MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3233 03 LAHNALAHDEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Timo Huttunen Joroinen 3232 10 3234 01 3234 04 SAVUNIEMI JOROINEN TIEMASSAARI 3231 12 3233 03 3233 06 KAITAINEN LAHNALAHTI KOLKONTAIPALE 3231 11 3233 02 3233 05 NARILA PAKINMAA TUUSMÄKI Kuopio 2004
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.
LAHNALAHDEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS 3 KIVENNÄISMAAT 4 Kallioalueet 4 Moreenikerrostumat 4 Karkearakeiset kerrostumat 5 Hienorakeiset kerrostumat 5 ELOPERÄISET KERROSTUMAT 5 POHJAVESI 5 KIRJALLISUUTTA 6 Geologian tutkimuskeskus
3 ALUEEN YLEISKUVAUS 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 200 2,1 Mr Hiekkamoreeni 4 965 53,0 Ct/Mr 339 3,6 St/Mr 91 1,0 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 177 1,9 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 352 3,8 Hk Hiekka 73 0,8 Ht Hieta 261 2,8 Ct/Ht 169 1,8 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), soravaltainen 36 0,4 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hiekkavaltainen 183 2,0 HHt Hieno hieta 13 0,1 Hs Hiesu 22 0,2 Sa Savi 4 0,0 HHt/Sa 9 0,1 Ct/Sa 8 0,1 Ct Saraturve 916 9,8 St Rahkaturve 1 558 16,6 Maa-aluetta 9 376 100,0 Vettä 624 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Lahnalahden kartta-alue sijaitsee Etelä-Savossa Joroisten kunnan eteläosassa. Karttaalueen kaakkoiskulma kuuluu Rantasalmeen. Alue on kumpuilevaa kallio- ja moreenimaastoa, jossa mäkien väliset notkot ovat soistuneet. Sille on luonteenomaista melko voimakas luode kaakkoinen suuntautuneisuus, joka syntyi viime jääkauden loppuvaiheessa, kun luoteesta virrannut jäätikkö kerrosti moreenia pitkänomaisiksi selänteiksi, drumliineiksi. Kartta-alue kuuluu laajaan ns. Pieksämäen drumliinikenttään. Mannerjäätikön virtaus kulutti myös kallioita virtaviivaisiksi silokallioiksi ja jätti kallion pintaan uurteita, joiden suunta on 315 320. Alueen poikki kulkee kaksi harjujaksoa. Kuva 1. Korkokuva Lahnalahden karttaalueesta. 115 m korkeuskäyrä on merkitty valkoisella. Kartta-alueen alin kohta (82 m mpy) on alueen kolliskulmassa Enojoen varressa. Korkein kohta (146 m mpy) on alueen länsireunassa. Maaston paikalliset korkeuserot ovat melko pieniä. Ne ovat enimmäkseen alle 10 metriä, ja yli 20 metrin korkeuseroja on vain korkeimpien mäkien ympärillä. Pyörtynvuori alueen keskiosassa kohoaa 42 metriä Mietjärven yläpuolelle.
4 Mannerjäätikkö suli Lahnalahden alueelta noin 11 000 vuotta sitten. Tuolloin Yoldiameren pinta oli tasolla, joka on nykyisin tällä alueella noin 115 m merenpinnan yläpuolella, joten suurin osa kartta-alueesta oli veden peitossa. Kuivaa maata olivat alueen lounaiskulma ja keskiosan korkeimmat mäet. Maa alkoi kohota heti jäästä vapautumisen jälkeen ja alueen painanteet kuroutuivat nopeasti merestä itsenäisiksi järviksi. Myöhemmin Lahnalahti ja alueen pohjoisosan alavimmat kohdat joutuivat laajenevan Suursaimaan piiriin. Suursaimaan pinta kohosi siihen asti, kunnes sen lasku-uoma noin 6 000 vuotta sitten siirtyi pohjoisesta Ristiinan Matkuslammelle. Suursaimaan pinta oli Lahnalahden kartta-alueella ylimmillään noin 92 m mpy. Lasku-uoman siirtymisen jälkeen vesi alkoi laskea, ja Vuoksen puhkeamisen jälkeen (noin 5 000 vuotta sitten) vesi Saimaan altaassa laski nopeasti 2 2,5 metriä. Veden pinta Saimaassa on laskenut edelleen ja nykyisin Saimaan pinta on tasolla 76 m mpy. KIVENNÄISMAAT Kallioalueet Kartta-alueella on kalliopaljastumia ja alle metrin moreenikerroksen peittämää kalliomaata hyvin vähän, vain noin 2 % maapinta-alasta. Useimmat avokallioalueet ovat harjujen ympäristössä, missä virtasi runsaasti jäätikön sulamisvesiä, jotka huuhtoivat kallioita paljaiksi. Lähimpänä maanpintaa kalliot ovat yleensä mäkien luoteispäissä eli jäätikön virtaukseen nähden vastasivuilla. Alueen kallioperä on enimmäkseen kiillegneissiä. Alueella on jonkin verran myös granodioriittia ja luoteis- ja kaakkoiskulmissa on muuttuneita vulkaanisia kivilajeja. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni, jota on noin 60 % kartta-alueen maapinta-alasta. Moreeni on jäätikön kallioperästä irrottamaa ja sekoittamaa maa-ainesta, jota jäätikkö kuljetti mukanaan. Jäätikön alla moreeni kerrostui tiiviiksi pohjamoreeniksi, joka myötäilee loivasti kallioperän muotoja. 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. Lahnalahden kartta-alueen drumliiniselänteissä ei yleensä ole näkyvää kalliosydäntä. Maasto on voimakkaimmin suuntautunutta alueen lounaiskulmassa, missä on useita hyvin pitkiä ja kapeita drumliineja. Pohjamoreenikerrostuman paksuus on yleensä muutamia metrejä, mutta selänteiden kohdalla moreenia voi olla paljon enemmän, jopa yli 10 metriä. Raekoostumukseltaan alueen pohjamoreeni on enimmäkseen hiekkamoreenia, jossa hienoaineksen eli läpimitaltaan alle 0,06 mm rakeiden (hieno hieta ja sitä hienommat lajitteet) määrä on 35 45 % ja savipitoisuus (rakeiden Ø<0,002 mm) 3,5 4 %. Alueella on myös jäätikön sisällä ja pinnalla kulkeutuneesta ja jään sulaessa kerrostuneesta pintamoreenista muodostuneita kumpumoreenimuodostumia, joita on eniten lounaisosan poikki kulkevan harjun ympärillä. Niissä moreeniaines on pohjamoreeniin verrattuna rakenteeltaan löyhempää ja raekoostumukseltaan vähemmän hienoainesta ja savea sisältävää. Kumpujen korkeus on suurimmillaan noin 20 metriä ja ne ovat paikoin hyvin kivisiä.
5 Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli sulamisvesien tunneleita, joissa jäätikön irrottama aines peseytyi ja lajittui kerrostuen lopulta sora- ja hiekkaharjuiksi. Lahnalahden kartta-alueen poikki kulkee kaksi harjujaksoa. Alueen lounaisosassa olevat harjumuodostumat kuuluvat suureen harjujaksoon, joka jatkuu luoteeseen Rautalammin ja Pihtiputaan kautta Kalajoelle asti. Kaakossa harjujakso jatkuu Sulkavalle. Muodostumien aines on enimmäkseen hiekkaa. Harjun lievealueille on kerrostunut hietaa. Kartta-alueen itäreunassa on pieni paikallinen harjujakso, johon kuuluvat Sääksjärven pohjois- ja eteläpuolella olevat pienet soramuodostumat. Moreenimäkien rinteillä ja välissä on paikoin vähäisiä rantavoimien huuhtomia hiekka- ja hietakerrostumia. Kartta-alueen harjujen arvioitu kokonaismassamäärä on noin 3 milj.m 3, josta hiekkavaltaista on 2,2 milj.m 3, soravaltaista 0,7 milj.m 3 ja karkeata murskauskelpoista 0,1 milj.m 3. Hienorakeiset kerrostumat Lahnalahden kartta-alueella on hienorakeisia kerrostumia hyvin vähän; hienoa hietaa, hiesua ja savea on yhteensä alle 50 hehtaaria. Saven ja hiesun kerrostuminen edellyttää yleensä vähintään 20 metrin veden syvyyttä ja jääkauden päättyessä alueella oli niin syvää vettä vain pohjois- ja koillisosan alavimmissa kohdissa. Hienorakeiset kerrostumat ovat 95 metrin korkeustason alapuolella pääasiassa kartta-alueen koilliskulmassa. 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 Lahnalahden 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. Lahnalahden kartta-alueen maa-alasta noin 26 % on yli metrin paksuisen turvekerrostuman peitossa. Alueen suot ovat enimmäkseen rämeitä, pääasiassa isovarpuisia rämeitä, ja avosoiden osuus on pieni. Suot ovat enimmäkseen ojitettuja ja ne ovat yleensä muuttumaasteella. Ne ovat syntyneet maaston painanteisiin suurimmaksi osaksi mineraalimaan soistumina. Suot ovat yleensä 2 3 metriä syviä. Alueen laajin suokokonaisuus on Vuotsinsuo, joka kuuluu osittain valtakunnalliseen soidensuojeluohjelmaan. Yksityiskohtaista tietoa tutkituista 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 Lahnalahden kartta-alueen merkittävimpiä maaperämuodostumia ovat alueen lounaisosan harjumuodostumat. Myös kumpumoreenimuodostumat ovat pohjaveden muodostumiselle otollisia siellä, missä kerrospaksuus on suuri.
6 Pohjamoreenialueilla pohjavettä voi maakerroksen paksuudesta riippuen olla hyvinkin paljon, mutta tiiviissä moreenissa vesi liikkuu hitaasti ja kaivojen antoisuus ei ole kovin suuri. Suuret drumliiniselänteet voivat olla hyviä pohjavesivarastoja. Niissä pohjaveden muodostumiseen ja kaivojen antoisuuteen vaikuttavat muodostuman rakenne ja mahdolliset lajittuneet välikerrokset. 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. Koivisto, Marjatta (päätoim.) 2004. Jääkaudet. WSOY. 233 s. ISBN 951-0-29101-3. 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. Korsman, Kalevi 1973. Rantasalmi. Suomen geologinen kartta 1:100 000 : kallioperäkartta 3233. Geologinen tutkimuslaitos. Leino, Jukka 1979. Joroisten turvevarat ja niiden käyttökelpoisuus. Geologinen tutkimuslaitos. Maaperäosasto. Raportti P 13.4/82/106. Leino, Jukka 1980. Rantasalmen turvevarat ja niiden käyttökelpoisuus. Geologinen tutkimuslaitos. Maaperäosasto. Raportti P 13.6/80/10. Salonen, Veli-Pekka; Eronen, Matti; Saarnisto, Matti 2002. Käytännön maaperägeologia. Kirja-Aurora. 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 www.gtk.fi 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