MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 2244 04 MUITTARIN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Esa Kukkonen ja Martti Korpijaakko O 224402 224405 224408 TUHMALAMPI KALMARI KOLKANLAHTI SAARIJÄRVI 224401 224404 224407 PYLKÖNMÄKI MUITTARI SAARIJÄRVI 224303 224306 224309 TIMPERSUNTTI MAHLU PAJUPURO Kuopio 2003
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.
MUITTARIN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS... 3 YLEISTÄ... 3 KIVENNÄISMAAT... 4 KALLIOALUEET... 4 MOREENIKERROSTUMAT... 4 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT... 4 HIENORAKEISET KERROSTUMAT... 4 ELOPERÄISET... 5 TURVEKERROSTUMAT... 5 LIEJUKERROSTUMAT... 5 POHJAVESI... 5 KIRJALLISUUTTA... 6 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
3 ALUEEN YLEISKUVAUS (Esa Kukkonen) 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 1 355 16,1 Mr Hiekkamoreeni 3 750 44,4 HMr Hienoainesmoreeni 1 945 23,1 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 38 0,5 Hk Hiekka 21 0,2 Ht Karkea hieta 111 1,3 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), soravaltainen 3 0,0 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hiekkavaltainen 26 0,3 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hietavaltainen 10 0,1 HHt Hieno hieta 125 1,5 Hs Hiesu 651 7,7 Ct/Hs 4 0,0 Sa Savi 10 0,1 LjHHt Liejuinen hieno hieta 3 0,0 LjHs Liejuhiesu 9 0,1 Lj Lieju 4 0,0 Ct Saraturve 158 1,9 St Rahkaturve 214 2,5 Tä Täytemaa 1 0,0 Maa-aluetta 8 438 100,0 Vettä 1 562 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Kartta-alue sijaitsee keskellä Etelä-Suomea noin 10 km Saarijärven kaupungista länteen. Mäkiselle maastolle ovat ominaisia hyvin suuret korkeuserot, vaikka jyrkänteitä onkin vain vähän. Kallioperän muodot säätelevät mäkimailla maaston muotoja. Laaksot ja alavat rantamaat ovat turve- ja hiesukerrostumien tasoittamia. Monin paikoin korkeimmat kohdat ulottuvat yli 200 m mpy. Korkein kohta Vihtamäellä (lähes 230 m mpy.) ulottuu 119 m Mahlunjärven pintaa korkeammalle. Mannerjäätikön reuna peräytyi alueelta luoteeseen alle 11 000 vuotta sitten. Mannerjäätikön virtaus kulutti silokalliopintoihin uurteita, joiden suunta vaihtelee välillä 285-300. Maaston muodoissa mannerjäätikön virtaussuunta ei näy. Kartta-alueen vapautuessa mannerjäätikön alta oli muinainen Yoldiameri vaihtumassa Ancylusjärveksi. Ylin vedenpinta jätti rannanmerkkejä tasolle, joka nykyisin on kartta-alueen luoteisosassa noin 170 m mpy. ja kaakkoisosassa noin 165 m mpy. Korkeimmat saaret nousivat noin 60 m ylimmän merenpinnan yläpuolelle. Maankohoaminen oli huomattavasti nykyistä noin 0,6 cm/v nopeampaa. Sen seurauksena veden peittämä alue pieneni nopeasti. Järvet kuroutuivat meriyhteydestä Ancylusjärvivai-
4 heen aikana ja saivat suunnilleen nykyisen karttakuvassa näkyvän muotonsa. Muinais- Päijänne ei ulottunut kartta-alueelle. KIVENNÄISMAAT (Esa Kukkonen) Kallioalueet Kallioalueita, joilla kalliota peittää alle 1 m:n paksuinen moreenikerros, on noin 16% maa-alasta. Tästä kokonaan peitteetöntä avokalliota on hyvin vähän. Kartta-alueen länsiosan kallioperä on kvartsi-maasälpäliusketta ja gneissiä. Itäosan kivilaji on granodioriittia ja kvartsidioriittia. Kallioperän toisiaan leikkaavat heikkousvyöhykkeet, jotka voivat olla kymmeniä kilometrejä pitkiä, näkyvät maaston suurmuodoissa. Heikkousvyöhykkeissä kallio on rikkonaisempaa kuin ympäristössä ja tästä syystä usein mannerjäätikön syvemmälle kuluttamaa kuin ympäristön ehjän kallioperän alueella. Heikkousvyöhykkeissä on pitkiä ja usein kapeita järviä ja soita. Esimerkiksi kartta-alueen eteläreunalta Vaimolahdelta luoteeseen Ähtävänlahden kautta Kalajärvelle jatkuva laaksojen, syvänteiden ja lampien linja sijaitsee tällaisessa heikkousvyöhykkeessä. 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. Kartta-alueen moreeni on tyypiltään pohjamoreenia, joka ainekseltaan on yleensä hiekkamoreenia, joskin myös hienoainesmoreenia esiintyy. Analysoitujen moreeninäytteiden keskimääräinen savipitoisuus oli 4.2 %. Pohjamoreeni verhoaa kallioperää yleensä muutaman metrin paksuisena kerroksena - mäkien päällä ohuena ja laaksoissa paksumpana kerroksena. Mäkien päällä moreenikerros on yleisesti alle metrin paksuinen. Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli sulamisvesitunneleita. Niissä voimakkaiden sulamisvesivirtojen irrottama ja kuljettama aines peseytyi ja lajittui kerrostuen soraharjuiksi. Tällainen on kartta-alueen lounaisosan poikki kulkeva Ähtävänlahteen päättyvä pieni ja katkonainen harjujakso. Harjun luoteispään pienet muodostumat ovat pääasiassa karkeaa soravaltaista materiaalia. Kaakossa Porttilankankaalla harju laajenee leveäksi hiekkavaltaiseksi muodostumaksi. Porttilankankaalla Ancylusjärvivaiheen aikaiset rantavoimat ovat tasoitelleet ja uudelleenkerrostaneet harjumuodostuman pintaosia ns. rantakerrostumiksi. Myös moreenimäkien rinteiltä on huuhtoutunut maaston alaviin kohtiin ohuita hietaisia rantakerrostumia. Gtk:n maa-ainesarkiston mukaan kartta-alueen harjuissa on pohjaveden pinnan yläpuolella maa-aineksia 0,7 milj.m 3, josta hiekkavaltaista on 0,6 milj.m 3 ja soravaltaista 0,1 milj.m 3. Hienorakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräydyttyä alueelta, kerrostui syvään veteen moreenin päälle jäätikköjokien sulamisvesien kuljettamaa hiesua ja savea. Keväällä ja kesällä kerrostunut aines oli hiesuisempaa kuin talvella kerrostunut aines. Näin syntyi vuosikerrallinen eli lustorakenne. Mitä kauemmaksi mannerjäätikkö peräytyi sitä ohutlustoisemmaksi ja lopulta tasalaatuiseksi savi muuttui.
5 Maankohoamisen seurauksena veden syvyys väheni. Aaltoliikkeen vaikutuksesta savija hiesukerrostumat alkoivat kulua ja kerrostua uudelleen syvemmille vesialueille. Veden alta nousseilta alueilta savi- ja hiesukerrostumat ovat suurimmaksi osaksi kuluneet pois. Noin parin metrin paksuisia hiesukerrostumien jäänteitä esiintyy yleisesti alavilla rantamailla, kuten esimerkiksi Mahlunjärven länsirannoilla. Matalasta rantavyöhykkeestä kuluvan ja jokien mukana järviin kulkeutuvan saven ja hiesun uudelleenkerrostuminen jatkuu edelleenkin järvisyvänteissä. Järvissä elävän planktoneliöstön jäänteistä kerrostuu vesistöjen pojalle myös orgaanista ainesta, josta syystä nykyisin syntyvä kerrostuma on joko liejusavea tai liejuhiesua. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Martti Korpijaakko) Turvekerrostumat 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. Turpeen eloperäisen aineksen osuus on yleensä yli 90 % ja tuhkapitoisuus pieni. Kartta-alue kuuluu viettokeitaiden vyöhykkeeseen. Pienet suot ovat sijoittuneet juotteina mäkisen maaston ahtaisiin painanteisiin. Alueen ainoa laajahko suo on lounaassa sijaitseva Riihisuo, jonka pinta-ala on 85 ha. Suon keskisyvyys on 2,2 m. Syvimmillään suo on eteläpäässä, jossa turvetta on 5 m. Suon kehitys on alkanut ravinteisena muodostaen saraturvetta. Paksuuskasvun myötä mineraalimailta valuvien ravinteikkaitten vesien vaikutus heikkeni ja vallan saivat vähäravinteiset rahkasammaleet ja rahkaturpeen kerrostuminen alkoi. Nykyisellään Riihisuon turpeista on 66 % rahka- ja 34 % saravaltaisia. Turvekerrostuman maatumisaste on alhainen. Suon pinnalla on heikosti maatunutta rahkaturvetta keskimäärin metrin kerros ja yli 1,5 metriä syvällä alueella heikosti maatunut rahkakerros on 1,5 metriä paksu, joten energiaturvetuotantoon suo ei sovellu. Soista, joilla turvekerrostuman paksuus on vähintään 1 m, on kartoitettu suotyypiltään ravinteiseksi noin 158 ha ja vähäravinteiseksi noin 214 ha. Alle metrin paksuisia turvekerrostumia, joko ravinteisia tai vähärakenteisia, on yhteensä noin 4 ha. Kartta-alueen soista vain Riihisuolla voisi olla merkitystä turvetuotannossa. Kysymykseen tulisi pääosin kasvu- ja ympäristöturpeen tuottaminen. Myöhemmin pohjalta olisi saatavissa myös polttoturvetta. Liejukerrostumat Karuissa umpeenkasvavissa ja turvekerrostumien ympäröimissä metsälammissa kuten kartta-alueen pohjoisosan Tervalammessa ja Heinälammessa kerrostuva aines on hyvin humuspitoista mutaa, joka koostuu suovesien saostuneista humuskolloideista ja voi sisältää karussa ympäristössä viihtyvien vesikasvien jäänteitä. POHJAVESI (Esa Kukkonen) Pohjavettä syntyy, kun sade ja sulavan lumen vesi suotautuvat maahan. Pohjavettä varastoituu parhaiten paksuihin, karkearakeisiin ja vettäläpäiseviin maakerroksiin sekä kallioperän ruhjeisiin ja rakoihin. Sinne, missä pohjaveden pinta tavoittaa maanpinnan, syntyy lähde. Kartta-alueella esiintyy vain pieniä pohjavettä kerääviä harjumuodostumia. Karttaalueen luoteisosassa pohjamoreeni on hienoainesmoreenia, joka savipitoisena ja huonosti vettäjohtavana on epäedullista pohjaveden muodostumiselle. Muualla kartta-alueella kalliomäkien rinteitä peittävät moreenikerrostumat ovat paremmin vettäjohtavaa hiekkamoreenia. Kun
6 moreenikerrostumien läpi suotautuva vesi joutuu kallioperän rakoihin ja purkautuu alarinteillä kallioperän raoista pintaan, syntyy lähteitä, joissa virtaama yleensä on suuri. Esimerkiksi kartta-alueen eteläreunalla lähellä Mustanniemen salmea olevasta lähteestä purkautuu vettä 52 m 3 /vrk. GTK:n pohjavesiarkistojen mukaan kartta-alueen ja lähiympäristön luonnontilaisissa pohjavesissä ei yleensä esiinny häiritsevinä pitoisuuksina pohjavesien laatua heikentäviä aineita kuten esim. rautaa tai mangaania. KIRJALLISUUTTA Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa. Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. 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. Nironen, M., Kuosmanen, E. Vasenius, P. 2002. Keski-Suomen granitoidikompleksi. Kallioperäkartta, 1 : 400 000. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. Salonen, Veli-Pekka, Eronen, Matti ja Saarnisto, Matti 2002. Käytännön maaperägeologia. Turku. 237 s.
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 2003 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 2003 mennessä on maastamme kartoitettu 38 %. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 556 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 500 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. Karttoja voi myös katsella internetin kautta osoitteessa http://geokartta.gsf.fi. 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 Espoon yksikkö PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Kuopion yksikkö PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Rovaniemen yksikkö PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14