Kuopion yksikkö M19/3314, 3322, 3323, 3324/2006/ Kuopio

Kuopion yksikkö M19/3314, 3322, 3323, 3324/2006/1 11.12.2006 Kuopio POHJANMAAN SINKKIVAROJEN KARTOITUS -HANKKEEN REVIDOINTIKARTOITUS PYHÄNNÄN KÄRSÄMÄEN KIURUVEDEN - PIELAVEDEN ALUEELLA VUOSINA 2004-2006 Jouni Luukas

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Päivämäärä / Dnro 11.12.2006 Tekijät Jouni Luukas Raportin laji Malmitutkimusraportti Toimeksiantaja Geologian tutkimuskeskus Raportin nimi POHJANMAAN SINKKIVAROJEN KARTOITUS -HANKKEEN REVIDOINTIKARTOITUS PYHÄNNÄN KÄRSÄMÄEN KIURUVEDEN - PIELAVEDEN ALUEELLA VUOSINA 2004-2006 Tiivistelmä GTK:n Pohjanmaan sinkkivarojen kartoitus hanke tutki vuosina 2004-2006 Raahe-Laatokka vyöhykkeen keskiosan geologiaa Pyhännän-Kärsämäen-Kiuruveden-Pielaveden alueella. Alueella tehtiin revidointikartoitusta, jonka perusteella alueen osittain vanhentuneita kallioperäkarttoja päivitettiin aluetta nykyisin tutkineiden geologien käsitysten mukaisiksi. Alueen numeerinen kartta liittyy hankkeen geologien aiempaan numeeriseen karttaan Raahe-Laatokka vyöhykkeen luotesosassa. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Pielavesi, Kiuruvesi, Kärsämäki, Salahmi, revidointikartoitus, kallioperäkartoitus, stratigrafia Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Pohjois- Savo, Pohjois-Pohjanmaa, Pielavesi, Kiuruvesi, Pyhäjärvi, Kärsämäki, Vieremä, Pyhäntä Karttalehdet 3314, 3322, 3323,3324 Muut tiedot Arkistosarjan nimi Tutkimustyöselostus Kokonaissivumäärä 25 Yksikkö ja vastuualue Kuopion yksikkö, Kapera Allekirjoitus/nimen selvennys Kieli Suomi Arkistotunnus M19/3314, 3322, 3323, 3324/2006/1 Hinta Hanketunnus 2901002 Allekirjoitus/nimen selvennys Julkisuus

GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND DOCUMENTATION PAGE Date / Rec. no. 11.12.2006 Authors Jouni Luukas Type of report Exploration report Language Finnish Title of report POHJANMAAN SINKKIVAROJEN KARTOITUS -HANKKEEN REVIDOINTIKARTOITUS PYHÄNNÄN KÄRSÄMÄEN KIURUVEDEN - PIELAVEDEN ALUEELLA VUOSINA 2004-2006 Abstract Zink mapping project (2901002) of the Geological Survey of Finland expored bedrock of the central part of the Raahe-Ladoga Zone in 2004-2006. The mapping produced a new revised numerical bedrock map from Pyhäntä- Kärsämäki-Kiuruvesi-Pielavesi area. New map is revised according the ideas of the geologists, which have been working in the area during the last decade. The map is a continuation for the bedrock map, which the same authors made in the NW-side of the Raahe-Ladoga Zone. Keywords Pielavesi, Kiuruvesi, Kärsämäki, Salahmi, bed rock mapping, stratigraphy Geographical area Suomi, Northern-Savo, Northern-Ostrobothnia, Pielavesi, Kiuruvesi, Pyhäjärvi, Kärsämäki, Vieremä, Pyhäntä Map sheet 3314, 3322, 3323,3324 Other information Report serial Exploration report Total pages 25 Unit and section Kuopion yksikkö, Kapera Signature/name Jouni Luukas Language Finnish Archive code M19/3314, 3322, 3323, 3324/2006/1 Price Project code 2901002 Signature/name Confidentiality

JOHDANTO...5 Tutkimusalue...5 Aikaisemmat tutkimukset...5 Tutkimuksen tavoite...5 Tutkimuksen suoritus...7 GEOLOGIA...8 Arkeeiset pohjagneissit...8 Suprakrustiset kivet...8 Migmatoituneet kiillegneissit...8 Pyhäsalmi-tyyppiset vulkaniitit ja subvulkaniitit...10 Kalkkisilikaattikivet ja karsiraitaiset happamat vulkaniitit...17 Migmatoitumattomat kiillegneissit ja -liuskeet...18 Syväkivet ja juonet...18 Gabrot, dioriitit ja peridotiitit...18 Grano- ja kvartsidioriitit...19 Graniitit...19 Emäksiset juonet...21 STRATIGRAFIA...21 JOHTOPÄÄTELMIÄ...22 JATKOTUTKIMUSAIHEITA...23 KIRJALLISUUSVIITTEET...23

5 JOHDANTO Tutkimusalue Tässä raportissa käsiteltävä tutkimusalue käsittää osia seuraavista 1:100 000 mittakaavaisista karttalehdistä: Kärsämäki (3322), Salahmi (3324), Kiuruvesi (3323) ja Pielavesi (3314) (kuva 1). Revidointikartoitusalueen geologinen kartta on esitetty liitteessä 1. Hankkeen geologit ovat ennen tätä revidointikartoitusvaihetta työskennelleet nykyisen tutkimusalueen lounais-, länsi- ja luoteispuoleisilla alueilla. Geologisesti tutkittava alue on keskeistä Raahe Laatokka vyöhykettä, joka sijoittuu Iisalmen arkeeisen kratonin länsipuoleiselle alueelle. Aluetta luonnehtivat erilaiset korkean metamorfoosin ja paikoin voimakkaan deformaation läpikäyneet kiillegneissit, metavulkaniitit ja syväkivet. Aikaisemmat tutkimukset Tutkimusalue on ollut Pielaveden, Kiuruveden ja Kärsämäen lehtien osalta mielenkiintoisena malminetsintäkohteena useita vuosikymmeniä. Syynä tähän ovat olleet Pyhäsalmen massiivinen sulfidimalmi satelliitteineen (Kangasjärvi, Kalliokylä, Mullikkoräme, Hallaperä ja Kaskela). Alueelta on laadittu seuraavat 1:100 000 mittakaavaiset kallioperäkartat selityksineen: Pielavesi (Salli 1977, 1983), Kiuruvesi (Marttila 1977, 1981), Kärsämäki (Marttila 1992, 2002). Tämän lisäksi Kiuruveden ja Pielaveden alueilta on tehty kolme väitöskirjatyötä (Marttila 1976, Ekdahl 1993 ja Roberts 2002). Pajunen (1987) on tehnyt Hallaperän mineralisaatiosta lisensiaattityönsä. Alueen metamorfista historiaa tutkittiin aktiivisesti 1980 ja 1990 luvuilla (mm. Hölttä 1988, Pajunen 1988, Korsman et al.1988). Samoihin aikoihin alueella tehtiin MM-projektiin liittyvää malminetsinnän menetelmäkehitystyötä nk. MM-projektissa (Gaál 1988). Salahmin ja Pyhännän karttalehtien alueelta ei ole olemassa vastaavaa kallioperäkarttaa, mutta sieltä on tehty lisensiaattityöhön liittyvä kartta (Luukas 1991). Näiden töiden lisäksi sekä GTK että Outokumpu Oy ovat tehneet runsaasti malminetsintätöihin liittyvää pienialaisempaa kartoitusta ja raportteja. Nämä aineistot ovat olleet hankkeen käytössä vuodesta 2005 lähtien. Karvinen (1978) on tehnyt Pro gradu työnsä Outokumpu Oy:n aineistoihin pohjautuen Kiuruveden Honkaperän alueelta. Tutkimuksen tavoite Nykyinen tutkimus on ollut lähinnä revidointikartoitusta, jossa on pyritty yhtenäistämään ja liittämään alueen kallioperäkartta hankkeen jo aiemmin tekemään Raahe Laatokka vyöhykkeen luoteisosan yhtenäiseen numeeriseen kartta-aineistoon. Tässä kuvatun työn keskeisenä tavoitteena oli uudistaa Pyhäsalmen pohjois- ja itäpuoleisten alueiden karttakuva ja saada se vastaamaan alueella nykyisin kartoittavien geologien käsitystä Pyhäsalmen vulkaniittien jatkumisesta entistä laajemmalle alueelle. Tutkimuksen esiselvitysvaiheeseen on kuulunut vanhan aineiston läpikäynti ja arviointi. Tutkimusvaiheen aikana Outokumpu Oy:n hallinnassa ollut aineisto vapautui tutkijoiden käyttöön. Tavoitteena oli perehtyä varsinkin Kiuruveden aineistoon, koska GTK:n tietokannoissa ei ollut juuri mitään tietoa tältä alueelta. Läpikäydystä aineistosta on numeeristettu soveltuvia kartta-aineistoja kenttätyön pohjaksi. Tässä työssä ei ole puututtu alueen varsinaisiin

6 Kuva 1. Tutkimusalueen sijainti Fig. 1. Location of the study area malmiaiheisiin (Säviä ympäristöineen, Kalliokylä ja Hallaperä) muutoin kuin pintapuolisella tarkastelulla. Pyhännän ja Salahmin karttalehtien länsiosissa tehtiin hieman systemaattisempaa kartoitusta, koska aluetta ei ollut tutkittu samalla tarkkuudella kuin muualla. Kärsämäen, Kiuruveden ja Pielaveden alueilla kartoitettiin lähinnä revidointiluonteisesti. Työn edetessä huomattiin, että varsinkin Kiuruveden alueella tarvittiin paikoin systemaattisempaa kartoitusta.

7 Yksi tällainen alue on Kiuruveden Honkaperä (3323 03), jonka Markus Sirviö otti Pro gradu tutkimusaiheekseen. Tutkimusalueelta on otettu geologikairalla analyysinäytetteitä happamista vulkaniiteista ja niihin liittyvistä kivistä. Näiden aineistojen käsittely suoritetaan myöhemmin. Tutkimuksen suoritus Tutkimusalueen kartoitustyöhön ovat osallistuneet geologit J. Luukas, E. Iisalo, J. Nikander, ja tutkimusavustaja T. Stranius. Kartoitustyössä olivat mukana kausiapulaiset. M. Sirviö kesinä 2005 ja 2006 ja kausiapulainen K. Wanne kesänä 2005. Heidän kenttäkausiraporttinsa omilta kartoitusalueiltaan ovat liitteinä 2, 3 ja 4. Kartoitustyö alkoi vuonna 2004 Pyhännän (3413) lehden lounaisosan (Luukas) ja Salahmin lehden länsiosan (Luukas ja Iisalo) systemaattisemmalla kartoituksella. Kartoituksen pohjana oli Luukkaan (1991) tekemä Pyhänän Salahmin alueen kallioperäkartta. Tämän alueen lisäksi revidoitiin Marttilan kartoituksen pohjalta Kärsämäen (3322) lehden keski- ja itäosia (Luukas). Heikosti paljastuneella 3322 11 ja 12 lehtien alueella tehtiin kallioperäkartoitusvaiheen jälkeen geokemiallista moreeninäyteenottoa (Iisalo) ja muutamia POKA-reikiä (Nikander) Ahmokangas ja Jäniskangas nimisillä kohteilla. Nämä työt on raportoitu erikseen (Iisalo 2006, Nikander 2006). Kesän 2004 aikana tehtiin n. 500 uutta kallioperäkartoitushavaintoa. Alueen geologinen karttakuva digitoitiin reaaliaikaisesti kartoitusvaiheessa osaksi koko Raahe Laatokka vyöhykkeen numeerista karttaa. Syksyllä 2004 otettiin parikymmentä analyysinäytettä geologikairalla happamista vulkaniiteista ja niihin liittyvistä subvulkaanisista intruusiiveista myöhempää tarkastelua varten. Kesän 2004 kartoitustyön merkittävimpänä tuloksena oli happamien subvulkaanisten intruusioiden tunnistaminen Lahnavuoren ja Venetpalon alueilta. Vuonna 2005 kartoitus jatkui etelään päin Kiuruveden alueelle. Talven 2005 aikana oli käyty läpi OKME:n arkistojen materiaalia, minkä perusteella systemaattisempi kartoitus keskitettiin Honkaperän (3323 03) alueelle (Sirviö ja Wanne) ja Osmankijärven eteläpuoleiselle (3323 06) alueelle (Iisalo). Honkaperän alueelta oli olemassa runsaasti OKME:n kartoitusmateriaalia ja siellä päätettiin keskittyä happamien vulkaniittien ja niihin liittyvien subvulkaanisten intruusioien kartoittamiseen. Kartoituksen suoritti M. Sirviö ja hän laatii alueesta Pro gradu työnsä. Osmankijärven ja Kiuruvesi Pyhäsälmi välisen maantien välisellä alueella kartoitustyössä keskityttiin migmatoituneen kiillegneissialueen ja Pyhäsalmi tyyppisten vulkaniittien rajapinnan etsimiseen. Alueella on myös Hallaperän malmiutuma, jonka todettiin liittyvän läheisesti hiertyneisiin ja voimakkaasti uudelleen sulaneisiin happamiin vulkaniitteihin. Kesän 2005 aikana Luukas ja Nikander revidoivat OKME:n kartoitusaineistoja Niemisjärven - Toiviaiskylän alueella. Kartoituksen perusteella todettiin eräiden Marttilan (1977) kallioperäkartalla kuvattujen syväkivialueiden ja kiillegneissien olevan todellisuudessa pääasiassa Pyhäsalmi tyyppisiä happamia ja emäksisiä vulkaniitteja sekä happamia subvulkaanisia intrusiiveja. Alueet päätettiin kartoittaa seuraavana kesänä systemaattisemmin.

8 Kesän 2005 aikana tehtiin n. 500 havaintoa. Syksyllä otettiin analyysinäytteita happamista vulkaniiteista ja subvulkaanista intrusiiveista Sirviön tutkimusaihetta varten. Vuonna 2006 kartoitus jatkui Kiuruveden lehden keskiosissa. Iisalo kartoitti Niemiskylän ja Toiviaiskylän välistä aluetta (3323 05). Sirviö kartoitti puolestaan Niemismäen (3323 06) ja Rytkyn (3323 04) alueita (raportti liitteessä 4). Kartoituksissa varmistui edellisen kesän arviot happamien vulkaniittien ja subvulkaanisten intruusioiden olemassaolosta ko. alueilla. Luukas ja Nikander revidoivat laajemmalti Kiuruveden - Pielaveden välisellä alueella. Tarkoituksena oli sovittaa Pielaveden vanhojen (1960-luku) kartoitusten ja Ekdahlin väitöskirjatyön kartan litologinen nimistö yhtenäisen kartta-aineiston vaatimaan muotoon. Pielaveden alueella kivilajien reunaviivoja ei juurikaan muutettu vanhoista, mutta Kiuruveden alueen keskiosat jouduttiin piirtämään pääosin uudestaan. Kesän 2006 aikana tehtiin n. 500 uutta havaintoa. Työn kuluessa geologista karttakuvaa on päivitetty jatkuvasti uuden tiedon perusteella. Nykyinen alueen karttakuva on tallennettu numeeriseen muotoon osaksi Pohjanmaan Zn-hankkeen laatimaa Raahe-Laatokka vyöhykkeen kallioperäkarttaa ja se tulee olemaan pohjana myös myöhemmin laadittavalle digitaaliselle 200 000 karttakannalle. Nykyinen versio tutkimusalueen numeerisesta kallioperäkartasta on saatavissa Arc view shp-tiedostomuodossa. Revidointiartoituksen tuloksena koottu havaintoaineisto (n. 1500 havaintoa) on tallennettu GTK:n kallioperähavaintotietokantaan. GEOLOGIA Seuraavassa on kuvattu lyhyesti tutkimusalueen kivilajien yleispiirteitä ja esiintymistä. Alueen kivilajikartta on liitteenä 1. Arkeeiset pohjagneissit Tutkimusalueen arkeeiset pohjagneissit keskittyvät Pyhännän ja Salahmin karttalehtien itä- ja keskiosiin sekä pienille alueille Kiuruveden ja Pielaveden karttalehtien itäreunaan. Näitä kiviä ei varsinaisesti kartoitettu tämän työn yhteydessä, mutta vuoden 2004 kartoituksissa keskityttiin Salahmin lehden läntisimpien arkeeisten gneissien ja niiden päälle tulevien migmatoituneiden kiillegneissien kontaktin rajaamiseen. Pyhännän ja Salahmin alueen arkeeiset gneissit ovat pääasiassa migmatoituneita ja raitaisia kvartsi-maasälpä-biotiittigneissejä, joita Pyhännän alueella on kutsuttu Piiparinmaen kompleksiksi ja Salahmin alueella Pirttimäen kompleksiksi (Luukas 1991). Varsinkin Pirttimäen kompleksissa kivet ovat paragneissimäisiä ja alkujaan mahdollisesti kiillegneissejä. Nämä kivet poikkeavat merkittävästi varsinaisesta Iisalmen kompleksista (Paavola pers. comm. 2006). Suprakrustiset kivet Migmatoituneet kiillegneissit Tutkimusalueen migmatoituneet kiillegneissit sijoittuvat pääosin Iisalmen arkeeisen kratonin länsipuoliselle N-S SE-NW suuntaiseen jaksoon, jota Luukas (1991) on nimittänyt Näläntöjärven sviitiksi. Pielaveden lehden itäosassa nämä kivet tunnetaan Lampaanjärven

9 liuskeina (Salli 1983). Aluetta luonnehtivat paikoin voimakkaat sähköiset ja magneettiset anomaliat. Tässä työssä näitä kiviä on kartoitettu Pyhännän karttalehden lounaiskulmassa ja Salahmin lehden länsilaidassa. Hankkeen aiemmissa kartoituksissa vastaavia kiviä kartoitettiin Piippolan ja Rantsilan väliseltä alueelta (Luukas et al. 2004b). Kiuruveden lehden SE-kulmassa tehtiin jonkin verran tarkentavaa revidointia kiillegneissin ja granodioriitin määräsuhteiden selvittämiseksi sekä arkeeisen kontaktin paikantamiseksi. Migmatoituneet kiillegneissit ovat raitaisia suonigneissejä, joiden peliittisvaltaisiin osiin keskittyvän tonaliittis-trondhjemiittinen neosomin määrä vaihtelee yleensä välillä 20-50%. Kalkkisilikaattiset konkreetiot ja kerrospätkät ovat tyypillisiä näille kiville. Kiillegneissien välikerroksina on myös yleisesti grafiittiliuskeita ja karsiraitaisia emäksisiä vulkaniitteja, joissa on paikoin säilynyt tyynylaavarakenne. Paikoin migmatiittien paleosomiaines on sarvivälkerikasta, jolloin kiveä voi kutsua biotiitti-sarvivälkegneissiksi tai sarvivälkegneissiksi. Näiden kivien tarkempi kuvaus on esitetty Luukkaan (1991) ja Marttilan (1981) selityksissä. Outokummun kartoituksissa Pielaveden lehden itäosassa migmatoituneiden kiillegneissien välikerroksina on pitkiä ja kapeita intermediäärisiksi vulkaniiteiksi (tuffeiksi) kuvattuja kiviä. Kiviä ei ole esitetty Sallin (1977) kartassa, mutta ne on huomioitu jo Mid Norden kallioperäkarttaan (Lundgvist et al. 1996). Nämä kivet eivät kuuluneet tämän tutkimuksen piiriin. Kiuruveden kuntakeskuksen länsipuolella kiillegneissien välikerroksina on karsikiviä ja niihin liittyviä karsiraitaisia happamia vulkaniitteja. Kerrokset ovat paksuudeltaan alle 100 m ja niitä tavataan useampana erillisenä kerroksena, jotka voivat olla kuitenkin samaa poimutuksen kertauttamaa kerrosta. Asultaan kivet muistuttavat tutkimusalueen muita karsiraitaisia happamia vulkaniitteja (nk. UP-kivet). Pienempiä migmatoituneita kiillegneissialueita esiintyy myös happamien vulkaniittien keskellä. Näiden migmatoituneiden kivien luokittaminen migmatiittisiin kiillegneisseihin ei ole yksiselitteistä, sillä ne voivat kuulua myös vulkaniittien päälle tulevaan kiillegneissipakettiin. Tällaisia kiillegneissejä ovat mm. Honkaperän, Lavapuron ja Niemiskylän erilliset kiillegneissit. Migmatoituneiden kiillegneissien suhde länsipuoleisiin happamiin ja emäksisiin vulkaniitteihin on vielä epäselvä, mutta kontakti on ilmeisen terävä. Aiemmin näiden välille ehdotettiin tektonista ylityöntöpintaa (Luukas 1991), mutta nykyisen kartoituksen perusteella kontakti voi olla jopa primääri tai vaihtoehtoisesti D 3 -vaiheen aikainen vanha hiertopinta. Kiuruveden luoteispuolella oleva Hallaperän malmiutuma sijoittuu juuri tällaiseen rajapintaan ja sen tarkempi tutkimus voisi valaista asiaa. Pajunen (1987, 1988) kuvaa Hallaperän malmiutuman voimakasta metamorfista luommetta. Muita kontaktisuhteiden tutkimisen kannalta tärkeitä paikkoja ovat Salahmin lehden lounaisosassa sijaitseva Lahnavuoren alue, Kiuruveden lehden keskiosissa sijaitseva Niemiskylän alue ja Pielaveden lehden keskiosissa sijaitseva Laajamäen alue. Jälkimmäisellä alueella happamat vulkaniitit näyttävät vaihtuvan hyvin äkillisesti kiillegneisseiksi. Stratigrafisesti ajateltuna migmatoituneet kiillegneissit voivat edustaa Pyhäsalmen tyyppisten vulkaniittien alapuolista sedimentaatioallasta tai olla niiden kanssa samassa tasossakin. Migmatoituneet kiillegneissit poikkeavat kuitenkin vulkaniittien yläpuoleisista kiillegneisseistä ja liuskeista, joista ei ole grafiittiliuskeita eikä emäksisiä vulkaniitteja välikerroksina.

10 Pyhäsalmi-tyyppiset vulkaniitit ja subvulkaniitit Pyhäsalmen vulkaniittikompleksin tyypillisimpinä kivilajeina ovat harmaat, hieno-pienirakeiset ja usein selvästi raitaiset happamat vulkaniitit (ryoliitit) sekä tummanvihreät hienorakeiset tholeiittiset laavat. Nykyisellä revidointikartoitusalueelta todettiin runsaasti vastaavanlaisia kivilajeja alueilta, jotka nykyisillä 1:100 000 kartoilla ovat merkitty joko syväkiviksi tai kiillegneisseiksi. Kartoitustyössä tunnistettiin myös näihin kiviin liittyviä happamia subvulkaanisia intruusioita. Nykyisellä revidointikartoitusalueella happamia vulkaniitteja esiintyy runsaimmin Kiuruveden lehden keskiosista Salahmin lehden lounaisnurkkaan ulottuvalla alueella. Niitä esiintyy jonkin verran myös Kärsämäen lehden keskellä Venetpalon doomin ympäristössä ja Pielaveden lehden keskiosissa. Kartalla happamina vulkaniitteina esitetyt kivet ovat harmaita, hieno-keskirakeisia, liuskettuneita ja yleensä raitaisia kiviä, jotka ovat lähes aina jonkin verran migmatoituneita (kuva 2a). Migmatoituneimmat tyypit (schollen- ja schlierenrakenteiset) sijoittuvat Kiuruveden lehden keskiosiin granuliittialueiden läheisyyteen ja Honkaperälle, jossa esiintyy paikoin biotiittirikkaampia happamia tuffiitteja (kuva 2b). Kiuruvedellä tonaliittisessa neosomiaineksessa on mukana pyrokseeni, joka kuvastaa migmatoitumisen suhdetta pyrokseenigranitoideihin. Happamissa vulkaniiteissa esiintyy välikerroksina yleisesti emäksisiä vulkaniitteja. Leikkaavat emäksisiset juonet ovat myös yleisiä. Lahnavuoren alueella esiintyy tasalaatuisten happamien vulkaniittien yhteydessa yleisesti myös karsiraitaisia happamia vulkaniitteja (kuva 2c). Primääripiirteinä happamissa vulkaniiteissa on yleensä vain kerroksellisuutta ilmentävä raitaisuus. Muutamissa paikoissa kivistä on kuitenkin tunnistettu myös tuffibreksiamaisia rakenteita (kuva 2d) Venetpalon doomin ympäristössä, Niemiskylällä, Hallaperällä, Ruostesuolla ja Pielaveden lehden keskiosissa happamien vulkaniittien yhteydessä esiintyy muuttuneita happamia vulkaniitteja, jotka on esitetty kartalla erillisinä alueina. Muuttumismineraaleina on yleisesti granaattia, kordieriittia ja sillimaniittia sekä vähemmän antofylliittiä. Muuttuneet kivet muodostavat pitkiä ja kapeita jaksoja, joista muutamiin liittyy selvää malmiutumista (Ruostesuo, Hallaperä, Jäniskangas, Säviän jakso). Niemisjärven ja Niemiskylän alueen pitkä ja kapea granaattirikas muuttumisvyöhyke on sen sijaan heikommin kiisuuntunut ja sen liittyminen primääreihin hydrotermisiin muuttumisilmiöihin on vielä tutkimatta.

11 Kuva 2a. Kerroksellinen hapan vulkaniitti. Rytineva x = 7082.420, y = 3462.700. Kuva J. Luukas Fig. 2a. Banded felsic volcanite. Rytineva x = 7082.420, y = 3462.700. Photo J. Luukas Kuva 2b. Voimakkaasti hiertynyt biotiittirikas hapan tuffiitti. Ahomäki. x = 7071.140, y = 3466.860. Kuva J. Luukas Fig. 2b. Highly sheared biotite rich felsic tuffite. Ahomäki. x = 7071.140, y = 3466.860. Photo J. Luukas

12 Kuva 2c. Karsimaisia osia sisältävä hapan vulkaniitti. Lahnavuori. x = 7077.510, y =3463.180. Kuva J. Luukas Fig. 2c. Felsic volcanite with skarn bodies. Lahnavuori. x = 7077.510, y =3463.180. Photo J. Luukas Kuva 2d. Hapan vulkaaninen breksia. Räisälänranta. x = 7027.040, y = 3481070. Kuva J. Luukas Fig. 2d. Felsic volcanic breccia. Räisälänranta. x = 7027.040, y = 3481070. Photo J. Luukas

13 Pyhäsalmi-tyypin emäksisiä vulkaniitteja esiintyy varsin yleisesti happamien vulkaniittien välikerroksina. Näitä kiviä esiintyy laajempina alueina Venetpalon doomin ympärillä, Niemisjärvellä ja Kalliokylässä. Monin paikoin kivistä voidaan erottaa primäärisiä tyynylaavarakenteita tai tuffibreksioita (kuvat 3a ja b). Pyhäsalmen alueelle tyypillisenä piirteenä voidaan todeta, että happaman ja emäksisen vulkaniitin kontaktissa on yleensä magneettikiisurikas horisontti. Samoin näyttää siltä, että kunnon malmiutumiseen tarvitaan kohtalaisen suuria määriä emäksisiä vulkaniitteja. Malmiutuneilla alueilla emäksisten vulkaniittien muuttuneet versiot (granaatti-kordieriittiantofylliittigneissit) ovat hyvin yleisiä ja helposti havaittavia erityispiirteitä. Varsinkin Ruostesuon alueella on tällaisia kiviä runsaasti. Toinen kartalla laaja-alainen antofylliittikivien alue on Niemisjärven alueella, josta ei kuitenkaan ole havaittu vielä mitään merkittävää malmiutumista, ellei sitten Hallaperän malmiutuma liity tähän jotenkin. Kuva 3a. Pyroklastinen breksia, jossa mafisessa matriksissa intermediaarisia ja happamia vulkaniittiheitteleitä. Kiuruveden Hamarinvuoren sepelilouhos. x = 7064.320, y = 3474.650. Kuva J. Kousa. Fig 3a. Pyroclastic breccia in which intermediate and felsic volcanic clasts are surrounded by a mafic matrix. Hamarinvuori quarry. x = 7064.320, y = 3474.650. Photo J. Kousa.

14 Kuva 3b. Emäksiseen vulkaniittiin liittyvä breksia. Niemiskylä. x = 7057.060, y = 3476.430. Kuva J. Luukas Fig. 3b. Mafic volcanic breccia. Niemiskylä. x = 7057.060, y = 3476.430. Photo J. Luukas Emäksisiksi vulkaniiteiksi tulkittuja kiviä esiintyy yleisesti myös Kiuruveden lehden keskiosissa Toiviaiskylän alueella, jossa nämä kivet esiintyvät yhdessä karkempien kvartsimaasälpägneissien kanssa. Nämä kivet ovat voimakkaasti metamorfoituneita granuliittifasieksen olosuhteissa ja niiden rapautumispinnan väri on selvästi vaaleampi kuin muiden emäksisten vulkaniittien väri. Marttilan (1977) 1:100 000 kartalla näitä kiviä on tulkittu yleisesti dioriitteina. Pielaveden lehden keskiosissa olevat emäksiset vulkaniitit ja tuffit esiintyvät välikerroksina intermediäärisissä tuffiiteissa ja kuuluvat täten stratigrafisesti hieman ylempään kerrossarjaan. Emäksisiin ja happamiin vulkaniitteihin liittyy paikoin koostumukseltaan intermediäärisiä vulkaanisia kiviä. Tällaisia raitaisia vulkaniitteja esiintyy jonkin verran Kärsämäen ja Kiuruveden karttalehtien alueella. Happamien vulkaniittien yhteydessä on keskirakeisia, homogeenisia ja yleensä selvästi liuskettuneita syväkivimäisiä gneissejä, jotka on tulkittu nykyisessä kartoitustyössä Pyhäsalmityyppisiin vulkaniitteihin liittyviksi happamiksi subvulkaanisiksi intruusioiksi. Nämä asultaan selvästi gneissimäiset kivet ovat koostumukseltaan tonaliittisia tai granodioriittisia ja niitä on aikaisemmin kutsuttu granodioriiteiksi tai kvarsi-maasälpägneisseiksi. Kiven tunnusomaisena piirteenä on runsas rapautumispinnalla kohollaan oleva nystymäinen kvartsi (kuva 4a). Toinen yleinen piirre on juonimaisten emäksisten osien esiintyminen happaman gneissin keskellä. Paikoin gneissit esiintyvät leikkaavasti näihin emäksisiin fragmentteihin nähden, mikä osaltaan viittaa kiven intrusiiviseen luonteeseen (kuva 4b). Tällaisia kiviä esiintyy Kärsämäen doomirakenteiden keskellä, Salahmin lehden lounaisnurkassa, Kiuruveden lehden keski- ja

15 luoteisosissa sekä Pielaveden lehden keskiosissa doomirakenteen keskellä. Mainitut kivet edustavat mahdollisesti Pyhäsalmen happamien vulkaniittien syvempiä osia, jotka ovat kiteytyneet subvulkaanisina intruusioina tai silleinä. Kivet esiintyvät rakenteellisesti antiformien ja doomien keskiosissa. Vastaavanlaisia kiviä on kuvattu myös Kangasjärven alueelta (Luukas et al. 2004a). Kirkkosaaren doomin kivet eivät sen sijaan kuulu tähään ryhmään. Intermediääriset tuffiittit Pyhäsalmen-tyyppisten happamien ja emäksisten vulkaniittien päälle on kuvattu Pyhäsalmen vulkaanisessa kompleksissa (Puustjärvi 1999) ja Kangasjärven alueella (Luukas et al. 2004a) heterogeeninen vulkaanissyntyinen yksikkö, joka on esitetty nykyisellä kartalla intermediäärisenä tuffiittina. Tälläista kiveä esiintyy Pielaveden lehden keskiosissa Joutsenniemen-Laukkalan alueella. Aluetta luonnehtivat pitkät ja kapeat sähköiset ja magneettiset anomaliajaksot, jotka aiheutuvat grafiitti- kiisu- ja karsipitoisista välikerroksista. Itse kivilaji on paikoin tummanvihreää emäksistä tuffia tai tuffiittia ja paikoin kiillerikkaampaa lähes kiillegneissimäistä intermediääristä tuffiittia. Ekdahlin (1993) työssä tämä yksikkö on kuvattu Salonsaari sviittinä ja siihen kuuluvat emäksiset vulkaniitit on nimetty Salo metavulkaniitiksi. Joutsenniemen pohjadoomiksi kuvattu yksikkö on nykyisellä kartalla hapan subvulkaaninen intruusio, joka on tunkeutunut sillimäisenä juonena intermediääristen ja emäksisten tuffiittien sekaan. Tällä alueella yleisesti esiintyvät karsikivet ja karsiraitaiset happamat vulkaniitit (UP-kivet) kuuluvat läheisesti tämän yksikön yläosiin. Osin niitä esiintyy myös yksikön keskellä aivan samaan tapaan kuin Kangasjärven ja Pyhäsalmen alueillakin. Tähän yksikköön liittyviä kiisuuntumia on tutkittu Joutsenniemen Puiroon alueella, jossa kapeaan kordieriittigneissiin liittyy vähäinen sinkkimalmiutuma. Kordieriittigneissi on karsikivien yhteydessä olevaa muuttunutta indermediääristä tuffiittia. Alueen malmiutumiset ja muuttumiset voivat liittyä läheiseen Joutsenniemen happamaan subvulkaaniseen intruusioon.

16 Kuva 4a. Kvartsiporfyyri. Kuhalahti. x = 7030.630, y = 3477.280. Kuva J. Luukas Fig 4a. Quartz porphyry. Kuhalahti. x = 7030.630, y = 3477.280. Photo J. Luukas Kuva 4b. Subvulkaaninen hapan intrusiivi, jossa emäksisiä fragmentteja. Räisälänranta. x = 7027.0000, y = 3482.540. Kuva J. Luukas Fig. 4b. Subvolcanic felsic intrusive with mafic fragments. Räisälänranta. x = 7027.0000, y = 3482.540. Photo J. Luukas

17 Kalkkisilikaattikivet ja karsiraitaiset happamat vulkaniitit Tutkimusalueella esiintyy monin paikoin kalkkisilikaattikiviä ja karsiraitaisia happamia vulkaniitteja, joiden on yleisesti katsottu kuuluvan nk. UP-horisonttiin (esim Ekdahl 1993). Kalkkisilikaattikivet ovat vaalean vihertäviä diopsidi-ja/tai tremoliittikarsia (kuva 5). Nikander (1979) on kuvannut näitä kiviä Koivujärven alueelta. Karsikivien yhteyteen kuuluu karsiraitaisia happamia vulkaniitteja, joiden määrä karsikiviin verrattua on moninkertainen. Happamat vulkaniitit ja karsikivet on erotettu kartalla omina kivilajialueinaan. Niiden yhteyteen liittyy varsin yleisesti myös grafiittirikkaita tuffeja ja joskus myös emäksisiä tuffeja. Kalkkisilikaattikivet esiintyvät tutkitulla alueella Pyhäsalmen happamien vulkaniittien yhteydessä (esim. Lavapuro 3323 03-lehdellä), happamien vulkaniittien ja ylempien migmatoitumattomien kiillegneissien/-liuskeiden vaihettuma-alueella (esim. Kiuruveden lehden länsiosissa), migmatoituneiden kiillegneissien keskellä (esim. Hallaperän alueella), intermediääristen tuffiittien välikerroksina tai ylempien migmatoitmattomien kiillegneissien/- liuskeiden välikerroksina (esim. Ahmokankaalla 3322 12-lehdellä). Näiden nk. UP-kivien esiintyminen näinkin monien eri kivien yhteydessä sopii aiempaan ajatukseen, jossa UP-kivet olisivat kerrostuneet heti Pyhäsalmen tyyppisen bimodaalisen vulkaanisen vaiheen jälkeen (Luukas et al. 2004a). Toisaalta migmatoituneissa kiillegneisseissä esiintyvät karsikivet ja karsiraitaiset happamat vulkaniitit saattavat edustaa jotain muuta varhaisempaa vaihetta. Kuva 5. Karsiraitaisiin happamiin vulkaniitteihin liittyvä karsikivi. Ramilanvuoren itäpuoli. x = 7066.910, y = 34618.40. Kuva J. Luukas Fig. 5. Skarn rock in the proximity of skarn banded felsic volcanics. Ramilanvuoren itäpuoli. x = 7066.910, y = 34618.40. Photo J. Luukas

18 Migmatoitumattomat kiillegneissit ja -liuskeet Pielaveden ja Kiuruveden lehtien länsilaidalla sekä Kärsämäen lehden koillisosassa esiintyy migmatoitumattomia tai vähän migmatoituneita kiillegneissejä ja liuskeita. Nämä kivet ovat yleensä selvästi kerroksellisia ja usein silttivaltaisia kiillegneissejä tai-liuskeita. Peliittisimmissä osissa on yleisesti sillimaniittia ja granaattia. 3323 04 lehden alueella näiden kivien reunaosiin liittyy selviä amfiboliitteja ja sarvivälkegneissejä. Murtomäen ja Imppolan talojen välisellä kallioalueella amfiboliittisessa kivessä arveltiin olevan jopa primääristä lapillirakennetttakin. Nämä kiillegneissit edustanevat ilmeisesti Pyhäsalmen vulkaanisen vaiheen päälle kerrostuneita sedimenttejä. Ekdahl (1993) on kuvannut kivet Koivujoki sviittin kuuluviksi sedimenteiksi. Kiillegneissit eivät sisällä sähköisiä anomalioita aiheuttavia grafiittiliuskeita eikä karsiraitaisia amfiboliitteja, jotka ovat tyypillisiä kratonin reunan migmatoituneille kiillegneisseille. Sedimenttejä voitaneen pitää yllä kuvattujen intermediääristen tuffiittien distaalisimpina jatkeina. Samaa stratigrafista asemaa ehdotettiin jo hankkeen aiemmassa Kangasjärven töiden raportissa (Luukas et al. 2004). Syväkivet ja juonet Vanhoilla 1:100 000 kallioperäkartoilla Kiuruveden (Marttila 1977) ja Pielaveden (Salli 1977) alueet ovat varsin syväkivivaltaisia. Päivitetyssä karttakuvassa näiden kivien määrä on huomattavasti vähäisempi. Kivien uuteen tulkintaan on osaltaan vaikuttanut uudempi geofysikaalinen kartta-aineisto, mutta merkittävämpänä tekijänä on ollut kivien tulkinta vulkaniiteiksi ja subvulkaanisiksi intruusioiksi. Gabrot, dioriitit ja peridotiitit Tutkimusalueella olevista mafisista intrusiivikivistä runsaimpia ovat gabroluokan kivet, joita esiintyy läpi koko tutkimusalueen pieninä tai keskikikoisina intruusioina. Nykyisellä kartalla näiden kivien rajaamiseen on käytetty apuna gravimetrista ja magneettista matalalentoaineistoa. Suurimmat gabrointruusiot ovat Pielaveden lehdellä sijaitsevat Saarelan gabro ja sen itäpuolella oleva Kalliokylän gabro. Kiuruveden lehden länsiosassa on samoin pari pienempää heikosti paljastunutta gabroa. Gabroja esiintyy jonkin verran myös Kiuruveden alueen pyrokseenigraniittien sisällä (Marttila 1977), mikä viittaa näiden kivien yhteiseen syntyhistoriaan näillä alueilla. Kiuruveden lehden keskellä on myös erikoinen pegmatoidinen Tuli-Toiviaisen gabro (Marttila 1981). Vanhoilla kartoilla on esitetty dioriittisia syväkiviä varsinkin Kiuruveden karttalehden alueella. Pääosa kivistä on nyt revidointikartoituksessa luokiteltu voimakkaasti metamorfoituneiksi ja uudelleenkiteytyneiksi emäksisiksi vulkaniiteiksi. Varsinaisia dioriittisia syväkiviä on sen sijaan esim. Pielaveden lehdellä Kotajärvellä (Salli 1983). Monin paikoin dioriitit vaihettuvat kvartsidioriiteiksi ja selvän rajan vetäminen näiden välille on vaikeaa. Näin on yleensä varsinkin Kiuruveden keskiosien pyrokseenigranodioriittialueilla, joissa kiven koostumus muuttuu varsin äkillisesti granodioriitista kvartsidioriitiksi ja edelleen dioriittiksi.

19 Peridotiittisia kivilajeja esiintyy pieninä intruusioina tai laajempina juonimaisina intruusioina lähes koko tutkimusalueella. Salahmin karttalehdellä on pieni hornblendiittinen intruusio kiillegneissien keskellä. Kiuruveden lehden länsilaidalla on puolestaan n. 2.5 km pitkä juonimainen hornblendiittinen-peridotiittinen intruusio, joka leikkaa syväkiviä ja vulkaniitteja. On mahdollista, että tämä intruusio liittyy hieman etelämpänä sijaitseviin Ni-kriittisiin juoniin (esim. Ilokangas ja Koivujoki). Pielaveden lehden keskiosissa Salonsaaren läheisyydessä on laajempi hornblendiittinen intruusio, joka on tunkeutunut happamaan subvulkaaniseen intrusiivikiveen. Grano- ja kvartsidioriitit Tutkimusalueen yhtenä yleisimpänä kivilajina on usein selvästi liuskettunut pieni-keskirakeinen grano-tai kvartsidioriitti, joka leikkaa alueen vulkaanisia ja sedimenttisiä kivilajeja. Kiuruveden ja Pielaveden granuliittialueilla tämä kivilaji on monin paikoin pyrokseenipitoista, jolloin ko. kivilaji on merkitty enderbiitiksi. Tämä pyrokseenigranodioriitti on identtinen Piippolan karttalehdellä olevien enderbiittien kanssa (Luukas et al 2004b). Varsinkin Pielaveden alueella vanhoilla kartoilla on esitetty neosomivaltaisia kiillegneissejä grano-kvartsidioriitteina. Uudessa kartassa nämä on tulkittu pääosin pitkälle sulaneiksi kiillegneisseksi. Tällaisia schollen- tai intrusiivibreksia rakenteisia kiviä näyttäisi liittyvän itäisen migmatoituneen kiillegneissimaailman ja Pyhäsalmen vulkaniittimaailman väliin alle kilometrin levyiseen vyöhykeeseen keskittyneenä. Vastaavia rakenteita esiintyy Kiuruvedellä myös kivissä, joiden voi kuvitella olevan alkujaan happamia vulkaniitteja. Nämä kivilajt lienevät syntyneet vanhassa syn D 3 -hiertotapahtumassa, jossa vulkaniittiin tai sedimenttiin on hierron aikana tunkeutunut grano-kvartsidioriittista neosomia (yleensä myös pyrokseenipitoista) (kuva 6). Myöhemmässä vaiheessa varsinaiset suuremmat grano-kvartsidioriitit ovat inrudoituneet näihin vyöhykkeisiin ja katkaisevat täten yhtenäisen breksia-schollen vyöhykkeen. Grano-kvatsidioriitin erottamiseen happamasta (usein tonaliittisesta) subvulkaanisesta intrusiivista on käytetty näissä kivissä yleisesti esiintyviä pieniä litistyneitä mafisia sulkeumia. Näissä kivissä ei ole myöskään ole emäksisiä juonia tai suurempia breksiakappaleita samassa mittakaavassa kuin subvulkaanisessa kivessä. Graniitit Tässä kartoitustyössä ei ole juuri puututtu alueen graniittien kartoitukseen, sillä niiden todettiin olevan asianmukaisesti rajattuina vanhoillakin kartoilla. Graniittien päätyypit tutkimusalueella ovat granuliittilalueiden porfyyriset pyrokseenigraniitit ja granuliittialueiden ulkopuolella vastaavantyyppiset pyrokseenittomat porfyyriset graniitit. Erikoisena graniittityyppinä kartoituksessa tulivat kuitenkin esille Lamujärven eteläpuoleiset (3324 03) syeniitit, jotka näyttävät keskittyvän Oulujärven hiertovyöhykkeen lounaisimpaan osaan. Syeniittisistä graniiteista osa on keskirakeista, tasarakeista ja voimakkaan punaista ja osa selvästi pegmatoidista (kuva 7). Pegmatoidiset osat liittynevät alueen viimeiseen hiertotapahtumaan.

20 Kuva 6. Hallaperän mineralisaation länsilaidalla oleva schollenmigmatiitti ja leikkaava intermediaarinen juoni. Nyteikönaho x = 7064.900, y = 3475.090. Kuva J. Kousa. Fig. 6. Scollen migmatite and a youngerintermediate dike in the western side of the Hallaperä mineralization. Nyteikönaho x = 7064.900, y = 3475.090. Photo J. Kousa. Kuva 7. Syeniittinen graniitti, jossa keskirakeista komponenttia leikkaa nuorempi pegmatoidi. Rannankukkura. x = 7095950, y = 3465.550. Kuva J. Luukas Fig. 7. Syenitic granite with younger pegmatite granite. Rannankukkura. x = 7095950, y = 3465.550. Photo J. Luukas

21 Emäksiset juonet Tutkimusalueen kivilajeissa esiintyy yleisesti emäksisiä juonia, joista voidaan erottaa ainakin kolme pääluokkaa: a) Migmatoituneissa kiillegneisseissä esiintyy yleisesti kapeita emäksisiä juonia. b) Happamissa subvulkaanisissa intruusioissa on yleisesti emäksisiä juonia. c) Kiuruveden lehden keskiosissa esiintyy likipitäen E-W suuntaisia hienorakeisia diabaaseja, jotka vaikuttavat alueen nuorimmilta kivilajeilta. Vastaavan tyyppisiä juonia esiintyy Piippolan karttalehden länsiosissa (Luukas et al 2004b). STRATIGRAFIA Nykyisen tutkimusalueen Pyhäsalmi-tyyppiset kivet kuuluvat nk. alempaan svekofenniseen yksikköön (Lundqvist et al. 1996, Korsman et al. 1997) ja stratigrafinen malli muistuttaa tekijöiden jo aiemmin Kangasjärven töiden yhteydessä esittämää mallia (Luukas et al 2004a). Tutkimusalueen stratigrafinen malli voidaan esittää karkeasti seuraavasti: 1) Iisalmen arkeeinen kompleksi ja Pirttimäen kompleksi (Luukas 1991) edustavat alinta arkeeista kerrostumispohjaa, jonka päälle on kerrostunut konglomeraattisia kiviä (Haajaisten konglomeraatti) ja turbidiittinen Mataramäen gneissi (Luukas 1991). 2) Pirttimäen kompleksin ja Iisalmen kompleksin väliin jäävä turbidiittinen Salahmin liuskejakso edustaa ala-kalevan sedimentaatiota, joka poikkeaa länsipuolisista sähköisten anomalioiden ja karsiraitaisten amfiboliittien (emäksisiä vulkaniitteja) luonnehtimasta Näläntöjärven sviitistä (Luukas 1991) ja Lampaanjärven liuskeista. Näiden välillä voi olla tektoninen kontakti 3) Arkeeisten gneissien länsipuolelle sijoittuvat migmatoituneet kiillegneissit edustavat merenpohjalle kerrostuneita turbidiittisedimenttejä, joiden suhde Pyhäsalmen vulkaanisiin keskuksiin on vielä avoin. Ne voivat olla ajallisesti samanikäisiä ja osin toisiinsa nähden limittäisiäkin muodostumia. 4) Pyhäsalmen ikäiset alemmat vulkaniitit ja subvulkaniitit muodostavat vulkaanisia keskuksia pitkin nykyistä Raahe-Laatokka vyöhykettä. Happamat vulkaaniset keskukset ovat ilmeisesti alempia ja selväsi emäksisiä keskuksia laaja alaisempia. Happamia vulkaanisia keskuksia on ainakin Säviällä, Kangasjärvellä, Pyhäsalmella, Mullikorämeellä. Emäksisiä keskuksia on puolestaan Kangasjärvellä, Koivujarvellä, Ruostesuolla, Niemiskylällä, Pyhäsalmella ja Mullikkorämeellä. 5) Happamien ja emäksisten vulkaniittien purkautumisen jälkeen seuraa intermediääristen vulkaanisten sedimenttien kerrostuminen aiempien vulkaniittien päälle. Tässä vaiheessa kerrostuvat myös nk. UP-horisontin kalkkikivet ja karsiraitaiset happamat vulkaniitit. Tälläisiä intermediäärisiä tuffiitteja on kerrostunut erityisesti Kangasjärven ja Pielaveden alueilla sekä

22 jonkin verran myös Pyhäsalmen alueella. Tässä vaiheessa purkautuu myös jonkin verran uusia emäksisiä-intermediäärisiä vulkaniitteja (Kangasjärvi, Koivujärvi, Mullikkoräme). 6) Intermediääristen vulkaniittien distaalisille jatkeille kerrostuu nuorempia kiillegneissejä. 7) Kauempana lännessä näiden muodostumien päälle kerrostuu Pihtiputaan tyyppisiä nuorempia vulkaniitteja ja sedimenttejä. JOHTOPÄÄTELMIÄ 1. Pyhäsalmi-tyypppisten vulkaniittien määrä kasvoi kartoituksen kuluessa huomattavasti entiseen karttakuvaan verrattuna. Happamien vulkaniittien ja niihin läheisesti liittyvien happamien subvulkaniittien määrä lisääntyi varsinkin Kiuruveden alueella. 2. Pyhäsalmi-tyyppisen vulkaanisen maailman ja itäisen migmatoituneen kiillegneissialueen raja on terävä, mutta sen luonne ei ole vielä selvä. 3. Vulkaniittien primäärirakenteet ovat harvinaisia, mutta selviä vulkaanisia keskuksia voi hahmotella vulkaniittien laadun ja määrän avulla mm. Lahnavuorelle, Mullikkorämeelle, Ruotaselle, Niemisjärvelle, Ruostesuolle, Kangsjärvelle ja Säviälle. 4. Selvästi malmiutuneilla alueilla (vanhat ja nykyiset kaivokset) on runsaasti sekä happamia että emäksisiä muuttuneita kivilajeja. Niemisjärven muuttuneiden kivilajien suhde mahdollisiin malmiutumiin (Hallaperä?) on vielä selvittämättä. 5. On laajoja alueita, joilla on runsaasti happamia vulkaniitteja, mutta vähän emäksisiä vulkaniitteja. Nällä alueilla ei ole myöskään merkkejä mainittavista malmiutumista (esim. Lahnavuoren alue) 6. Alueen kallioperän voimakas metamorfoosi ja deformaatio on aiheuttanut kivilajien tulkintavaikeuksia ja kirjavaa nimistöä alueen geologisilla kartoille. Nyt alueesta on esitetty yhtenäistetympi tulkinta. 7. Voimakkaimmin deformoituneet alueet ovat pystyasentoisia hiertovyöhykkeitä. Hiertovyöhykkeiden välissä välissä tavataan myös vaakoja rakenteita.

23 JATKOTUTKIMUSAIHEITA 1. Tässä työssä ei keskitytty Hallaperän eikä Ruostesuon malmiaiheisiin. Näiden litologinen ja rakenteellinen tutkimus olisi hyvä tehdä päivitetyn karttakuvan perusteella. 2. Niemisjärven alueen pitkien mutta kapeiden yhtenäisten muuttuneiden kivilajien suhde mahdollisiin malmiutumisiin on epäselvä. 3. Karsien ja karsiraitaisten happamien vulkaniittien merkityksen selvittäminen. Näitä kiviä näyttää olevan useammassa kivilajiympäristössä. Muodostavatko nämä jonkin yhtenäisen horisontin, ovatko ne erillisiä, mutta ajallisesti toisiinsa rinnastettavia kerrostumia vai onko näillä mitään tekemistä keskenään? 4. Alemman migmatoituneen ja ylemmän migmatoitumattoman kiillegneissin erottaminen toisistaan. 5. Malminetsinnällisesti Niemiskylän Lonkilanselän alue on ainakin POKA-kairauksien arvoinen kohde. 6. Joutsenniemen subvulkaanisen intruusion ja Puiroon malmiutuman mahdollisen yhteyden tutkiminen samoin kuin muiden subvulkaniitin läheisyydessä olevien sähköisten anomalioiden mahdollinen malmipotentiaali Vihannin malmimallin pohjalta olisi syytä selvittää. 7. Kiuruveden alueen granaattirikkaiden kivilajien tutkiminen teollisuusmineraalimielessä on syytä tehdä mahdollinen jatkotutkimusaihe. KIRJALLISUUSVIITTEET Ekdahl, E. 1993. Early Proterozoic Karelian and Svecofennian formations and the evolution of the Raahe-Ladoga Ore Zone, based on the Pielavesi area, central Finland. Geological Survey of Finland. Bulletin 373. 137 2s., 2 liitekarttaa. Gaál, G. (ed.) 1988. Exploration target selection by integration of geodata using statistical and image processing techniques : an example from central Finland. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 80. 156 s. Hölttä, P.1988. Metamorphic zones and the evolution of granulite grade metamorphism in the early Proterozoic Pielavesi area, central Finland. Geological Survey of Finland. Bull. 344. 50 s. Iisalo, E. 2006. Kärsämäen Ahmokankaan geokemiallinen tutkimus karttalehdellä 3322 12 vuosina 2004-05. 14 s., 8 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, S 41/3322/2006/1. Karvinen, A. 1978. Kiuruveden Niemisjärvi - Honkaperä vyöhykkeen geologiasta ja kiisuesiintymistä. Pro gradu -tutkielma, Turun yliopisto. Geologian laitos. 111 s

24 Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, M., Ekdahl, E., Honkamo, M., Idman, H., & Pekkala, Y. (eds.) 1997. Suomen kallioperäkartta.berggrundskarta över Finland; Bedrock map of Finland 1 : 1 000 000. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. Lundqvist, T., Bøe, R., Kousa, J., Lukkarinen, H., Lutro, O., Roberts, D., Solli, A., Stephens, M., Weihed, P. 1996. Bedrock map of Central Fennoscandia. Scale 1 : 1 000 000. Espoo: Trondheim: Uppsala: Geological Survey of Finland: Geological Survey of Norway: Geological Survey of Sweden. Luukas, J., Nikander, J., Kousa, J. & Ruotsalainen, A. 2004a. Kallioperä- ja sinkkimalmitutkimukset Keiteleen Kangasjärven alueella Keski-Suomessa. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M10.4/2003/1. 56 s. Luukas, J. Kousa, J., Nikander, J. & Ruotsalainen, A. 2004b. Raahe-Laatokka vyöhykkeen luoteisosan kallioperä Länsi-Suomessa. Raportissa: Kousa, J. & Luukas, J. (toim.) Vihannin ympäristön kallioperä- ja malmitutkimukset vuosina 1992-2003. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M10.4/2004/2 Luukas, J. 1991. Salahmin-Pyhännän alueen stratigrafia ja rakennegeologia. Abstract: Stratigraphy and structure of the Early Proterozoic Salahmi-Pyhäntä area, central Finland. Res Terrae. Ser. B 16. 131 s. Marttila, E. 2001. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Kallioperäkartan selitys, lehti 3322. Kärsämäen kartta-alueen kallioperä. 42 s. Marttila, Erkki 1992. Kallioperäkartta, lehti 3322 Kärsämäki. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Geologian tutkimuskeskus. Marttila, Erkki 1981. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Kallioperäkartan selitys, lehti 3323. Kiuruveden kartta-alueen kallioperä. 48 s. Marttila, Erkki 1977. Kallioperäkartta, lehti 3323 Kiuruvesi. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Geologian tutkimuskeskus. Marttila, Erkki 1976. Evolution of the Precambrian volcanic complex in the Kiuruvesi area, Finland. Geological Survey of Finland. Bulletin 283. 109 s.. Nikander J., Luukas J ja Ruotsalainen A. 2006. Kärsämäen Ahmokankaan kairaukset karttalehdellä 3322 12 vuonna 2005. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/3322/2006/1/10. 8 s. Nikander, J. 1976. Pielaveden-Koivujärven jakson karsi- ja karbonaattikivien ja vulkaniittien stratigrafiasta. Pro gradu -tutkielma, Turun yliopisto. Geologian laitos. 88 s. Pajunen, M. 1987. Kiuruveden Hallaperän magneettikiisu-rikkikiisumalmin metamorfoosista. FL-tutkielma, Turun yliopisto. Geologian laitos. 104 s.

25 Pajunen, M. 1988. Tectono-metamorphic evolution of the Hallaperä pyrrhotite-pyrite ore deposit, Central Finland. In: Korsman, K. (ed.) Tectono-metamorphic evolution of the Raahe-Ladoga zone. Geological Survey of Finland. Bull. 343, 51-76. Puustjärvi, H. (ed.) 1999. Pyhäsalmi modeling project.technical Report.13.5.1997-12.5.1999. 251 s., 76 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti, M 19/3321/99/1/10. Roberts, M. 2002. Architecture, geochemistry and dynamics of Paleoproterozoic seafloor hydrothermal systems preserved in a highgrade metamorphic terrana, Vihanti Pyhäsalmi district, central Finland. Doctor thesis. Department of Earth Sciences. James Cook University os North Queensland. 410 s. Salli, I. 1977. Kallioperäkartta, lehti 3314 Pielavesi. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Geologian tutkimuskeskus. Salli, I. 1983. Suomen geologinen kartta 1:100 000. Kallioperäkartan selitys, lehti 3314. Pielaveden kartta-alueen kallioperä. 29 s. LIITTEET Liite 1: Liitekartta Liite 2: M. Sirviön kenttäraportti 2005 Liite 3: K. Wanteen kenttäraportti 2005 Liite 4: M. Sirviön kenttäraportti 2006

LIITE 2 Kartoitusraportti Kiuruveden Pyhäjärven alueelta Karttalehti 3323 03 Markus Sirviö Kesäharjoittelija 30.9.2005 Aittovuori; VMSi-2005-2-3, 16-27 Aittovuori koostuu heikosti suuntautuneesta keski-karkearakeisesta granodioriitista, jossa esiintyy hienorakeisia mafisia sulkeumia. Heikon suuntautuneisuuden pääasiallinen suunta on 180-200 ja sen kaade 60-80, muutamia poikkeuksia lukuunottamatta esim. VMSi-2005-27 ja VMSi-2005-25. Alueen granodioriittipaljastumissa esiintyy hajarakeina maasälpää ja kvartsia. Maasälpähajarakeita esiintyy lähes kaikissa paljastumissa, mutta kvartsia vain kahdessa paljastumassa. Hajarakeet ovat osittain omamuotoisia ja niiden halkaisija on maksimissaan 0,5cm. Granodioriitin heikkoa suuntautuneisuutta leikkaa useasti pegmatiittijuonet. Kuva 1. Granodioriitin suuntautuneisuus, VMSi-2005-3.K1, koordinaatit X: 7064.669 Y: 3469.624. Topilanmäki VMSi-2005-28-34, 81, 158, 170-175, 192-193, 215-216 Vaikeaselkoinen ja kivilajirikas mäki. Alueella esiintyy granodioriittia, jossa paikoin porfyyrinen rakenne ja hajarakeina kvartsia sekä maasälpää, kiillegneissiä, granaatti-kiillegneissiä, joka on mahdollisesti granaattipitoinen hapan vulkaniitti, kvartsidioriittia, uraliittiporfyriittiä, graniittia ja pegmatiittia. Ajatuksia: 1. Koko Topilanmäen pohjana toimii granodioriitti, jolloin muut kivilajit kelluvat siinä suurina lohkareina. Marttilan kartan ja Wanteen havaintojen perusteella Matinmäessä esiintyy kiillegneissiä ja kvartsidioriittia, jolloin lohkareet voisivat olla peräisin sieltä. Graniitti voisi olla Kultavuorelta. Topilanmäki muistuttaisi nyt tilkkutäkkiä. 2. Kiillegneissi ja kvartsidioriitti eivät esiinny lohkareina ja granaatti-kiillegneissi on granaattipitoinen hapan vulkaniitti. Graniitti esiintyisi juonena. Mielikuvitusta käyttäen ja havaitsemattomien paljastumien näkemisellä ja oikealla sijoittamisella tilkkutäkkimäestä muodostuisi kompleksinen alue. Ongelmaa selventäisi ikäsuhteiden tietäminen. Alueelta on mitattu viisi poimuakselia, kolme kiilegneisseistä, havainnot VMSi-2005 28 (poimun tyyppi yhteneväinen), 30 ja 34 sekä kaksi vasenkätistä poimua granodioriiteista, havainnot VMSi- 20051 175 ja 192.. Poimujen suunta/kaade havainnoittain; VMSi-2005-28: 280 /45, 30: 135 /40, 34: 130 /30, 175: 133 /45 ja 192: 170 /60. Alueen suuntautuneisuuden kaateen suunnat voidaan

jakaa granodioriitissa kahteen ilmansuuntaan lounaaseen (225-210 /85-60 ) ja koilliseen (040-035 /85-70 ). Kiillegneisseistä mitatut suunta/kaade ovat 235-220/80-65 välillä ja yleinen kulku on luode-kaakko suuntainen. Havainnossa VMSi-2005-30 kiillegneississä esiintyy diopsidikarsikonkreetioita. Kuva 2. Yhteneväinen poimu kiillegneississä, VMSi-2005-28.K1, X:7064.445 Y:3468.966. Kuva 3. Diopsidi-karsikonkreetioita kiillegneississä, VMSi-2005-30, X:7064.510 Y:3468.901. Kultavuori VMSi-2005-49-61, 224-225 Kultavuori on muodostunut suuntautuneesta porfyyrisestä graniitista, jonka länsipuolella esiintyy emäksistä vulkaniittia, havainnot VMSi-2005-52-54, ja itäpuolella hapanta tuffiittia, havainto VMSi-2005-225. Porfyyrisessä graniitissa hajarakeina ovat maasälpä, jota on runsaammin, ja kvartsi. Molemmat ovat osittain omamuotoisia ja maasälpähajarakeiden halkaisija vaihtelee 0,5cm- 2,5cm välillä ja kvartsin 0,5cm-1cm välillä. Graniitissa esiintyy hajarakeita kaikkialla Kultavuoressa, mutta niiden määrä vähenee mentäessä Kultavuoren itä- ja länsireunaa sekä pohjoista kohti. Pohjoiseen mentäessä hajarakeiden osuus vähenee tasaisesti, kunnes graniitin porfyyrinen rakenne häviää, havainnot VMSi-2005-55-57 ja 60. Etelässä graniitin suuntautuneisuus on selvää, havainnot VMSi-2005-49-50, suunta/kaade; 230-210 /70, mutta pohjoisempana suuntautuneisuus alkaa selvästi mutkittelemaan, havainnot VMSi-2005 55-57, 59-60. Kultavuoren itäpuolella olevassa emäksisessä vulkaniitissa esiintyy vahvana pirotteena, sekä paikoin läskijuonina, magneetti- ja rikkikiisua, havainnot VMSi-2005 52-54. Kyseiseltä alueelta onkin aikaisemmin otettu minidrillillä näytteitä. Emäksisen vulkaniitin liuskeisuuden suunta/kaade on 058-055 /68-65. Kultavuoren länsipuolella on hapanta tuffiittia, havainto VMSi-2005-225, jonka ulkoasu muistuttaa hiekkaista gneissiä. Leipämäki VMSi-2005-74-79 Leipämäessä esiintyy hienorakeista hapanta vulkaniittia ja hapanta tuffiittia. Kontakti näiden välillä ei ole havaittavissa, mutta happamalla tuffiitilla on sama suuntautuneisuus kuin vieressä esiintyvällä happamalla vulkaniitilla (havainto VMSi-2005-78). Molemmat kivilajit ovat rakenteeltaan sekä liuskeisia että raitaisia ja niiden suunta vaihtelee 015-035 välillä ja kaade 30-50 välillä. Alueella esiintyy kaksi eri poimuakselia, joiden suunta/kaade on 155 /50 ja 120 /30. Alueen itäreunalla on magnetiittia heikkona pirotteena. Pegmatiittijuonet leikkaavat happaman vulkaniitin ja tuffiitin liuskeisuutta.

Iso-Joutokangas Pikku-Joutokangas VMSi-2005-106-124 Isolla-Joutokankaalla on hapanta vulkaniittia alueen itä- ja eteläosissa, keskiosissa ja lännessä on granodioriittia sekä graniittia ja pohjoisessa on granodioriittia ja gabroa. Hapan vulkaniitti on suuntautunutta ja sen kaateen suunta on luode-läntinen suuruuden vaihdellessa 75-30 välillä. Havainnossa VMSi-2005-110 esiintyy oikeakätinen poimu ja VMSi-2005-122 yhteneväinen poimu. Molempien poimujen kaade on kohti koillista. Iso-Joutokankaan pohjois-, länsi- ja keskiosissa esiintyy syväkiveä; gabroa, graniittia ja granodioriittia, jota on eniten. Granodioriitti on suuntautunutta ja havainnosta VMSi-2005-123 on mitattu suunta/kaade; 220 /70. Muista granodioriittipaljastumista, havainnot VMSi-2005 120 ja 122, on saatu mitattua koillis-lounainen ja pohjois-eteläinen kulku. Pikku-Joutokangas on muodostunut happamasta vulkaniitista, lukuun ottamatta alueen eteläosassa sijaitsevaa granodioriittipaljastumaa. Hapan vulkaniitti on suuntautunutta ja kaateen suunta on Iso- Joutokankaan tapaan myös luode-läntinen. Alueen itäreunalla, havainnossa VMSi-2005-116, happamassa vulkaniitissa esiintyy granaattihajarakeita. Alueella esiintyy kolme poimuakselia; 040 /50, 160 /35 ja 195 /43, havainnot VMSi-2005 112, 115-116. Poimuakseli 160 /35 on vasenkätinen, muista ei saanut selvää. Kuva 4. Pikku-Joutokankaan hapanta vulkaniittia, havainnosta VMSi-2005-116 kuvan tallennustiedot VMSi-2005- Anay19.K2, koordinaateista X:7066.810 Y:3466.821. Lamminkangas VMSi-2005-93-99, 105, 125 Lamminkankaalla esiintyy useampaa kivilajia; hapanta, intermediääristä ja emäksistä vulkaniittia, uraliittiporfyriittiä sekä pegmatiittia. Valtaosa Lamminkankaan paljastumista on hapanta vulkaniittia, joka on suuntautunutta. Suunta/kaade on mitattu epäselvyyksien vuoksi vain paljastumasta, havainnosta VMSi-2005-125; 060 /60. Kulku on mitattu useammasta ja se vaihtelee 135-170 välillä, mutta yleisimmin kulku asettuu 130-140 välille. Havainnossa VMSi-2005-98 happamassa vulkaniitissa on havaittavissa suuntautuneisuuden suuntaista neosomisuonitusta (kuva 2) sekä osittain omamuotoisia granaattihajarakeita. Magneettikiisua on havaittavissa happamassa vulkaniitissa pirotteena havainnoissa VMSi-2005-98 ja VMSi-2005-125. Pegmatiittijuonet leikkaavat happaman vulkaniitin suuntautuneisuutta kulkujen ollessa 100-115 ja 170-180. Kuva 5. Happaman vulkaniitin suuntautuneisuuden suuntaista neosomisuonitusta.vmsi-2005-98.k3.