejavrin pohjoispuolelta, jolloin tielle kertyisi pituutta Siuttavaaraan johtavaa tietä hyväksi käyttäen noin 5 km. Edellä kuvattuja kohteita eheydeltään vastaavia on Aihtevarrin ja Pisanamjavrin välissä olevalla matalahkolla mäellä (20-R ja 24-R). Ne ovat väriltään jo selvästi tummempia eivätkä soveltune Finlandia-taloon. Ne voisivat olla tarkemman tutkimisen arvoisia jotakin muuta rakennuskivikäyttöä varten. Pystyrakojen väli on paljastumalla 20-R 0,5-3 m ja vaakarakoilu pinnassa 0,5-1 m luokkaa. Paljastuma 24-R on edellistä peitteisempi, mutta kivi vaikuttaa siinäkin ehyeltä. Paikalla on useita kalliosta irronneita 5-10 kuutiometrin kokoisia blokkeja. Ko. alueella on muitakin ehyen tuntuisia paljastumia, jotka edellisten lailla ovat Finlandia-taloa
10 ajatellen liian sarvivälkepitoisia (tummia). Niihin ei kuitenkaan tämän kartoituksen yhteydessä ollut aikaa paneutua tarkemmin.
11 4. LÄHDEKIRJALLISUUS Meriläinen, K., 1965. Kallioperäkartta 1 : 400 000. Inari-Utsjoki, lehti C8-9. Niini, H., 1967. The dependence of the relief on the structure and composition of of the bedrock in western Inari, Finnish Lapland. Fennia 97, n:o 2. 26 s. Rask, M. & Vartiainen, R., 1989. Rakennuskivitutkimukset Inarin Angelissa tammihuhtikuussa 1989. Tilaustutkimus, Suomen Projekti-Investointi Ky/Helsingin kaupunki. Vartiainen, R., 1988. Rakennuskivitutkimukset Angelissa Inarin kunnassa huhti-syyskuussa 1988. Tilaustutkimus, Helsingin kaupunki. 5. LIITTEET 1. Paljastumakartta. 6. LIITTYY Kallioperähavainnot RKV-88-5 - 37 " RKV-89-1 - 24 " KJS-89-1 - 17 Meriläinen et al., Kenttäpäiväkirjat ja -kartat 1956-58