MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3332 11 VARPAISJÄRVEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen 3332 09 3332 12 3334 03 KIUKONMÄKI PÄLLIKÄS SYVÄRINPÄÄ Lapinlahti Varpaisjärvi 3332 08 3332 11 3334 02 MÄNTYLAHTI VARPAISJÄRVI REITTIÖ 3332 07 3332 10 3334 01 ALA-PITKÄ HANNONMÄKI KONTTIMÄKI 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.
VARPAISJÄRVEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...2 KALLIOALUEET...2 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...3 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...3 RANTAKERROSTUMAT...4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (JOUKO SAARELAINEN)...4 TURVEKERROSTUMAT...4 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)...5 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU...5 KIRJALLISUUTTA...5 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 425 4,4 Mr Hiekkamoreeni 1 396 14,3 HMr Hienoainesmoreeni 3 380 34,7 Ht/HMr 14 0,1 HHt/HMr 7 0,1 Ct/HMr 60 0,6 MrM Moreenimuodostuma 12 0,1 HMrM Moreenimuodostuma 841 8,6 Hk Hiekka 18 0,2 Ht Karkea hieta 235 2,4 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 36 0,4 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 73 0,7 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hietavaltainen 14 0,1 HHt Hieno hieta 193 2,0 Hs Hiesu 11 0,1 Ct/Hs 26 0,3 Sa Savi 1 Lj Lieju 63 0,6 Ct/Lj 5 0,1 Ct Saraturve 2 438 25,0 St Rahkaturve 494 5,1 Maa-aluetta 9 742 100,0 Vettä 258 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Kartta-alueen maasto on pinnanmuodoiltaan vaihtelevaa. Paikalliset korkeuserot (20-30 m) eivät ole kuitenkaan kovin suuria. Kallioperän kohoumat ja moreenikumpareet sekä Varpaisjärven kirkonkylän alueella harjumuodot tekevät maisemasta rikkonaisen. Varpasenjärven ympäristö on kartta-alueen alavinta seutua. Korkeimmat alueet ovat kartta-alueen läpi kulkevalla luode-kaakko suuntaisella mäkijaksolla. Tällä alueella on useita yli 180 m mpy. ulottuvia mäkiä. KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kallioalueiden osuus on 4,3 % kartta-alueen maa-alasta. Kallioalueet ovat pääasiassa kalliomaata, jossa avokallioiden osuus on vähäinen ja suurin osa alueesta on ohuen, alle metrin paksuisen, maakerroksen alla. Kallioalueita on eniten kartta-alueen koillisosassa.
3 Mannerjäätikön kallioon kuluttamia uurteita on havaittu kolmesta paikasta kartta-alueen pohjoispuoliskosta. Uurteitten suunnat ovat 325 ja 330. Kartta-alueen kallioperä on lähes kauttaaltaan presvekokarjalaiseen pohjakompleksiin kuuluvaa raitaista migmatiittia. Alueen länsiosassa tässä migmatiitissa on vaihtelevan paksuisena raitaisuutena amfiboliittia. Kartta-alueen kaakkois- ja koilliskulmilla on migmatiittia leikkaavana luode-kaakko suuntaisia pyrokseenidiabaasijuonia. Moreenikerrostumat Kartta-alueen yleisin maalaji on moreeni, jonka osuus on noin 49 % maa-alasta. Moreeni on pohjamoreenia, joka myötäilee kallioperän muotoja, yleensä alle 5 metriä paksuna kerrostumana. Pohjamoreeni on tyypiltään joko hienoainesmoreenia (savipitoisuus yli 5 %) tai hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Hiekkamoreenialue sijaitsee kartta-alueen läpi menevässä luode-kaakko suuntaisessa mäkijaksossa. Muutoin alueen pohjamoreenit ovat hienoainesmoreenia. Alueiden välistä rajaa on vaikeaa tarkasti määrittää, sillä vaihettuminen moreenityypistä toiseen tapahtuu vähitellen. Moreeneista tehtyjen rakeisuusanalyysien mukaan hienoainesmoreenin hienoainespitoisuus ( < 0,06 mm) vaihtelee välillä 40,2-80,5 % ja on keskimäärin 51,6 %. Savipitoisuus ( < 0,002 mm) vaihtelee välillä 5,4-15,6 % ja keskiarvo on 8,7 %. Hiekkamoreeneilla hienoainespitoisuus vaihtelee välillä 15,6-52,4 % ja on keskimäärin 33,5 %. Savipitoisuus vaihtelee välillä 0,8-4,7 % ja keskiarvo on 3,0 %. Kartta-alueella on varsin runsaasti moreenimuodostumia, noin 8,7 % maa-alasta. Karttakuvassa moreenimuodostumat näkyvät joskus pitkänomaisina, mutta useimmiten pyöreähköinä, maalajikuvioina. Muodostumien korkeus vaihtelee muutamasta metristä jopa 15 metriin. Muodostumat sijaitsevat vyöhykemäisenä alueena lounaisosassa, josta ne jatkuvat karttaalueen etelä- ja länsipuolelle. Myös alueen koillisosassa Sutelan ja Sopenjärven välisellä alueella on moreenimuodostumien ketju. Muodostumat ovat ainekseltaan, muutamaa hiekkamoreeniaineksista kumparetta lukuunottamatta, kauttaaltaan hienoainesmoreenia. Muodostumista hiekkavaltaisimpia ovat Sopenjärven eteläpuolella sijaitseva pieni muodostumamäki ja tästä länsilounaaseen sijaitseva Karhusuon viereinen selänne. Kuvassa 1 on esitetty muutamien alueelle tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä. Karkearakeiset kerrostumat Suurin harju kulkee koillisosan poikki luode-kaakko suuntaisena Varpasenjärven lounaispuolella. Tästä harjusta eroaa Varpaisjärven kirkonkylän länsipuolelta, Pikku-Berliinin alueelta kapea ja katkonainen harjujakso, joka kulkee kohti länsi-luodetta. Alueella on lisäksi pieniä hieta- ja hiekkamuodostumia Lukkarilan ja Pienimäen alueilla. GTK:n maaainesarkiston mukaan Varpaisjärven kirkonkylän alueen harjun kokonaismassamäärä on 11 milj. m 3, josta on arvioitu hiekkavaltaista ainesta olevan 7,6 milj. m 3, soravaltaista ainesta 3,2 milj. m 3 ja loput on arvioitu karkearakeiseksi murskauskelpoiseksi ainekseksi. Hienorakeiset kerrostumat Alueella on erittäin vähän hienorakeisia kerrostumia. Maa-alasta hiesun osuus on vain 0,4 % ja hienon hiedan osuus 2,0 %. Kun alue vapautui mannerjäätikön peitosta hieman yli 9600 vuotta sitten, ulottui muinaisen Yoldiameren ranta nykyiselle noin 155 m mpy. olevalle tasolle. Alavia alueita peitti siis muutamia kymmeniä metrejä syvä meri. Näille alueille kerrostui savi- ja hiesukerrostumia, mutta ne ovat kuluneet myöhempien vesistövaiheiden aikana suurimmaksi osaksi pois. Ainoastaan aivan alavimmissa paikoissa, Varpasen ympäristössä, tavataan jäänteinä pienialaisia hienon hiedan ja hiesun kerrostumia.
4 Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuuskäyristä. Rantakerrostumat Alueen harjusta huuhtoutui matalien Itämerivaiheiden aikana hiekkaa ja hietaa. Aines kerrostui rantakerrostumiksi harjun läheisyyteen. Laajimpia ja paksuimpia ovat Varpaisjärven taajaman ympäristön hiekat ja hiedat. Eri puolilla aluetta on myös moreenista huuhtoutuneita rantakerrostumia. Nämä ovat kuitenkin paksuudeltaan ohuita ja vähäisiä. Rantakerrostumien osuus on noin 2,6 % alueen maa-alasta. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) Turvekerrostumat Klsel:leipäteksti. Karttalehden keskiosan alue on varsin soinen. Yli metrin syvyisiä turvekerrostumia on 2932 ha. Näistä on ravinteisia soita (Ct) 2438 ha ja vähäravinteisia (St) 494 ha. Alle metrin syvyisiä ravinteisia soita on 110 ha. Suoyhdistymätyypiltään alueen suot kuuluvat Pohjanmaan aapasoihin kuuluvien Järvi- Suomen aapasoiden ja Sisä-Suomen keidassoiden, lähinnä sen alaryhmittymän Järvi-Suomen keidassoiden, vaihettumisvyöhykkeelle. Tämän vuoksi soissa on sekä aapa- että keidassoiden piirteitä, joskin suurin osa soista on aapasoihin kuuluvia. Soistunein- ta aluetta on keskiosassa Lantonsuo, Kivisuon ja Hukkaviidansuon ympäristö. Pinta-alaltaan suurimmilla soilla vallitsevina suotyyppeinä ovat varsinaisen saranevan, lyhytkortisen nevan ja rahkanevan muuttumat. Pienillä soilla yleisiä suotyyppejä ovat erilaiset räme- ja korpimuuttumat. Ojituksen ja lannoituksen takia suotyypit ovat muuttumia. Myös puuston kasvu on voimakkaampaa kuin luonnontilaisilla soilla.
5 Soistuminen alueella on alkanut heti maan kohottua vedenpinnan yläpuolelle lähes 9000 vuotta sitten. Korkeimman 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 umpeenkasvun kautta. Soiden keskisyvyys on alle 2 m ja paksuturpeisimmat havaitut paikat ovat yli 4 m. Geologian tutkimuskeskuksen turvetutkimusten yhteydessä on alueelta tutkittu Lantonsuo, Kivisuo ja Hukkaviidansuo. Tutkimusten tarkemmat tulokset on saatavissa Geologian tutkimuskeskuksen turvearkistosta. POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Alueen tärkein pohjaveden muodostaja on Varpaisjärven taajaman kautta kulkeva harju. Harjussa on Silmälammella pohjavedenottamo, josta suurin luvanvarainen vedenotto on 700 m 3 /vrk. Varpaisjärven asutustaajaman uusi vedenottamo on samalla harjujaksolla karttaalueen itäpuolella. Olosuhteet muissa osissa aluetta ovat runsaan ja hyvälaatuisen pohjaveden muodostumiselle huonot. Ainoastaan muutamin paikoin pienillä hietamuodostumilla on merkitystä pientalouksien pohjavesivarastona. Myös alueen läpi menevällä hiekkamoreenialueella on muutamia hyviä lähteitä. Hienoainesmoreenialueella, jota on eniten, moreenin suuren hienoainespitoisuuden takia pohjaveden muodostuminen on vähäistä. Haja-asutusalueen moreenimailla saadaan kuitenkin kaivoista ja lähteistä pientalouksien käyttöön riittävästi kohtuullista pohjavettä. Alueelta on tutkittu GTK:n toimesta kaksi pohjavesinäytettä. Toinen näyte on Varpaisjärven harjun liepeeltä kaivosta (x=7027.4, y=3538.6) ja toinen porakaivosta Suurelta Haukimäeltä (x=7025.5, y=3532.7). Molemmat pohjavesinäytteet täyttävät hyvälle käyttövedelle asetetut vaatimukset. KIRJALLISUUTTA Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Paavola, J. (1988). Lapinlahden kartta-alueen kallioperä. Kallioperäkarttojen selitykset. Lehti 3332. 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