MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3233 02 PAKINMAAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Timo Huttunen 3231 12 3233 03 3233 06 KAITAINEN LAHNALAHTI KOLKONTAIPALE 3231 11 3233 02 3233 05 NARILA PAKINMAA TUUSMÄKI Juva 3231 10 3233 01 3233 04 NÄÄRINKI JUVA PAATELA Espoo 2000
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.
1 PAKINMAAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys KIVENNÄISMAAT 2 Yleistä 2 Kallioalueet 3 Moreenikerrostumat 3 Karkearakeiset kerrostumat 3 Hienorakeiset kerrostumat 4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT 4 POHJAVESI 4 KIRJALLISUUTTA 4 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 KIVENNÄISMAAT 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 79 0,8 Mr Hiekkamoreeni 4978 50,7 Ct/Mr 434 4,4 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 576 5,9 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 488 5,0 Hk Hiekka 12 0,1 Ht Karkea hieta 86 0,9 Ct/Ht 77 0,8 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 51 0,5 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 34 0,3 HHt Hieno hieta 15 0,2 Ct/HHt 90 0,9 Ct/Hs 12 0,1 Sa Savi 1 0,0 Ct/Lj 5 0,1 Ct Saraturve 1654 16,8 St Rahkaturve 1141 11,6 Tu Turvetuotantoalue 86 0,9 Maa-aluetta 9 819 100,0 Vettä 181 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Yleistä Maastolle on luonteenomaista hyvin voimakas suuntautuneisuus, joka syntyi viime jääkauden loppuvaiheessa, kun luoteesta virrannut jäätikkö kerrosti moreenia pitkänomaisiksi selänteiksi, drumliineiksi. Pakinmaan kartta-alue kuuluu laajaan ns. Pieksämäen drumliinikenttään. Mannerjäätikön virtaus kulutti myös kallioita virtaviivaisiksi silokallioiksi ja jätti kallion pintaan uurteita, joiden suunta on 315 320-. Kuva 1. Korkokuva Pakinmaan karttaalueesta. Ylin ranta on merkitty valkoisella viivalla. Pakinmaan kartta-alueen alin kohta, noin 90 m mpy on alueen koilliskulmassa. Korkein kohta on alueen lounaisosassa sijaitseva Kivikangas (155 m mpy), joka kohoaa ympäristöstään yli 30 metriä. Yleensä paikalliset korkeuserot ovat alle 10 metriä ja yli 20 metrin korkeuseroja on vain alueen korkeimpien mäkien yhteydessä. Mannerjäätikkö suli Pakinmaan alueelta noin 11 000 vuotta sitten. Tuolloin Yoldiameren pinta oli tasolla, joka on nykyisin tällä alueella noin 110 m merenpinnan yläpuolella. Kartta-alueen itäosa oli veden alla ja Ylä-Matkus ja Ala-Matkus olivat länteen työntyvän lahden perukassa. Maa alkoi kohota heti jäästä vapautumisen jälkeen, ja alue kohosi pian kokonaan meren pinnan yläpuolelle.
3 Kallioalueet Avokallioita ja ohuen moreenikerroksen peittämiä kalliomaa-alueita on Pakinmaan kartta-alueella hyvin vähän, alle 1 % maa-alasta, ja kallioperän vaikutus pinnanmuotoihin on pieni. Kallioperä on alueen etelä- ja länsireunassa kiillegneissiä, itäreunassa granodioriittia ja keski- ja pohjoisosassa kiillegneissiä, granodioriittia ja amfiboliittia. 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. Alue kuuluu laajaan ns. Pieksämäen drumliinikenttään. Mannerjäätikön virtaus oli tällä alueella hyvin voimakasta, mikä aiheutti pohjamoreenin kerrostumista jäätikön liikkeen suuntaisiksi virtaviivaisiksi selänteiksi eli drumliineiksi. Niiden koko vaihtelee vähäisestä maanpinnan vakoutumisesta suuriin jopa yli 20 metriä korkeisiin selänteisiin. Pituutta selänteillä voi olla useita kilometrejä. Niillä on usein kalliosydän, joka sijaitsee selänteen luoteispäässä tai keskiosassa. Drumliiniselänteissä on usein pinnanmyötäinen kerrosrakenne, jossa moreenikerrosten välissä on ohuita lajittuneita hiekka- tai silttikerroksia. Pakinmaan kartta-alueella pohjamoreeni on kaikkialla drumliineina, mutta kartalle on rajattu moreenimuodostumiksi vain muutamia selänteitä. Alueen drumliinit ovat yleensä pitkiä ja kapeita selänteitä, joissa on todennäköisesti vain pieni kalliosydän. Selänteet ovat yleensä vain muutaman metrin korkuisia, mutta suurimmat niistä ovat yli 20 metriä korkeita, kuten Herakangas alueen itäreunassa ja Palanutkangas etelässä. Viimeksi mainittu on reunaosistaan osittain kumpumoreenimuodostumien peittämä. Alueen keski- ja koillisosien kalliomäkien kaakkoispuolelle on kerrostunut melko lyhyitä ja leveitä selänteitä. Jäätikön sulaessa ovat sulamisvedet kuluttaneet joidenkin drumliinien pintaan poikittaisia uomia. Pohjamoreenin raekoostumus vaihtelee tällä alueella varsin paljon. Näytteiden perusteella pohjamoreenin savipitoisuus ( < 0,002 mm) on 2 4 % ja hienoainespitoisuus ( < 0,06 mm, hieno hieta ja sitä hienommat ainekset) siinä on yleensä 27 46 %. Pohjamoreenin päällä on paikoin pintamoreenia varsinkin alueen keski- ja lounaisosissa. Kumpumoreenimuodostumiksi on kartalla rajattu alueet, joilla pintamoreenia on useita metrejä ja se muodostaa selviä kumpuja. Moreenikumpujen korkeus on yleensä alle 10 metriä, mutta korkeimmat kummut ovat jopa 20 metriä korkeita. Kivikangas, joka on alueen korkein kohta, on kupumoreenimuodostuman peittämä drumliini. Pintamoreeni on melko kivistä ja rakenteeltaan löyhää. Näytteiden perusteella pintamoreenissa on savea noin 1,5 % mutta hienoainespitoisuus vaihtelee melko paljon, alle 15 %:sta yli 40 %:iin. 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. Kartta-alueen poikki kulkee kaksi harjujaksoa. Alueen eteläosan poikki kulkee pieni katkonainen harjujakso, joka jatkuu vain vähän kartta-alueen ulkopuolelle. Koilliskulman kautta kulkeva harju on osa pitkää harjujaksoa, joka jatkuu kaakkoon Sulkavalle ja luoteeseen Pieksämäen ja Rautalammin kautta Kalajoelle. Harjujen aines on hiekkaa ja soraa. Harjujen reunoilla ja alueen itäosan moreenimäkien rinteillä on jääkauden jälkeisen merivaiheen aikana syntyneitä rantakerrostumia. Niiden aines on enimmäkseen hietaa, jonkin verran myös hiekkaa. Kerrostumat ovat melko pienialaisia ja ohuita.
4 Hienorakeiset kerrostumat Pakinmaan kartta-alueella on hyvin vähän hienorakeisia kerrostumia. Saven ja hiesun kerrostuminen edellyttää yleensä vähintään 20 metrin veden syvyyttä ja jääkauden päättyessä tällä alueella oli vettä enimmillään runsaat 15 metriä. Alueen itäosassa on jonkin verran hienohieta- ja hiesukerrostumia, joista pääosa on turvekerrostumien alla. 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 Pakinmaan 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. Pakinmaan kartta-alueen pinta-alasta yli neljännes (28 %) on yli metrin paksuisen turvekerrostuman peitossa. Alueen suot ovat enimmäkseen rämeitä, pääasiassa isovarpuisia rämeitä, ja avosoiden osuus on pieni. Suot ovat lähes kokonaan ojitettuja ja ne ovat yleensä muuttuma-asteella. Ne ovat syntyneet jyrkkäreunaisiin painanteisiin suurimmaksi osaksi mineraalimaan soistumina. Kartta-alueen tutkittujen soiden keskisyvyydet ovat yleensä 2 3 metriä ja viidellä suolla on yli 4 metrin syvyisiä alueita. Turvemäärästä yli puolet on rahkavaltaista turvetta ja turvekerrokset ovat keskimäärin hyvin maatuneita. Puunjäännöksiä sisältävän turpeen määrä on suuri. Yksityiskohtaista tietoa soista on alueen turvetutkimusraportissa. 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. Pakinmaan kartta-alueen koilliskulman harjumuodostumissa voi syntyä ja varastoitua merkittäviä määriä hyvälaatuista pohjavettä. Harju leviää heti kartta-alueen itäpuolella jopa puolen kilometrin levyiseksi muodostumaksi. Kartta-alueen keski- ja eteläosan harjumuodostumat ovat niin pieniä, että niillä ei juuri ole merkitystä pohjaveden kannalta.. Pohjamoreenialueilla suuret drumliinit, kuten esim. Herakangas ja Palanutkangas voivat olla hyviä pohjavesivarastoja. Drumliineissa on kuitenkin usein kerrosrakenne, ja mahdolliset vettä pidättävät silttiset välikerrokset voivat hidastaa pohjaveden muodostumista. Myös alueen kumpumoreenimuodostumat ovat pohjaveden muodostumiselle otollisia siellä, missä kerrospaksuus on suuri. GTK:n pohjavesiarkistossa olevien näytetulosten perusteella alueen pohjavesien laatu täyttää hyvälle talousvedelle asetetut laatuvaatimukset. 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..
5 Korsman, Kalevi 1973. Rantasalmi. Suomen geologinen kartta 1:100 000 : kallioperäkartta 3233. Geologinen tutkimuslaitos. Leino, Jukka 1979. Juvan turvevarat ja niiden käyttökelpoisuus. Geologinen tutkimuslaitos.
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 Internet: karttaluettelot: www.gsf.fi/info/maps paikkatietopalvelut: www.gsf.fi/domestic/paikkati.htm