MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3334 01 KONTTIMÄEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen Varpaisjärvi 333211 333402 333405 VARPAISJÄRVI REITTIÖ KEYRITTY 333210 333401 333404 HANNONMÄKI KONTTIMÄKI NILSIÄ Nilsiä 333112 333303 333306 KOLMISOPPI SÄNKIMÄKI HALUNA ISBN 999-999-999-9 URN:NBN:fi-fe999999 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.
KONTTIMÄEN 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)... 5 TURVEKERROSTUMAT... 5 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)... 5 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU... 5 MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA... 6 KIRJALLISUUTTA... 6 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 499 5,1 Mr Hiekkamoreeni 2 247 23,1 Ct/Mr 242 2,5 HMr Hienoainesmoreenia 4 197 43,2 Sa/HMr 3 Ct/HMr 72 0,7 HMrM Moreenimuodostuma 103 1,1 Hk Hiekka 22 0,2 Ht Karkea hieta 139 1,4 Ct/Ht 6 0,1 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 110 1,1 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 94 1,0 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hietavaltainen 3 HHt Hieno hieta 95 1,0 Hs Hiesu 39 0,4 Ct/Hs 4 Sa Savi 54 0,6 Lj Lieju 23 0,2 Ct Saraturve 1 419 14,6 St Rahkaturve 339 3,5 Maa-aluetta 9 710 100,0 Vettä 290 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Kartta-alueen pinnanmuodot ovat vaihtelevia ja kaakkoisosassa paikalliset korkeuserotkin ovat varsin suuria (lähes 200 m). Muualla kartta-alueella korkeuserot ovat yleensä 20-40 m. Kallioperän kohoumat ja koillisosan harjumuodot tekevät maisemasta rikkonaisen. Pohjoispuoliskon keskiosa on kuitenkin varsin tasainen laajojen soiden vuoksi. Kartta-alueen alavinta seutua on Pitkä-Viitasen ja Ruuskasensuon alue koillisosassa ja Ventojoen asutusalue lounaisosassa. Korkeimmat alueet ovat kaakkois- ja luoteisosassa. Korkein paikka on karttaalueen aivan kaakkoiskulmalle sattuva Kinahmin laki 313,7 m mpy.
3 KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kallioalueet ovat pääasiassa kalliomaata, jossa avokallioiden osuus on vähäinen ja suurin osa alueesta on ohuen, alle metrin paksuisen, maakerroksen alla. Niiden osuus on 5,1 % maa-alasta. Kartta-alueen itäosa on kallioisinta. Mannerjäätikön liikkeen kallioon aiheuttamia uurteita on havaittu kahdessa paikassa kartta-alueen pohjoispuoliskon keskiosassa. Uurteitten suunta on 330. Kartta-alueen kallioperä on Kinahmin länsipuolella pääasiassa vaihtelevaa kataklastista graniittigneissiä. Tämän pohjagneissin alueella on kiille- ja sarvivälkegneissisiä sekä sarvivälkedioriittisia ja gabroidisia osueita ja sulkeumia. Kinahmin alue sekä pohjoisempana Viitasmäen alue kuuluvat nk. karjalaisiin liuskeisiin ja ovat pääasiassa jatulikvartsiittia. Moreenikerrostumat Kartta-alueen yleisin maalaji on moreeni, jonka osuus on 70,6 % maa-alasta. Se on mannerjäätikön alle kerrostunutta pohjamoreenia. Moreeni noudattelee kallioperän muotoja vaihtelevan paksuisena, yleensä alle 5 metriä paksuna, kerroksena. Pohjamoreeni on tyypiltään joko hienoainesmoreenia, jossa savipitoisuus on yli 5 % tai hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Pinnanmuodoiltaan nämä alueet ovat kuitenkin samanlaisia. Hiekkamoreenialueet sijaitsevat keskisessä pohjoisosassa siten, että ne ovat leveänä vyöhykkeenä pohjoisosassa ja kapenevat kiilamaisesti kaakkoon tultaessa. Muilta osin kartta-alueen pohjamoreenit ovat hienoainesmoreenia. Alueiden välistä rajaa ei voida tarkasti määrittää, sillä vaihettuminen moreenityypistä toiseen tapahtuu vähitellen. Monin paikoin myös hienoainesmoreenialueilla pintaosan moreeni on huuhtoutunutta ja hiekkamoreenimaista. Hienoainesmoreenin hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 40,4-62,8 % ja on keskimäärin 49,4 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 5,2-14,9 % ja keskiarvo on 8,7 %. Hiekkamoreeneilla hienoainespitoisuus vaihtelee välillä 14,6-48,2 % ja on keskimäärin 31,8 %. Savipitoisuus vaihtelee välillä 1,9-4,1 % ja keskiarvo on 3,1 %. Moreenimuodostumien osuus alueella on vain 1,1 % maa-alasta. Moreenimuodostumat erottuvat ympäristöstään vaihtelevan muotoisina, yleensä pyöreähköinä, kumpareina ja kummuista muodostuvina verkostoina. Ainekseltaan nämä, muutamasta metristä 10 metriin, korkeat kumpareet ovat kauttaaltaan hienoainesmoreenia. Muodostumat sijaitsevat aivan alueen luoteisosassa Pekkalanmäen lounaispuolella ja kaakkoisosassa Kinahmin länsipuolella. Kuvassa 1 on esitetty alueelle tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä. Karkearakeiset kerrostumat Alueen koilliskulman poikki luode-kaakko suuntaisesti kulkee selväpiirteinen ja suuri pitkittäisharju, joka kuuluu Nilsiän-Varpaisjärven harjujaksoon. Harju on leveimmillään 700 m leveä ja paikoitellen yli 20 m ympäristöään korkeammalla. Kaakkoisosassa harjun aines on karkeata, jopa suurikivistä soraa ja luoteisosassa aines on hiekkaista ja soraista. Lisäksi Kinahmin luoteispäässä kartta-alueen kaakkoisosassa on pieniä hieta- ja hiekkamuodostumia. GTK:n maa-ainesarkiston mukaan kartta-alueen harjujen kokonaismassamäärä on 10,78 milj. m 3, josta on arvioitu hiekkavaltaista ainesta olevan 5,60 milj. m 3, soravaltaista ainesta 4,71 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 lounaisosassa Ventojoen alueella. Koko maa-alasta saven osuus on vain noin 0,6 %, hiesun osuus noin 0,4 % ja hienon hiedan 1,0 %. Kun alue vapautui mannerjäätikön peitosta hieman yli 9600 vuotta sitten, ulottui muinainen 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 aaltojen vaikutuksesta myöhempien vesistövaiheiden aikana suurimmaksi osaksi pois. Ainoastaan aivan alavimmissa paikoissa, soiden pohjalla ja järvialtaissa, tavataan jäänteinä pienialaisia hiesukerrostumia. Rantakerrostumat Rantakerrostumiin kuuluvien hiekkojen ja hietojen osuus on noin 1,6 % maa-alasta. Alueen rantakerrostumat ovat huuhtoutuneet pääasiassa alueen harjuista ja osa alueen pohjamoreeneista. Laajimmat rantakerrostuma-alueet ovat Etelä-Reittiön luoteispuolella ja Saarvonmäen itäpuolella. Rantakerrostumien hiekka- ja hieta-aineksen taloudellinen merkitys on vähäinen, varsinkin Saarvonmäen rantakerrostumilla, jotka ovat pääasiassa viljelykäytössä.
5 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) Turvekerrostumat Karttalehden alue on muuhun ympäristöönsä verrattuna varsin soinen. Alueen maaalasta on yli metrin syvyisiä turvekerrostumia 1706 ha. Näistä on ravinteisia soita (Ct) 1419 ha ja vähäravinteisia (St) 287 ha. Alle metrin syvyisiä ravinteisia soita on 325 ha. Suoyhdistymätyypiltään alueen suot luokitellaan Pohjanmaan aapasoihin kuuluvien Järvi-Suomen aapasoiden ja Sisä-Suomen keidassoiden, lähinnä sen alaryhmittymän Järvi- Suomen keidassoiden, vaihettumisvyöhykkeeseen. Tämän vuoksi soissa on sekä aapa- että keidassoiden piirteitä. Soistunein osa on Eitikan ja Suuri Pajusen luoteispuoli. Eniten on rämetyyppejä, joista yleisimpiä ovat tupasvillaräme, ruohoinen sararäme ja varsinainen sararäme sekä näiden muuttumat. Avosoihin kuuluvista nevatyypeistä yleisin on varsinainen saraneva. Suuri osa alueen soista on kuitenkin ojitettuja. Ojituksen ja lannoituksen takia suotyypit ovat eriasteisina muuttumina. Voimakkaan muuttumisen takia suuri osa entisistä ravinteisista nevoista on nykyään karhunsammalmuuttumina ja ruohoturvekankaina. Myös puuston kasvu on voimakkaampaa kuin luonnontilaisilla soilla. Soistuminen alueella alkoi heti, kun alavatkin alueet kohosivat vedenpinnan yläpuolelle lähes 9000 vuotta sitten. Ylimmän 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. Soiden keskisyvyys on noin 1,6 m ja paksuturpeisimmat paikat ovat noin 6-7 m. Yleensä alueen suot ovat pohjalta pintaan asti saravaltaista turvetta. Monin paikoin pohjaturpeena on myös ruskosammalturpeita. Paikoin esiintyy suon pintaosassa myös rahkavaltaista turvetta, joka joskus on yli metrin paksuista ja joskus vain ohuena kerroksena suon pinnassa. Geologian tutkimuskeskuksen turvetutkimusten yhteydessä on alueelta tutkittu Eitikansuo, Ristikkosuo, Rasisalmensuo, Ruuskasensuo, Torinsalo, Kaijanpäänsuo ja Konttimäenalussuo. Tutkimusten tarkemmat tulokset on julkaistu Geologian tutkimuskeskuksen turveraportissa. Alueen soista Eitikansuo ja Ristikkosuo ovat valtakunnalliseen soidensuojeluohjelmaan kuuluvia soita. POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Alueen merkittävimmät pohjavesivarat liittyvät koillisosan läpi menevään sora- ja hiekkavaltaiseen harjujaksoon. Tällä alueella harjussa muodostuu pohjavettä keskimäärin 1200 m 3 /vrk. Harjun ympäristössä on myös pieniä järviä, joten rantaimeytymisen ansiosta harjusta saataisiin tarvittaessa suurempiakin pohjavesimääriä. Alueen muu maaperä on varsin huonoa pohjaveden muodostumisen kannalta, joskin suurten mäkien kupeet ovat hyviä lähdepaikkoja. Esimerkiksi Kinahmin luoteispäässä on useita käytössä olevia lähdekaivoja. Muualla loivapiirteisillä moreenialueilla pohjaveden virtaus ja muodostuminen on moreenin korkean hienoainespitoisuuden takia vähäistä. Yksittäisten talouksien käyttöön pohjavettä on kuitenkin saatavissa koko alueella. GTK on tutkinut kahden kaivon pohjaveden. Toinen on porakaivo Eitikassa (x=7023.7, y=3545.0) ja toinen lähdekaivo Kinahmin luoteispäässä (x=7012.3, y=3549.3). Korkean nitraatti- ja mangaanipitoisuuden sekä happamuuden takia porakaivon vesi ja happamuuden takia lähdekaivon vesi eivät täysin täytä hyvälle käyttövedelle asetettuja vaatimuksia.
6 MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA - Kinahmi, Pohjois-Savon korkein mäki. - Eitikansuo ja Ristikkosuo, soidensuojelusuunnitelmassa mukana olevat suot. KIRJALLISUUTTA Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos.opas 10. Luukkanen, A. (1989). Nilsiässä tutkitut suot ja niiden turvevarat. Turveraportti 235. Geologian tutkimuskeskus. Paavola, J. (1984). Nilsiän alueen kallioperä. Kallioperäkarttojen selitykset. Lehti 3334. 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