MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 4242 02 ENON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen Uimaharju 422412 KOLVANANUURO 424203 SUPPURA 424206 UIMAHARJU 422411 KONTIOLAHTI 424202 ENO Eno 424205 JÄSYS 422410 PAIHOLA 424201 MÖNNI 424204 SARVINKI 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.
ENON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...3 KALLIOALUEET...3 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...3 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...5 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (JOUKO SAARELAINEN)...5 TURVEKERROSTUMAT...5 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)...5 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU...5 MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA...6 KIRJALLISUUTTA...6 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) Yleistä Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio 950 10,8 Mr Hiekkamoreeni 3 155 35,7 Ht/Mr 1 Ct/Mr 19 0,2 HMr Hienoainesmoreeni 1 529 17,3 Ct/HMr 34 0,4 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 12 0,1 RMrM Reunamuodostuma, hiekkamoreenia 22 0,2 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 3 Hk Hiekka 51 0,6 Ct/Hk 49 0,6 Ht Karkea hieta 220 2,5 Ct/Ht 98 1,1 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 85 1,0 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 225 2,5 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hietavaltainen 15 0,2 RSrM Reunamuodostuma, soravaltainen 594 6,7 RHkM Reunamuodostuma, hiekkavaltainen 873 9,9 HHt Hieno hieta 75 0,8 Ht/HHt 35 0,4 Ct/HHt 20 0,2 Hs Hiesu 13 0,1 Ct Saraturve 623 7,1 St Rahkaturve 100 1,1 Tä Täytemaa 33 0,4 Maa-aluetta 8 834 100,0 Vettä 1 166 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Alue on muinaisen mannerjäätikön reunamuodostumavyöhykettä ja mannerjäätikön sulaminen alueelta on ollut mutkikas tapahtuma. Mannerjäätikön virtaus on jättänyt karttaalueen maaston muotoihin suuntauksen, joka karttakuvassa näkyy noin 300-320 :n suuntauksena. Koillisosasta Tannilanvaaralta silokalliosta mitattujen mannerjäätikön synnyttämien uurteiden suunta on luoteesta 305. Alueen länsiosassa Pyymäellä ja Kotivaarassa uurteiden suunta on lännestä 260 ja länsiluoteesta 300. Mannerjäätikkö suli alueelta suunnilleen 10 000 vuotta sitten. Sulaminen ei ollut kuitenkaan tasaista vaan tavanomaisten talvipysähdysten lisäksi alueella tapahtui pitempiaikainen sulamisen pysähtyminen ja jopa jäätikkökielekkeiden eteneminen. Viimeisin mannerjäätikön kieleke eteni lännestä kohti Kuusiojan laaksoa siten, että jäätikön reuna ulottui Kuusiojan länsipuolelle Kuokkasenkankaalle ja Palokankaalle. Jään reuna ulottui laaksossa 120 m nykyisen meren pinnan yläpuolella olleeseen jääjärven lahteen. Jääkielekkeen ja meren lahden väliin
3 syntyi reunamuodostuma. Se syntyi jäätikön puskemasta moreeniaineksesta ja jäätiköltä tulevien sulavesien huuhtomasta ja kuljettamasta sora- ja hiekka-aineksesta. Lopulta laakso täyttyi silloisen meren pinnan tasoon lajittuneella sora- ja hiekkamateriaalilla. Reunamuodostuman aluetta on nykyisen Kuokkasenkankaan, Palokankaan, Kervilänkankaan ja Kuusojankankaan alueet. Kartta-alueen muissa osissa jäätikkö suli pikku hiljaa paikoilleen. Kun jäätikkö oli sulanut, ulottui alueen 105-106 m tason alapuolisille osille Itämeren muinainen Yoldiamerivaihe. Veden peitossa olivat siis nykyisen Pielisjoen laaksoalueet ja muuten suurin osa alueesta oli kuivaa maata. Maankohoamisen seurauksena meri kuitenkin mataloitui ja Saimaan vesistö kuroutui omaksi altaakseen. Nk. Suursaimaa ulottui karttaalueen eteläosaan nykyiselle 90 m tasolle Pielisjoen uomaan. Suursaimaa laski aluksi Pohjanlahteen ja vaihe päättyi, kun vesistö sai uusia lasku-uomia ja lopulta syntyi Vuoksi noin 5 000 vuotta sitten ja vesi laski useita metrejä. KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Suurin osa kartta-alueesta on irtaimien maalajien peitossa, mutta kalliopaljastumia ja ohuen maapeitteen kallioalueita on myös runsaasti. Kalliopaljastumia on tasaisesti ympäri koko kartta-alueen. Kallioperän kivilaji on suurimmaksi osaksi kvartsi- ja granodioriittista gneissiä. Länsiosassa Kuusojan laaksossa on kvartsiittia sekä kiilleliusketta ja Mustavaarassa ja Sieravaarassa on graniittia. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Moreenin osuus on noin 65 % alueen maa-alasta. Moreeni on mannerjäätikön irrottamasta ja kuljettamasta aineksesta syntynyttä ja mannerjäätikön alla kerrostunutta lajittumatonta, tiukkaan pakkautunutta pohjamoreenia. Se peittää kallioperän muotoja ohuena, noin 1-5 m paksuna kerroksena. Kartta-alueen pohjamoreeni on suurimmaksi osaksi hiekkamoreenia, jonka savipitoisuus on alle 5 % ja hienoainespitoisuus yhteensä alle 30 %. Alueella on myös hienoainesmoreenia, jonka savipitoisuus on yli 5 % ja hienoainespitoisuus yhteensä yli 30 %. Hienoainesmoreenia on Mustavaaran, Sieravaaran, Novikan ja Louhiojan alueilla. Hienoainesmoreenialueen ympäristön hiekkamoreeni on myös varsin hienoainespitoista. Kuvassa 1 on esitetty alueelle tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä ja kuvassa 2 maanäyte- ja kairauspisteet sekä uurresuunnat karttalehden alueella. Mannerjäätikön sisällä ja päällä kulkeutuneesta kiviaineksesta on syntynyt pohjamoreenia peittäviä reunamoreenimuodostumia. Muodoltaan ja kooltaan vaihtelevat muodostumat ovat sekä kumpuja että valleja, kuten Kuokkasenkankaan länsipuolella. Lisäksi Kuusiojan laaksossa Palokankaalla on soran päällä mannerjään reunan suuntaisesti mannerjään selänteiksi puskemia muutaman metrin korkuisia puskumoreenivalleja. Hienoainesmoreenin hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 34,7-47,8 % ja on keskimäärin 41,7 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 4,5-6,7 % ja on keskimäärin 5,5 %. Hiekkamoreenilla hienoainespitoisuus vaihtelee välillä 21,0-51,4 % ja on keskimäärin 36,0 %. Savipitoisuus vaihtelee välillä 2,6-4,4 % ja on keskimäärin 3,4 %. Karkearakeiset kerrostumat Kartta-alueen länsiosaa hallitsee jo alussa mainittu Kuusiojan laakson reunamuodostuma. Muodostuma koostuu leveimmillään 4 km leveästä suurta laaksoa täyttävästä sora- ja hiekkatasanteesta, jota leikkaa laakson suuntainen suuri muinaisuoma. Nykyisin uoman pohjalla on Kuusioja. Laaksotasanne viettää loivasti kohti eteläpuolella olevaa Pielisjokea. Muo-
4 dostuman länsireuna, siis muinaisen mannerjäätikön puoleinen osa ja pohjoisosa ovat sorasta koostuvia ja eteläosa on hiekkaa. Alueen poikki kulkee lisäksi muutamia harjuja, jotka ovat syntyneet jäätikköjokien kuljettamasta ja kerrostamasta sorasta ja hiekasta. Suurimmat ja selväpiirteisimmät näistä harjuista ovat harju, joka kulkee Kaltimonjärven itäpuolitse eteläkaakkoon ja jatkuu Enon keskustaajaman vieritse Päresärkkään sekä Tavisärkän harju, joka jatkuu katkonaisena ohi Sorolanniemen. Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuusanalyyseistä. Moreenikerrostumat alueella ovat sekä hiekkaettä hienoainesmoreenia kuten näytteet 202 ja 206. Näytteen 218 hiekka on esimerkki alueen rantakerrostumista ja näytteiden 210 ja 211 hiesu ja hieno hieta esimerkkejä veteen kerrostuneista sedimenteistä. Kuva 2. Karttalehdeltä 4242 02 tutkittujen maanäytteiden paikat (rastit), kairauspisteet (ympyrät), koemontut (neliö) ja uurteet (nuolet).
5 GTK:n maa-ainesarkiston mukaan on kartta-alueen karkearakeisten sora- ja hiekkaainesten arvioitu kokonaismassamäärä 44,27 milj.m 3, josta hiekkavaltaista ainesta on 25,95 milj.m 3, soravaltaista 17,46 milj.m 3 sekä murskauskelpoista ainesta 0,86 milj.m 3. Hienorakeiset kerrostumat Hienorakeisista kerrostumista alueella on hiesua ja hienoa hietaa. Koko maa-alasta hiesun osuus on vain noin 0,2 % ja hienon hiedan 1,5 %. Muinaisen Yoldiameren ja Suursaimaan pohjalle alavimmille alueille kerrostui kerrallista hiesua ja hienoa hietaa. Kerrallisessa hiesussa vuorottelevat hiesuiset talvilustot ja hienohietaiset kesälustot. Hienorakeisten kerrostumien alueet ovat aivan alueen kaakkoisosassa Sorolanniemen ympäristössä. Maan kohotessa ja vedenpinnan laskiessa huuhtoutui Kuusojan reunamuodostumalaaksosta hiekkaa ja hietaa rantakerrostumiksi Pielisjoen ympäristöön. Muutamin paikoin on myös moreenikerrostumista huuhtoutunut pienialaisia rantakerrostumia. Rantakerrostumien osuus on 4,8 % koko maa-alasta. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) Turvekerrostumat Karttalehtialueella on yli metrin syvyisiä soita 723 ha, joista saravaltaisia turpeita (Ct) on 623 ha:n alueella ja rahkavaltaisia turpeita (St) on 100 ha:n alueella. Suurimmat suot ovat eteläosassa Simanansuo ja Lainesuo. Muita alueen suuria soita ovat Sorsansuo, Matarinsuo ja Karhurimpi. Suoyhdistymätyypiltään alueen suot kuuluvat Sisä-Suomen keidassoihin, lähinnä niiden alaryhmittymään Pohjois-Karjalan keidassoihin. Alue on kuitenkin lähellä aapasoiden ja keidassoiden välistä vaihettumisvyöhykettä. Tämän vuoksi alueen soissa on varsin runsaasti aapasoiden (Ct) piirteitä ja osa soista on ns. välimuotosoita, joissa on molempien tyyppien piirteitä. Suurin osa alueen soista on ojitettuja ja lannoitettuja. Tämän takia niiden suotyypit ovat eriasteisina muuttumina ja esim. puuston kasvu ei ole luonnonmukaista. Mannerjäätikön peräydyttyä alkoi vedenkoskemattomilla alueilla soistuminen heti. Maankohoamisen seurauksena uutta maata paljastui ja veden alta vapautuneilla alueilla soistuminen alkoi hieman vedenkoskemattomia alueita myöhemmin. Suot ovat kehittyneet joko kosteiden laaksoalueiden soistumina tai pienten järvien ja lampien umpeenkasvuna. Tällaisia soistuvia lampia ovat edelleen esim. Urkkalammet, Loiranlampi ja Alasenlampi. Geologian tutkimuskeskuksen turvetutkimusten yhteydessä on alueelta tutkittu viisi suota, Matarinsuo, Karhurimpi, Lainesuo, Sorsansuo ja Simanansuo. Tutkimusessa on selvitetty lähinnä soiden soveltuvuutta polttoturvetuotantoon. Tutkimusten tulokset on julkaistu Geologian tutkimuskeskuksen turveraportissa. POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Kuusiojan reunamuodostumalaakso on erittäin suuri pohjavesivarasto. Sadannasta Kuusiojan laaksossa syntyy pohjavettä noin 8 500 m 3 /vrk. Lisäksi laaksoa ympäröiviltä mäkialueilta valuu laaksoon runsaasti pohjavettä. Alueen pohjavesi purkautuu enimmäkseen tihkumalla vesistöihin ja alla olevan kallioperän ruhjeisiin. Alueen eteläosassa on pohjavedenottamo. Myös alueen muissa sora- ja hiekkamuodostumissa syntyy kohtalaisia määriä pohjavettä.
6 Alueen moreenimaaperä on suurelta osin hiekkamoreenia. Myös näiden alueiden maaperä on kohtalaisen hyvää pohjaveden varastoitumiselle, ja pohjavettä on näillä alueilla yksittäisten talouksien käyttöön riittävästi. GTK:n tutkimat neljä lähde- ja kaivonäytettä täyttävät vain kohtalaisesti hyvälle käyttövedelle asetetut vaatimukset. Kaikissa näytteissä veden ph on ollut hapanta, yhdessä lähdenäytteessä väriluku on ollut korkea ja kaliumpermanganaattiluku suuri. Kaivonäytteissä nitraattipitoisuus on ollut korkea. MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA - Kuusiojan laakson reunamuodostuma ja sen Palokankaalla olevat reunamoreenivallit. KIRJALLISUUTTA Donner, J. (1978). Suomen kvartäärigeologia. Helsingin Yliopisto, Geologian ja paleontologian laitos. Moniste 1. Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas. 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Laiti, I. (1983). Suomen geologinen kartta. Kallioperäkartta, lehti 4242 Eno 1:100 000. Geologian tutkimuskeskus. Suomen Kartasto, vihko 123-126, Geologia. Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura 1990.
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