Varkauden kartta-alueen kalliopera

WOMEN GEOLOGINEN KARTTA 1 :100 000 GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 :100 000 KALLIOPERAKARTTOJEN SELITYKSET LEHTI 3234 EXPLANATION TO THE MAPS OF SHEET 3234 PRE-QUATERNARY ROCKS Kalevi Korsman ja Antti Paajarvi Varkauden kartta-alueen kalliopera Summary : Pre-Quaternary rocks of the Varkaus map-sheet area GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND ESPOO 1988

SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA - GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000 Kallioperakarttojen selitykset, Lehti 3234 Explanation to the maps of pre-quaternary rocks, Sheet 3234 Kalevi Korsman )a Anal Pddjdrvi VARKAUDEN KARTTA-ALUEEN KALLIOPERA Summary : Pre-Quaternary rocks of the Varkaus map-sheet area Geologian tutkimuskeskus - Geological Survey of Finland Espoo 1988

Korsman, K & Paaj8rvi, A 1988 Varkauden kartta-alueen kalliopera Summary : Pre- Quaternary rocks of the Varkaus map-sheet area Suomen geologinen kartta, 1 :100 000 Kallioperakarttojen selitykset, 3234 Varkaus 35 pages, 14 figures, 3 tables The area of the Varkaus map sheet (3234) is located in a suture zone along which a Proterozoic island arc system is joined to the Eastern Finland Archaean granite gneiss complex On account of its geotectonic position the area is very variable in lithology and can be divided into three geological units Stromatitic and nebulitic migmatites, with biotite-plagioclase gneisses as palaeosome and tonalite or trondhjemite as neosome, predominate in the northern part of the mapsheet area The least metamorphosed rocks with the best preserved primary structures, which underwent progressive metamorphism in the equilibrium field of muscovite and andalusite during the D2 deformation stage, are to be found in the southwest of the area The main lithologies there are pelitic gneisses with associated acid and intermediate volcanites Between these two areas is the granulite block of northern Haukivesi, which is characterized by volcanics of varying composition and hypersthene-bearing intrusive rocks, and thus manifests magmatic activity According to radiometric dating the hypersthene-bearing intrusive rocks belong to the 1880 Ma age group The youngest rocks in the area are lamprophyre dykes, Leadlead dating on their apatite and a whole rock sample has assigned them an age of 1836 f 20 Ma Key words : areal geology, explanatory text, bedrock, Proterozoic, Haukivesi, Varkaus, Finland Kalevi Korsman, Geological Survey of Finland, SF-02150 Espoo, Finland Antti Pdaja'rvi, Geological Survey of Finland, P0 Box 237, SF-70101 Kuopio, Finland ISBN 951-690-304-5 Helsinki 1988 Graficex Oy/Valrion painasuskeskus

SISALTO - CONTENTS Johdanto 5 Kallioperan yleispiirteet 6 Pintakivilajit 6 Kiillegneissit 6 Pyrokseenigneissit ja pyrokseeniamfiboliitit 14 Kvartsimaasalpagneissit 15 Amfiboliitit ja sarvivalkegneissit 17 Syvakivilajit 19 Piihapporikkaat syvakivet 19 Kvartsidioriitit, granodioriitit ja trondhjemiitit 19 Porfyyriset granodioriitit ja graniitit 21 Migmatuttten neosomi 22 Emiksiset ja ultraemaksiset syvakivet 22 Juonikivilajit 24 ranntti- ja tonal nxtiluonet 24 Metadiabaasijuonet 24 Lamprofyyrijuonet 24 Metamorfoosi ja geologinen kehitys 27 Ekskursiokohteita 29 Malmiaiheita 29 Kivilajien tiheyksia - Rock densities 30 Summary : Pre-Quaternary rocks of the Varkaus map-sheet area 31 Introduction 31 Supracrustal rocks 31 Plutonic rocks 32 Vein rocks 33 Metamorphism and geological evolution 33 Kirjallisuutta - References 35

5 JOHDANTO Varkauden kartta-alueen kalliopera on poikkeuksellisen mielenkiintoinen ja kivilajeiltaan hyvin vaihteleva Alueen geologinen merkittavyys aiheutuu sen geotektonisesta sijainnista rajavyohykkeella, joka erottaa karjalaiset muodostumat svekofennialaisista Toisaalta alue kuuluu sutuurivyohykkeeseen, iota pitkin proterotsooinen saarikaarisysteemi on kiinnittynyt arkeeiseen mantereeseen (esim Koistinen 1981) Syvarakenne nakyy myos geofysikaalisilla kartoilla Kartta-alueen keskiosassa sijaitsee eras Suomen voimakkaimmista painovoima-anomalioista, joka lounaisosassa vuorostaan rajoittuu syvaan gravimetr1seen hautaan Varkauden kartta-alueen geologiaa on selvitetty monissa julkaisuissa ja opinnaytteissa On kuitenkin todennakoista, etta tutkimuksen antoisin kausi on lahitulevaisuudessa, silly alueella on vasta viime vuosina aloitettu kallioperan rakennetta ja kehitysta luotaavat yksityiskohtaiset selvitykset Varkauden kallioperakartan kenttatyot aloitettiin vuonna 1971, ja saatiin paatokseen vuonna 1977 Kenttatoihin osallistuivat seuraavat henkilot : K Korsman 1971-73, J Paavola 1973, A Paajarvi 1971-77, P Wasenius 1976-77 jaj Vaananen 1971-1975 (kuva 1) Kenttatoita john Korsman ja kallioperakartan laativat Korsman ja Paajarvi (1980) Paa- VARKAUS 3234 ARP -72 PT W -77 AHP 77 JTV-75 J75 72 ARP 72 JTV-72 JTV-75 JTV-7 JTV-72 JTV-71 JTV 73 JTV-73 ARP 7' Kuva 1 Eri tutkijoiden kartoittamat alueet Varkauden karttalehdella Fig 1 The subareas of the Varkaus map sheet area KAK = K Korsman, JVP = J Paavola, ARP = A Paajarvi, PTW = P Wasenius, JTV = J Vaananen

6 vola (1974), Vaananen (1977) ja Paajarvi (1978) tekivat pro gradu-tutkielman kartoitustoiden aineistosta Alueen kallioperaa on kuvattu aikaisemmin Hackmanin ja Berghellin laatimalla 1 :400 000 mittakaavaisella Savonlinnan kivilajikartalla (1931) ja Hackmanin (1933) laatimassa karttalehtiselityksessa Myos Gaalin ja Rauhamaen (1971) Haukiveden tutkimukseen liittyvat kartat kattavat huomattavan osan Varkauden karttalehtialueesta KALLIOPERAN YLEISPIIRTEET Varkauden kartta-alueen kalliopera jakaantuu kolmeen selkeasti toisistaan poikkeavaan geologiseen yksikkoon Kartta-alueen pohjoisosassa ovat vallalla stromaattiset ja nebuliittiset migmatiitit, joiden paleosomi muodostuu biotiittiplagioklaasigneissista ja neosomi tonaliitista tai trondhjemiitista Usein neosomi on migmatiitin paakomponenttina Amfiboliitteja on pohjoisosassa vain niukasti Kartta-alueen lounaisosasta loytyvat parhaiten primaarirakenteensa sailyttaneet kivet Paakivilajina ovat peliittiset gneissit Kivilajiassosiaatioon kuuluu myos happamia gneisseja, amfiboliitteja, mustia liuskeita seka pienehkoja granitoidi-intruusioita Kahden edella mainitun alueen valiin sijoittuu pohjoisen Haukiveden granuliittilohko Taalla ovat tyypillisia vaihtelevan koostumuksen omaavat vulkaniitit ja hypersteenipitoiset intrusiivikivet Aluetta siis luonnehtii magmaattinen aktiivisuus Migmatiittiutuminen ja uudelleenkiteytyminen ovat edenneet granuliittialueella pitkille Lounaisosa rajoittuu teravasti pohjoisen Haukiveden granuliittilohkoon Sen sijaan granuliittilohkon ja pohjoisosan migmatiittialueen valinen raja on paikoin hankalasti maaritettavissa, koska molemmilla alueilla migmatiittiutuminen on voimakasta Jossain maarin osa-alueiden rajat noudattavat metamorfisen kartan rajoja (kuva 2) PINTAKIVILAJIT Kiillegneissit Paaosa Varkauden kartta-alueen kivilajeista on erilaisia, usein migmatiittisia kiillegneisseja Kartta-alueen lounaisosassa, Joroisten kirkonkylan ymparistossa, Jdrvikylassa, Joroisniemella, Kerisalonsaaressa seka Rantasalmen Tornionniemella ja Haapaveden saarilla on grauvakkamaisia kiillegneisseja Ne jatkuvat lanteen Pieksamaen kartta-alueelle (Vorma 1971) ja etelaan Rantasalmen kartta-alueelle (Korsman 1977) Niihin liittyy paikoin grafiitti- ja magneettikiisupitoisia valikerroksia Mustaliuskeita on tavattu lahinna lohkareina Mustaliuskelohkareita on runsaasti mm Joroisten kirkonkylan ja Jarvikylan vdlisella alueella

7 1 2 3 + VARKAUS 4 r mom tlticrittttttt~t~t~~ / / : : Y r \ w ~ s r VW VV 5 6 C, IM q 1 L GENEW / / Y 7 / ~ a WEEMENSUG -_s E- Kuva 2 Metamorfisessa kartassa heijastuvat Varkauden kartta-alueen paapiirteet 1 muskoviitti, 2 andalusiitti-muskoviitti, 3 kalimaasalpa-sillimaniitti, 4 Haukiveden granuliittialue, 5 migmatiittialue, 6 hypersteenigraniitti, 7 merkittava tektoninen raja Fig 2 Metamorphic map showing the main features of the Varkaus map sheet area 1 Muscovite, 2 Andalusite-muscovite, 3 Potassium feldspar-sillimanite, 4 The Haukivesi granulite area, 5 Migmatite area, 6 Hypersthene granite, 7 A marked tectonic boundary Grauvakkamaiset kiillegneissit (taulukko 1, 1-3) ovat veteen kerrostuneita hiekka- ja savisedimentteja Niissa nakyy turbidiittivirtausten synnyttamia rakenteita, kuten kerrallisuutta, laminaatiota ja erilaisia vyorymisrakenteita Lounaisosan kiillegneisseissa on selva alumiiniylimaara alkaleihin ja kalsiumiin nahden Tama nakyy muskoviitin ja andalusiitin suhteellisena runsautena Kiillegneissialueen pohjoisosassa peliittiset kerrokset ovat harvinaisia Niiden sijasta tavataan kalkkipitoisia kerroksia ja konkreetioita Pohjoisosassa alkaa myos grauvakkamaisten kiillegneissien migmatiittiutuminen (kuva 3) Kartta-alueen pohjoisosassa on laajalla alueella voimakkaasti migmatiittiutuneita biotiittiplagioklaasigneisseja Migmatisoiva aines (taulukko 3, 8) on vaalean harmaata, juovaista trondhjemiittia (Streckeisenin, 1976, luokittelun mukaan tonaliittia) Kalimaasalpa puuttuu seka neosomista etta paleosomista, tai sita esiintyy vain aksessorisena Milloin neosomia on arvioitu olevan yli puolet, on kivilaji merkitty kartalle kvartsidioriitin varilla Migmatiittiutumisastetta on pyritty kuvaamaan neosomijuonia tarkoittavien merkkien tiheydella

8 Kuva 3 Grauvakkamainen kiillegneissi, migmatiittiutuminen on alkamassa Fig 3 Greywacky mica gneiss with incipient migmatization Rauhnosaari (07A, x = 6891,86, y = 562,48) Migmatisoiva aines on yleensa kerrosmyotaisina juonina ja suonina Rakenne vastaa lahinna Mehnertin (1971) kuvaamaa stromaattista migmatiittia ja se vaihettuu monin paikoin flebiittiseksi tai nebuliittiseksi Kangaslammin kirkonkylan koillispuolelta, Kilpilahdesta (09), alkaa itaan pain suuntautuva kapea vyohyke, jossa biotiittiplagioklaasigneissi on vain heikosti migmatiittiutunutta ja kerrosrakenne on sailynyt Karhilansalon (12) tienoilta vyohyke kaantyy etelaan ja jatkuu Viljolahden kautta Tappuniemelle ja Ahvensalmelle (10) Myos Varkauden kaupungin lansiosassa, Hasinmaella ja Kuoppakankaalla (03), on melko lievasti migmatiittiutunutta, kerroksellista biotiittiplagioklaasigneissia Biotiittiplagioklaasigneissimigmatiittien paleosomi (taulukko 3, 1-2) on rapautumispinnaltaan harmaata tai ruskeaan vivahtavaa, pieni- tai keskirakeista homogeenista kivea Harvoin erottuva kerroksellisuus ilmenee raekoon ja biotiitin maaran vaihteluna Joskus myos diopsidi- ja sarvivalkerikkaat kerrokset antavat gneissille raitaisen asun Paikoin tavataan 5-15 cm :n lapimittaisia, konkreetiomaisia sulkeumia Mikrorakenteeltaan biotiittiplagioklaasigneissit ovat granoblastisia Paamineraaleina ovat kvartsi, plagioklaasi (An,,, ) ja biotiitti, harvoin kalimaasalpa (taulukko 1, 4) Hiukan granaattia tavataan joskus, varsinkin migmatiittialueen etelareunalla Tavallisia aksessoreja ovat apatiitti, zirkoni, magneettikiisu, karbonaatti ja titaniitti

9 Kuva 4 Pyrokseenigneissi- ja biotiittiplagioklaasigneissijaanteita thondhjemiittisessa neosomissa (schlierenschollen-migmatiitti Valok J Vaananen Fig 4 Relics of pyroxene gneiss and biotite-plagioclase gneiss in trondhjemitic neosome (schlieren-schollen migmatite) Photo J Vadndnen Suorvaluodot (10C, x = 6891,91, y = 577,00) Kuva 5 Granaatti- ja kordieriittipitoinen kiillegneissi (flebiittinen migmatiitti) Fig 5 Garnet and cordierite-bearing mica gneiss (phlebitic migmatite) Tiemassaari (04D, x = 6898,20, y = 557 58)

1 0 Kuva 6 Diktyoniittinen migmatiitti Neosomi muodostuu yhdensuuntaisista taipuneista melanosomi- ja Ieukosomilaminaateista Kynan pituus 15 cm Valok J Vaananen Fig 6 Dictyonite with neosome composed of parallel curved melanosome and leucosome lamellae The pencil is 15 cm long Photo J Vddndnen Surmaluodot (10C x = 6890,56, y = 576,79) Pohjoisen Haukiveden alueella on - paaasiassa sedimenttiaineksen koostumuksen, kompetenssin ja mobiloitumisasteen vaihtelusta johtuen - syntynyt erilaisia migmatiitteja Schlieren-tyyppisten migmatiittien alkuperainen sedimenttikoostumus on lahinna peliittinen, kun taas schollen-migmatiitissa suprakrustiset paleosomisulkeumat ovat enimmakseen piihappo- ja kalkkirikkaita pyrokseenigneisseja, amfiboliitteja tai pyrokseeniamfiboliitteja (kuva 4) Kartoitettaessa ei erotteluperusteena ole kkytetty migmatiittirakennetta, vaan paleosomin koostumusta ja neosomiaineksen suhteellista maaraa Granaattipitoisia, migmatiittisia kiillegneisseja (kuva 5) on mm Tiemassaarella, Voinsalmella ja Repomkessa (04, 07), missy ne muodostavat yhtenaisia vyohykkeita tai esiintyvkt vklikerroksina kvartsimaasklpagneississk, pyrokseenigneississk tai epahomogeenisessa pyrokseenikvartsidioriitissa Niiden rakenne on usein flebiittinen Trondhjemiittisen neosomin maara vaihtelee 30-60 % Primaaria kerroksellisuutta ei vol tunnistaa Paamineraaleina esiintyvat biotiitti, plagioklaasi (An, ), kvartsi, kordieriitti ja granaatti Granaatin maara jay yleensa alle 10 % :n (taulukko 1, 5) Kun kalimaasalpa kuuluu mineraalikoostumukseen, sita on tavallisesti runsaammin paleosomissa kuin neosomissa Aksessoreina on sillimaniittia (sulkeumina kordieriitissa), apatiittia, opaakkeja, zirkonia, kloriittia ja serisiittia

1 1 Granaattipitoinen flebiittinen migmatiitti vaihettuu paikoin koostumukseltaan hiekkaiseksi ja rapautumispinnaltaan vaaleaksi, agmatiittirakenteiseksi biotiittiplagioklaasigneissiksi, josta kordieriitti puuttuu ja granaattiakin on vain aksessorisena Taman gneissin hienorakeisimpia muunnoksia on toisinaan vaikea erottaa vaaleasta pyrokseenipitoisesta gne,,sista, iota myos esiintyy valikerroksina granaattipitoisessa suonigneississa Melko yhtenainen schlieren- ja schollen-tyyppisten granaattipitoisten migmatiittien vyohyke ulottuu Harmaniemen Timonmaesta Harmasaaren kautta Kytosaarelle ja Kortesaarelle (08) Kartta-alueen kaakkoiskulmasta, Linnansaaren lansireunalta (10), ulottuu diktyoniittirakenteinen migmatiittivyohyke Anttosten, Ruskiaisten ja Kapustan saarten kautta Peonsaarelle ja Porosalmelle (07) Diktyoniittisen rakenteen muodostaa tihea, yhdensuuntaisista ja taipuneista melanosomi- ja leukosomilamelleista syntynyt verkosto (kuva 6 ; taulukko 3, 3) Melanosomi koostuu biotiitista, granaatista ja kordieriitista Lisaksi tavataan sillimaniittia (sulkeumina kordieriitissa) Leukosomi sisaltaa kvartsin ja plagioklaasin (An,,,--,,,) ohella usein melko paljon kalimaasalpaa, jolloin sen koostumus on miltei graniittinen Namk, samoin kuin muutkin Haukiveden alueen erittain voimakkaasti migmatiittiutuneet gneissit, jotka kaiken kaikkiaan muistuttavat enemman intrusiivista kuin suprakrustista kivia, on kartalle merkitty granodioriitin pohjavarilla Paleosomia kuvaavat talloin gneissisulkeumia ja haamumaisia gneissijanteita tarkoittavat merkit

1 2 Taulukko 1 Varkauden kartta-alueen pintakivilajien mineraalikoostumuksia Table 1 Mineralogical composition of supracrustal rocks in the Varkaus map-sheet area 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Kvartsi - Quartz 36 4 25 0 34 6 28 0 48 1 30 2 16 6 30 3 35 1 24 0 8 7 Plagioklaasi - Plagioclase 37 6 22 0 36 6 45 0 8 0 39 0 47 8 56 5 40 3 52 2 42 6 (An) (33) (27) (37) (32) (30) (22) (3 2 ) (20) (40) (50) (65) Kalimaasalpa - K-feldspar 6 2 15 9 11 9 28 2 13 3 7 2 Pyrokseeni - Pyroxene 6 0 7 2 11 8 Sarvivalke - Hornblende 7 6 29 1 Biotiitti - Biotite 17 0 20 2 25 0 26 5 17 5 2 2 13 5 4 8 18,0 16 4 7 6 Muskoviitti - Muscovite 11 8 Sillimaniitti - Sillimanite 4 1 1 9 Kordieriitti - Cordierite 6 1 - Granaatti - Garnet 3 8 4 2 Aksessorit - Accessories 2 8 1 0 0 5 2 3 0 4 1 2 1 2 0 6 0 2 0 2 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 I Grauvakkamainen kullegneissi, hiekkainen kerros - Greywacky mica gneiss, psammitic layer, Niinisaari, Rantasalmi 04C, x = 6891 48, y = 558,90 2 Grauvakkamainen kiillegneissi, savinen kerros - Greywacky mica gneiss, pelitic layer Jataluoto, Rantasalmi 04C, x = 6890,66, y = 559,96 3 Migmatiittinen kiillegneissi, paleosomi - Migmatitic mica gneiss, palaeosome Vaajaniemi, Rantasalmi, 07A, x = 6891,60, y = 563,25 4 Biotiittiplagioklaasigneissi -- Biotzte-plagioclase gneiss Timonsalo, lxppavirta 03D, x = 6919,80, y = 548,80 5 Granaartikordienittigneissi - Garnet-cordzente gneiss Vehkaset, Rantasalmi IOC, x = 6891,05, v = 575,80 6 Raitainen kvartsimaasalpagneissi, hapan kerros - Banded quartz-feldspar gneiss, acidic layer MOhOnnemi, Rantasalmi 07A, x = 6893,48, y = 561,75 7 Raitainen kvartsimaasalpagneissi, intermedinen kerros - Banded quartz-feldspargneiss, intermediate layer Mohonniemi, Rantasalmi 07A, x = 6893,48, y = 561,75 8 Homogeeninen kvartsimaasalpagneissi - Homogeneous quartz-feldspar gneiss Kuomusaari, Rantasalmi 04D, x = 6896,04, v = 556 55 9 Pyrokseenigneissi - Pyroxene gneiss Ruunasaari, Savonlinna IOC, x = 6892,20, y = 575,35 l0 Pyrokseenigneissi - Pyroxene gneiss Pikku-Tikka, Savonlinna IOC, x = 6891,70, y = 577,63 11, Pyrokseeniamfiboliitti - Pyroxene amphibolite Iso-Tikka, Savonlinna IOC, x = 6893,75, = 576,45 Taulukko 2 Varkauden kartta-alueen syvakivilajien mineraalikoostumuksia Table 2 Mineralogical composition of platonic rocks in the Varkau i map-sheet area 2 5 6 8 9 Kvartsi -- Quartz 28 5 11 0 23 2 30 2 41 3 36 6 28,6 Plagioklaasi - Plagioclase 40 5 55 0 45 8 15 6 38 0 37 4 63 1 56 8 57 0 (An) (26) (40) (35) (30) (30) (19) (47) (65) Kalimaasalpa - K-feldspar 19 6 14 0 46 5 Pyrokseeni - Pyroxene 10 1 2 1 29 6 4 8 Sarvivalke - Hornblende 0 7 6 4 0 Kummingtoniitti - Cummingtoni e 28 5 Biotiitti - Biotite 9 0 15 3 9 4 4 6 17 0 2 4,3 6 3 8 3 6 4 Granaatti Garnet 2 3 1 1 Aksessorit - Accessories 2 4 1 6 1 0 1 4 0 6 2 0 1 3 3 3 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 I Granodiorutti -- Granodionte, Joroinen 0113, x = 6897,30, y = 543 24 2 Pvrokseenikvartsidioriitti - Pyroxene quartz diorite Korkeasaari, Savonlinna IOC, x = 6892,27, y = 576,47 3 Juovainen granodioriitti - Streaky granodionte Mohonniemi, Rantasalmi 07A, x = 6893,35, y = 562,30 4 Pyrokseenigrantitti - Pyroxene granite Korkeasaari, Savonlinna 10C, x = 6892,27, v = 576,47 5 Kvartsidioriittinen neosomi - Quartz diontic neosome Anttoset, Rantasalmi IOC, x = 6891,32, y = 575,90 6 Kvartsidioriittinen neosomi - Quartz diorztic neosomi Linnansaari, Rantasalmi, IOC, x = 6892,73, y _ 577,25 Trondhlemuai -- T-, ~ dr, mite Patasaari, Rantasalmi 07A, x = 6893,75 y = 561,02 8 Pvrokseenigabro -- b ibbro Hepovuon Rantasalmi 07A, x = 6893,10, y = 563,98 9 Uraliitnutunut noriitti L alttized nonte Vehkaset, Rantasalmi IOC x = 6890,95, v = 576,06

1 3 Taulukko 3 Varkauden kartta-alueen kivilajien kemiallisia koostumuksia Table 3 Chemical composition of the rocks in the Varkaus map-sheet area, SiC, 62 19 Ti 02 0 73 AI,O, 15 19 Fe,O,T 2 18 FeO MnO 3 41 0 14 MgO 2 77 CaO 5 94 Na,O 2 83 K,O 2 55 P_O 2 0 20 Normit - Weight norms 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 63 61 71 38 66 00 62 33 56 76 73 71 64 58 52 18 71 61 65 26 0 75 0 58 0 38 0 80 1 14 0 12 0 57 0 62 0 21 0 70 15 10 13 55 16 45 16 25 18 19 16 13 17 65 17 33 14 13 18 11 1 00 0 25 1 27 1 31 2 99 0 45 0 61 0 30 0 92 2 00 5 83 5 35 3 02 5 37 4 81 0 53 3 42 8 36 0 84 2 48 0 08 0 03 0 0' 0 10 0 12 0 00 0 03 0 12 0 00 0 05 3 20 1 98 1 58 1 29 3 11 0 86 2 34 8 06 1 02 2 78 2 89 0 49 3 59 3 46 5 84 2 58 4 21 7 44 0 78 3 20 2 65 0 98 3 43 3 52 4 08 5 22 3 44 2 27 3 72 5 47 2 56 3 22 2 98 3 93 1 40 1 95 1 95 0 73 6 02 1 81 0 15 0 09 0 12 0 27 0 38 0 00 0 06 1 06 0 05 0 20 98 13 97 82 97 90 98 89 98 63 98 82 101 55 98 86 98 47 99 30 102 06 Q 19 46 24 39 46 80 23 37 15 33 9 35 28 87 22 90 5 78 23 68 15 19 or 15 07 15 46 19 42 17 81 23 51 8 27 11 52 11 65 4 36 35 57 10 70 ab 24 11 22 92 8 46 29 35 30 15 34 52 44 17 29 43 19 42 31 48 46 28 an 21 12 13 65 1 37 17 22 14 70 26 74 12 80 20 47 27 96 3 58 14 70 ne c 0 00 3 14 8 13 1 36 0 90 0 16 0 74 2 49 2 70 0 18 1 77 01 en 5 47 8 15 5 03 3 98 3 25 8 45 2 25 5 89 20 30 2 64 7 27 fs 2 13 8 98 8 89 4 04 7 74 4 00 0 35 4 94 14 46 0 33 1 49 Wo di 5 81 mt 3 61 1 48 0 37 1 86 1 92 4 43 0 65 0 89 0 44 3 91 it 1 39 1 46 1 12 0 73 1 54 2 17 0 23 1 09 1 19 1 33 hm ap 0 47 0 36 0 22 0 29 0 65 0 90 0 14 2 54 0 47 cc 0 19 0 32 0 09 0 85 fern 18 43 20 43 15 84 10 90 15 42 19 86 0 88 13 04 39 78 2 97 14 47 Qu 33 18 38 85 62 67 33 14 22 22 17 93 34 14 35 79 19 54 26 10 21 05 Or 25 70 24 60 26 00 25 25 34 08 15 86 13 62 18 21 14 76 39 20 14 83 A n oa 41 11 36 51 11 33 41 61 43 70 66 21 52 24 46 00 65 70 43 70 64 12 Qu 24 40 31 91 61 54 26 64 18 32 11 85 29 65 27 12 10 04 25 10 17 48 Or 18 89 20 23 25 54 20 29 28 09 10 48 11 83 13 80 7 58 37 72 12 32 A b 30 23 29 99 11 13 33 45 36 03 43 76 45 37 34 85 33 77 33 38 53 27 An,,,,, 26 60 17 87 1 80 19 62 17 56 33 90 13 15 24 23 48 61 3 79 16 92 1 Biotiittiplagioklaasigneissi -Biotite plagioclase gneiss, Kinkamonrinne, Leppavirta 06A, x = 6913,33, y = 552,34 Anal V Hoffren 2 Biotiittiplagioklaasigneissi - Biotite-plagioclase gneiss Koppionnierni, Savonlinna 10D, x = 6895,05, y = 575,47 Anal P Ojanpera (Vaananen 1977, lute 4 - app 4) 3 Granaattikordieruttigneissi - Garnet-cordierite gneiss Vehkaset, Rantasalmi 10C, x = 6891,05, y = 575,80 Anal P Ojanpera (Vaananen 1977, taulukko 1 - Table 1) 4 Juovainen granodionitti - Streaky granodiorite Iso Tikka, Savonlinna 10C, x = 6893,50, y = 576,60 Anal P Ojanpera (Vaananen 1977, taulukko 5 - Table S) 5 Porfyyrinen granodioriitti - Porphyritic granodiorite Seissaari, Savonlinna 10C, x = 6893,51, y = 575,86 Anal P Ojanpera (Vaananen 1977 taulukko 4 - Table 4) 6 Kvartsidioriittinen neosorni - Quartz dioritic neosome Kinkamonrinne, Leppavirta 06A, x = 6913,33, y = 552,34 Anal V Hoffren 7 Pegmatoidinen trondhjemiittijuoni - Pegmatoidic trondhjemite dyke Niittysmaki, Leppavirta 06B, x = 6915,82, y = 554,95 Anal V Hoffren 8 Trondjemuttinen neosomi - Trondhjemitic neosome, Koppioniemi, Savonlinna 10D, x = 6895,05, y = 575,47 Anal P Ojanpera (Vaananen 1977, lute 4 - app 4) 9 Norntti - Nortte Vehkaset, Rantasalmi 10C, x = 6890,95, y = 576,06 Anal P Ojanpera (Vaananen 1977, taulukko 3 - Table 3) 10 Apliittinen juoni - Aplitic dyke Kinkamonrinne, Leppavirta 06A, x = 6913,33, y = 552,34 Anal V Hoffren 11 Tonaliittinen juoni - Tonalitic dyke Kivela, Leppavirta 06D, x = 6918,08, y = 556,77 Anal V Hoffren

1 4 Pyrokseenigneissit ja pyrokseeniamfrboliitti Piihappoa runsaasti sisaltavia tai koostumukseltaan intermediaarisia pyrokseenipitoisia gneisseja (kuva 7) on Haukiveden alueella, kartta-alueen eteli- ja kaakkoisosassa, ell samassa vyohykkeessa kuin pyrokseenipitoisia intrusiivikivia ja schlieren- ja schollen-migmatiitteja Kuva 7 Migmatiittinen pyrokseenigneissi Objektiivisuojuksen halkaisija )8 mm Fig 7 Migmatitic pyroxone gneiss The lens cover is 58 mm in dc, meter Kurikkaniemi (07A, x = 6894,97, y = 562,18) Pyrokseenipitoisten gneissien paatyyppeina voidaan pitaa hiekkaista ja suhteellisen piihapporikasta hypersteenigneissia ja seki orto- etta klinopyrokseenia sisaltavia pyrokseeniamfiboll ittia Hypersteenigneissia tavataan eniten valikerroksina kill legneisseissa, pyrokseeniamfiboliitit liittyvit raitaisiin kvartsimaasalpagneisseihin ja juovaisiin, epahomogeenisiin kvartsidioriitteihin Hype rsteenigneisseista syntyneet migmatiitit ovat usein schollen-rakenteisia Migmatiittien syvsikivimaisen ja usein epahomogeenisen neosomin koostumus vaihtelee trondhjemiittisesta kvartsidioriittiseen tai granodioriittiseen Pyrokseenigneissimurskaleiden vileja voi myos tayttaa suonigneissimainen, runsaasti biotiittijuovia ja granaatteja sisa1tava neosomiaines, jolloin voidaan puhua schlieren-schollen-migmatiitista Taman tyyppiset migmatiitit ovat yleisia Haukiveden saarilla kartta-alueen kaakkoiskulmassa Vahemman piihappoa sisaltavien amfiboll ittimaisten pyrokseenigneissien migmatiittiutuminen ei aina

15 ole kovin voimakasta Heikosti suonittuneita pyrokseenigneissipatjoja on mm Harmaniemella (08), Tiemassaarella (04) ja Torasalossa (07) Pyrokseenigneissit (taulukko 1, 9-11) ovat granoblastisia ja pieni- tai keskirakeisia Erityisesti amfiboliittimaisissa muunnoksissa pyrokseeneilla on taipumus kiteytya poikiloblastisina, 10-15 mm :n lapimittaisina rakeina Ortopyrokseeni on paikoin muuttunut osittain tai kokonaan kummingtoniitiksi Klinopyrokseeni esiintyy joko itsenaisina rakeina tai sekarakeina ortopyrokseenin kanssa Kookkaimpien rakeiden reunaosat ovat usein ortopyrokseenia Muita tavallisia melanokraatteja ovat biotiitti, sarvivalke ja joskus granaatti Plagioklaasia (An,,,-,,) on 20-40 % kokonaistilavuudesta Litistyneet ja granuloituneet kvartsirakeet ilmentavat jannitystilojen vaikutuksia kompetenteissa pyrokseenigneissikerroksissa metamorfoosin ja deformaation aikana Aksessoreina on runsaasti opaakkeja, jonkin verran apatiittia seka kalimaasalpaa, joka on usein todettu ortoklaasiksi Pyrokseenigneisssien koostumusvaihtelu ja paikoin tunnistettava kerroksellisuus viittaavat sedimenttialkuperaan Vahemman piihappoa sisaltavat muunnokset voivat olla joko vulkaniitteja tai runsaasti vulkaanista ainesta sisaltavia rapautumissedimentteja Kvartsimaasalpagneissit Kvartsi- ja maasalparikkaat gneissit ovat yleisia pohjoisen Haukiveden alueella ja harvinaisempia lounaisosan kiillegneissialueella Pohjoiselta migmatiittialueelta niita ei juuri ole tavattu Torasalossa ja Tiemassaarella (04 )a 07) ovat yleisia raitaiset tai homogeeniset kvartsimaasalpagneissit, jotka esiintyvat pitkina, 200-1000 m leveina vyohykkeina yhdessa amfrboliittien ja pyrokseeniamfiboliittien kanssa Raitaisuus aiheutuu melanokraattien maaran vaihtelusta Tummimpien kerrosten koostumus on lahes amfiboliittinen (kuva 8) Paikoin raitainen kvartsimaasalpasarvivalkegneissi vaihettuu pyrokseeniraitaiseksi amfiboliitiksi Piihapporikkaiden gneissien rakenne on sailynyt Torasalon Tiemassaaren alueen etelareunalla (07), missy ne rajoittuvat lounaisen kartta-alueen migmatiittiutuneisiin grauvakkamaisiin kiillegneisseihin Leptiittimainen raitaisuus nakyy parhaiten hyvin paljastuneissa rantakallioissa (kuva 9) Rakennetta rikkovat vain siella taalla tavattavat pienet siirrokset ja 4-10 mm leveat ja osittain leikkaavat, alkavaa mobiloitumista ilmentavat kvartsidioriittiset suonet Edella kuvatun raitaisen gneissin lisaksi on Torasalon Tiemassaaren alueella homogeenista kvartsimaasalpagneissia, josta sarvivalkepitoiset tummat raidat puuttuvat melkein kokonaan Joskus tavataan 10-20 cm :n vahvuisia, katkeilleita ja tektonisoituneita amfiboliittikerroksia Homogeeninen kvartsimaasalpagneissi on pienehko- tai keskirakeista, rapautumispinnaltaan tuhkanharmaata tai punertavaa kivea, jonka tuoreella murrospinnalla nakyy usein haamumainen, heikosti erottuva kerroksellisuus

1 6 Kuva 8 Raitainen kvartsimaasalpagneissi, jossa on emaksisia valikerroksia Fig 8 Banded quartz feldspar gneiss with mafic interlayers Hujalansaari (04C, x = 6894,50, y = 558,20) Kuva 9 Raitainen kvartsimaasalpagneissi Objektiivisuojuksen halkaisija 58 mm Fig 9 Banded quartz-feldspar gneiss The lens cover is 58 mm in diameter Mohonniemi (07A, x = 6893,48, y =561,75)

1 7 Torasalon Tiemassaaren alueen kvartsimaasalpagneissien mineraalikoostumuksia esittavat IP-analyysit 6-8 ovat taulukossa 1 Voimistuvan mobiloitumisen myota raitainen kvartsimaasalpagneissi vaiheuttuu juovaiseksi ja epahomogeeniseksi kvartsidioriitiksi Oman lisansa tahan ultrametamorfoosiin tuo graniittiutuminen (kalimetasomatoosi) Se ilmenee muita mineraaleja korrodoivan mikrokliinin runsautena ja kalimaasalpaporfyroblastien kasvuna pyrokseenigraniittiintruusioiden laheisyydessa Viholanniemella, kartta-alueen lounaiskulmassa, on Pieksamaen ja Rantasalmen kartta-alueille jatkuva kvartsimaasalpagneissivyohyke Kvartsimaasalpagneissia on myos valikerroksina grauvakkamaisessa kiillegneississa Viholanniemen kvartsimaasalpagneissi on juovaista tai raitaista, usein selvasti ruhjeista, keski- tai pienirakeista kivea Runsaasti sarvivaketta sisaltavat, karbonaattipitoiset valikerrokset ovat tyypillisia Agglomeraattirakenne ja paikoin tunnistettava porfyyrisuus osoittavat gneissin vulkaaniseksi Gneissin pienirakeinen, usein ruhjeinen perusmassa koostuu kvartsista, plagioklaasista (An,-,,) seka kiilteista ja kloriitista, joiden maarasuhteet vaihtelevat Aksessoreina esiintyy kalimaasalpaa, epidoottia, karbonaattia, Fe- ja Cu-kiisuja ja joskus granaattia Hajarakeet ovat plagioklaasia (An, o ) Amfiboliitit ja sarvivalkegneissit Metabasiittisia pintakivia on Varkauden kartta-alueella eniten sen etela- )a lansiosissa Muualta niita on tavattu harvoin Kartta-alueen etelaosassa, Kerisalonsaarella ja Haapaselan itapuolisilla saarilla (04 ja 07), on tummaa, pienirakeista, toisinaan diopsidi- ja karbonaattiraitaista amfiboliittia, jossa on magneett1kiisupirotteisia kerroksia Deformoitunutta tyynylaavaa on tavattu mm Kahimosaarella (x = 6891,98, y = 557,86) Amfiboliitti ja trondhjemiitti muodostavat paikoin migmatiittia, jossa vaalea trondhjemiitti on tunkeutunut amfiboliittiin kerroksellisuutta leikkaavina juonina Tallaista stromaattista migmatiittia on mm Haapaselan itapuolisilla saarilla : Hyvatissa, Haukisaaressa ja Tiikaksessa (04, 07) Sita esiintyy myos Porosalmen itapuolella Peonsaaressa ja Suusaaressa (10) Valvatusjarven ita- ja pohjoispuolella (02) on kvartsidioriittiin rajoittuva, n 10 km :n pituinen jakso raitaista ja granlittisen aineksen suonittamaa, ruhjeista sarvivalkegneissia Varkauden kaupungin lansipuolella (03) on katkeileva jakso migmatiittista sarvivalkegneissia, jossa on diopsidirikkaita raitoja ja arkoosimaisia valikerroksia Migmatisoiva aines on trondhjemiittia Myos tama gneissi on paikoin ruhjeista Pohjoisen Haukiveden alueen amfiboliitit esiintyvat paaasiassa pyrokseenigneissien, kvartsimaasalpagneissien ja kiillegneissien yhteydessa Alueella yleinen juovainen ja epahomogeeninen kvartsidioriitti sisaltaa myos usein haamumaisia sarvivalkegneissiraitoja ja amfiboliittisulkeumia Schollen-migmatiittien pyrokseenigneissivaltainen paleosomi sisaltaa niinikaan amfiboliittisia sulkeumia

1 8 Kuva 10 Diopsidiraitainen amfiboliitti Kynan pituus 15 cm Valok J Vaananen Fig 10 Diopside-banded amphibolite The pencil is 15 cm long Photo J Vaananen Siikasaaret (10C, x = 6890,29, y = 575,70) Pohjoisen Haukiveden amfiboliiteille on tyypillista tihea raitaisuus, joka aiheutuu sarvivalkerikkaiden ja diopsidirikkaiden kerrosten vuorottelusta (kuva 10) Amfiboliiteissa on myos 10-50 cm :n paksuisia karbonaattipitoisia kerroksia, jotka ovat sarvivalkkeen suuresta maarasta johtuen viriltaan melko tummia Puhdasta kalkkikiveakin tavataan joskus Mm Kapustan saaren etelarannalla (10A) on hylatty kalkkikivilouhos Louhinta on kohdistunut diopsidiraitaisessa amfiboliitissa olevaan n 3 m leveaan kalsiittikivikerrokseen Raitaisten amfiboliittien tummat kerrokset koostuvat ohuthieessa ruskeana nakyvasta sarvivalkkeesta seka plagioklaasista (An,,,) ja diopsidista Vaaleat kerrokset sisaltavat runsaasti diopsidia Kvartsia on joskus paamineraalinakin, mutta useimmiten se on aksessorista Muita aksessoreja ovat voimakkaan pleokroinen, punaruskea biotiitti, opaakit, titaniitti, apatiitti ja karbonaatti Opaakkeina on mm magneettikitsua, joka on eras alueen magneettisten ja sahkoisten hairioiden aiheuttaja Ortopyrokseenia on Haukiveden alueen amfiboliiteissa toisinaan diopsidin ohella, ja pyrokseenigneissien yhteydessa kuvattu pyrokseeniamfiboliitti vathettuu paikoin diopsidiraitaiseksi amfiboliitiksi

1 9 SYVAKIVILAJIT Piihapporikkaat syvakivet Lounaisella kill Iegneissialueella on grano- ja kvarsidioriittisia intrusiivikivia ymparistoonsa konformisti suhtautuvina linsseina tai leveina kerrosmyotaisina juonina, joilla ei ole sivukiveensa mainittavaa kontaktivaikutusta Kartta-alueen pohjois- ja koillisosan migmatiittivyohykkeella on laajoja alueita, joilla paaasiassa kvartsista ja plagioklaasista koostuva neosomiaines on kiven paakomponenttina Naita nebuliittisia migmatiitteja on kuvattu kallioperakartalla kvartsidioriitin pohjavarilla ja kiillegneissisulkeumien merkeilla Tally alueella on melko vahan varsinaisia granitoidisia intrusiivikivia Haukiveden lohkolle ovat puolestaan luonteenomaisia syvakivet, joiden koostumus vaihtelee graniittisesta ultraemaksiseen Ne muodostavat magmaattisten ja metamorfisten tapahtumien yhteisvaikutuksesta hyvin kompleksisen kivilajiryhman Kvarsidioriitit, granodioriitit ja trondhjemiitit Lounaisen kiillegneissialueen grano- ja kvartsidioriitit ovat selvasti suuntautuneita ja monin paikoin proto- tai kataklastisia Ruhjeista granodioriittia (taulukko 2, 17) on mm Joroisten kirkonkylassa (01B) ja karttalehden etelareunalla, tieleikkauksessa valtatie 5 :n varrella (01A, x = 6890,13, 01A, x = 6890,13, y = 543,86) Kerisalonsaaressa ja Hyvianniemella (04) on suuntautunutta homogeenista kvartsidioriittia, jossa on sulkeumina grauvakkamaista kiillegneissia ja amfiboliittia Samaa kvartsidioriittia on myos konformeina juonina lahialueen kiillegneisseissa ja amfiboliiteissa Pohjoisella migmatiittialueella kalimaasalpa ei ole kovin yleinen paamineraalina Syvakivet ovat koostumukseltaan enimmakseen tonaliitteja tai kvartsidioriitteja Palviaisen- Kollinjoen seuduilla (02) biotiittijuovainen ja osin nebuliittinen kvartsidioriitti vaihettuu paikoin granodioriitiksi kalimaasalvan maaran lisaantyessa Taipaleen kanavan ja Akonlahden oljysataman valilla (02, 03) on homogeenista vaaleaa trondhjemiittia Samaa kivilajia on assimiloituneita gabromurskaleita sisaltavana edellisesta kaakkoon, Immolanjarven paikkeilta Haukiveden Mantysaarelle suuntautuvassa, noin 6 km :n pituisessa vyohykkeessa (05) Pohjoisen Haukiveden alueen granodioriitit, tonaliitit ja kvartsidioriitit on merkitty kallioperakartalle granodioriitin varilla Joukossa on myos voimakkaasti uudelleenkiteytyneita paragneisseja, joita ei karkean tekstuurinsa vuoksi aina pysty erottamaan syvakivista Tasalaatuiset kvartsidioriitit suhtautuvat enemman piihappoa sisaltaviin muunnoksiin yleensa teravin kontaktein Granodioriitit ja trondhjemiitit pirstovat kvartsidioriitteja kookkaiksi patjoiksi, suikaleiksi ja vaihtelevan kokoisiksi murskaleiksi Emaksisia syvakivea vastaan tasalaatuisten kvartsidioriittien kontaktit ovat usein vahittaiset ja kvartsidioriitit vaihettuvat dioriiteiksi ja edelleen gabroiksi

2 0 Kuva 11 Juovainen, epahomogeeninen kvartsidioriitti, jossa on plagioklaasista, kvartsista ja poikiloblastisesta sarvivalkkeesta koostuvia mobilisaatteja Rahan halkaisija 25 mm Fig 11 Stripy heterogeneous quartz diorite with mobilizates composed of plagioclase, quartz and poikiloblastic hornblende The coin is 25 mm in diameter Kaarmeniemi (07A, x = 6893,82, y = 561,62) Tasalaatuiset kvartsidioriitit koostuvat plagioklaasista (An ; S 1), kvartsista, biotiitista ja pyrokseeneista (taulukko 2, 2) Ortopyrokseenin muuttumistuloksena on kummingtoniittia ja sen kanssa sama-akselista vihreaa sarvivalketta Myos klinopyrokseeni on toisinaan muuttunut sarvivalkkeeksi Piihapporikkaat muunnokset sisaltavat usein kalimaasalpaa ja niiden plagioklaasi on albiittisempaa (An,, Aksessoreina on apatiittia, zirkonia ja opaakkeja Epahomogeenisille kvartsidioriiteille (kuva 11) on tyypillista tummien mineraalien in"- ran vaihtelusta johtuva juovaisuus, haamumaiset metabasiittiset kerrosjaanteet seka karkeat, plagioklaasista, kvartsista ja poikiloblastisesta sarvivalkkeesta koostuvat mobilisaatit Epahomogeenisia kvartsidioriitteja on varsinkin Torasalon Tiemassaaren alueella (04, 07) Paikoin sekundaarinen kalimaasalpa varjaa kiven punertavaksi ja koostumus lahenee granodioriittista (taut 2, 3 ; taul 3, 4) Granaattikordieriittigneissi- ja pyrokseenigneissisulkeumat ovat yleisia Torasalon Tiemassaaren alueen etelareunalla juovainen kvartsidioriitti vaihettuu raitaiseksi kvartsimaasalpagneissiksi

2 1 Porfyyriset granodioriitit ja graniitit Pohjoisen migmatiittialueen lansiosassa, Huruslahtea ja Komminselkaa ymparoivissa paljastumissa (03), tavataan porfyyrista granodioriittia, joka on paikoin karkeaa ja suuntautunutta, paikoin suhteellisen pienirakeista ja massamaista Saman osa-alueen (03) lansireunalla on suuntautunutta porfyyrista granodioriittia ja graniittia, jossa mikrokliinihajarakeet ovat 3-5 cm lapimittaisia Lounaisen kiillegneissialueen granodioriiteissa on myos joskus harvakseltaan porfyroblastimaisia kalimaasalpahajarakeita Pohjoisen Haukiveden alueella esiintyvia karkeita porfyyrisia graniitteja ja granodioriitteja (taulukko 2, 4 ; taulukko 3, 5) voidaan pitaa hypersteenipitoisten intrusiivikivien sarjan piihapporikkaina variantteina Ne muodostavat kartta-alueen kaakkoisosassa massiivin, johon kuuluvat Torasalon itaosa, Vuorisaari, Kontiosaari ja lukuisia pienempia saaria (07, 10) Pienempia porfyyrigraniittiesiintymia on Harjurannassa, Harmaniemella ja Kiviniemella (04, 05, 08) seka Voinsalmella pyrokseenikvartsidioriittiin liittyvina osueina (07) Torasalon-Kontiosaaren graniittimassiivi erottuu ymparistostaan topografiankin perusteella Siihen kuuluu korkeita kukkuloita ja kalliosaaria, joita jyrkkaseinaiset rotkot, vuonomaiset lahdet ja salmet pirstovat Kontaktit ymparoiviin kivilajeihin ovat yleensa konformit, vaikka plutoni kokonaisuudessaan nayttaakin katkaisevan gneissien ja suuntautuneiden syvakivien muodostaman jakson Sivukivissa tavataan kontaktin lahella kalimaasalpaporfyroblasteja ja intrusiivibreksioita Joskus porfyyrigraniitti on tunkeutunut sivukiveen leveina yhdensuuntaisina juonina Deformaation merkit nakyvat heikkoina porfyyrisessa graniitissa Kontaktien lahella maasalpahajarakeet ovat jarjestyneet yleisen kulun suuntaan, plutonin paaosan ollessa suuntautumatonta Koostumus vaihtelee yksityispiirteissaan graniittisesta kvartsidioriittiseen Perusmassa on keski- tai karkearakeista, hypidiomorfis-granulaarista Se koostuu kvartsista, plagioklaasista (An,;, s ), kalimaasalvasta, sarvivalkkeesta ja biotiitista seka pyrokseenijaanteista Hajarakeet ovat yleensa lahes idiomorfisia, parin kolmen senttimetrin lapimittaisia kalimaasalpa-kaksoskiteita Plagioklaasin osuus kasvaa kiven emaksisyyden myota Kvartsidioriittisessa muunnoksessa myos ha)'arakeet ovat paaasiassa plagioklaasia (An,, -,) Yleisia aksessore)a ovat apatiitti, zirkoni ja opaakit Harjurannassa ja Harmaniemella (05, 08) esiintyy vaaleaa tai punertavaa porfyyrista graniittia n 10 km :n mittaisena intruusiona, jonka kontaktit muihin kivilajeihin ovat leikkaavat Breksiat ja suonigneissimaiset migmatiitit ovat kontaktivyohykkeissa yleisia Porfyyrisen graniitin paamineraalit ovat kalimaasalpa (ortoklaasi), plagioklaasi (An,,), kvartsi ja biotiitti Hajarakeet ovat ortoklaasia Ortopyrokseenia on tavattu kontaminoituneesta vyohykkeesta lahelta pyrokseenigabron kontaktia (Rauhamkki 1965) Aksessoreina on opaakkeja, apatiittia, titaniittia ja zirkonia Porfyyrinen graniitti vaihettuu paikoin tasarakeiseksi ja edelleen pegmatiittiseksi graniitiksi

2 2 Migmatiittien neosomi Migmatiittien syvakivikomponenttien koostumus pohjoisella migmatiittialueella vaihtelee trondhjemiittisesta kvartsidioriittiseen Paleosomia lavistavat suonet ja juonet ovat yleensa trondhjemiittisia Leveammat neosomiosuudet ovat kvartsidioriittia, jossa on biotiittirikkaita juovia ja haamumaisia sulkeumia (taulukko 3, 6-7) Tyypillinen syvakivimainen neosomiaines koostuu plagioklaasista (An,-), kvartsista ja biotiitista Kalimaasalpaa esiintyy yleensa vain aksessorisesti Toisinaan paamineraaleihin kuuluu myos sarvivdlke (joskus kummingtoniitti) Plagioklaasin serisiittiytyminen on melko vahaista Yleisia aksessoreja ovat opaakit, apatiitti, zirkoni ja kloriitti Koostumukseltaan kvartsidioriittia on myos pohjoisen Haukiveden alueella kiille- la pyrokseenigneisseista syntyneiden schlieren- ja schollen-migmaattien neosomi (taulukko 2, 5-6) Taallakin kalimaasalpa kuuluu neosomin paamineraaleihin melko harvoin Yleisia aksessoreja ovat graniitti ja apatiitti Sivulla 15 kuvattujen stromaattisteh migmatiittien vaalea neosomi poikkeaa kiille- ja pyrokseenigneissimigmatiittien neosomiaineksesta, joka ainakin osittain nayttaa syntyneen isantakivestaan mobiloitumalla Tama amfiboliitteja ja biotiittiplagioklaasigneisseja leikkaava ja migmatisoiva trondhjemiitti (taulukko 2, 7) koostuu paaasiassa oligoklaasista (An,,-,,) ja kvartsista Biotiitin maara jaa alle kymmenen prosentin Aksessoreina on opaakkia, apatiittia, karbonaattia ja antipertiittista kalimaasalpaa Emaksiset ja ultraemaksiset syvakivet Eniten emaksisia syvakivia on pohjoisen Haukiveden alueella Ne kuuluvat piihappokoyhina differentiaatteina hype rsteenipitoisten magmakivien sarjaan Gabrot vaihettuvat dioriiteiksi ja edelleen hypersteenipitoisiksi kvartsidioriiteiksi, usein ilman selvaa kontaktia Alueen migmatiitteihin nahden emaksisten syvakiviesiintymien kontaktit ovat konformit ja usein liuskeiset Migmatiiteissa ovat emaksiset syvakivimurskaleet yleisia Pohjoisen Haukiveden aueen gabrot ovat koostumukseltaan enimmakseen pyrokseenigabroja tai noriitteja Tummana mineraalina esiintyy harvemmin pelkastaan sarvivalketta (taulukko 2, 8-9 ; taulukko 3, 9) Gabrojen rakenne vaihtelee hypdiomorfis-granulaarisesta granoblastiseen, mutta myos blastoporfyyrisia tai subofiittisia muunnoksia on tavattu Viimeksi mainitut eivat rakenteeltaan juuri eroa samalla alueella juonina ja murskaleina esiintyvista metadiabaaseista Pyrokseenigabrojen paamineraaleja ovat orto- ja klinopyrokseeni, plagioklaasi (An,--,,,), kummingtoniitti, sarvivalke ja biotiitti Kummingtoniitti ja sarvivalke ovat pyrokseenien uraliittiutumistuloksia Noriittien paamineraalit ovat lamellaarisesti kaksostunut, hypidiomorfisina prismoina esiintyva, vyohykkeinen plagioklaasi (An'- -J, enemman tai vahemman uraliittiutunut ortopyrokseeni, uraliittinen kummingtoniitti ja punaruskea biotiitti, iota esiintyy orto-

pyrokseenin yhteydessa Aksessoreina on opaakkeja, klinopyrokseenia, apatiittia ja karbonaattia Gabroihin verrattuna dioriitit ovat sarvivalkerikkaampia ja sisaltavat usein kvartsia Rakenne on tavallisesti hypidiomorfinen Voimakkaasti suuntautuneet, gneissimaiset biotiittija ortopyrokseenipitoiset dioriitit ovat granoblastisia Paikoin tavataan porfyyrisia muunnoksia, joiden hajarakeet ovat Karlsbadin kaksoslain mukaan kiteytynytta plagioklaasia Mineraalikoostumuksen mukaan dioriitit ovat sarvivalkedioriitteja, biotiittisarvivalkedioriitteja, sarvivalkekummingtoniittidioriitteja ja pyrokseenidioriitteja Plagioklaasi (An,, ) on usein vyohykkeellista, toisinaan serisiittiytynytta ja makroskooppisesti variltaan vihertavaa Sarvivalke on hypidiomorfrsta tai (sarvivalkekummingtoniittidioriitissa) muodostaa sama-akselisia sekakiteita kummingtoniitin kanssa Pyrokseenidioriittien pyrokseenit ovat vain pienessa maarin uraliittiutuneet Yleisina aksessoreina esiintyvat kvartsi, apatlitti ja opaakki Ultraemaksisia kivilajeja tavataan pienina pahkuina ja linssimaisina esiintymina Pohjois-Haukiveden muiden syvakivien ja migmatiittien yhteydessa Ne vaihettuvat usein gabroiksi Havaitut kontaktit migmatiittien kanssa ovat liuskeiset ja teravat Ultraemaksisten kivien joukossa on sarvivalkerikkaita ja pyrokseenirikkaita muunnoksia Hornblendiitit koostuvat paaasiassa idiomorfisista tai hypidiomorfisista sarviviilkerakeista, joiden lomissa on allotriomorfista plagioklaasia ja pyrokseenia Peridotiittien paamineraaleina ovat orto- ja klinopyrokseeni, vihertava sarvivalke ja oliviini Apatiittia ja opaakkia tavataan aksessoreina Hypersteniitit koostuvat paaasiassa ortopyrokseenista ja aksessoreina on plagioklaasia seka usein runsaasti opaakkeja Pohjoisen migmatiittialueen gabroissa ja dioriiteissa nakyy yleensa ympariston tektoniikkaa noudattava suuntaus Varkauden seudun gabrot ovat usein voimakkaasti ruhjeisia ja metasomaattisen kalimaasalvan impregnolmia Tummana mineraalina on tavallisesti sarvivalke Tisinaan vol ohuthieesta tunnistaa uraliittiutuneen pyrokseenin, jolloin myos kiven ofiittinen tai suboflittinen rakenne on viela erotettavissa Lounaiseen kiillegneissialueeseen kuuluvalla Hyvianniemella (04) on kvartsidioriitin ymparoima 0,5 km :n lapimittainen gabro-dioriittipahku Padmineraaleina esiintyvat idiomorfinen tai hypidiomorfinen vihrea sarvivalke, biotiitti, augiitti ja plagioklaasi, joka on usein voimakkaasti serisiittiytynyt Aksessoreina on titaniittia, apatiittia, opaakkeja ja epidoottia Gabroa leikkaavat paikoin 10-20 cm leveat porfyyriset juonet, joiden koostumus on lahinna dioriittinen Valvatusjarven itapuolella (02), kiillegneissialueen ja migmatiittialueen rajavyohykkeessa, on kaksi horn blendiittipahkua, joissa on magneettikiisupitoisia osueita 2 3

2 4 JUONIKIVILAJIT Graniitti- ja tonaliittijuonet Graniittisten juonien esiintyminen on kartta-alueella painottunut pohjoisen migmatiittivyohykkeen lansiosaan, erityisesti Varkauden tienoille, missy pegmatiittinen tai apliittinen graniitti (taulukko 3 10) leikkaa muita kivilajeja juonina, joiden levees vaihtelee puolesta metristk kymmeniin metreihin Juonien yleisin suunta on N 45 E Pegmatiittisia juonia on myos pohjoisen Haukiveden alueella Lounaisella kiillegneissialueella on tavattu muutamia turmaliinipitoisia, metagrauvakkaa leikkaavia pegmatiittijuonia mm Kerisalonsaaresta (04) Pohjoisella migmatiittialueella on myos kiillegneissia leikkaavia piihapporikkaita juonia, joiden koostumus on tonaliittinen (taulukko 3, 11) Niiden ikasuhde graniittisiin juoniin nahden on epaselva Migmatiittialueen lknsiosassa esiintyvien pegmatiittisten graniittijuonien paamineraaleina ovat kalimaasalpa, kvartsi, oligoklaasi (An,,-,,), muskoviitti ja biotiitti Turmaliini ja granaatti ovat yleisin aksessoreja Tonaliittijuonien maasalpk on oligoklaasia (An 25 ), kiilteena on osittain kloriittiutunut biotiitti ja kalimaasnlpan on vain aksessorisena Muita aksessoreja ovat opaakki, serisiitti, apatiitti ja zirkoni Metadiabaasijuonet Metadiabaasijuonet ovat yleisin pohjoisen Haukiveden alueella Kartta-alueen muista osista niita on tavattu harvoin Metadiabaasit leikkaavat Haukiveden alueen suprakrustisia kivilajeja, mutta ovat deformation ja migmatiittiutumisen ansiosta tektonisoituneet ja esiintyvat migmatiiteissa tavallisesti murskaleina tai katkeilevina murskalejonoina (kuva 12) Ne ovat rakenteeltaan granoblastisia, joskin blasto-ofiittisia tai blastoporfyyrisia piirteita on usein jaljella Paamineraaleina ovat plagioklaasi (An,,,, 5), sarvivalke, kummingtoniitti, ortopyrokseeni ja biotiitti Kummingtoniitti ja sarvivnlke muodostavat sama-akselisia sekakiteita Emkksisik, pienirakeisia ja ofiittisia murskaleita esiintyy paikoin myos Varkauden luoteispuolella (03) nebuliittisessa kvartsidioriitissa Lamprofyyrijuonet Metadiabaasijuonia nuorempia, N-S -suuntaiseen parveen kuuluvia, metamorfoitumattomia lamprofyyrijuonia on Haukivedella mm Tiheissaaressa ja Kirvesluodolla (10A), Selka- ja Maa-Anttosessa (10C) sekn Ison-Uskin itaosassa (10G) Juonten leveys vaihtelee muutamasta senttimetrista puoleentoista metriin Niiden kateet ovat pystyt )a ne leikkaavat teravasti sivukiviaan (kuva 13) Haukiveden lamprofyyrijuonia on ensimmaisena

2 5 Kuva 12 Metadiabaasijuonen kappaleita diktyoniittisessa migmatiitissa Kuva J Vaananen Fig 12 Fragments of a metadiabase dyke in dictyonite Photo J Vaa'na'nen Surmaluodot (10C, x = 6890,56, y = 576,79) Kuva 13 Schollen-migmatiittia leikkaavia lamprofyyrijuonia Kompassi 12 cm Kuva J Laukkanen Fig 1_3 Lamprophyre dykes crosscutting schollen migmatite The compass measures 12 cm Photo J Laukkanen Iso-Uski (10C, x = 6892,52, y = 575,58)

2 6 Kuva 14 Lamprofyyri Vasemmalla pyrokseenihajarakeita, oikealla kalsiittimanteli Nik +, 50x Valok J Vaananen Fig 14 lamprophyre On the left pyroxene phenocrysts, on the right a calcite amygdale Nic+, 50x Photo J Vidna'nen Maa-Anttonen (10C, x = 6891,66, y = 575,35) kuvannut Hackman (1933) Savonlinnan (D2) kivilajikartan selityksessaan Tassa esitetty tiivistelma juonien mineralogiasta ja koostumuksesta perustuu Laukkasen (1983) tutkimuksiin Juonet ovat rakenteeltaan usein porfyyrisia Harmaasta afaniittisesta perusmassasta erottuu 0,5-3 mm :n suuruisia pyrokseeni- ja plagioklaasihajarakeita (kuva 14) Myos kalsiittija kaasutaytteiset ontelot seka erilaiset ksenokrystit ovat yleisia Kapeiden juonten ja apofyysien kontaktissa sivukivea vastaan on n 10 mm levea lasimaiseksi jahmettynyt reuna, joka nykyisessa asussaan on lahes kokonaan devitrifioitunutta Leveissa juonissa raekoko kasvaa mikroliittisesta kontaktista keskustaan pain ja juonen rakenne on vyohykkeellinen Kontaktin lahella on runsaasti kalsiittimanteleita, seuraavana on pyrokseenivyohyke ja keskustaan sijoittuvat erilaiset ksenoliitit Hypidiomorfinen perusmassa (raekoko < 1 mm) koostuu tavallisesti plagioklaasista (An,,), klinopyrokseenista, biotiitista ja opaakista Pienet plagioklaasiliistakkeet muodostavat paikoin kaunista juoksurakennetta Tiheisen ja Kirvesluodon juonien perusmassan maasalpa on ortoklaasia Plagioklaasihajarakeet ovat anhedrisia ksenokrysteja (An y ) ja sub-euhedrisia liistakkei- ta, joista isoimmat ovat vyohykkeellisia Tiheisen juonessa esiintyy anhedrisen plagioklaasin ohella sanidiinihajarakeita

2 7 Kaikissa pyrokseenihajarakeissa on vieras klino- tat ortopyrokseeniydin, joka on toiminut kiteytymiskeskuksena Keskuksia ympkroivat kehat icoostuvat eri generaatioita edustavista klinopyrokseeneista Aksessorisina mineraaleina on juonissa tavattu ilmeniittia, magnetiittia, magneettikiisua, rikkikiisua, rutiilia, titaniittia, apatiittia ja zirk )nia Koostumukseltaan Haukiveden lamprofyyrit ovat LaLkkasen (1983) mukaan kamptonuttia (Iso-Uski), kersantiittia (Selka- )a Maa-Anttonen) ja minettia (Tiheinen ja Kirvesluoto) METAMORFOOSI JA GEOLOGINEN KEHITYS Varkauden kartta-alueen jakaantuminen geologisesti kolmeen toisistaan poikkeavaan osaan heijastuu myos kallioperan metamorfisessa, rakenteellisessa ja ajallisessa kehityksessa Kuvassa 2 on alueen metamorfinen kartta Pohjoisen Haukiveden granuliittilohkon ja alueen pohjoisosan valisen rajan maarittaminen on hankalaa, koska migmatiittiutuminen on voimakasta molemmilla alueilla Lounaisosa vuorostaan on heikosti paljastunutta, mista syysta on ollut vaikeuksia pohjoisen Haukiveden ja lounaisosan valisen rajan maarittamisessa Metamorfoosiaste on matalimmillaan alueen lounaisosassa, missy kivien primaarirakenteet ovat selkeasti nakyvissa Kvartsi-oligoklaasi-muskoviitti-biotiitti-andalusiitti -mineraaliseurue on metapeliiteissa yleinen Sen perusteel a metamorfoosi on tapahtunut amfiboliittifasieksessa muskoviitin ja andalusiitin pysyvyysalueella Stauroliittia on tavattu satunnaisesti Pohjoisen Haukiveden lohkoa lkhestyttaessa metagrauvakoissa voidaan nahda metamorfoosiasteen kasvua Muskoviitti katoaa ja sen tilalle kiteytyvat kalimaasalpa ja sillimaniitti Tosin metagrauvakkojen ja kiillegneissien kemiallinen koostumus muuttuu myos Alumiiniylimaara vahenee, ja gneisseissa tavataan vain harvoin alumiinipitoisia metamorfisia indeksimineraaleja Joka tapauksessa metamorfoosiasteen muutos lounaisosan ja pohjoisen Haukiveden valilla on jyrkka nykyisella eroosiotasolla Pohjoisen Haukiveden aluetta luonnehtivat voimakas migmatiittiutuminen, ahatektinen sulaminen ja granuliittifasieksen mineraaliseurueet Metapeliiteissa on tavattu seurue : kvartsi-oligoklaasi-biotiitti- sillimaniitti-granaatti-kordieriitti-kalimaasalpa Amfiboliitit ovat usein hypersteenipitoisia ja hypersteenigneissit ovat pohjoisen Haukiveden aluella luonteenomaisia Biotiitin maarasuhde saattaa olla kuitenkin suuri sillimaniittipitoisissakin kivissa Joko Biotiitin hajoamisreaktio ei ole edennyt kovinkaan pitkalle, tai sitten biotiitti on kiteytynyt metamorfoosin jaahtymisvaiheessa Osittain biotiitti vaikuttaa retrogradiselta, koska biotiitti-granaattiparin avulla maaritetyt larnpotilat ovat suhteellisen matalia mineraaliseurueisiin nahden ja vaihtelevat laajc-alaisesti 610'-675'C (Paavola 1976, Vaananen 1977 )a Paajarvi 1978) Kartta-alueen pohjoisosan kiillegneissien metamorfocsiasteesta on vain hatara kasitys Gneissit ovat voimakkaasti migmatiittiutuneet Alumiinipitoisista metamorfisista indeksimineraaleista kuten hypersteenistakaan ei ole havaintoja, sen sijaan biotiitin maarasuhde