MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3341 05 SOINLAHDEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen 3341 03 3341 06 3341 09 VALKEISKYLÄ KAUPPILANMÄKI SONKAJÄRVI Sonkajärvi 3341 02 3341 05 3341 08 IISALMI SOINLAHTI MADESALMI IISALMI Peltosalmi 3341 01 3341 04 3341 07 HUOTARI PELTOSALMI HERNEJÄRVI Espoo 2002
SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Suomen maankamara koostuu ikivanhasta peruskalliosta eli kallioperästä ja sitä peittävistä maalajeista eli maaperästä. Maapeite ei ole yhtenäinen, vaan kallioperä on paikoin paljastuneena. Maapeitteen paksuus voi olla jopa 100 m, mutta keskipaksuus on vain 8,5 m. Maaperä on syntynyt maapallon kehityshistorian nuorimman kauden, kvartäärikauden aikana. Se alkoi 2-3 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan asti. Kvartäärikaudella oli useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt peittivät laajoja alueita Pohjois-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Jääkausien välisinä nk. interglasiaaliaikoina ilmasto oli nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi 120 000 vuotta sitten ja päättyi noin 10 000 vuotta sitten. Sen alkupuolella oli kaksi leudomman ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät. Pohjois-Euroopasta ne hävisivät lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viimeisimmän jääkauden aikana ja sen jälkeen. Paikoin tavataan viimeistä jääkautta vanhempia jääkautisia sekä interglasiaalisia ja -stadiaalisia kerrostumia. Niitä tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä. Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi moreenia. Se on maamme yleisin maalaji, jota esiintyy kallioperää myötäilevänä peitteenä ja erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat vesivirrat eli jäätikköjoet koversivat erilaisia uomia. Ne myös kerrostivat lajittelemaansa soraa ja hiekkaa jäätikön alle harjuiksi (esim. Punkaharju) ja sen eteen suistoiksi eli deltoiksi (Salpausselät ovat sarja vierekkäisiä reunadeltoja). Mannerjäätikön sulaessa poistui maankuorta kuormittanut 2-3 kilometrin paksuinen jääkerros, jonka alas painama maankuori alkoi vähitellen kohota aiempaan asemaansa. Maankohoaminen oli aluksi nopeaa ja jatkuu yhä. Suurimmillaan maankohoaminen on Merenkurkussa, lähes metri ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 senttimetriä sadassa vuodessa. Yli puolet maamme pinta-alasta oli painunut niin syvälle, että mannerjäätikön sulaessa vesi peitti alueita, jotka nykyään ovat kohonneet jopa yli 200 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolelle. Tämän ns. ylimmän rannan alapuolelle kerrostui seisovassa vedessä muinaisissa Itämeren vaiheissa savea ja hiesua. Maankohoamisen vuoksi ylimmän rannan alapuolella esiintyy kohoumien rinteillä muinaisrantoja ja rantakerrostumia. Vedestä nousseella maalla joet kuluttivat ja kerrostivat hiekkaa ja hietaa jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumilla. Alavilla veden vaivaamilla mailla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen pian alueen vapauduttua jään tai veden peitosta. Näin kallioperää peittävä maakerros vähitellen saavutti nykyiset piirteensä, joita tällä hetkellä ihminen muokkaa voimakkaasti luonnonvoimien ohella.
SOINLAHDEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...3 KALLIOALUEET...3 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...4 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...4 RANTAKERROSTUMAT...4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (JOUKO SAARELAINEN)...4 TURVEKERROSTUMAT...4 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)...5 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU...5 MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA...5 KIRJALLISUUTTA...5 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) Yleistä Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio 891 10,3 Mr Hiekkamoreeni 21 0,2 HMr Hienoainesmoreeni 4 886 56,6 HHt/HMr 6 0,1 Hs/HMr 18 0,2 Sa/HMr 23 0,3 Hk Hiekka 40 0,5 Ct/Hk 3 Ht Karkea hieta 59 0,7 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 7 0,1 HHt Hieno hieta 25 0,3 Hs Hiesu 152 1,8 Sa Savi 1 225 14,2 HHt/Sa 33 0,4 Hs/Sa 372 4,3 Ct/Sa 22 0,3 LjHHt Liejuinen hieno hieta 3 LjSa Liejusavi 169 2,0 Ct/LjSa 19 0,2 Lj Lieju 31 0,4 Ct/Lj 9 0,1 Ct Saraturve 457 5,3 St Rahkaturve 1 Tä Täytemaa 78 0,9 0 Kartoittamaton 87 1,0 Maa-aluetta 8 637 100,0 Vettä 1 363 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Mannerjäätikön virtaus on jättänyt kartta-alueen maaston muotoihin suuntauksen, joka karttakuvassa näkyy noin 310-330 suuntauksena. Silokalliopinnoista mitattujen uurteiden suunnat vaihtelevat välillä 290-345. Vallitseva suunta on kuitenkin 325-335. Mannerjäätikkö suli noin 9500 vuotta sitten. Aluetta peitti aluksi Itämeren muinainen Yoldiamerivaihe. Ainoastaan muutamien korkeimpien mäkien laet, kuten Vääränmäki ja Palosenmäki, ovat olleet vedenpinnan yläpuolella. Esimerkiksi Vääränmäki, jonka laki on noin 197 m mpy., pisti noin 25-30 m korkeana saarena esiin merestä. Maankohoamisen seurauksena meri mataloitui. Yoldiameri vaihtui makeavetiseksi Ancylusjärveksi ja edelleen maan kohottua lisää veden alta Saimaan vesistö kuroutui itsenäiseksi järveksi. Nk. Suursaimaan vaikutuspiiriin kuuluivat alueet, jotka nykyisin ovat tason 112,5 m mpy. alapuolella. Suursaimaa laski aluksi Pohjanlahteen ja vaihe päättyi, kun vesistö sai uusia lasku-uomia kaak-
3 koisosaan ja lopulta syntyi Vuoksi n. 5000 vuotta sitten. Vedenpinta laski ja kartta-alueen vesistöt saivat nykyisen muotonsa. KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kallioalueita, joihin kuuluvat kalliopaljastumat ja alle metrin paksuisen moreenin peittämät kalliot, on noin kymmenesosa maa-alasta. Kallioalueet sijaitsevat tasaisesti kautta koko kartta-alueen. Runsaimmin niitä on kuitenkin itä- ja pohjoisosassa. Myös Iisalmen lähellä Paloisvuoren alueella on suuri yhtenäinen kallioalue. Kartta-alueen kallioperä on lähes kauttaaltaan arkeeisiin kivilajeihin kuuluvaa raitaista migmatiittia tai granitoidia. Muutamin paikoin arkeeisia kiviä leikkaavana on diabaasijuonia. Aivan kartta-alueen pohjoisreunalla Itikkamäkien alueella samoin kuin lounaisosassa Paloisvuoren alueella kallioperä on graniittia. Moreenikerrostumat Kartta-alueen yleisin maalaji on moreeni, jonka osuus on yli 50 % maa-alasta. Moreeni on mannerjäätikön alle kerrostunutta pohjamoreenia. Pohjamoreeni on lähes kauttaaltaan hienoainesmoreenia (savipitoisuus yli 5 %). Muutamin paikoin, kuten aivan alueen kaakkoisosassa Riikolanmäen alueella, on myös hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Moreeneista tehtyjen rakeisuusanalyysien mukaan hienoainesmoreenin hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 39,3-51,1 % ja on keskimäärin 44,9 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 4,9-14,5 % ja on keskimäärin 10,5 %. Kuvassa 1 on esitetty alueelle muutamien tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä. Pohjamoreeni noudattelee kallioperän muotoja vaihtelevan paksuisena, yleensä alle 5 metrisenä kerroksena. Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuuskäyristä.
4 Karkearakeiset kerrostumat Aivan kartta-alueen lounaisosassa, Iisalmen rautatieaseman ja Paloisvirran alueella, on suureen harjukokonaisuuteen kuuluva hiekka- ja hietavaltainen harjun osa. GTK:n maaainesarkiston mukaan on harjun kokonaismassamääräksi kartta-alueella arvioitu 1,00 milj.m 3. Lisäksi kartta-alueen keskisessä länsiosassa Peltomäen ja Rajamäen välisellä alueella on pohjamoreenin ja savikerrostuman peittämä pienialainen soramuodostuma. Osa tästä muodostumasta on käytetty jo rakennusaineeksi. Hienorakeiset kerrostumat Hienorakeisia kerrostumia, savia, hiesuja ja hienoja hietoja, on joka puolella karttalehtialuetta. Pääosa kerrostumista sijaitsee kuitenkin vesistöjen varsien alavilla alueilla, kuten Kilpijärven ja Matalalahden ympäristössä. Koko maa-alasta saven osuus on noin 20 %, hiesun noin 2 % ja hienon hiedan vain 0,3 %. Monin paikoin savialueet ovat ohuen hiesukerrostuman peitossa. Muinaisen Yoldiameren pohjalle moreenin päälle kerrostui pohjan muotoja myötäilevä vuosikerrallisen hiesun ja saven kerros. Mitä kauemmaksi jäätikkö vetäytyi luoteeseen sitä ohuemmiksi ja savisemmiksi kerrostuvat vuosilustot muuttuivat siten, että aivan kerrostuman yläosassa vuosilustoja tuskin enää havaitsee. Heti lustokerrostuman päällä on noin 10 cm paksu punaharmaan lihavan saven kerros. Tällöin mannerjäätikön reuna on ollut jo Suomenselän luoteispuolella ja punaharmaan saven väri on peräisin Muhoksen muodostuman punasävyisestä savikivestä. Merivaiheen aikana sedimenttiä kerrostui noin 0,8-0,9 m. Heti mannerjäätikön sulamisen jälkeen maa kohosi nopeasti ja vedensyvyys pieneni. Alkoi vaihe, jonka aikana aaltoliike ja virtaukset kuluttivat nykyisiltä yläviltä alueilta sinne aiemmin kerrostuneita savija hiesukerrostumia. Aines kerrostui uudelleen alueen alaviin osiin ja nykyisiin järvialtaisiin vanhempien sedimenttien päälle. Tätä kerrostumaa on noin 0,5-0,6 m. Suursaimaan vaikutuspiirissä olleille alueille on kerrostunut (nk. postglasiaalisia eli jääkauden jälkeen kerrostuneita) hieman humuspitoisia savia ja liejusavia. Tällaisia kerrostumia on esim. Kilpijärven ympäristön peltoalueilla. Rantakerrostumat Karttalehtialueen hiekat ja hiedat ovat kerrostuneet muinaisten Itämerivaiheiden aikana rantakerrostumiksi. Rantakerrostumien osuus on vain 1,2 % alueen maa-alasta ja ne ovat paksuudeltaankin ohuita. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) Turvekerrostumat Karttalehtialueen maa-alasta on yli metrin syvyisiä turvekerrostumia vain 458 ha ja ovat kaikki ravinteisia soita (Ct). Alueen suurimmat suot ovat luoteisosassa sijaitseva Pitkäsuo ja koillisosan Pajusensuo ja Uuransuo. Alue kuuluu Pohjanmaan aapasuoalueeseen ja siinä pääasiassa Järvi-Suomen aapasoiden alaryhmittymään. Vaikka alue kuuluu aapasuotyyppiin, on korpi- ja rämetyyppien osuus suoalasta varsin suuri ja nevojen osuus vähäinen. Soiden vähäisyyden ja niiden pienuuden takia niillä on merkitystä luonnontilaisina tai maatalouskäytössä peltoina ja metsänkasvatuksessa.
5 POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Olosuhteet runsaan ja hyvälaatuisen pohjaveden muodostumiselle kartta-alueen maaperässä ovat huonot, sillä alueella on vähän karkeita lajittuneen aineksen kerrostumia. Alueen vähäisetkin hiekkakerrostumat ovat hiekanottoalueina. Kartta-alueen moreenikerrostumat ovat tiiviytensä ja korkean hienoainespitoisuutensa takia huonosti vettä johtavia. Muutamin paikoin moreenialueilla on kuitenkin kohtalaisen hyviä lähteitä. Tähän on syynä jyrkkä topografia ja sen aiheuttama runsas pohjaveden virtaus. Yksittäisten talouksien käyttöön pohjavettä on kuitenkin saatavissa riittävästi koko alueella. GTK on tutkinut alueelta kolme pohjavesinäytettä. Kaksi näytteistä on samasta lähdekaivosta eri ajankohtina Palosenmäeltä ja yksi näyte on kaivosta Inganmäeltä. Laboratoriotutkimusten perusteella veden laatu näissä näytteissä täyttää hyvälle käyttövedelle asetetut vaatimukset. Ainoastaan ph-arvo on hieman alhainen. MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA - Vääränmäki, sen vedenkoskematon kalottilaki ja länsireunan Ancylusrantakivikko ja itäreunan hiekkaiset rantakerrostumat. KIRJALLISUUTTA Suomen Kartasto, vihko 123-126, Geologia. Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura 1990. Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas. 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Kukkonen, E. ja Sahala, L. (1988). Iisalmen kartta-alueen maaperä, lehti 3341 Iisalmi 1:100 000. Geologian tutkimuskeskus. Paavola, J. (1990). Suomen geologinen kartta. Kallioperäkartta, lehti 3341 Iisalmi 1:100 000. Geologian tutkimuskeskus.
MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : 1 000 000, painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon 123-126, Geologia) esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1 : 1 000 000, painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : 400 000. Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina 1906-1953 vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina 1963-1986 uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : 100 000. Maaperäkartta. Vuoteen 2000 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 77 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1 : 20 000 ja 1 : 50 000. Vuoteen 2000 mennessä on maastamme kartoitettu kolmasosa. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 552 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 300 kpl. Pohjois-Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : 50 000 mittakaavassa. Työn alla oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Tietoja voidaan käyttää maankäytön suunnittelussa, maankamaran raaka-ainevarojen selvittelyssä yms. MAAPERÄKARTOITUSPALVELUT Geologian tutkimuskeskus tekee maksullisena palveluna suurimittakaavaisia ja temaattisia (1 : 2 000 1 : 10 000) maaperäkartoituksia, joissa otetaan huomioon tilaajan erityistarpeet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia ja geofysikaalisia mittauksia tilaajan toivomassa laajuudessa. Yksityiskohtaisia tietoja maa-aineksista, turvevaroista ja pohjavesitutkimuksista voi tiedustella Geologian tutkimuskeskuksesta. Numeerisia perustietoaineistoja on saatavissa paikkatietojen yhteiskäytön kautta tai suoraan GTK:sta erilaisina siirtotiedostoina. Teemakarttoja pystytään tuottamaan alueilta, missä geologisen kartoitustiedon määrä on riittävän kattavaa ja monipuolista. GTK:n yhteyshenkilöt selvittävät edellytykset teemakarttojen tuottamiseen. Lisätietoja maaperäkartoista Etelä-Suomen aluetoimisto PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Väli-Suomen aluetoimisto PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Pohjois-Suomen aluetoimisto PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14