WOMEN GEOLOGINEN KARTTA 1 : 100 000 GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000 KALLIOPERAKARTTOJEN SELITYKSET EXPLANATION TO THE MAPS OF LEHDET 3223 ja 3224 PRE-QUATERNARY ROCKS SHEETS 3223 ja 3224 Antti Paajarvi Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera Summary : Pre-Quaternary rocks of the Rautalampi and Karttula map-sheet area GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND ESPOO 2000
SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA - GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000 Kallioperakarttojen selitykset, lehdet 3223 ja 3224 Explanation to the maps of Pre-Quaternary rocks, sheets 3223 and 3224 Antti Paaj arvi RAUTALAMMIN JA KARTTULAN KARTTA-ALUEIDEN KALLIOPERA Summary : Pre-Quaternary rocks of the Rautalampi and Karttula map-sheet areas Geologian tutkimuskeskus - Geological Survey of Finland Espoo 2000
Paajarvi, A. 2000. Rautalammin ja Karttulan kartta-aluciden kalliopera. Summary : Pre-Quaternary rocks of the Rautalampi and Karttula map-sheet areas. Geological map of Finland I : 100 000. Explanation to the maps of Pre- Quaternarv rocks, Sheets 3223 and 3224. 81 pages, 47 figures, 13 tables and I appendix. The area covered by the map-sheets Rautalampi (3223) and Karttula (3224) is situated in Mid-Finland. about 60 km southwest of Kuopio. The boundary between the administrative regions of eastern and western Finland cuts through the area. Geologically, the area represents the contact zone between the Central Finland granitoid complex and the so-called Savo schists. The area is also in a zone affected by the geotectonic suture known as the Raahe-Ladoga fracture line. The main part of the bedrock consists of Early Proterozoic synorogenic granitoids. which include granites, granodiorites, tonalites and monzonitic rocks. Among these the gneissose tonalite, at 1920 Ma, is the earliest. The porphyritic granites, at about 1880 Ma, form the youngest group. There are remnants of supracrustal formations (metapelites, volcanites and quartz feldspar gneisses) between the plutonic bodies. The largest consistent occurrence of supracrustal rocks is sequence of deformed and metamorphosed rocks of volcanic and sedimentary genesis near to Rautalampi. Occurrences of mafic plutonic rocks are small. Granitic and matte dykes cut the plutonic and supracrustal rocks. Metamorphism took place at the temperatures and pressures of the upper amphibolite facies. In about the middle of the study area, in a zone characterised by monzonitic intrusive rocks, regional metamorphism took place at granulite facics. Fracture zones and faults, both of various ages. cut the bedrock and its structures. The text is in Finnish, with figure and table captions and summary in English. Key words (GeoRef Thesaurus, AGI) : areal geology, explanatory text, bedrock. platonic rocks, metamorphic rocks. Proterozoic, Rautalampi. Karttula, Finland. Antti Paajarri, Geological Survey of Finland P.O. Box 1237, FIN-70211 KUOPIO. FINLAND E -mail : antti.paajarvi@gsf.fi ISBN 951-690-775-X
Paajarvi, A. 2000. Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera. Summary : Pre-Quaternary rocks of the Rautalampi and Karttula map-sheet areas. Suomen geologinen kartta I : /00 000. Kallioperakarttojen selitvkset, lehdet 3223 Ja 3224. 81 sivua, 47 kuvaa, 13 taulukkoa ja I liite. Rautalammin (3223) ja Karttulan (3224) kallioperakarttojen kattama clue sijaitsee Vali-Suomessa, noin 60 km Kuopiosta Iansilounaaseen. 1ta-ja Lansi- Suomen laanien valinen raja kulkee sen halki. Geologisesti alue on Keski- Suomen granitoidikompleksin ja us. Savon liuskeiden kontaktivyohyketta. Sc on myos Raahe-Laatokka-murtumalinjana tunnetun geotektonisen sutuurin vaikutuspiirissa. Paaosan kallioperasta muodostavat varhaisproterotsooiset, synorogeeniset granitoidit, joihin kuuluu graniitteja, granodioriitteja, tonaliittcja ja montsoniittisia kivilajcja. Granitoidien joukossa gneissimainen tonaliitti edustaa varhaisinta, 1920 Main ikaista, ja porfyyriset graniitit nuorinta, noin 1880 Main ikaista ryhmaa. Syvakiviplutonien valeihin jaa suprakrustisten muo-dostumien jaanteita (metapeliitteja, metavulkaniitteja, kvartsimaasalpa-gneisseja). Suurin yhtenainen suprakrustinen muodostuma on vulkaanisten ja sedimentogeenisten gneissien sarja Rautalammilla. Emaksisten syvakivilajien esiintymat ovat pienialaisia. Syvakivia ja suprakrustiitteja leikkaavat graniit-tiset ja emaksiset juonet. Metamorfoosi on tapahtunut enimmakseen amfiboliittifasieksen ylemman osan paine- ja Iampotilaolosuhteissa. Tutkimusalueen keskivaiheilla, montsoniittisten intrusiivikivilajien luonnehtimassa vyohykkeessa, alueellismetamorfoosi on tapahtunut granuliittil'asieksessa. Kallioperaa ja sen kivilajien rakenteita rikkovat eri-ikaiset ruhjeet ja siirrokset. Teksti on suomeksi, kuva- ja taulukkotekstit seka yhteenveto myos englanniksi. Avainsanat (Fingeo-sanasto, GTK) : aluegeologia, karttalehtiselitykset, kalliopera, syvakivet, metamorfiset kivet, proterotsooinen, Rautalampi, Karttula, Suomi. Antti Paajdrvi, Geologian tutkimuskeskus, PL 1237, 70211 KUOPIO Sahkoposti : antti.paajarvi(gsf:fi
SISALLYSLUETTELO-CONTENTS Tutkimusvaiheet 7 Aikaisemmat tutki mukset 9 Kallioperan paapiirteet ja pinnanmuodostus 9 Liuskeet 12 Kvartsimaasalpagneissit 12 Kiillegneissitj a grauvakkaliuske 15 Metavulkaniitit 23 Amfiboliitit ja sarvivalkegneissit 28 Syvakivilajit 30 Piihapporikkaat syvakivilajit 30 Granodioriitit ja tonaliitit 31 Graniitit 39 Intermediaariset syvakivilajit 43 Tasarakeiset montsogranitoidit ja kvartsidioriitit 44 Porfyyriset montsogranitoidit 46 Emaksisetja ultraemaksiset syvakivilajit 48 Juonikivilajit 53 Emaksiset juonet 53 Graniittiset juonet 53 Kivilajien ikasuhteista, metamorfoosista ja deformaatiosta 66 Kivilajien ikasuhteista 66 Metamorfoosista ja deformaatiosta 69 Taloudellisia aiheita 73 Retkeilykohteita 74 Summary : Pre-Quaternary rocks of the Rautalampi and Karttula map-sheet areas 75 Main features of the bedrock 75 Supracrustal rocks 75 Plutonic rocks 76 Silica-rich plutonic rocks 76 Intermediate plutonic rocks 77 Mafic and ultramafic plutonic rocks 78 Dyke rocks 78 Age relations, metamorphism and deformation 78 Viitteet - References 81 Liite - Appendix. Taulukoissa kaytettyja lyhenteita - Abbreviations used in Tables Mineraalinimilyhenteet - Abbreviations for mineral names Kivilajinimilyhenteet - Abbreviations for rock names
Suomen geologinen kartta, Kallioperakarttojen selitykset 1 : 100 000, Ichdet 3223 ja 3224 Rautalammin ja Karttulan kartta-alucidcn kalliopera TUTKIMUSVAIHEET Karttulan ja Rautalammin 1 : 100 000 -mittakaavaiset kallioperakartat (Paajarvi 1991b, 1999) vastaavat Suomen kantakartaston lehtia 3224 ja 3223. Niiden kattama alue kasittaa Rautalammin pitajan kokonaan, merkittavat osat Vesannon, Konneveden ja Hankasalmen pitajista seka vahaisempia osia Karttulan, Tervon, Sumiaisten, Suonenjoen, Pieksamaen mlk :n ja Laukaan pitajista. Maastotyot Karttulan kallioperakarttaa varten on tehty paaasiassa vuosina 1981-1985. Niihin ovat osallistuneet Matti Pajunen (MEP) 1980-1982, 0111 Rantala (OPR) 1981, Berndt Sodergard (BES) 1982-1985, Hannu Makkonen (HAM) 1983-1986, Jorma Liira (JRL) 1980-1985 ja Antti Paajarvi (ARP) 1983-1988. Rautalatnmin kartta-alueella kartoitus painottui vuosiin 1985-1994. Maastotoihin osallistuivat Berndt Sodergard (BES) 1985, Hannu Makkonen (HAM) 1985, Jorma Liira (JRL) 1985-1988, Erik Melin (EWM) 1988, Jari Nurmi (JEN) 1989, Simo Harkonen (SJH) 1989-1990, Jari Vilen (JAV) 1989-1994, Eero Toivakka (EIT) 1990, Jukka Jokela (KJJ) 1993, Keijo Kinnunen (KKK) 1992-1995 ja Antti Paajarvi (ARP) 1988-1996. Tyon suorittajien vastuuosuudet selviavat oheisista kartakkeista (kuvat 1 ja 2). Kirjoittaja on tehnyt tarkistuksia ja taydennyskartoitusta koko tutkimusalueella. Maastotoista kertyneen aineiston lisaksi on karttojen laadinnassa hyodynnetty Geologian tutkimuskeskuksen temaattisten tutkimusten yksikon ja Outokumpu Oy :n malminetsinnan luovuttamaa materiaalia. Tutkimusten aikana eri henkiloiden (mm. E. Ekdahl, K. Korsman, J. Kousa, P. Pietikainen) kanssa kartoitusalueelle ja sen ymparistoon suunnatut ekskursiot ja niiden aikana kaydyt keskustelut ovat auttaneet kirjoittajaa hahmottamaan Rautalammin ja Karttulan geologiaa suuremman kokonaisuuden osana. Kartanpiirtaja A. Vuori on piirtanyt puhtaaksi Karttulan kallioperakartan. Han on myos digitoinut ja yhdessa geologi S. Aatoksen kanssa saattanut julkaisukuntoon Rautalammin kallioperakartan. Taman julkaisun kuvaeditoinnissa ovat avustaneet kartanpiirtajat Helina Moberg ja Raija Vaananen seka ATK-suunnittelija Eija Vallimies. Geologi G. Waller on kaantanyt englanninkieliset tekstinosat. Geologi 0. Aikas on lukenut kasikirjoituksen ja tehnyt siihen eraita muutosehdotuksia, jotka myos on toteutettu. Ohuthieet (1402 kpl) on tehty GTK :n Kuopion aluetoimiston hielaboratoriossa ja XRF-analyysit (242 kpl) GTK :n Otaniemen kemian laboratoriossa. Hieiden mikroskooppitutkimuksia ovat kirjoittajan lisaksi tehneet J. Liira, B. Sodergard, E. Ristimaa, G. Waller ja H. Koskivuori. Kaikille tyohon osallistuneille ja siina avustaneille tekija esittaa parhaat kiitoksensa. 7
Aritti Pd'djdrvi 4 5 2 20 1 6 1 8 7 I 19 12 14 10 9 13 15 3 16 17 18 Kuva 1. Eri henkiloiden kartoittamat alueet Karttulan karttalehdella. Fig. I. The portions of the Karttula map-sheet area mapped by different persons. I = MEP/80, 2 = MEP/81-82, 3 = JRL/81-82, 4 = BES/82, 5 = MEP/82, 6 = BES/83, 7 = ARP/83, 8 = HAM/83, 9 = BES/84, 10 = JRL/82, I I = JRL/83. 12 = JRL/84-85, 13 = JRL/84, 14 = ARP/ 84, 15 = ARP/84-85, 16 = HAM/84, 17 = HAM/85, 18 = BES/85, 19 = ARP/85, 20 = ARP/83-85. 13 3 1 2 4 17 23 21 21 20 25 24 25 6 15 16 11 10 2 1 7 17 14 19 9 B Kuva 2. Eri henkiloiden kartoittamat alueet Rautalammin karttalehdella. Fig. 2. The portions of the Rautalampi map-sheet area mapped by different persons. 1 = BES/85, 2 = HAM/85, 3 = JRL/85-88, 4 = ARP/88-93, 5 = JRL/ 87, 6 = ARP/89-94, 7 = JAV/89, 8 = JEN/89, 9 = SJH/89, 10 = ARP/89-91, 11 = JAV/90, 12 = JAV/90-92, 13 = ARP/90,93, 14 = JAV/91, 15 = JAV/92, 16 = SJH/90, 17 = ARP/91,93, 18 = ARP/ 91, 19 = ARP/92-94, 20 = KKK/92,94, 21 = KKK/93, 22 = KKK/ 93,95, 23 = EIT/90, 24 = KJJ/93, 25 = JAV/94. 8
Suomen geologinen kartta. Kallioperakarttojen selitykset 1 : 100 000, lehdet 3223 ja 3224 Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopcra AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET Tutkimusalue, jolla tarkoitetaan tassa selityskirjasessa Karttulan ja Rautalammin kallioperakarttojen kasittamaa aluetta, sisaltyy 1 : 400 000 -mittakaavaiseen Kuopion kivilajikarttaan (Wilkman 1933, selitys 1938). Tutkimusaluetta koskevista julkaisuista tai julkaisemattomista erillistoista mainittakoon K. Aikkaan (1977) pro gradu -tutkielma Suonenjoen-Rautalammin alueen geologiasta, R. Lahtisen (1985, 1988) Rautalammin Pukkiharjun Cu-Zn-malmiaiheen ja sen sivukivien geokemiaan perustuvat pro gradu-ja lisensiaattityo seka B. Sodergardin (1985) ns. Vesannon graniittia ja sen suhdetta sivukiviinsa selvittava pro gradu - tutkielma. Lahtisen (1994) vaitoskirja, aiheenaan kuoren kehitys svekofennisessa ja karelidisessa ymparistossa, tukeutuu sekin osaltaan Rautalammin gneissimaisten tonaliittien ja niihin liittyvien pintasyntyisten kivilajien alkuperaanja geokemiaan. Niin ikaan kuoren tektonis-metamorfista rakennettajakehitysta Raahe-Laatokkavyohykkeessa luotaavat julkaisut (Korsman et al. 1984, Vaasjoki & Sakko 1988) sivuavat myos tutkimusalueen geologiaa. Suonenjoen pitajaan kuuluvalta osaltaan on tutkimusaluetta kuvattu Suonenjoki maantieteellisena kokonaisuutena -nimisessa pro gradu -tutkielmassa (Ronty 1992) muun ohella myos luonnonolojen, kuten pinnanmuodostuksen kannalta. KALLIOPERAN PAAPIIRTEET JA PINNANMUODOSTUS Tutkimusalue sijaitsee geologisesti Keski-Suomen granitoidikompleksin ja ns. Savon liuskeiden kontaktivyohykkeessa, Laatokka-Raahe-murtumalinjana tunnetun geotektonisen sutuurin vaikutuspiirissa. Paaosa alueen varhaisproterotsooisesta kallioperastakoostuu synorogeenisista granitoideista. Niihin kuuluu graniitteja, granodioriitteja, tonaliitteja ja montsoniittisia kivilajeja. Granitoidien joukossa gneissimainen tonaliitti edustaa varhaisinta, 1920 Main ikaista ryhmaa (Ma = miljoonaa vuotta). Emaksisten ja ultraemaksisten syvakivilajien esiintymat ovat enimmakseen pienialaisia. Syvakiviplutonien sisaan ja valeihin jaa "riekaleina" vulkaanisista ja sedimentogeenisista kivilajeista koostuvien liuskemuodostumien jaanteita. Suurin, jokseenkin yhtenainen liuske-esiintyma on vulkaanis- ja sedimenttiperaisten gneissien sarja, joka ulottuu Karttulan kartta-alueen etelaosasta Rautalammin kartta-alueelle ja jatkuu Suonenjoen lehden (3241) puolelle. Intrusiivikivilajeja ja liuskeita leikkaavat graniittiset ja emaksiset (gabromaiset ja amfiboliittiset) juonet. Metamorfoosi on tapahtunut paaasiassa amfiboliittifasieksessa, sen ylemman osan paine- ja lampotilaolosuhteissa. Tutkimusalueen keskivaiheilla - Rautalammin karttalehden puolelle painottuvassa vyohykkeessa - alueellismetamorfoosi on tapahtunut granuliittifasieksessa. Kallioperan ja sen kivilajien rakenteita rikkovat eri ikaiset ruhjeet ja siirrosvyohykkeet, joista merkittavin on Laatokka-Raahe-murtumalinjaan liittyva, ns. Iisveden luode-kaakkosuuntainen siirrosvyohyke. 9
Antii Pa'aja'rvi Alueen topografiset piirteet tulevat esiin korkokuvakartalta (kuva 3). Kivilajien eroosiokestavyys, johon kiven kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien lisaksi vaikuttavat myos siirroksiin liittyva ruhjeisuus ja rakoilu, on paaasiassa maarannyt Kuva 3. Tutkimusalueen korkokuvakartta ((D Maanmittauslaitos, julkaisulupa 406/ MYY/00). Paalla oleva kivilajikartta on leikattu Suomen I : 1 000 000 - mittakaavaisen kallioperakartan (Korsman et al. 1997) numeerisesta aineistosta. Kuvan oikeassa ylakulmassa Iisveden siirrosvyohyke (viivaparvi). Fig. 3. Processed relief image of the study area. The overlay lithology has been printed,from the digital material for the I : 1 000 000 bedrock map of Finland (Korsman et al. 1997). The Iisvesi fault zone is shown by lines in the top-right of the picture. 10
Rautalani nin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera korkeussuhteet. Mannerjaa on toiminnallaan edelleen muokannut korkokuvaa siirtelemalla ja uudelleen kasaamalla rapautumalla syntyneita kerrostumia ja myos mekaanisesti kuluttamalla kallioperaa. Kuva 4. Tutkimusalueen magneettinen kartta. GTK :n matalalentoaineistosta tulostettu totaali-intensiteetin variesitys. Fig. 4. Magnetic map of the research area. Total intensity in colour presentation, printed from the low-altitude airborne material of Geological Survey of Finland. 1 1
Suomen geologinen kartta, Kallioperakarttojen selitykset I : 100 000, lehdet 3223 ja 3224 Anti Paaian z Karttulan kartta-aluetta, jonka pinta-alasta on veden peitossa lahes puolet, halkovat useat luode-kaakkosuuntaisetjarvialtaat (Keiteleen Lavianselka, Pohjois- Konnevesi, Sonkari, Niinivesi, Iisvesi, Virmasvesi, Rasvanki). Jarvien valisia kannaksia peittaa kumpuileva moreeni, josta mannerjaa on muotoillut pitkanomaisia harjanteita, drumliineja. Harjanteiden luoteispaasta loytyvat useimmat kalliopaljastumat. Notkelmat ja muuten alavat paikat ovat soistuneet. Suurin yhtenainen suo on alueen kaakkoisosassa sijaitseva Rastunsuo, josta suuret alat ovat maatalous- ja turvetuotannossa. Kartta-alueen halki kulkee myos jokunen luode-kaakkosuuntainen harjujakso. Kallioisia maita on eniten kartta-alueen lansi- ja lounaisosissa. Rautalammin kartta-alueesta noin kolmasosa on veden peitossa. Suurimmat vesialueet ovat Konnevesi, Kynsivesi ja Armisvesi. Moreeniharjanteita on eniten alueen etela- ja lansiosassa, kallioisimmat seudut loytyvat keski- ja itaosista. Montsoniittinen massiivi erottuu korkokuvassa jyrkkapiirteisena, lukemattomiin palasiin rikkoutuneena maastokuviona. Sora- ja hiekkaharjuja on vahan ; merkittavin harjualue on Rautalammin kirkonkylan ohitse kulkeva luode-kaakkosuuntainen jakso. Tutkimusalueesta suurinta osaa peitti mannerjaan sulamisen jalkeen vesi. Huuhdellessaan rantoja se on kuljettanut moreenin kevyempia osasia pois ja jattanyt suuremmat kivet ja lohkareet naita muinaisia rantoja reunustaneiksi louhikoiksi. Eniten entisten rantojen louhikoita on Rautalammin kartta-alueen itaosissa. Paljastumatiheys on yleensa riittava 1 : 100 000 -mittakaavaisen kallioperakartan tarpeisiin, poikkeuksena suurten jarvien selat seka isoimmat suo- ja harjualueet. Heikosti paljastuneita ovat Karttulan kartta-alueella mm. Rautalammin vulkaanis-sedimentogeenisen jakson lansi- ja pohjoisosat, jotka ovat suon ja glasifluviaalisten muodostumien peitossa. Melko harvassa on kalliopaljastumia myos Rautalammin kartta-alueen etelaosassa, missy moreenimuodostumat ja suot hallitsevat maisemaa. Peitteisten alueiden kivilajirajojen piirtamisessa on kaytetty hyvaksi mm. lohkarehavaintoja ja geofysikaalisia matalalentokarttoja. LIUSKEET Kvartsimaasalpagneissit Rautalammin ja Karttulan kallioperakartoilla keltainen kivilajivaritys tarkoittaa hapanta, kvartsi- ja maasalparikasta, paaasiassa sedimenttisyntyista tai alkuperaltadn epaselvaksi jaanytta gneissia. Vulkaanisperaisille, happamille ja intermediaarisille gneisseille, jotka on kuvattu tassa kirjasessa jaljempana, on omistettu harmaa vari. Kvartsimaasalpagneissit (taulukot 1 ja 11) sisaltavat kalimaasalpaa ja plagioklaasia vaihtelevin maarasuhtein. Plagioklaasivaltaiset gneissit ovat tavallisesti juovaisia tai raitaisia, ja niihin liittyy sarvivalkerikkaita valikerroksia. Kalimaasalpa voi puuttua niistd kokonaankin. Kalimaasalpavaltaiset gneissit ovat 1 2
Suomen geologinen kartta, Kallioperakarttojen selitykset 1 : 100 000, lchdet 3223 ja 3224 Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera homogeenisempia, ja niissa on vahemman tummia mineraaleja. Nekin sisaltavat toisinaan amfiboliittisia kerrosjaanteita. Yhteisena piirteena ovat graniittiset suonet ja leveammat, konformit tai leikkaavat graniittijuonet. Karttulan Haapamaella (3224 09 C) ja Vehkarannassa (3224 09 D) on keskirakeista, vaaleaa biotiittiplagioklaasigneissia, jossa on paikoin hiukan granaattia. Sarvivalkerikkaat raidat ja valikerrokset ovat yleisia tassa kivilajissa, joka on uudelleenkiteytynyt paikoin sen verran syvakivimaiseksi, etta rajanveto alueen voimakkaasti suuntautuneeseen tonaliittiin tuottaa vaikeuksia. Sarvivalkeraitaista, hapanta biotiittiplagioklaasigneissia on myos Vekaroniemella (3224 09 C), missy gneissiin on kasvanut kalimaasalpaporfyroblasteja. Horonjarvestd itaan (3224 03 C), Vesannolla, on amfiboliittisia valikerroksia ja breksioituneita kerrosjaanteita sisaltavaa, kalimaasblparikasta hapanta gneissia. Tummana mineraalina siina on paaasiassa biotiittia, lisamineraaleina opaakkia ja titaniittia. Punertava graniitti suonittaa ja juonittaa gneissia. Myos Horonjarven Taulukko la. Happarnien gneissien mineraalikoostumuksia. Table Ia. Mineral compositions of acidic gneisses. Nayte - Sample AN% KV PL KMS BT SV MU KLO EP AKSISumma ARP-90-045A 25 575 39,3 BES-83-072C 14 42,0 25,0 27,0 _ 6,0, BES-83-165A 13 32,0 35,0 29,0 2,0 MEP-82-149B 20 36,2 ; 31,1 28,5, 1,5 20 20 11 24 8 46 3 : MEP 82-003 28 31,9 36,4 18 5 11,1 8 1 - ARP-83-144 17,7 57,4 JRL-82-022C 15 26,3 47,4 11,9 JRL-82-010B 5 29,3 29,2-34,5 5,3 ARP-83-317 22 31,7 35,3 19,0 8,3 ARP-80-028 27 31,4 36,5 27,1 4,0 ARP-84-170 23 31,7 30,2 35,4 2,0 ARP-83-366A 21 22,4 33,9 35,5 7,3 ARP-83-372 20 22,5 22,2 44,7 7,9 ARP-84-169B 27 27,3 32,2 24,5 15,1 4,7 2,0 20,5 11,9 32J 100,0 100,0 2,0' 100,0 0,1 100,0 0,7 100,0 2,1 100,0 3,21,2 100,0 2,5 100,0 1,7 100,0 1,0 100,0 1,0 100,0 0,7+ 100,0 0,9' 100,0 0,7! 100,0 0,9 100,0 Taulukko lb. Taulukon Ia nayttciden sijaintitiedot. Table lb. Locality information for samples listed in Table la. Nayte - Sample Anal. Paikka - Locality Kunta - Commune X-coordin. Y-coordin. Kartta - Map ARP-90-045A N95301848 HOIKKA RAUTALAMPI 6947,250 3495,250 3223 12 D BES-83-072C RUTKONVUORI VESANTO 6978,280 3460,720 3224 03 B MEP-82-149 B 822281 RAPPUMAKI VESANTO 6973,620 3465,360 3224 03 C ARP-85-012B 851465 HARUNMAKI VESANTO 6971,510 3466,600 3224 03 C BES-83-165A 833474 KAAKKOLAMPI VESANTO 6974,100 3465,250 3224 03 C MEP-82-003 JURUSENKANGAS VESANTO 6973,570 3474,620 3224 06 A ARP-83-144 LAAJA SE TERVO 6970,750 3486,330 3224 09 C JRL-82-022C KALLIOMAKI SUONENJOKI 6961,660 3496,040 3224 11 C JRL-82-010 B KUTRONVUORI SUONENJOKI 6961,710 3497,000 322411 C ARP-83-317 K9101047 RUOTTEENLAHTI KARTTULA 6976,060 3497,340 3224 12 D ARP-80-028 K9101043 PORONLAMPI KARTTULA 6976,380 3499,720 3224 12 D ARP-84-170 850199 NUJULA KARTTULA 6978,740 3496,970 3224 12 D ARP-83-366A 833473 RINNE KARTTULA 6976,8 70 3497,220 3224 12 D ARP-83-372 K9101049 PORONMAKI KARTTULA 6976,690 3497,570 3224 12 D ARP-84-169B 850205 NUJULA SE KARTTULA 6978,450 3497,080 3224 12 D 13
Suomen geologinen kartta. Kallioperakarttojen selitykset I : 100 000, lehdet 3 22 3 ja 3224 Atttti Pdt/l r J lansi- ja luoteispuolella (3224 03 B) on graniitin sulkeumina punertavaa, kalimaasalparikasta gneissia. Sulkeumia on runsaasti mm. Rutkonvuoren alueella, missa voi havaita pienirakeisen kvarts imaasalpagneissin monin paikoin vaihettuvan graniitiksi (Sodergard 1985). Karttalehden 3224 1 1 alueella, Suonenjoella, on granitoidien seassa monenlaisia gneissiriekaleita, eniten kvartsimaasalpagneissia. Nikinmaessaja Kalliomaessa (1 1 C) paakivilaji on vaaleaa, pienehkorakeista biotiittiplagioklaasigneissia. Se sisaltaapaikoin tummia, sarvivalkepitoisia raitoja ja valikerroksia. Graniittiutuminen ja graniittiset tai pegmatiittiset suonet ja juonet ovat tyypillisia talle kivilajille. Tervaniemelld (1 1 B) on hyvin kalimaasalparikasta, pienirakeista, hapanta gneissia, jossa on niinikaan tummia, lahinna amfiboliittisia valikerroksia. Karttulan kartta-alueen koillisosan happarnat gneissit ovat raitaisia ja sarvivalkepitoisia valikerroksia sisaltavia, vaaleita kvartsimaasalpagneisseja. Ne Kuva 5. Kvartsimaa. :ilpagneissia. Laatta 12 cm. Fig. 5. Quart feldspar gneiss. Tag 12 ctn. Rydnanlahti N, Karttula, 3224 12 D, x = 6979.05, y = 3499.51 1 4
Suomen gcologinen kartta, Kallioperakarttojcn selitykset 1 : 100 000, lehdet 3223 ja 3224 Rautalammin ja Karttulan karita-aluciden kalliopera ovat paikoin karkeutuneet metamorfoosin ansiosta, ja niissa on graniittisia suonia ja mobiloitumia. Rajanveto alueelia yleiseen, gneiss imaiseen ja graniittiutuneeseen tonaliittiin ei taallakaan ole kovin helppoa. Plagioklaasivaltaisen gneissityypin ohella tavataan kalimaasalparikasta, arkosiittimaista gneissia (kuva 5) trim. Karttulan kirkonkylan ymparistossa (3224 12 D). Kiillegneissit ja grauvakkaliuske Sinisella vanilla kuvatut, runsaasti kiilletta sisaltavat metasedimentit (taulukot 2 ja 11) esiintyvat muitten pintasyntyisten kivilajien tavoinjaanteinatai yhtenaisempina osuuksina granitoidien seassa. Niiden lahtoaines vaihtelee jonkin verran koostumukseltaan, mutta paaasiassa ne ovat alunperin raven- tai hiekansekaisia kerrostumia, nykyiselta asultaan paaosin migmatiittisia kiillegneisseja (kuva 6). Kiillegneissimigmatiitteja on tutkimusalueella eniten Rautalammin karttaalueella. Migmatiittiutuminen ja deformaatio ovat enimmakseen havittaneet niista kerrostumisen aikaiset rakennepiirteet. Sedimentoituneen aineksen laadun voi usein paatella mm. mineraalikoostumuksesta. Alumiinirikkaat porfyroblastit osoittavat savisen materiaalin runsautta kerrostumissa. Milloin ne puuttuvat tai niita on niukasti, voi olettaa, etta sedimentoitunut aines on ollut enimmakseen hiekan sekaista. Merkittavd sarvivalkepitoisuus tai amfiboliittisten jaanteiden esiintyminen puolestaan viittaavat siihen, etta vulkaanisia purkaustuotteita tai niista rapautumalla syntynytta materiaalia on lahtoaineksessa mukana (kuva 7). Karttulan kartta-alueen etelaosan migmatiittiset kiillegneissit liittyvat assosiaatioon, joka sisaltaa peliittisten rapautumasedimenttien lisaksi jaljempana kuvattavia vulkaanisperaisia, intermediaarisia tai happamia gneisseja seka amfiboliitteja. Kiillegneisseissa on usein biotiitin ohella melkoisesti sarvivalketta tai sarvivalkkeen tilalla kummingtoniittia. Kiillegneissit sisaltavat amfiboliittisiajaanteita ja vaihettuvat toisinaan, ilman selvaa rajaa, amfiboliraitaiseksi pyrokseenigneissiksi. Kiillegneisseja migmatisoiva aines on koostumukseltaan trondhjemiittista, harvemmin granodioriittista. Siella taalla todettu karkea neosomi on kalirikasta, pegmatoidista graniittia. Kiesiman jarven ja Riitunlammen valisella kannaksella (3224 05 C) on voimakkaasti migmatisoitunutta, paikoin pinnalta ruosteista biotiittiplagioklaasigneissia, josta hiekkaisen paleosomin voi vaivoin tunnistaa. Sarviv ilkepitoiset kerrokset ovat sailyneet paremmin. Kiesimalla, Neiturilla ja laheisilla Pohjois-Konneveden saarilla (3224 05 A, B) on voimakkaasti migmatiittiutunutta sarvivalkebiotiittigneissia (kuva 8),joka vaihettuu migmatiittiseksi biotiittisarvivalkegneissiksi. Tatd kivilajia esittavat kallioperakartalla vihreat valikerroksen merkit ja sininen pohjavari. Migmatiitin leukosomin koostumus vaihtelee tonaliittisesta graniittiseen. Muutamilla Narhinsaaren laheisilla pikkusaarilla on granaattipitoisessa kiillegneissimigmatiitissa suuria, kalkkirikkaita konkreetiomaisia sulkeumia (kuva 9). Jakson etelaosissa, Pekkalan tienoilla, on paleosomina pienehkorakeinen, hiukan granaattia sisaltava biotiittiplagioklaasigneissi, johon liittyy paikoin hyvin ruosteisia, grafiittipitoisia osuuksia. 1 5
Antti Pa'ajdrvi Taulukko 2a. Metapeliittien mineraalikoostumuksia. Table 2a. Mineral compositions of metapelites. Nayte - Sample ~ Kivilaji -Rock type AN% KV PL KMS BT I SV PY KUM KRD GRA SIL MU EP ARP-83-274 sv-bt-pl-gn 33 10,4 458 23,3 17,8 ARP-84-029 gra-bt-pl-gn ARP-84-047 bt-pl-gn 28 30,2 ARP-84-077 bt-sv-pl-gn ARP-84-096A gra-bt-pl-gn ARP-84-098C bt-pl-gn ARP-84-146 bt-sv-pl-gn ARP-84-159 gra-sv-bt-pl-gn 20,5 15,0 13,1 5,2 9,0 ARP-85-031 bt-pl-gn 15,9 1,9 5,3 ARP-86-058 sv-bt-pl-gn 17,1 ARP-89-004 bt-pl-gn 22,0 ARP-89-004B mu-bt-pl-gn 26 202 ARP-89-159 bt-pl-gn ARP-89-170A gra-bt-krd-gn ARP-91-070A bt-pl-gn 32 30,7 ARP-92-119 bt-pl-gn 30 32,9 BES-83-166C sv-bt-pl-gn 21,0 7,0 BES-85-003A bt-pl-gn 28 26,4 EWM-88-006.2 sil-bt-krd-gn 36', 16,1 10,1 2,1 HAM-83-034B sv-bt-pl-gn 7,3'. JAV-92-019B bt-krd-pl-gn 33 11,0 5,9 3,0 JEN-89-019A bt-pl-gn 30 373 15,1 JEN-89-061 mu-bt-pl-gn 30 34,8 40,7' 18,9 5,0' JRL-80-114B gra-bt-pl-gn 37 12,5 53,4 27,6 6,4 JRL-81-051A bt-pl-gn 32 35,1 35,9 28,51 Taulukko 2b. Taulukon 2a naytteiden sijaintitiedot. Table 2b. Locality information for samples listed in Table 2a. Nayte - Sample Anal. Paikka - Locality Kunta - Commune X-coordin. Y-coordin. Kartta - Map 1 ARP-83-274 833461 MAENPAA NE TERVO 6974,350 3486 130 3224 09 C ARP-84-029 850209 JOUTENLAHTI RAUTALAMPI 6956,530 3492,800 3224 10 B ARP-84-047 850210 KAMPINMAKI RAUTALAMPI 6962,110 3486,0201 3224 08 C ARP-84-077 850211 KORKEASAARI SUONENJOKI 6954,420 3499,470 3224 10 C ARP-84-096A 850212 VAAJAVIRTA RAUTALAMPI 6956,950 3494,980 3224 10 B ARP-84-098C TAHVONLAHTI RAUTALAMPI 6962,910 3479,080 3224 05 C ARP-84-146 850213 TEERINIEMI SUONENJOKI 6953,830! 3496,800 3224 10 C ARP-84-159 850214 NOKISENKOSKI RAUTALAMPI 6956,390 3493,760 3224 10 B ARP-85-031 TEMINMAKI VESANTO 6965.500 3467,860 3224 02 D ARP-86-058 K9101058 PYSAKKI 300M SE KONNEVESI 6959,400 3471,900 3224 04 B ARP-89-004 K9101069 HUILANPURO SE PIEKSAMAEN MLK 6920,580 3498,460 3223 10 C ARP-89-004B 'K9101070 HUILANPURO SE PIEKSAMAEN MLK 6920,580 3498,460 3223 10 C ARP-89-159 K9101086 ORAVALAMPI (S) PIEKSAMAEN MLK 6926,400 3496,300' 3223 10 D ARP-89-170A K9101087 NIINIMAKI NE RAUTALAMPI 6935,960 3490,940 3223 11 B ARP-91-070A K9111143 ANTINVUORI HANKASALMI 6928,400 3467,790 3223 01 D ARP-92-119 N95301862 TARVAALANSUO HANKASALMI 6927,040 3462,390 3223 01 B BES-83-166C 833460 KAAKKOLAMPI VESANTO 6974,210 3465,330 3224 03 C BES-85-003A K9101065 MUSTANIEMI KONNEVESI 6959,100 3470,600 3224 04 B EWM-88-006.2 K9101101 SULKULAHTI (W) RAUTALAMPI 6931,170 3478,830 322305 C HAM-83-034B SUOPELTO VESANTO 6969,700 3467,640 3224 02 D JAV-92-019B N95301879 AHOLA SE RAUTALAMPI 6934,580 3486,340 3223 08 C JEN-89-019A K9101102 RAJASUO N PIEKSAMAEN MLK 6922,720 3494,520 3223 10 A JEN-89-061 K9101103 TAHKOKANGAS W PIEKSAMAEN MLK 6920,340 3495,260 3223 10 C JRL-80-114B TERVAHARJU RAUTALAMPI 6957,380 3492,580 3224 10 B JRL-81-051A JANISSAARI SUONENJOKI 6956,920, 3496,080 3224 10 D 1 6
Suomen geologinen kartta, Kallioperakarttojen selitykset 1 : 100 000, lchdet 3223 ja 3224 Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera Kuva 6. Migmatiittista kiillegneissia. Laatta 12 cm. Fig. 6. Migmatitic mica gneiss. Tag 12 cm. Oravalampi. Pieksamaen mlk., 3223 10 D, x = 6926.40. = 3496.30 Kuva 7. Amfiboliittisia kerrosjaanteita migmatiittiutuneessa kiillegneississa. Laatta 12 cm. Fig. 7. Remnants of amphibolite layers in migmatized mica gneiss. Tag 12 cm. Kalmaluoto, Rautalampi, 3224 04 C, x = 6954.84, y = 3477.05 1 7
Antti Paaja'rvi Kuva 8. Migmatiittista sarvivalkebiotiittigneissia. Laatta 12 cm. Fig. 8. Migmatitic hornblende biotite gneiss. Tag 12 cm. Mooninranta, Konnevesi, 3224 05 A, x = 6941.48, y = 3471.70 Kuva 9. Konkreetioita migmatiittisessa kiillegneississa. Laatta 12 cm. Fig. 9. Migmatitic mica gneiss with concretions. Tag 12 cm. Muorinkaarre N, Vesanto, 3224 05 B, x = 6965.94, y = 3470.07 1 8
Suomen geologincn kartta, Kalhoperakarttojen selitykset 1 : 100 000, lehdct 3223 ja 3224 Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopcra Rajalanniemelta (3223 12 D) Kinnulanniemelle (3224 10 C) ja Vaajasalmelle (3224 10 B) suuntautuvassa vyohykkeessa on paakivilajina migmatiittinen, tavallisesti granaattipitoinen kiillegneissi, joka sisaltaa biotiitin ohella usein sarvivalketta, paikoin kummingtoniittia. Kiillegneissia on tavattu myos valikerroksina raitaisissa metavulkaniiteissa. Kinnulanniemen (3224 10 A) migmatiitissa kiillejuovainen, granaattipitoinen ja paikoin sill iin aniittia sisaltava neosomivaltainen aines vuorottelee - usein ilman selvaa rajaa - sarvivalketta sisaltavan paleosomivaltaisen aineksen kanssa. Granaattipitoista, migmatiittista sarvivalkebiotiittigneissia on mm. Nokisenkoskella (3224 10 B), Teeriniemella ja Korkeasaaressa (3224 10 C). Kiillejuovaisia, granaattia sisaltavia migmatiitteja on tavattu edelleen mm. Vaarastenniemelta, Kaposaaresta ja Vaajasalmen Joutenlahdesta. Naiden voimakkaasti migmatiittiutuneiden gneissien neosomi sisaltaa paikoin huomattavan maaran kalimaasalpaa. Rautalammin kartta-alueen lounaisosassa (lehti 01) on migmatiittista biotiittiplagioklaasigneissia (mm. Kynsivedella ja Ristimaessa), jossa granaattia on vain satunnaisesti. Migmatiitissa, jonka rakennetta voi luonnehtia stromaattiseksi, tonaliittisen leukosomiaineksen osuus vaihtelee 20-50 prosenttiin. Migmatiittiutuminen voimistuu etelaan pain. Kiillegneissin rapautumispinta on paikoin ruosteinen. Irtolohkarehavaintojen perusteella gneisseihin liittyy grafiittipitoisia kerroksia. Alueen pohjoisosan migmatiitille, jossa tonaliittisen leukosomin ohella on myos graniittisia suonia, ovat tyypillisia kalkkirikkaat, konkreetiomaiset sulkeumat, joista osa saattaa olla deformaatiossa katkeilleitten, emaksisten kerrosten jaanteita. Rautalammin kartta-alueen keskiosan voimakkaasti migmatisoituneiden, osittain nebuliittisten gneissien kontakti pohjois- ja kaakkoispuolella vallitsevaan porfyyriseen kvartsimontsoniittiin on selva ja terava. Sen sijaan rajanveto lannessa ja lounaassa esiintyviin granitoideihin on vaikeampaa. Milloin migmatiitin on arvioitu sisaltavan syvakivimaista neosomiainesta selvasti yli puolet, se on merkitty kartalle granodioriitin varilla, gneissisulkeumin. Rautalammin kartta-alueen keskiosan migmatiitteen peliittisesta alkuperasta ovat osoituksena useimmiten vain biotiittiset juovatja alumiinirikkaatporfyroblastit - granaatti ja kordieriitti - granodioriittisessa neosomissa. Koostumukseltaan intermediaariset tai happarnat, kalkkirikkaat kerrokset ovat metamorfoituneet pyrokseenigneisseiksi. Yhdessa emaksisten osuuksien kanssa ne esiintyvat tektonisoituneina jaanteina migmatiitissa (kuva 10). Hypersteeni kuuluu usein neosomista tunnistettaviin mafisiin paamineraaleihin yhdessa granaatin, toisinaan kordieriitinkin kanssa. Naita korkeaa metamorfoosiastetta edustavia kiillegneissimigmatiitteja on vyohykkeessa, joka alkaa Hankamaesta (3223 11 B) ja jatkuu Savonjoelta Konnevesi-jarven Kumpusaarelle ja Suosaloon (3223 08 B). Myos Konnekosken alueella (3223 09) on samanlaisia migmatiitteja. Lahinna schlierenschollen-rakenteisia migmatiitteja on Hakkilan (3223 08 A) ja Sapelin (3223 05 C) tienoilla. Sapelistaotetuissa naytteissa kuuluvat granaatin jabiotiitin ohella mafisiin paamineraaleihin kordieriitti ja sillimaniitti. Edella kuvatuista, korkean metamorfoosiasteen kiillegneisseista poikkeaa selkeasti Rautalammin kartta-alueen kaakkoisosaan etelasta ja idasta ulottuva 1 9
Antti Paajdrvi Kuva 10. Pyrokseenigneissisulkeumia kiillegneissimigmatiitissa. Laatta 17 cm. Fig. 10. Pyroxene gneiss inclusions in migmatitic mica gneiss. Tag 17 cm. Valokuva - Photo J. Vilen. Ahola SE, Rautalampi, 3223 08 C, x = 6934.58, y = 3486.34 Kuva 11. Grauvakkaliusketta. Laatta 12 cm. Fig. 11. Graywacke schist. Tag 12 cm. Huilanpuro SE, Pieksamaen m1k., 3223 10 C, x = 6920.58, y = 3498.46 2 0
Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera Kuva 12. Graniittisia suonia kiillegneississa (stromaattinen rakenne). Laatta 12 cm. Fig. 12. Granitic veins in mica gneiss (stromatic structure). Tag 12 cm. Rajasuo N, Pieksamaen m1k., 3223 10 A, x = 6922.72, y = 3494.54 metapeliittimuodostuma, jossa paakivilaji on harmaata, paikoin hiukan ruosteista, pienirakeista ja suhteellisen hiekkaista grauvakkaliusketta (metaturbidiittia). Kiillerikkaita, 5-20 cm :n paksuisia kerroksia on enintaan 20 %. Paikoin tavataan pyoreahkoja tai pitkulaisia, kalkkirikkaita konkreetioita. Hiekkaisten kerrosten klastinen rakenne on helposti todettavissa : vaaleat, 1-3 mm :n lapimittaiset mineraalija kivilajifragmentit hienommassa perusmassassa. Saviset kerrokset ovat metamorfoosissa kiteytyneet kiilleliuskeeksi (kuva 11), jolloin on syntynyt biotiittia ja muskoviittia seka paikoin sillimaniittia. Ohuthieista voi todeta, etta osa kiilteesta on kiteytynyt primaarikerroksellisuuden tasoon ja osa porfyroblasteiksi leikkaavaan liuskeisuustasoon. Kiillerikkaissa kerroksissa on myos paikoin pienia, 1-4 mm :n lapimittaisia kalimaasalpaporfyroblasteja. Alkavan migmatiittiutumisen merkkeina on pidettava siella taalla havaittavia, 0,5-1 cm :n paksuisia, ptygmaattisesti poimuttuneita kvartsisuonia. Grauvakkaliusketta leikkaavat siella taalla pegmatiitit ja gabromaiset juonet. Pegmatiittijuonten leveys vaihtelee n. 10 cm :sta muutamaan metriin ; niista on tavattu turmaliinia ja kirjorakenteista kalimaasalpaa. Luoteeseen pain grauvakkaliuske vaihtuu kiillegneissiksi, jossa on plagioklaasista, kvartsista ja kalimaasalvasta koostuvia, muun kiven mukana poimuttuneita leukosomisuonia ja -juonia (kuva 12). On kuitenkin epaselvaa, kuuluuko tams kivilaji enaa samaan muodostumaan grauvakkaliuskeen kanssa. Metapeliittialueen luoteisreunalla kivilaji on selvasti migmatiittista. 2 1
Antti Pdajarvi Kuva 13. Konglomeraattia. Avaimen pituus on 53 mm. Fig. 13. Conglomerate. Length of key is 53 mm. Peurasuo S, Pieksamaen mlk., 3223 10 C, x = 6924.20, y = 3496.68 Kuva 14. Raitaista metavulkaniittia. Laatta 12 cm. Fig. 14. Banded metavolcanite. Tag 12 cm. Joutenniemi, Rautalampi, 3224 10 B, x = 6957.19, y = 3493.37 22
Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera Grauvakkaliuskeen ja kiillegneissin rajavyohykkeessa on eraassa paljastumassa nakyvissa useita metreja paksu patja polymiktista konglomeraattia (kuva 13), jossa pallojen valeja tayttava matriksi on pienirakeista biotiittiplagioklaasigneissia (Mataramaki, 3223 10 C). Palloista suurin osa on tummia, koostumukseltaan amfiboliittisia tai intermediaarisia, jonkin verran pyoristyneita kappaleita, joiden halkaisija vaihtelee 0,5-10 cm. Naiden lisaksi loytyy 2-5 cm :n lapimittaisia maasalpapalloja, juonikvartsipalloja ja myos tonaliittipalloja. Metavulkaniitit Edella mainittuun Rautalammin vulkaanis-sedimentaariseen jaksoon kuuluvia raitaisia gneisseja on Karttulan kartta-alueen etelaosassa yhtenainen, joskin osin heikosti paljastunut esiintyma, joka ulottuu Rautalammin kartta-alueelle (3223 12). Konnekoskella (3223 09) on montsogranitoidien ymparoima, kupolimainen muodostuma saman assosiaation kivia. Paaosin vulkaanisperaista ainesta sisaltavat kivilajit on esitetty kartalla, vallitsevasta koostumuksesta riippuen, harmaalla tai vihrealla varilla. Niihin kuuluu tonaliittisen aineksen enemman tai vahemman migmatisoimia, keski- tai pienirakeisia gneisseja, joiden koostumus tyypillisesti vaihtelee raidoittain happamasta emaksiseen (kuva 14). Deformaatiosta ja metamorfoosista johtuen raitaisuus ei valttamatta edusta primaaria kerroksellisuutta. Vulkaanisia rakenteita (kuva 15) on sailynyt vahan. Kuva 15. Deformoitunutta vulkaanista breksiaa. Laatta 12 cm. Fig. 15. Deformed volcanic breccia. Tag 12 cm. Itikka, Rautalampi, 3224 07 C, x = 6952.20, y = 3488.24 2 3
Antti Pa'ajarvi Emaksiset kerrokset (taulukot 3 ja 12) ovat homogeenisia tai jonkin verran raitaisia, sarvivalkkeesta ja plagioklaasista koostuvia amfiboliitteja. Raitaisessa amfiboliitissa on sarvivalkkeen ohella orto- tai klinopyrokseenia, usein molempia pyrokseeneja. Joskus sarvivalkkeen korvaa ortoamfiboli. Intermediaariset ja happamat kerrokset (taulukot 4 ja 12) sisaltavat plagioklaasin ohella kvartsia 10-30 %. Tummina mineraaleina on jonkin verran biotiittia ja sarvivalketta, intermediaarisissa lisaksi pyrokseeneja (10-30 %). Vulkaanisperaisiksi tulkittuihin gneisseihin liittyy sedimenttisyntyisia, grafiittitai kalkkirikkaita ja paikoin myos peliittisia valikerroksia (Lahtinen 1985). Niissa on myos osuuksia (kuva 16), joiden koostumus on normaalista poikkeava, mika Taulukko 3a. Emaksisten metavulkaniittien ja emaksisten juonikivien mineraalikoostumuksia. Table 3a. Mineral compositions of mafic metavolcanites and basic dyke rocks. Nayte - Sample I Kivilaji -Rock type AN% KV PL T SV PY KUM ATF KLO EP AKS Summa ARP 94-054 ejk 45 45,5 363 13,8 4,4 100,0 JAV-90-073.2 ejk 68 57,0 4,2 3,0 17,7 16,3 1,8 100,0 JAV-90-045A ejk 50 56,9 19,8 20,2 3,1 100,0 ARP-90-040 afb 48 41 55,4 38,3 2,2 100,0 ARP-90-038A pyafb 37 62,1 4,8 31,1 2,0 100,0 ARP-90-035B afb 50 5 3 45,4 48,1 1,2 100,0 ARP-93-043 pyafb 50 44,4 4,1 12,8 35,3, 3,4 100,0 ARP-93-006 afb 60 47,7 40,6 2,7 6,1 2,9 100,0 ARP-88-066B afb 40 25,1 5,9 68,7 0,3 100,0 HAM-86-023A ejk 40 1 0 39,0 200 10,0 30,0 100,0 HAM-86-065B elk 40 1,3 35,6 208 365 2,6 3,2 100,0 BES-83-057D ejk 38 6 5 440 7 0 420 0,5 100,0 BES-83-057B ejk 38 56,0 5,0 36,0 3 0 100,0 ARP-85-012A afb 28 6,3 24,0 8 9 50,5 8,1 2,2 100,0 BES-85-009B afb 43 51,8 129 34,0 1,3 100,0 JRL-81-035A afb 55 0,8 35,7 9,8 46,0 6,0 7 100,0 ARP-80-028E ejk 50 1,2, 49,7, 2,6 28,0 16,7 1,8 100,0 Taulukko 3b. Taulukon 3a naytteiden sijaintitiedot. Table 3b. Locality information for samples listed in Table 3a. Nayte - Sample Anal. Paikka - Locality Kunta - Commune X-coordin. Y-coordin. Kartta - Map : 1 ARP-94-054 N95301873 PITKANPOHJANLAHTI RAUTALAMPI 6934,580 3482,060 3223 08 A JAV-90-073.2 N95301874 LAMPISLAMPI NE RAUTALAMPI 6936,100 3489,760 3223 08 D JAV-90-045A K9111153 PARSNALAMPI NW RAUTALAMPI 6938,830 3490,170 3223 11 B ARP-90-040 K9111136 HOIKKA RAUTALAMPI 1 6947,100' 3494,630 322312B ARP-90-038A K9111135 KAIJARVI S RAUTALAMPI 6946,300 3494,400 3223 12 B ARP-90-035B K9111134 PALOLAMPI RAUTALAMPI r 6945,700 3495,490 3223 12 D ARP-93-043 N95301867 SARKIJARVI S RAUTALAMPI 6946,600 3495,860 3223 12 D ARP-93-006 N95301866 ALUSLAMPI SUONENJOKI 6945,000 3498,800 3223 12 D ARP-88-066B K9111128 MARKUNMAKI SUONENJOKI 6945,140 3496,940 3223 12 D HAM-86-023A NAREMAKI KONNEVESI 6954,350 3468,650 3224 01 C HAM-86-065B NAREMAKI KONNEVESI 6954,450 3468,550 3224 01 C BES-83-057D LEVAVUORI VESANTO 6977,050 3460,580 3224 03 B BES-83-057B LEVAVUORI VESANTO 6977,050 3460,580 3224 03 B ARP-85-012A 851489 HARUNMAKI VESANTO 6971,510 3466,600 3224 03 C BES-85-009B 851488 PEURASUO RAUTALAMPI 6954,690~3480,420 3224 07 A JRL-81-035A LUODELAHTI RAUTALAMPI 6955,240 3493,510 3224 10 B ARP-80-028E PORONLAMPI KARTTULA 6976,380 3499,720 3224126 24
Rautalanmiin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera parhaiten selittyy joko kerrostumisen aikoihin tai ainakin metamorfoosia ennen, hydrotermisissa olosuhteissa tapahtuneilla kemiallisilla muutoksilla. Muuttuneet, tavallisesti karkearakeisiksi metamorfoituneet kerrokset (taulukot 5 ja 12) sisaltavat niille tyypillisten kordieriitin ja granaatin ohella usein hypersteenia tai ortoamfibolia. Myos biotiitti (5-15 %) kuuluu enimmakseen mineraalikoostumukseen. Vaaleina mineraaleina on kvartsia ja plagioklaasia (An10-30). Runsaasti kordieriittia sisaltavista kerroksista plagioklaasi voi puuttua. Mineraaliseurueet vastaavat alueellisen, korkean asteen metamorfoosin paine- ja lampotilaoloja. Migmatiittiutuminen korostaa vulkaanisperaisten gneissien raitaisuutta. Migmatisoiva, enimmakseen kerrosmyotainen, mutta osittain myos leikkaavana esiintyva kivilaji on vaaleaa, gneissimaista tonaliittia (kuva 17). Leukosomin maara tassa raitamigmatiitissa vaihtelee ; paikoin gneissimainen tonaliitti on Taulukko 4a. Happamien ja intermediaaristen metavulkaniittien mineraalikoostumuksia. Table 4a. Mineral compositions of acidic and intermediate metavolcanites. Nayte - Sample Kivilaji -Rock type AN % KV PL KMS j BT SV PY KUM OPA EP AKS Summa j. ARP-93-521 bt-py-pl-gn 40 3,5 650 3,9 12,5 13,7 1 4 100,0 ARP-91-127 bt-py-pl-gn 44 63,9 4,9' 27,3 3 9 1000 ARP-87-047A sv-py-pl-gn 35 22,2 37,4 8,6 12,6 11,8 7,4-100,0 BES-83-130A bt-pl-gn 28 22,0 48,0 11,01 15,0' 1,0 2,0 1,0 100,0 MEP-82-162B sv-bt-pi-gn 33 19,1 36,2 17,0 16,8 7,0 3,9 100,0 ARP-84-207A sv-pl-gn 27 11 9 66,8 183 3,0 100,0 ARP-84-236B Isv-bt-pl-gn 30 286 53,1 9,2 6,1 3,0 100,0 ARP-84-236A bt-pl-gn 30 168 71,5. 6,4 2,9 2,4 100,0 ARP-84-156 bt-pl-gn 32 234 62,4 8,4 2,3 3,5 1000 ARP-84-023 bt-pl-gn 38 305 55,11 14,0 0,4 100,0 ARP-87-042A 'sv-py-pl-gn 45 15,0 43,61 7,6 14,4 19,4 100,0 JRL-81-005B sv-pl-gn 44 14,7 44,1 4,2 344 2,6 100,0 ARP-84-163A sv-bt-pl-qn 33 238 50,2 21 0 4,2 0,8, 100,0 Taulukko 4b. Taulukon 4a naytteiden sijaintitiedot. Table 4b. Locality information for samples listed in Table 4a. Nayte - Sample Anal. Paikka - Locality ~ Kunta - Commune X-coordin Y-coordin. Kartta - Map ARP-93-521 N95301872 HEINAAHO RAUTALAMPI 6944,250 3483,570 3223 09 A ARP-91-127 N95301855 SAKKARANIEMI (N) RAUTALAMPI 6943,570 3488,180 3223 09 C ARP-87-047A K9101067 KATTILAVIRTA RAUTALAMPI 6949,580 3491,390 3223 12 B BES-83-130A 833462 TAIKKOKYLA VESANTO 6977,060, 3463,920 3224 03 B MEP-82-162B 833458 REMMITSUO W VESANTO 6974,300 3465,530 3224 03 C ARP-84-207A K9101055 RAUTAVUORI RAUTALAMPI 6960,400 3478,230 3224 05 C ARP-84-236A 851424 RASTU N RAUTALAMPI 6955,220 3488,990 3224 07 D ARP-84-236B 851473 RASTU N RAUTALAMPI 6955,220 3488,990 3224 07 D ARP-84-156 K9101052 MIEKKARANTA RAUTALAMPI 6954,870 3493,160 3224 10 A ARP-84-023 850198 KOSKELOLAHTI RAUTALAMPI 6953,380 3491,880 3224 10 A ARP-87-042A K9010370 KAPOLA RAUTALAMPI 6950,140 3494,150 3224 10 A JRL-81-005B RAUDANNIEMI RAUTALAMPI 6951,870 3495,120 3224 10 C ARP-84-163A IK9101053 PIAKKAMAKI TERVO 6976,340 3494,000 3224 12 B 2 5
Antti Pa'ajdrvi Kuva 16. Metavulkaniittia. Vaaleat kerrokset ovat hydrotermisesti muuttuneita. Laatta 12 cm. Fig. 16. Metavolcanite. Light-coloured layers are hydrothermally altered. Tag 12 cm. Palolampi, Rautalampi, 3223 12 D, x = 6945.70, y = 3495.49 varsinainen paakivilaji, joka sisaltca vain jaanteina amfiboliittisia tai intermediaarisia suikaleita ja raitoja. Gneissimainen tonaliitti, jota ei tutkimusalueelta ole loydetty vulkaanis-sedimentaarisen assosiaation ulkopuolelta, kuvataan jaljempana muiden intrusiivikivilajien yhteydessa. Tonaliittisten raitojen ohella vulkaanista gneissia suonittaa paikoin myos anatektinen neosomiverkosto (kuva 18). Gneissimainen tonaliitti on migmatiitin paakivilajina mm. Karttulan kallioperakartan 04-lehden alueella pari kilometric leveassa vyohykkeessa, joka ulottuu Heikkilan talon paikkeilta Rastinpaan kautta Pohjois-Konneveteen kuuluvan Pakarilanselan pohjoispuolisille saarille. Tonaliittivaltaista migmatiitti on Rautalammin kartta-alueella jaksossa, joka ulottuu Tyyrinmaesta Toholahden pohjoispuolitse Kattilavirralle (12 C, D, B), seka lehden 09 alueella Hankaveden tuntumassa. Koskelovedelta Kiesiman jarveen ulottuvassa vulkaanis-sedimentaaristen gneissien vyohykkeessa (3224 10, 07, 04) seka Konnekosken-Hankaveden alueella (3223 09) on eniten intermediaarisia tai happamia kerrososuuksia. Niihin liittyy paikoin magneetti- ja rikkikiisupirotteisia karsi- ja mustaliuskevalikerroksia. Tyyrinmaen-Vehkamurron jaksossa (3223 12) on amfiboliittinen koostumus vallitsevana. Homogeenisten amfiboliittien joukossa diopsidiraitaiset tyypit ovat vahemmistona. 2 6
, Suomen geologinen kartta, Kallioperakarttojen selitykset 1 : 100 000, lehdet 3223 ja 3224 Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera Taulukko 5a. Muuttuneiden vulkaniittien mineraalikoostumuksia. Table 5a. Mineral compositions of altered volcanites. Nayte - Sample Kivilaji -Rock type AN% KV PL BT PY ATF KRD GRA AKS Summa ARP-84-028A atf-pl-gn 10 37,5 410 5,1 14,81 1,6 100,0 ARP-84-241A atf-pl-gn 30 16,6 762 1,9 3,6 1 7 100,0 ARP-84-241B2 gra-bt-krd-gn _ 27 37,1 21 2 5,0 25,0 100 17 100,0 ARP-87-120A gra-bt-krd-gn 39,3 13,3 31,1 14,0 2,3 100,0 ARP-87-120B gra-bt-krd-gn 36,9 20,0 301 124 0,6 100,0 ARP-89-036 gra-atf-krd-gn 19 41,4 7 8 9,0 327 6,0 3 1 1000 1 ARP-89-040.2 gra-atf-pl-gn 20 32,3 346 12,7 183 2,1 100,0 ARP-90-035A gra-py-pl-gn 30~ 34,6 42,5 18,3 46 100,0 _ARP-90-038C gra-atf-krd-gn 30 20,1 6 6 15,9 5 3 8,7 282 13,0 2,2 100,0 ARP-93-488 pl-krd-gn 221 55,1 135 261 5,3 1000 Taulukko 5b. Taulukon 5a naytteiden sijaintitiedot. Table 5b. Locality information for samples listed in Table 5a. Nayte - Sample Anal. Paikka - Locality Kunta - Commune X-coordin. Y-coordin. Kartta - Map ARP-84-028A 851471 AATULA RAUTALAMPI 6959,090 3486,620 3224 07 D ARP-84-241A 851474 RASIAHO NE RAUTALAMPI 6957,540 3480,520 3224 07 B ARP-84-241 B2 851475 RASIAHO NE RAUTALAMPI 6957,540 3480,5201 3224 07 B ARP-87-120A JOUTENNIEMI RAUTALAMPI 6957,070 3492,7001 3224 10 B ARP-87-120B 'JOUTENNIEMI RAUTALAMPI 6957,070 3492,700', 3224 10 B ARP-89-036 K9101074 TIITILA NW SUONENJOKI 6947,680 3497,710 3223 12 D. ARP-89-040.2 K9101075 TIITILA NW SUONENJOKI 6947,610 3497,940' 3223 12 D ARP-90-035A K9111133 PALOLAMPI RAUTALAMPI 6945,700 3495,490 3223 12 D ARP-90-038C K9101095 KAIJARVI S RAUTALAMPI 6946,300 3494,400 3223 12 B ARP-93-488 N95301871 imustikka-aho RAUTALAMPI 6943,600 3485,580 3223 09 C Kuva 17. Gneissimainen tonaliitti migmatisoi metavulkaniittia. Laatta 12 cm. Fig. 17. Gneissose tonalite migmatizing metavolcanite. Tag 12 cm. Ruunavuori, Rautalampi, 3223 12 B, x = 6948.66, y = 3493.12 2 7
Suomen geologinen kartta, Kallioperakarttojen selitykset 1 : 100 00 0, lehdet 3223 ja 3224 Antti Padjarvi Kuva 18. Granodioriittista neosomiverkostoa intermediaarisessa metavulkaniitissa. Fig. 18. Granodioritic neosome network in intermediate metavolcanite. Tag 12 cm. Heinaaho, Rautalampi, 3223 09 A, x = 6944.25, y = 3483.57 Amfiboliittiraitaista gneissia, joka ulkonaoltaan suuresti muistuttaa edella kuvatun vulkaanis-sedimentaarisen assosiaation metavulkaniitteja, on muutamin paikoin Rautalammin jakson ulkopuolella, mm. Horonjarven itapuolella (3224 03), Vehkarannalla (3224 09), Kapysalossa ja Ruokolahdessa (3224 12). Naista raitaisista gneisseista, joiden vaaleat kerrokset ovat paaasiassa happamia, ei ole tavattu kemiallisesti muuttuneita kerroksia. Amfiboliitit ja sarvivalkegneissit Rautalammin vulkaanis-sedimentaarisen gneissijakson ulkopuolella on tutkimusalueella siella taalla (eniten Karttulan kartta-alueella) amfiboliitteja ja sarvivalkegneisseja, joiden alkupera on epaselva. Suurimmaksi osaksi ne lienevat paragneisseja, mutta erityisesti ruhjevyohykkeissa myos emaksinen syvakivi on saattanut gneissiytya. Osan amfiboliiteista voi tulkita blasto-ofiittisen rakenteen perusteella juoniksi. Amfiboliitit ja sarvivalkegneissit ovat granoblastisia, ulkoasultaan homogeenisia tai paikoin raitaisia, jolloin kerrosten koostumus vaihtelee emaksisesta intermediaariseen tai happamaan (kuva 19). Paamineraaleina on vihreaa sarvivalketta, plagioklaasia seka j onkin verran biotiittia j a kvartsia ; toisinaan myos klinopyrokseeni kuuluu paamineraaleihin. Sarvivalke esiintyy joskus uraliittisina hajarakeina. Titaniitti on yleinen aksessorinen mineraali, granaattia tavataan muutamin paikoin. Ruhjevyohykkeissa on tapahtunut kloriittiutumista ja serisiittiytymista. Amfiboliiteissa ja sarvivalkegneisseissa on yleisesti, paikoin runsaastikin, graniittista suoniverkostoa (kuva 20) j a risteilevia, kvartsirikkaita juonia. 28
Rautalammin ja Karttulan kartta-alueiden kalliopera Kuva 19. Raitainen gneissi. Amfiboliittikerrokset vuorottelevat happamampien kerrosten kanssa. Kompassin pituus 12 cm. Fig. 19. Banded gneiss. Amphibolite layers alternate with felsic layers. Length of compass 12 cm. Valokuva - Photo B. SSdergArd Remmitsuo, Vesanto, 3224 03 C, x = 6974.30, y = 3465.53 Kuva 20. Apliittisen graniitin migmatisoimaa sarvivalkegneissia. Laatta 12 cm. Fig. 20. Aplitic granite migmatizing hornblende gneiss. Tag 12 cm. Karhukangas, Tervo, 3224 09 C, x = 6972.52 y = 3486.30 29
Antti Paajdrvi SYVAKIVILAJIT Piihapporikkaat syvakivilajit Kartoitusalueen kallioperasta noin kolme neljasosaa koostuu erilaisista granitoideista. Tonaliitit, granodioriitit ja graniitit edustavat normaalia piihapporikasta sarjaa ; kvartsidioriitit, kvartsimontsodioriitit ja kvartsimontsoniitit eroavat edellisista alhaisemman Si0 2-pitoisuutensa takia. Pistelaskuun perustuva koostumusja kivilajimaaritys ei porfyyristen granitoidien eika muidenkaan rakenteeltaan heterogeenisten kivien osalta anna luotettavia tuloksia, joten syvakivilajien 300 M n a -400-300 -200-100 0 100 P = K - (Na + Ca) Kuva 21. Tutkimusalueen granitoidit Q-P -diagrammissa (Debon & Le Fort 1983). Fig. 21. Composition of granitoids plotted in Q-P diagram of Debon and Le Fort (1983). Kentat - Fields : 1-2 = graniitti - granite, 3 = granodioriitti - granodiorite, 4 = tonaliitti - tonalite, 5 = kvartsisyeniitti - quartz syenite, 6 = kvartsimontsoniitti - quartz monzonite, 7 = kvartsimontsodioriitti - quartz monzodiorite, 8 = kvartsidioriitti - quartz diorite, 9 = syeniitti - syenite, 10 = montsoniitti - monzonite, 11 = montsogabro - monzogabbro, 12 = gabro - gabbro. Symbolit - Symbols : + = graniitti - granite, 11 = porfyyrinen graniitti - porphyritic granite, X = granodioriitti - granodiorite,,l = tonaliitti - tonalite, * = gneissimainen tonaliitti - gneissose tonalite, V = kvartsimontsoniitti ja kvartsisyeniitti - quartz monzonite and quartz syenite, = porfyyrinen kvartsimontsoniitti ja porfyyrinen kvartsisyeniitti - porphyritic quartz monzonite and porphyritic quartz syenite, O = kvartsidioriitti ja kvartsimontsodioriitti - quartz diorite and quartz monzodiorite. 3 0