MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 2334 12 + 3312 03 PIHTIPUTAAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen Muurasjärvi 2343 07 2343 10 3321 01 3321 04 MUURASJÄRVI RAUDANJÄRVI ELÄMÄJÄRVI 2334 09 2334 12 3312 03 3312 06 ALVAJÄRVI PIHTIPUDAS RÖNNYNKYLÄ Pihtipudas 2334 08 2334 11 3312 02 3312 05 VÄLJÄNNEVA SELÄNTAUS ILOSJOKI 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.
PIHTIPUTAAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...2 KALLIOALUEET...2 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...4 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 32 0,5 Mr Hiekkamoreeni 3 485 52,5 HMr Hienoainesmoreeni 257 3,9 Hs/Mr 4 0,1 Ct/Mr 27 0,4 MrM Moreenimuodostuma 560 8,4 Ki Kivet 17 0,3 Hk Hiekka 92 1,4 Ht Karkea hieta 71 1,1 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 1 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 196 3,0 HHt Hieno hieta 83 1,3 Hs Hiesu 176 2,7 HHt/Hs 30 0,5 Ct/Hs 105 1,6 Sa Savi 221 3,3 HHt/Sa 12 0,2 Hs/Sa 103 1,6 Ct/Sa 103 1,6 Lj Lieju 144 2,2 Ct/Lj 56 0,8 Ct Saraturve 795 12,0 St Rahkaturve 68 1,0 Tä Täytemaa 1 Maa-aluetta 6 639 100,0 Vettä 3 299 Kartta-alueen pinta-ala 9 938 Alvajärven pinta on noin 111,5 m mpy ja Saanijärven pinta noin 114 m mpy. Järvien tasosta maasto kohoaa kohti pohjoista ja lounasta. Korkein kohta on kuitenkin vain noin 145 m mpy. Alavinta aluetta on kirkonkylän ympäristö, Pajukonperä lounaassa ja Eteläkylä luoteessa. KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kallioalueita, johon kuuluvat kalliopaljastumat ja alle metrin paksuisen moreenin peittämät kalliot, on erittäin vähän. Kallioalueiden osuus alueen maapinta-alasta on vain puoli
3 prosenttia. Vähäiset kallioalueet sijaitsevat lounaisosassa ja muutamilla Alvajärven saarilla kuten esim. Pyhäsalon saaren pohjoisosassa. Kartta-alueen kallioperä on lähes kauttaaltaan granodioriittia. Ainoastaan aivan kaakkoisosassa, kirkonkylän alueella kivilajit vaihtelevat amfiboliitista ja sarvivälkegneissistä kvartsimaasälpäliuskeeseen. Moreenikerrostumat Kartta-alueen yleisin maalaji on moreeni, jota on noin kaksi kolmasosaa maa-alasta. Moreeni on pääasiassa pohjamoreenia, joka myötäilee kallioperän muotoja yleensä alle 5 metriä paksuna kerrostumana. Pohjamoreeni on tyypiltään joko hienoainesmoreenia (savipitoisuus yli 5 %) tai hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Hienoainesmoreeni on yleisempää laaksoissa kuin mäkialueilla. Saanijärven ympäristössä ja Alvajärven koillispuolella hienoainesmoreeni on niin yleistä, että se on rajattu omana kuvionaan. Muilla alueilla perusteita hienoainesmoreenin ja hiekkamoreenin rajaamiselle ei maastosta löytynyt, joten moreenit on esitetty kartalla hiekkamoreenin symbolilla (Mr). Erityisesti Alvajärven koillisrannalla pohjamoreenikerrostumat ovat varsin paksuja, paikoin yli 10 metriä. Moreenista tehtyjen rakeisuusanalyysien mukaan hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 23-47 % ja on keskimäärin 36 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 2-6 % ja keskiarvo on 3 %. Kuvassa 1 on esitetty muutamien alueelle tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä. Moreenimuodostumien osuus alueella on 8,4 % maapinta-alasta. Suurin osa niistä sijaitsee kartta-alueen luoteisosassa, mutta muodostumia on myös pohjoisessa koillisosassa ja Alvajärven ja Muurasjärvelle vievän tien välisellä alueella. Karttakuvassa moreenimuodostumat näkyvät joskus pitkänomaisina, useimmiten pyöreähköinä maalajikuvioina. Muodostumien korkeus vaihtelee muutamasta metristä jopa 20 metriin. Aines on hiekkamoreenia ja ainakin pintakerros on useimmiten lohkareista. Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuuskäyristä.
4 Karkearakeiset kerrostumat Kirkonkylän ja Alvajärven kautta Eteläkylän Pilkkamäelle kulkee luode-kaakko suuntainen harju, joka jatkuu sekä kartta-alueen luoteis- että kaakkoispuolella. Harju on Pilkkamäellä ja kirkonkylän alueella leveä ja laaja-alainen. Peruskartan syvyyskäyrien perusteella harju muodostaa Alvajärven pohjalla kapean selänteen. Harjun pintaosa on ainekseltaan hiekkavaltainen. Sen alimmat ydinosat ovat kuitenkin harjuille ominaiseen tapaan sora- tai jopa kivivaltaisia. Geologian tutkimuskeskuksen sora- ja hiekkavarojen arviointitutkimusten mukaan kartta-alueen harjujen kokonaismassamäärä on 19,1 milj. m 3, josta on arvioitu hiekkavaltaista ainesta olevan 16,7 milj. m 3 ja soravaltaista ainesta 2,4 milj. m 3. Hienorakeiset kerrostumat Kartta-alueen pohjoisreunaa lukuun ottamatta hienorakeisia kerrostumia, savea, hiesua ja hienoa hieta esiintyy eri puolilla kartta-aluetta. Niiden osuus maa-alasta on yhteensä 807 ha eli 12,5 % maa-alasta. Kerrostumat ovat enimmäkseen pienialaisia, joskin lounaisosassa ja kirkonkylän ympäristössä on laajoja hienosedimenttikerrostuma-alueita. Koko maa-alasta saven osuus on 6,3 %. Suuri osa savialueista on alle metrin paksuisten hiesu- ja turvekerrostumien peitossa. Yli metrin paksuisia hiesualueita on noin 5 % ja hienohieta-alueita 1,3 % maa-alasta. Mannerjäätikkö suli alueelta noin 9400 vuotta sitten. Aluetta peitti aluksi kymmenien metrien syvyinen meri. Meren pohjaan kerrostui vuosikerrallista savea ja hiesua, jossa punaharmaat saviset talvilustot vuorottelevat harmaitten hiesuisten kesälustojen kanssa. Savipitoisuus on tämän noin 60-70 cm paksun kerrostuman alaosassa 20-45 % ja kerrostuman noin 10 cm paksussa savisimmassa, punaharmaassa yläosassa yli 50 %. Punaharmaan savikerrostuman päälle kerrostui harmaata tasalaatuista hiesua ja savea noin 50-70 cm. Maankohoamisen seurauksena vedensyvyys vähitellen pieneni. Aaltoliike ja virtaukset kuluttivat mataloituneilta alueilta sinne aiemmin kerrostuneita savi- ja hiesukerrostumia. Aines kerrostui uudelleen alueen laaksoihin ja altaisiin. Nykyisten laaksojen ja alavien alueiden paksut savi- ja hiesukerrostumat ovat aikanaan syvänteisiin kerrostunutta savea ja hiesua. Kuvassa 2 on esitetty alueelle tyypillinen hienosedimenttien kerrosjärjestys peltoalueilla. Kartta-alue nousi vähitellen vedenpinnan yläpuolelle ja ainoastaan nykyiset ranta-alueet noin 119,5 m mpy tasolle saakka jäivät nk. Muinais-Päijänteen vaikutuspiiriin. Rantakerrostumat Alueen läpi kulkevasta harjusta huuhtoutui matalan merivaiheen aikana hiekkaa ja hietaa. Aines kerrostui rantakerrostumiksi harjun läheisyyteen. Rantakerrostumien osuus on 2,5 % maa-alasta. Harjuun liittyy myös muinaisten järvivaiheiden, etenkin Muinais-Päijänteen aikana syntyneitä rantaterasseja ja -valleja. Näitä on mm. Eteläkylän Pilkkamäellä ja Kammolankankaalla kirkonkylän länsipuolella.
5 Syvyys m Kuva 2. Tyypillinen hienosedimenttien kerrosjärjestys peltoalueilla. 1. Hiesu tai savi, 2. Savi ja 3. Moreeni. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) Turvekerrostumat Karttalehtialueen maa-alasta on yli metrin syvyisiä turvekerrostumia 865 ha. Näistä on ravinteisia soita (Ct) 795 ha ja vähäravinteisia (St) 68 ha. Alle metrin syvyisiä matalia ravinteisia soita on 291 ha. Alueen suot kuuluvat suoyhdistymätyypiltään Pohjanmaan aapasoihin, lähinnä sen alaryhmittymien Järvi-Suomen aapasoiden ja Suomenselän aapasoiden rajavyöhykkeelle. Karttalehtialueen suot ovat lähes kauttaaltaan ojitettuja ja usein myös lannoitettuja. Tämän vuoksi alkuperäiset suotyypit ovat pitkälle muuttuneita. Yleisimmät suotyypit ovat varsinaisen sararämeen ja -nevan muuttumia. Alueen suurimmat suot ovat Häyhtiönneva ja Honkaneva. Koska karttalehtialueen suot ovat pienialaisia, niiden polttoturveteollinen merkitys on vähäinen. Alueen suot soveltuvat lähinnä maatalouskäyttöön. POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Pohjaveden muodostumisen kannalta tärkeimpiä alueita ovat kirkonkylän, Pilkkamäen ja Luutisen saaren harjualueet, jotka muodostavat hyvän pohjavesivaraston. Näissä harjuissa muodostunee pohjavettä reilusti yli 1000 m 3 /vrk. Hiekkamuodostumat rajoittuvat osittain tai kokonaan Alvajärveen. Näin ollen rantaimeytyminen lisäisi näistä saatavaa pohjaveden määrää huomattavasti. Keski-Suomen vesi- ja ympäristöpiirin selvitysten mukaan Kammolankan-
6 kaan kärjessä harjuaineksen vedenjohtokyky on erittäin hyvä, myös pohjaveden laatu on hyvä. Tehdyn selvityksen mukaan Kammolanlahden pohjavesialueen antoisuus on noin 900 m 3 /vrk. Kartta-alueen luoteisosassa on kumpumoreenimuodostumia, joiden aines on melko lajittunutta hiekkamoreeneita. Niissä tapahtuu muutaman talouden yhteistä pohjaveden ottoa ajatellen riittävässä määrin hyvälaatuisen pohjaveden liikkumista ja muodostumista. Pohjavesi on määrältään ja kartta-alueen muissa kuin em. osissa sopivaa ainoastaan yksittäistalouksien käyttöön. Alueelta on tutkittu GTK:n toimesta ainoastaan yksi pohjavesinäyte. Näyte on kaivosta Saanijärven länsipuolelta (x=7035.7, y=3427.2). Happamuuden ja korkeahkon nitraattipitoisuuden takia kaivon vesi ei täysin täytä hyvälle käyttövedelle asetettuja vaatimuksia. MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA - Pilkkamäen harju sekä siihen liittyvät ja muinaisten järvi- ja merivaiheiden rannat. - Muinais-Päijänteen ranta kirkonkylän länsipuolella. KIRJALLISUUTTA Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Keski-Suomen vesi- ja ympäristöpiiri (1985). Pihtiputaan pohjavesiselvitykset. Alvajärvi ja Kammolanlahti. Raportti. Nykänen, O. (1963). Kallioperäkartan selitys (2334) Kinnula. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Geologinen tutkimuslaitos. Salli, I. (1971). Kallioperäkartan selitys (3312) Pihtipudas. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Geologinen tutkimuslaitos. Toivonen, T. (1982). Pihtiputaan turvevarat ja niiden käyttökelpoisuus. Geologinen tutkimuslaitos, Maaperäosasto, raportti P 13,4/82/98.
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