MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3342 01 VIEREMÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen 3324 11 3342 02 3342 05 MARTTISENJÄRVI MANKILANMÄKI KAARAKKALA 3324 10 3342 01 3342 04 SALAHMI VIEREMÄ PYÖREE Vieremä 3323 12 3341 03 3341 06 KONOLANMÄKI VALKEISKYLÄ KAUPPILANMÄKI Kuopio 2005
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.
VIEREMÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) 3 Yleistä 3 KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) 4 Kallioalueet 4 Moreenikerrostumat 4 Karkearakeiset kerrostumat 5 Hienorakeiset kerrostumat 6 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) 6 Turvekerrostumat 6 POHJAVESI (Jouko Saarelainen) 7 Pohjaveden esiintyminen 7 Pohjaveden laatu 7 KIRJALLISUUTTA 7 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02150 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gtk.fi
3 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 724 7,7 Mr Hiekkamoreenia 47 0,5 HMr Hienoainesmoreenia 5 509 58,3 Hs/HMr 8 0,1 Sa/HMr 37 0,4 Ct/HMr 88 0,9 HMrM Moreenimuodostuma (drumliini), hienoainesmoreenia 6 0,1 KHMrM Moreenikumpuja, hienoainesmoreenia 3 Hk Hiekka 77 0,8 Ct/Hk 1 Ht Hieta 142 1,5 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju,delta), soravaltainen 9 0,1 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju,delta), hiekkavaltainen 72 0,8 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju,delta), hietavaltainen 18 0,2 HHt Hieno hieta 2 Hs Hiesu 70 0,7 Sa Savi 1 357 14,4 Ht/Sa 4 Ct/Sa 27 0,3 LjSa Liejusavi 109 1,2 Lj/LjSa 2 Ct/LjSa 33 0,3 Lj Lieju 1 Ct/Lj 6 0,1 Ct Saraturve 1 013 10,7 St Rahkaturve 83 0,9 Maa-aluetta 9 448 100,0 Vettä 552 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Kartta-alue sijaitsee Pohjois-Savossa Vieremän kunnassa. Kuntakeskus on kartta-alueen lounaisnurkalla. Muinaisen mannerjäätikön virtaus on jättänyt maaston muotoihin suuntauksen, joka näkyy karttakuvassa luode - kaakko-suuntauksena. Mannerjäätikön mukana kulkeutuneet kivet ja lohkareet ovat kuluttaneet ja uurtaneet alueen kallioperää. Silokalliopinnoista mitattujen uurteiden suunnat vaihtelevat välillä 345-350. Mannerjäätikön sulettua hieman alle 11 000 vuotta sitten aluetta peitti aluksi Itämeren muinainen Yoldiamerivaihe. Ainoastaan muutamien korkeimpien mäkien laet olivat vedenpinnan yläpuolella kuten Iso Pöytämäki, Pirttimäki, Pitkämäki ja Palomäki. Esimerkiksi Pirt-
4 timäki, joka nykyisin on noin 197 m mpy., kohosi noin 20 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 ovat nykyisin tason 112,5-113 m mpy. alapuolella (Kuva 1). Suursaimaa laski aluksi Pohjanlahteen ja vaihe päättyi, kun vesistö sai uusia lasku-uomia kaakkoisosaan. Lopulta syntyi Vuoksi n. 5 700 vuotta sitten. Vedenpinta laski, ja kartta-alueen vesistöt saivat nykyisen muotonsa. Kuva 1. Vieremän kartta-alueen korkokuva. Valkea ohut viiva kuvaa muinaisen Yoldiameren ja musta ohut viiva muinaisen Suursaimaan ylintä rantaa. KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Suurin osa alueesta on irtaimien maalajien peitossa. Ohuen maapeitteen kallioalueita ja avokallioita on tasaisesti kautta koko alueen. Alueen kallioperä on pääasiassa migmatiittista graniittigneissiä, mutta luoteisosan mäkialueet ovat graniittia ja itäosan mäkialueet gneissiä. Eteläosassa on pieniä alueita gabroa, diabaasia ja amfiboliittia. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Sen osuus on noin 60 % maa-alasta. Moreeni on mannerjäätikön irrottamasta ja kuljettamasta aineksesta syntynyttä ja mannerjäätikön alla kerrostunutta lajittumatonta, tiukkaan pakkautunutta materiaalia. Suurin osa moreenista on kallioperän muotoja ohuena kerroksena peittävää pohjamoreenia. Ainekseltaan pohjamoreeni on lähes kauttaaltaan hienoainesmoreenia, jonka savipitoisuus ( < 0,002 mm) on yli 5 % ja hienoainespitoisuus ( < 0,06 mm) yli 30 %. Alueella on myös pieniä hiekkamoreenialueita (savipitoisuus alle 5 % ja hienoainespitoisuus alle 30 %) kuten aivan pohjoisosassa Hyppyypuronkankaalla ja Ulvilanmäen koillispuolella.
5 Kartta-alueella, pohjoisosassa Pajupurolla ja aivan eteläosassa Vuorismäen eteläpuolella, on moreeniselänne ja muutamia kumpumoreenimuodostumia. Karttakuvassa ne näkyvät vaihtelevan muotoisina, selänne pitkänomaisena ja kummut pyöreähköinä kuvioina. Ainekseltaan nämä yli 5 m korkeat muodostumamäet ovat hienoainesmoreenia. Rakeisuusanalyysien mukaan hienoainesmoreenin hienoainespitoisuus vaihtelee välillä 26,4 48,4 % ja on keskimäärin 39,3 %. Savipitoisuus vaihtelee välillä 5,9 15,7 % ja on keskimäärin on 11,2 %. Kuvassa 2 on esitetty muutamien alueelle tyypillisten pohjamoreenien rakeisuuskäyriä ja kuvassa 3 maanäyte- ja kairauspisteet karttalehden alueella. Kuva 2. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuusanalyyseistä. Näytteen 202 savi on esimerkki muinaisen Yoldiameren pohjaan syvään veteen kerrostuneesta sedimenteistä. Näytteen 201 hienoainesmoreeni on tyypillistä alueen pohjamoreenia. Näytteen 224 tyyppistä hiekkamoreenia esiintyy aivan alueen pohjoisosassa. Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli sulamisvesien tunneleita, joissa jäätikön irrottama aines peseytyi ja lajittui sora- ja hiekkaharjuiksi. Kartta-alueella on kaksi harjujaksoa. Lounaisosassa kirkonkylän alueella on alueen poikki menevä pitkittäisharju, joka kuuluu osana pitkään yhtenäiseen aina Jaamankankaalta Pohjanlahden rannikolle ulottuvaan harjujaksoon. Harjun aines karttalehden alueella on suurimmaksi osaksi hiekkaa, joskin korkein selänne Karankamäen tien länsipuolella on soraa. Toinen harju on alueen luoteisosassa Pitkämäen länsipuolella ja se jatkuu katkonaisena pohjoiseen karttalehden ulkopuolelle. Sen aines on sekä soraa että hiekkaa. GTK:n maa-ainesarkiston mukaan on kartta-alueen harjujen pohjaveden pinnan yläpuolella olevaksi kokonaismassamääräksi arvioitu 7,37 milj.m 3, josta hiekkavaltaista ainesta on 6,60 milj.m 3, soravaltaista 0,75 milj.m 3 sekä murskauskelpoista ainesta 0,02 milj.m 3.
6 Hienorakeiset kerrostumat Kuva 3. Karttalehdeltä 3342 01 tutkittujen maanäytteiden paikat (rastit) ja uurteet (nuolet). Hienorakeisia kerrostumia, savia, hiesuja ja hienoja hietoja esiintyy alavilla alueilla vesistöjen ympäristössä. Laajimmat yhtenäiset alueet ovat Palosenjärven ja Vuorisjärven välisellä alueella sekä Vieremän taajaman itäpuolella. Koko maa-alasta saven osuus on 16,2 % ja hiesun 0,7 %. Jäätikköjokien sulamisvesien kuljettama hienoin aines kerrostui mannerjäätikön edessä muinaisen Yoldiameren syvään veteen savi- ja hiesukerrostumiksi. Keväällä ja kesällä kerrostunut aines oli hiesuista ja talvella kerrostunut savista. Näin syntyi vuosikerrallinen eli lustorakenne. Mitä kauemmaksi mannerjäätikkö peräytyi sitä ohutlustoisemmaksi ja lopulta tasalaatuiseksi savi muuttui. Maankohoamisen myötä veden syvyys pieneni. Savi- ja hiesukerrostumat alkoivat kulua aallokon vaikutuksesta. Veteen liettynyt aines kerrostui uudelleen syvemmille vesialueille täyttäen ja tasoittaen syvänteitä. Monin paikoin vesistöt ovat olleet nykyistä laajempia, esim. muinaisen Suursaimaan aikaan ja jonkin aikaa sen jälkeen. Näille alueille on kerrostunut liejusavea, kuten Palosenjärven ja Vuorisjärven väliselle alueelle sekä Heinäjärven ja Honkajärven väliselle alueelle. Suursaimaan alta paljastuneet alueet ovat suurimmaksi osaksi nykyisin viljelyksinä. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jouko Saarelainen) Turvekerrostumat Kartta-alueen maa-alasta on turvemaiden peitossa 11,6 %. Suot ovat jakautuneet tasaisesti koko kartta-alueelle, ja ne sijaitsevat mäkien välisissä kapeissa painanteissa sekä alavilla alueilla. Muodoltaan alueen suot ovat vaihtelevia ja yleensä lahdekkeisia. Paikoin osia soista on raivattu viljelykseen, kuten Karjusuolla ja Palossuolla etelässä sekä Härkösuolla koillisessa. Metsäntalous on kuitenkin alueen soiden tärkein käyttömuoto.
7 Alueen suot ovat valtaosin syntyneet mineraalimaiden soistumina. Kosteissa ja märissä painanteissa alkoi kasvaa suokasvillisuutta, joka muodostui vähitellen turpeeksi. Mäkimaisemassa jyrkähköjen maastopiirteiden takia suot eivät ole levittäytyneet laajalle vaan ovat täyttäneet vain kapeat painanteet. Alavilla alueilla kuten eteläosassa suot ovat laaja-alaisempia. Osa soista on kehittynyt lampien umpeenkasvuna. Tällainen suo on esimerkiksi itäosassa Suolamminsuo. Mannerjäätikön peräydyttyä vedestä paljastuneilla alueilla alkoi soistuminen heti. Maankohoamisen seurauksena uutta maata paljastui ja alavilla alueilla soistuminen pääsi myös alkuun. Alavien laaksoalueiden suot ovat alkaneet kehittyä Suursaimaan vedenpinnan laskun jälkeen. POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen Pohjavettä syntyy, kun sade ja sulavan lumen vesi suotautuvat maahan. Pohjavettä varastoituu parhaiten paksuihin, karkearakeisiin ja vettä läpäiseviin maakerroksiin sekä kallioperän ruhjeisiin ja rakoihin. Sinne, missä pohjaveden pinta tavoittaa maanpinnan, syntyy lähde. Parhaimpia pohjaveden muodostuma-alueita ovat karttalehtialueen läpi kulkevat sora- ja hiekkaharjut, joissa syntyy ja varastoituu runsaasti hyvälaatuista pohjavettä. Esimerkiksi Vieremän taajaman harjualueella pohjavettä muodostuu noin 400 m 3 /vrk. Myös Pitkämäen harjualue muodostaa erillisen pohjavesimuodostuman, josta olisi saatavissa lähes yhtä suuri vesimäärä. Kartta-alueen moreenikerrostumat ovat tiiviytensä ja korkean hienoainespitoisuutensa takia huonosti vettä johtavia. Näin ollen olosuhteet niissä runsaan ja hyvälaatuisen pohjaveden muodostumiselle ovat huonot. Muutamin paikoin moreenialueilla on kuitenkin kohtalaisen hyviä lähteitä, esim. Pitkämäen ympäristössä. Tähän on syynä jyrkkä topografia ja sen aiheuttama runsas pohjaveden virtaus. Yksittäisten talouksien käyttöön pohjavettä on saatavissa riittävästi koko alueella. Pohjaveden laatu Alueelta on tutkittu yhden kaivon ja yhden lähteen vesinäytteet. Näytteet ovat Pitkämäen Päivärinteeltä ja itäosasta Riuttamäeltä (kartalla tunnukset 501 ja 541). Veden laatu näissä näytteissä täyttää varsin hyvin hyvälle käyttövedelle asetetut vaatimukset. Ainoastaan Päivärinteen lähteen ph-arvo on ajoittain ollut alhainen. KIRJALLISUUTTA Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa. Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, M., Ekdahl, E., Honkamo, M., Idman, H. & Pekkala, Y. (toim.) 1997. Suomen kallioperäkartta 1:1 000 000. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. Paavola, J. (2001). Suomen geologinen kartta. Kallioperäkartta, lehti 3342 Vieremä 1:100 000. Geologian tutkimuskeskus. Salonen, Veli-Pekka; Eronen, Matti, Saarnisto, Matti 2002. Käytännön maaperägeologia. Kirja-Aurora. Turku, 237 s.
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 2003 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 2003 mennessä on maastamme kartoitettu 38 %. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 556 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 500 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. Karttoja voi myös katsella internetin kautta osoitteessa http://geokartta.gsf.fi. 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 Espoon yksikkö PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi Kuopion yksikkö PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Rovaniemen yksikkö PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14