MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3343 10 + 4321 01 RASIMÄEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen ja Ari Luukkanen 3343 08 3343 11 4321 02 MUSTOLANMÄKI SAARIMÄKI 4321 05 PAJUKOSKI Rautavaara 3343 07 3343 10 4321 01 RAUTAVAARA RASIMÄKI 4321 04 YÖTTÄJÄ 3334 09 3334 12 4312 03 ALA-KEYRITTY HÖYLÄ 4312 06 YLÄ-LUOSTA Espoo 2001
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.
RASIMÄEN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys KIVENNÄISMAAT...4 YLEISTÄ...4 KALLIOALUEET...4 MOREENIKERROSTUMAT...4 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...6 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...6 ELOPERÄISET KERROSTUMAT...7 TURVEKERROSTUMAT...7 POHJAVESI...8 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN...8 POHJAVEDEN LAATU...8 MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA...8 KIRJALLISUUTTA...8 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) 4 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 636 7,0 Mr Hiekkamoreeni 4 814 53,1 Ct/Mr 471 5,2 St/Mr 40 0,4 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 105 1,2 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 212 2,3 Hk Hiekka 3 Ct/Hk 3 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 11 0,1 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 23 0,3 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hietavaltainen 5 0,1 ESrM (Ekstra)marginaalinen muodostuma, soravaltainen 6 0,1 EHkM (Ekstra)marginaalinen muodostuma, hiekkavaltainen 4 Lj Lieju 1 Ct Saraturve 1 636 18,0 St Rahkaturve 1 116 12,3 Maa-aluetta 9 086 100,0 Vettä 333 Kartta-alueen pinta-ala 9 419 Yleistä Mannerjäätikön virtaus on jättänyt kartta-alueen maaston muotoihin suuntauksen, joka näkyy karttakuvassa luode - kaakkosuuntauksena (noin 320-330 ). Silokalliopinnoista mitattujen uurteiden suunnat vaihtelevat myös välillä 320-330. Sulavan mannerjäätikön reuna peräytyi kartta-alueelta luoteeseen suunnilleen 11 000 vuotta sitten. Lähes koko kartta-alue on supra-akvaattista eli aluetta, jonne mikään muinaisista Itämeren vaiheista ei ole ulottunut. Kartta-alueen korkein kohta on itäosassa Losomäellä yli 250 m nykyisen meren pinnan yläpuolella. Ainoastaan Rasimäen länsipuolella pieni alle 145 m tasolla oleva alue on kuulunut muinaisen Yoldiameren piiriin (Kuva 1). Maankohoamisen seurauksena meri mataloitui ja pian koko alue nousi lopullisesti merenpinnan yläpuolelle. Kallioalueet Suurin osa alueesta on irtaimien maalajien peitossa, mutta runsaasti on myös ohuen maapeitteen kallioalueita ja avokalliota. Kartta-alueen kallioperä on lähes kauttaaltaan liuskeista graniittia ja graniittigneissiä sekä juovikasta gneissigraniittia. Lisäksi paikoin on kiillegneissejä. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Sen osuus on noin 62 % maa-alasta. Moreeni on mannerjäätikön irrottamasta ja kuljettamasta aineksesta syntynyttä ja mannerjäätikön alla kerrostunutta lajittumatonta, tiukkaan pakkautunutta kiviainesta. Suurin osa moreenista muodostaa kallioperän pintaa noudattelevan pohjamoreenipeitteen. Ainekseltaan se on hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Pohjamoreeni esiintyy alueella myös pitkänomaisina selänteinä
5 Kuva 1. Rasimäen kartta-alueen korkokuva. Valkea viiva lounaisosassa kuvaa muinaisen Yoldiameren ylintä rantaa. eli drumliineina. Näitä moreenimuodostumia on kautta koko kartta-alueen, kuten esimerkiksi Matalankangas Katajamäessä ja Lauttakangas sekä Pieni Lauttakangas luoteisosassa. Mannerjäätikön sisällä ja päällä kulkeutuneesta kiviaineksesta on syntynyt pohjamoreenia peittävää pintamoreenia. Pintamoreeni sisältää yleensä vähemmän hienoainesta kuin pohjamoreeni. Rakeisuusanalyysien mukaan moreenin hienoainespitoisuus ( < 0,06 mm) vaihtelee välillä 21,9-55,1 % ja on keskimäärin 31,9 %. Savipitoisuus ( < 0,002 mm) vaihtelee välillä 1,2-3,6 % ja keskiarvo on 2,5 %. Kuvassa 2 on esitetty muutamien alueelle tyypillisten moreenien rakeisuuskäyriä ja kuvassa 3 maanäyte- ja kairauspisteet karttalehden alueella. Paikoin pintamoreeni on kasautunut muodoiltaan ja kooltaan vaihteleviksi kumpumoreenimuodostumiksi. Kumpumoreenimuodostumia on esimerkiksi koillisosassa Saarisen itäpuolella.
6 Kuva 2. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuuskäyristä. Pohjamoreeninäytteet 203 ja 210 edustavat tyypillistä alueella esiintyvää pohjamoreenia. Näytteen 202 kumpumoreenissa on poikkeuksellisen runsaasti hienoainesta. Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli sulamisvesien tunneleita ja jäätikössä oli railoja, joissa jäätikön irrottama aines peseytyi ja lajittui sora- ja hiekkaharjuiksi. Kartta-alueella oleva harju kulkee aivan lounaisosan poikki luode- kaakko-suuntaisena. Harju on selväpiirteisimpänä Särkänmäen eteläpuolella. Muilta osin harju on tämän karttalehden alueella jo lähes kokonaan käytetty. Jäljellä oleva materiaali on pääasiassa hiekkaa. Lisäksi Hautajärven länsipuolisella rinteellä on pieniä hiekkamuodostumamäkiä sekä Keyritynjoen varrella Hautakoskella pieni mannerjäätikön alaisen tunnelin edustalle kerrostunut sora- ja hiekkamuodostuma. Hienorakeiset kerrostumat Lähes koko alue oli jääkauden jälkeen supra-akvaattista eli aluetta, jonne mikään muinaisista Itämeren vaiheista ei ulottunut. Tämän takia alueella ei ole syvään veteen kerrostunutta savea eikä hiesua eikä myöskään mataliin rantavesiin kerrostunutta hiekkaista rantakerrostumaa.
7 209 315 210 208 314 204 313 207 203 301 312 206 311 202 201 205 302 Kuva 3. Karttalehdeltä 3343 10 + 4321 01 tutkittujen maanäytteiden paikat (rastit), koemontut (neliöt) ja vasaraseismiset luotaukset (vastakkaiskolmiot). ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Ari Luukkanen) Turvekerrostumat Turve on epätäydellisesti hajonneista suokasvien jäänteistä maatumalla syntynyt eloperäinen maalaji, joka on kerrostunut muodostumispaikalleen. Turpeen ominaisuudet määräytyvät kasvilajikoostumuksen ja maatumisasteen mukaan. Tärkeimpiä turvetta muodostavia kasvilajiryhmiä ovat rahka- ja lehtisammalet, sarat ja suolla kasvavat puuvartiset kasvit. Turpeen eloperäisen aineksen osuus kuivapainosta on yleensä yli 90 %. Alueen korkokuva vaihtelee voimakkaasti - ylimmät suot ovat 230 metrin ja alimmat 140 metrin tasossa. Tästä johtuen alueen suot ovat syntyneet sekä metsämaan soistumina mäkien välisiin painanteisiin että järvenlahtien ja järvien välisten kannasten umpeenkasvuna. Moreeni on soiden yleisin pohjamaalaji. Suolampien läheisyydessä soiden pohjalla on paksuja liejukerrostumia. Kartta-alue kuuluu Pohjanmaan aapasoiden ja Pohjois-Karjalan viettokeitaiden vaihettumisvyöhykkeeseen. Aapasuot ovat melko tasaisia tai hieman kaltevia sekä enemmän tai vähemmän ravinnerikkaita soita, jotka saavat ravinteensa ympäröiviltä mineraalimailta. Viettokeitaat ovat yhteen suuntaan viettäviä ja pääosin niukkaravinteisia, rahkaturvevaltaisia sadevedestä ravinteensa saavia soita. Kartta-alueen maapinta-alasta on yli metrin syvyistä suota 2752 ha eli noin 30 %. Lisäksi matalaa suota on 514 ha:n alueella. Alueen soista on valtakunnan suo- ja turvekartoituksen yhteydessä tutkittu 8 suota yhteispinta-alaltaan 851 ha. Tästä alasta on vajaa puolet yli 1,5 m syvää suota. Tutkittujen soiden turpeesta on rahkavaltaista 54 %, saravaltaista 44 %, ja ruskosammalvaltaista 2 %. Rahkaturpeet sijoittuvat pääosin suon pinta- ja välikerrokseen, saraturpeet pinta-, väli- tai pohjakerrokseen ja ruskosammalturpeet suon pohjakerrokseen. Tutkittujen soiden yleisin suotyyppi on tupasvillaräme. Rämeiden osuus on 61 %, avosoiden 27 % ja korpien 2 % suotyyppihavainnoista. Vanhojen ojitusalueiden eli turvekan-
8 kaiden osuus suotyyppihavainnoista on 10 %. Tutkituista kahdeksasta suosta kaksi oli tutkimusajankohtana luonnontilassa. Alueella tutkituista soista, Höyhensuo, Simosuo ja Lauttasuo soveltuvat turvetuotantoon. Tällä alalla (80 ha) on tuotantokelpoista, ympäristöturpeeksi soveltuvaa turvetta noin 0,43 milj. suo-m 3 ja energiaturpeeksi soveltuvaa turvetta noin 1,10 milj. suo-m 3. Tutkituista soista Matalansuo, karttalehden eteläosassa kuuluu sekä Soidensuojelun perusohjelmaan että NATURA:an. Tervamäenpääsuo, karttalehden koillisosassa kuuluu Saarisen-järven ja siihen laskevan Välijoen NATURA-vyöhykkeen suoja-alueeseen. 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. Olosuhteet runsaan ja hyvälaatuisen pohjaveden muodostumiselle kartta-alueen maaperässä ovat huonot, sillä alueella on vähän karkeita lajittuneen aineksen kerrostumia. Alueen ainoa pohjaveden muodostumiseen sopiva harjukin on hiekka- ja sora-aineksen ottoalueena. Pohjavettä syntyy kuitenkin alueen paksuissa hiekkamoreenista koostuvissa drumliinimuodostumissa sekä korkeiden kalliomäkien rinteiden moreenikerrostumissa. Tämän takia monin paikoin rinteiden juurella on hyviä lähteitä. Esimerkiksi itäosassa Lososuon reunalla lähteen virtaama on yli 40 m 3 /vrk. Suurimmassa osassa aluetta moreenikuviot ovat kuitenkin pieniä ja maasto on soista. Tällaisella alueella olosuhteet hyvälaatuisen ja runsaan pohjaveden muodostumiselle ovat huonot. Pohjaveden laatu Alueelta on tutkittu kahden moreenimaalla olevan kuilukaivon vesinäytteet. Toinen näytepaikka on Katajamäessä ja toinen paikka koillisosassa Korholassa. Katajamäen kaivon vesi ei täytä hyvälle talousvedelle asetettuja vaatimuksia. Vesi on hapanta ja kaivoon pääsee mahdollisesti pintavesiä (korkea KMnO4-luku ja nitraattipitoisuus), myös mangaanipitoisuus on suuri. Korholan kaivon vesi on muuten hyvää, mutta sen vesi on lievästi hapanta (ph-arvo on hieman liian alhainen). MAAPERÄÄN LIITTYVIÄ LUONTOKOHTEITA - Kartta-alueella on pitkiä luode - kaakko suuntaisia moreeniselänteitä eli drumliineja, joita mannerjäätikkö on kasannut alleen. Lauttakankaan drumliinin katkaisee jyrkkärinteinen kanjoni, jonka mannerjäätikön alla muinoin virrannut virta on kuluttanut. Tällaisia muinaisuomia on alueella useita. KIRJALLISUUTTA Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa. Frosterus, B. ja Wilkman, W.W. 1920. Suomen geologinen yleiskartta. Lehti D 3 Joensuu. Vuorilajikartan selitys. Geologinen toimisto.
9 Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Luukkanen, A. 1983. Juankosken turvevarat ja niiden soveltuvuus polttoturvetuotantoon. 114 s. Luukkanen, A. ja Porkka, H. 1995. Rautavaaralla tutkitut suot, niiden turvevarat ja turpeiden käyttökelpoisuus. 83 s. Luukkanen, A. ja Porkka, P. 1999. Rautavaaralla tutkitut suot, niiden turvevarat ja turpeiden käyttökelpoisuus. Osa 2. 73 s. Luukkanen, A. ja Porkka, H. 2000. Rautavaaralla tutkitut suot, niiden turvevarat ja turpeiden käyttökelpoisuus. Osa 3. 62 s. Saarnisto, Matti 2000. The last glacial maximum and the deglaciation of the Scandinavian Ice Sheet. In: Sandgren, P. (ed.) Environmental changes in Fennoscandia during the Late Quaternary. LUNDQUA Report 37, 26-31.
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 Internet: karttaluettelot: www.gsf.fi/info/maps paikkatietopalvelut: www.gsf.fi/domestic/paikkati.htm