VASARA RY:N EKSKURSIO ETELÄ NORJAAN 18.5. 31.5.2007 Päiväkirja Ekskursiomme Norjaan alkoi aikaisin 18. päivän aamuna. Asetuimme bussiin ja ajelimme Turkuun, josta Seawindillä matkamme jatkui Tukholmaan. Pari tuntia Tukholmassa vietettyämme jatkoimme ajoa Osloa kohti. Matka oli pitkä ja kylmä (bussin lämmitys saatiin kuntoon vasta parin matkustuspäivän jälkeen), mutta kommelluksitta pääsimme majoitukseemme 19. päivän aikana. Se päivä kuluikin sitten lepäillessä Seuraavien viikkojen ajan matkasimme läpi Etelä Norjan geologisen maiseman. Osallistujat pitivät ekskursion ohjelmapäivistä päiväkirjaa, jonka juuri olet avannut. Tervetuloa ekskutunnelmiin! Matkan loputtua oli tunnelma haikea, mutta mukavia muistoja ja opittuja asioita on hauska kertailla. Paluumatkamme alkoi 30.5. lähetettyämme norjalaiset oppaamme kotejaan kohti. Ajoimme jälleen yön ajan läpi Ruotsin ja aamulla Tukholmassa nousimme Seawindiin. Päivä kului laivalla ja illansuussa olimmekin sitten Kumpulassa, josta matkamme oli kaksi viikkoa aiemmin alkanut. Lämmin kiitos kaikille ekskursioon osallistuneille! Ekskuilijat Nigardsbreenin jäätiköllä Terveisin, ekskursiosihteerinne Mari ja Taina 1
Erityinen kiitos kaikille matkaamme tukeneille tahoille: 2
Oslon ympäristön geologiaa Ayhan Türkmen ja Tuulia Häkkinen Päiväkirja 20.05.2007 Sunnuntai Ayhanin aamutunnelmia Aurinko paistoi jo ikkunasta sisälle Vandrerhjem Haraldsheim hostellissa, kun huonekaverini Pasin herätyskello soi 7:15. Heräsin syvästä unesta ja avasin silmäni. Olin nukkunut 11 tuntia raskaan bussimatkan jälkeen Tukholmasta Osloon. Tämä oli nyt ensimmäinen aamu Norjassa. Pasi ei herännyt vielä. Tunsin, kuinka hän itsekseen tunsi " vielä viisi minuuttia". Kaksi muuta huonekaverini Majid ja Teemu kuorsasivat vielä täysillä. Minä sitten nousin sängystä pitäen kovaa ääntä ja lopulta sain kaikki kaverukset heräämään. He olivat varmasti kiitollisia minulle, sillä piti ehtiä vielä aamupalalle ennen ensimmäisen päivän ohjelmaa. Aamupala aluksi näytti ja myöhemmin myös maistui hyvältä. Tarjolla oli muroja, leipää, voita, kananmunaa ja erikoista vuohenjuustoa, sitä ruskeata, sekä erilaisia hilloja ja juomaksi otin itse teetä. (Tuulian aamu oli silkkaa koomaa. Siitä ei sitten muuta...) Ja matkaan... Bussissa olimme taas. Mari laski 26 ja Harri painoi kaasua. Mukana oli myös professori Tom Andersen Oslon yliopistosta meitä ohjaamassa. Kaupungilla huomion veti heti jalankulkijoiden kaksoset punaiset valot ja liikenneympyröiden runsaus. Ensimmäinen kohteemme oli Kongsveien, josta aukesi näkymä Oslo riftille. Tom sellitti taidokkaasti maiseman avulla, miksi Oslo rift on rift (sama maisema on muuten taustalla myös Munchin kuuluisassa Huuto maalauksessa). Seisoimme prekambristen gneissien päällä, kun alhaalla vuonossa oli ordoviki ja siluurikautisia sedimenttejä. Vastarannalla näkyi laavapurkauksien muodostamat pöytävuoret. Kauniista maisemasta tuli otettua paljon kuvia, mutta huutokuva ikävä kyllä unohtui... Seuraavaksi huristelimme Oslon yliopistolle, mistä matkaamme tarttui oppaaksi. Odd seuranamme jatkoimme loppupäivän kohteille. professori Odd Nilsen Slemmestadin Bødalenissa oli näkyvissä kambrikautinen pohjakonglomeraatti prekambristen rapautuneiden gneissien päällä. Kyseessä oli siis prekambrisen pohjan ja kambri siluuri sedimenttien raja, joiden välissä oli konglomeraattia. Kohde ei ollut häävin näköinen, mutta sitäkin tärkeämpi. Konglomeraatin matriksissa on fosfaattia, mikä tarkoittaa, että konglomeraatti on kerrostunut aivan tietynlaisissa merellisissä olosuhteissa. Alueella on ollut etelään etenevää transgressiota. Keski Kambrin iän on muuten varmistanut tietynlainen annelidi. Seuraava stoppi oli aivan lähistöllä, Slemmestadin Morbergissä, missä näimme goottilaisen metaryoliitin, jota leikkasi permikautinen diabaasijuoni. Ignimbriittisessä metaryoliitissa oli fiamme rakenteita, eli lasinpalasia, jotka ovat suuntautuneet hitsautumisen aikana. Lasi oli toki jo muuttunut kvartsiksi. 3
Nœrsneskapellissa näimme ensi kertaa Norjalaisten kalliorakennusammattilaisten painajaisen, nimittäin alunaliuskeet. Liuske on ruosteisen näköistä ja käsissä hajoavaa mössöä, joka sisältää hiiltä, pyriittiä ja runsaasti uraania. Liuskeissa olevat kiisut muodostavat litkuja, jotka ovat erittäin haitallisia rakennuksille. Mikäli talon alla sattuu olemaan tätä liusketta, voi kellarissa olla huomattavat määrät radon kaasua. Alueen stratigrafiassa liuskeita halkoo permikautiset juonet. Liuske juoni setti loppuu siirrokseen, missä on nähtävissä alaosien breksiaa (ja tämä toistuu). Alueella oli muuten tekojärvi, mihin muodostuva jää lähetettiin laivoihin jääkaapiksi. Seuraavaksi kaikkien helpotukseksi oli evästauko, joka syötiin romanttisesti Kalvøyan saarella. Takapuoliemme alla oli vuorottelevina kerroksina ordoviki kautista kalkkikiveä ja liuskeita. Onnistuimme löytämään jopa yhden fossiilin siinä eväitä mussutellessa. Joskus kalkkikivi etenee nodulaariseksi rakenteeksi mahdollisesti budinoitumisen takia (kyseessä ei siis ole oikeat noduulit, kolmiulotteisina kalkkikivikeskittymät näyttävät enemminkin makkaroilta). Kerroksia leikaavat permikautiset diabaasijuonet, jotka erottuvat korkeampina maisemassa. Rannalta löytyi myös kuorisoraa, mitä olimme siihen mennessä nähneet vain laitoksen pölyisissä laatikoissa, eikä ensinkään livenä. Evästauon jälkeen kaikilla oli taas vessahätä, mikä riemastutti oppaamme, koska olimme myöhässä aikataulusta. Niinpä ekskutädit Mari ja Taina käskivät kävelemään vähän nopeammin ja ryhmässä. Diabaasijuonen ihmettelyä 4
Edessä oli päivän massiivisin kohde, nimittäin Kolsås. Valtavan normaalisiirroksen ansiosta on mahdollista nousta kukkulaa ylöspäin ja seurata Oslo riftin stratigrafiaa ja riftiytymis historiaa aikajärjestyksessä. Ensimmäiseksi katsoimme tieleikkauksesta ala siluurin ikäistä kalkkikiveä, jota leikkaa diabaasijuonia. Kivessä oli nähtävillä runsaasti riuttafossiileja, mitkä edustavat riftiytymisen ensimmäistä vaihetta, matalaa merta. Ajoimme hieman ylemmäksi, kohti hiilikautisia hiekkakiviä. Kivet ovat kerrostuneet hyvin kuumissa olisuhteissa ja niistä on löydetty myös sadepisaroitten jälkiä. Aloimme kiivetä jyrkkää mäkeä ylöspäin ja havaitsimme kivilajin vaihtuvan kerralliseksi konglomeraatiksi, missä oli kvartsipallosia. Tässä vaiheessa on selvästi alkanut tapahtua radikaalimpaa huuhtoutumista. Pienen könyämisen jälkeen saavuimme B1 laavoille, jotka olivat kvartsitholeiitteja. Laavakerros oli 30 metriä korkea, eli purkauksen on täytynyt olla valtava. Kerroksen yläosissa väri muuttuu rapautumisen takia punertavaksi ja mukaan tulee ilmakuplia eli scoriaa. Saavuimme kukkulan huipulle, missä oli näkyvillä kummallisinta laavakiveä, mitä kuunnaan nähty, nimittäin rombiporfyyriä. Oslon alueen lisäksi rombiporfyyrejä on löydetty vain Kilimanjarolta ja Antarksikselta, missä ei kuitenkaan ole rombiporfyyrin syväkivi vastinetta eli larvikiittia. Rombiporfyyri on erittäin alkalista ja siinä on rombisen muotoisia maasälpäkiteitä, joissa on albiitti ja ortoklaasilamelleja. Maasälpien olemuksen perusteella (muoto, runsaus, koko) voidaan erottaa 30 erilaista rombiporfyyrivirtaa. Geologit löytäessään hienon näköalapaikan katsovat ensin tietysti maassa olevia hienoja kiviä. Kuitenkin kun rombiporfyyrin aiheuttama ensijärkytys oli ohi, tuli huomattua myös mahtavat maisemat, sillä Kolsåsilta avautui koko Oslo rift kauneuksineen päivineen ihastelua + kuvia. Viimeisellä kohteella (minkä nimi on jäänyt unholaan) oli kyseessä rengasjuoni, joka oli aiheuttanut ympäröivään kalkkikiveen kontaktimetamorfoosia. Hienolla paljastumalla näkyi, kuinka metamorfoosiasteet vaihettuivat toisikseen. Karsissa oli hienoja mineralisaatioita, kuten molybdeeniä ja scheeliittiä. Tältä kohteelta alkoi Elinan ura ekskursion fluoriitin bongaajana. Tulevina päivinä Elina löysi fluoriittia myös sellaisista paikoista, missä sitä ei pitänyt olla... Hikisinä ja uupuneina, mutta tyytyväisinä hienosta päivästä löntystelimme takaisin bussille, joka vei meidät takaisin hostellille. Jotkut hurjat jaksoivat vielä lähteä Vigelundsparkiin katsomaan ihmispatsaita ja nauttimaan paikallista olutta. Hetken nautiskeltuaan he totesivat kappas takapuolemme ovat rombiporfyyrin päällä. Tässä kaikki tältä erää ja joo, tämä oli kuulemma vielä kevyt alku... 5
Pasi Heikkilä & Sini Kokko Maanantai 21.5. Päivä Oslon yliopiston geologian laitoksella ja kaupunkikartoitusta Oslon keskustassa Toinen varsinainen ekskursiopäivä oli varattu retken teoriaosuudelle Oslon yliopiston geologian laitoksella. Aamupala Haraldsheimin hostellilla alkoi seitsemältä ja puoli yhdeksältä Harri käynnisti bussin. Tapaaminen Tomin kanssa oli sovittu Oslon yliopiston Blindernin kampuksella, geologian laitoksella klo 9:15. Matka sujui jälleen ongelmitta, kiitos kaikkitietävän GPS navigaattorinaisen. Luentosaliin ahtautumisen jälkeen Tom kertoi meille lyhyesti Oslon yliopistosta ja sen geologian laitoksesta. Oslon yliopisto on muuten melko nuori se perustettiin vasta vuonna 1811. Tämän jälkeen saimme kuulla pikaisen läpileikkauksen Oslon alueen geologisesta kehityksestä ja tulevien ekskursiopäivien ohjelmasta. Oslon seutu kuuluu Fennoskandian kilven nk. Lounais Skandinavian pääalueeseen (engl. Southwest Scandinavian Domain). Eteläisen Norjan prekambrisen pohjagneissin vanhimmat kuoren komponentit edustavat varhais mesoproterotsooista TIB (Transscandinavian Igneous Belt) magmatismia. Pohjagneissi on kuitenkin enenevässä määrin uudelleenkiteytynyt länttä kohti kuljettaessa, joten kuoren vanhimmat kivilajit ovat tunnistettavissa ainoastaan Norjan itäosissa. Myöhempää kuoren kasvua, vanhan kuoren uudelleenkiteytymistä ja deformaatiota on tapahtunut ainakin Goottilaisen (1700 1500Ma), Svekonorjalaisen (1250 900 Ma) ja Kaledonisen (500 400 Ma) orogenian aikana. Oslo rift (300 250 Ma) leikkaa vanhoja prekambrisen kuoren tektonisia linjoja, mutta ainakin osa siirroksista saattaa olla uudelleenaktivoituneita prekambrisia rakenteita. Repeämälaakson yleinen muoto on vuorottelevia itään ja länteen kaatuvia puoligraabeneita. Riftin kehitys jaetaan viiteen vaiheeseen: 1) repeämistä edeltävä sedimenttialtaan kehitys, 2) alkava repeämävaihe (B1 basaltit), 3) repeämisen päävaihe (rombiporfyyri vulkanismi, ensimmäiset larvikiitit ja grabenin synty), 4) repeämisen myöhäisvaihe (keskustulivuoret ja suhteellisen lähellä pintaa sijaitsevat magmasäiliöt) ja 5) aktiivisuuden loppuvaihe (syeniittiset ja alkaligraniittiset syväkivet). Tomin osuuden päätteeksi Geologian laitoksen esimies kävi pitämässä meille lyhyen tervetuliaispuheen. Pikaisen tauon jälkeen Henning Dypvik jatkoi kertomalla meille rentoon ja humoristiseen tapaansa öljygeologian perusteita. Öljyesiintymän synty edellyttää sedimenttikiviseurannolta kolmea kivilajiyksikköä oikeassa kerrosjärjestyksessä: 1) alinna orgaanista ainesta sisältävä lähtökivilaji (source rock) 2) päällä huokoinen ja läpäisevä varastokivilaji (reservoir rock) ja 3) ylimpänä läpäisemätön kansi öljy /kaasuesiintymälle (seal rock, cap rock). Tyypillinen lähtökivilaji Norjan öljyesiintymillä on ylä jurakautiset öljyliuskeet (oil shale). Tyypillisiä varastokivilajeja ovat hiekkakivet ja kalkkikivet. Varastokivilajin ominaisuuksista tärkeimpiä ovat huokoisuus (kuinka paljon öljyä ja kaasua huokostiloihin sopii) ja läpäisykyky (ovatko huokostilat yhteydessä toisiinsa, eli pääsevätkö öljy ja kaasu kulkeutumaan kivilajissa). Hiekkakivillä on yleensä 6
suhteellisen hyvä läpäisykyky, mutta alhainen huokoisuus. Kalkkikiven huokoisuus puolestaan voi olla suuri, mutta läpäisykyky heikko. Öljyesiintymän kannalta potentiaalinen lähtökivilaji sisältää 1 20 % orgaanista hiiltä (mihin karbonaatit eivät luonnollisesti kuulu). Tämä on lähtökivilajissa liukenemattomassa vahamaisessa muodossa, kerogeeninä (kerogen). Aika, paine ja lämpötila hapettomissa oloissa edesauttavat kerogeenin muuntumisesta bitumiksi (bitumen). Se muuttuu edelleen tervamaiseksi asfaltiksi (asphaltenes), joka puolestaan vapauttaa haluttuja neste ja kaasumaisia hiilivetyjä. Eli lopulta hyvin pieni osa lähtökivilajin orgaanisesta aineesta päätyy muodostamaan öljy ja kaasuesiintymiä. Se, tuottaako esiintymä öljyä vai kaasua riippuu puolestaan alkuperäisen, sedimentoituneen orgaanisen aineksen luonteesta. Kasviperäinen aines sisältää ligniiniä, joka monimutkaisena tukirakennemolekyylinä ei tuota pitkäketjuisia hiilivetyjä, mutta sopivissa oloissa kylläkin maakaasua. Eläinperäisistä rasvahapoista ja lipideistä, sekä levämateriaalista muodostuu erinomaista öljyä. Kerogeenin muuntuminen öljyksi ja kaasuksi edellyttää sopivia paine ja lämpötilaolosuhteita, jota kutsutaan öljyikkunaksi. Tämä on noin 60 150 C ja 2 3 km (1 4 km). Sopivan lähtökivilajin etsinnässä käytetään heijastuskykyä kerogeenin kypsyysasteen mittarina ja vety/hiili ja happi/hiili suhteita kerogeenin tyypin määrityksessä. Leväperäiset alginiitit (öljyn lähde), merelliset exiniitit (öljyn lähde) ja mantereiset vitriniitit (maakaasun lähde) kuvautuvat eri trendeille H/C vs. O/C diagrammilla. Kentällä öljyn etsinnässä käytetään lukuisia menetelmiä, mm. kairausta, heijastusseismiikka, radioaktiivisuuden mittausta, jne. Norjan tärkeimmät öljy ja kaasukentät ovat (nimi, sijainti, löytövuosi, tuotanto 1 bbl = 159 l): Ekofiskin alue Pohjanmerellä, 1969, 2000 milj. bbl öljyä Heidrunin öljykenttä Pohjanmerellä, 1985, 750 milj. bbl öljyä Snøhvit Barentsinmerellä, 1984, 130 milj. bbl öljyä ja 176 mrd. m 3 kaasua Norjan tämänhetkisten öljy ja kaasuvarantojen arvioidaan riittävän vielä noin 60 70 vuodeksi. Ruokatauko tapahtui naapurirakennuksen kahvilassa, missä tarjoiltiin lähinnä voileipiä ja tavanomaisia kahvilatuotteita. Kävi ilmi, että Norjalaisten lounas onkin usein omana eväänä mukaan tuotuja voileipiä yksinkertaista, mutta maan hintatasoon nähden edullista. Iltapäivän luentopaketista vastasi Roy Gabrielsen, joka kertoi öljyn ja maakaasun taloudellisista näkymistä, tuotannosta ja moderneista etsintämenetelmistä. Uudet tuotantomenetelmät ovat parantuneet merkittävästi ja kun öljykentän varannoista saatiin aikaisemmin talteen 30 35 %, on saanto nykyisin jopa 70 %. Toisaalta taloudellisen paineen alla öljyä saatetaan yrittää pumpata liian nopeaan tahtiin, mistä seuraa öljygeologin painajainen veden läpimurto (water breakthrough). Vettä kevyempänä sedimenttikivissä oleva öljytasku sijaitsee läpäisemättömän kattokivilajin alla olevassa nestettä ja kaasua läpäisevässä hiekkakivikerroksessa. Sen alla puolestaan on jälleen vettä. Jos öljyesiintymää tyhjennetään yhdestä kohtaa liian nopeasti, nousee pohjaveden pinta paikallisesti läpäisevään kerrokseen saakka, minkä jälkeen esiintymä tuottaa pelkkää vettä ja tila on käytännössä palautumaton. Myös öljyesiintymän tuotantokaari edellyttää suunnittelua. Esiintymän löytymisen jälkeinen tuotanto voidaan jakaa kolmeen osaan: a) varhainen tuotanto, b) päätuotantovaihe ja c) viimeistely (tail production). Varhainen tuotanto on suhteellisen vähäistä. Sen tehtävänä on hankkia yhtiölle rahaa 7
kattamaan etsintään ja infrastruktuuriin uponneita kuluja, sekä esiintymän tutkiminen. Itse päätuotantovaiheen suorittavat yleensä suuret yhtiöt ja se voidaan toteuttaa kahdella tapaa: a) pitkä, tasainen tuotanto tai b) heti kaikki irti. Näistä vaihtoehto a) on luonnollisesti parempi, sillä se antaa taloudellista tuottoa vakaaseen tahtiin pidemmällä aikavälillä sekä antaa aikaa tuotantomenetelmien kehittymiselle ja sitä kautta suuremmalle kokonaistuotannolle. Esiintymän viimeistelyn hoitavat jälleen pienet yhtiöt. Taloudellinen paine ohjaa myös tieteellistä tutkimusta. Matka tutkijan ajatuksesta tai hypoteesista teknologian hyötykäyttöön tuottaa parhaan tuloksen jos aikaa riittää perustutkimusvaiheeseen ja soveltavaan tutkimukseen, mutta kiire lyhentää tutkimuskaarta ja teknologiaa yritetään hyödyntää keskeneräisenä. Tämä aiheuttaa vaaratilanteita ja riskejä. Hyvän öljykentän vaatimuksiin kuuluvat seuraavat kriteerit: 1. lähtökivilaji, 2. kypsymis ja erottumisaika, 3. öljyn kulkeutuminen, 4. varastokivilaji, 5. sinettinä toimiva kattokivilaji, 6. rakenteellinen tai stratigrafinen este ja 7. tektonisen uudelleenaktivoitumisen puuttuminen (ei vuotoja). Monimutkaisesta vaatimussarjasta huolimatta öljyesiintymiä tavataan kaikkialta maapallolta miksi? Nämä vaatimukset toteutuvat automaattisesti altaanmuodostukseen liittyvien geologisten prosessien myötä (vrt. Oslo rift). Nykyaikainen öljykenttien tutkimus käyttää apunaan digitaalista 3D tekniikkaa ja yhdistää sujuvasti kentältä kerätyn datan ja tieteelliset mallit. Käytännön etsintätyön suorittaa kourallinen asiantuntijoita, jotka tutkivat samanaikaisesti hyvin monentyyppistä dataa 3D huoneessa. Tulevaisuudessa menetelmään lisätään vielä neljäs ulottuvuus aika, sillä dataa kertyy jatkuvasti myös tuotannon edetessä: Jos veden läpimurto uhkaa, voidaan tuotanto keskeyttää ja jatkaa toisaalta. Myös kairausmenetelmät ovat kehittyneet ja uusia käsitteitä ovat MWD (measurement while drilling) ja LWD (logging while drilling). Kairauksen suuntaa voidaan muuttaa kesken kairauksen ja edetä vaikkapa vain läpäisevän varastokivilajin kerroksessa. Monenlaista dataa kerätään koko ajan kairauksen edetessä. Data on kuitenkin sinänsä hyödytöntä, jollei sitä tulkita. Rakennegeologista tulkintaa tarvitaan öljygeologiassa paljon ja esimerkiksi siirrosten rakenteet ovat eräs tärkeä tutkimuskohde: asiaan perehtyneelle siirros ei ole pelkkä pinta, vaan monimutkainen kivilajiyksikkö sinänsä. Siirrospintojen ja varastokivilajien rakenteen ja läpäisykyvyn mallintaminen on tärkeää esimerkiksi injektiomateriaalia valittaessa. Luentojen päätteeksi halukkaat pääsivät tutustumaan Tomin isotooppilaboratorioon, missä hierottiinkin jo kontakteja tulevia yhteistyöprojekteja varten. Kello puoli kolmen tienoilla päivän virallinen ohjelma päättyi ja porukka suuntasi tutustumaan Blindernin kampuksen akateemisen kirjakaupan valikoimiin. Oslon keskustan rakennuskivet Iltapäivän bonuksena oli tarjolla Tomin opastamana Oslon keskustassa käytettyjen rakennuskivien geologiaa. Tapaaminen oli sovittu keskustassa, yliopiston päärakennuksen edustalla kello neljältä. Halukkaat hakeutuivat paikalle kukin haluamallaan menetelmällä, pikaisen lounaan saattelemana. Retki alkoi yliopiston päärakennuksen pylväitä tarkastelemalla (Grefsenin syeniittiä) ja jatkui sataman suuntaan "nenät kiinni seinässä" periaatteella. Näimme yllättävän paljon Norjasta peräisin olevia 8
rakennuskiviä, kuten Grefsenin punaista syeniittiä, Drammenin punaista kalimaasälpägraniittia, kambro silurista nodulikalkkikiveä, erilaisia larvikiittimuunnoksia Oslo riftin alueelta, kaledonisia liuskeita, Iddefjordin harmaata svekonorjalaista graniittia ja goottilaisen orogenian muokkaamia gneissejä Oslon edustan saarilta. Päivän erikoisuus oli vasta tämän retken aikana löytynyt lardaliitti ja siinä oleva nefeliinisyeniittipegmatiitti eräässä sataman veistoksessa. Prekambrin keski kambrin epäjatkuvuuspinta pohjakonglomeraatteineen ja alunaliuskeineen kaikkineen on Oslon yliopiston klassinen ja historiallisestikin merkittävä opetuskohde Akershusin linnakkeen satamanpuoleisessa kallioleikkauksessa. Linnakkeen sisältä tapasimme vanhan tuttumme rombiporfyyrin tällä kertaa pohjagneissiä leikkaavana juonikivenä. Linnakkeen seinämissä oli käytetty läheisellä saarella sijainneesta luostarirakennuksesta purettuja ja kierrätettyjä ala ordovikin kalkkikivilohkoja, sekä laaja kirjo muita paikallisia kivilajeja. Koristeveistetyissä tiilissä näimme rapautumiselle altista triaskautista tuulen kerrostamaa hiekkakiveä, mikä edustaa samalla ainoaa kohtaamistamme tämän Oslo riftin nuorimman sedimenttikiven kanssa. Jos Oslon alueen rakennuskivet herättivät mielenkiintosi, niitä voi tarkastella lisää internetissä, osoitteessa http://folk.uio.no/toanders/. Kierroksen päätteeksi Tom johdatti retkikuntamme keskustan puistoravintolaan, mikä kuitenkin hajotti porukan melko tehokkaasti kalliiden hintojensa vuoksi. Päivän kysymys: Mistä erottaa kaupungilla tavallisen turistin ja geoturistin? 9
Tiistai 22.5.2007 Kolmannen ekskupäivän aiheena oli erityisesti Drammenin biotiittigraniitti eri muunnoksineen sekä sen intruusioon liittyvä kontaktiaureoli ja mineralisaatiot. Lähdimme aamulla kahdeksalta Oslosta ajamaan kohti Drammenia. Oppaana toimi jälleen Tom Andersen, sitä vastoin mukaan lupautunut Drammenin graniitista gradua tekevä opiskelija Lars Erik Haug ei päässyt flunssan takia mukaan. Lierskogen, hienorakeinen graniitti & intruusion kontakti Ensimmäisellä pysähdyksellä Lierskogenin kylässä parkkipaikan reunalla oli paljastuneena Drammenin biotiittigraniitin hienorakeista, hieman porfyyristä muotoa. Kyseinen graniitti on alkalimaasälpärikas, mutta sisältää verrattain vähän kvartsia. Tummana mineraalina kohteen graniitistä löytyy biotiittia, mikä on tyypillistä Drammenin batoliitin graniiteille. Noin sadan metrin kävelyn päässä oli paikallisen tehtaan takana kallioseinämä, jossa näkyi selvästi permikautisen drammenin graniitin sekä varhaisemmin kerrostuneen siluurikautisen kalkkikiven kontakti. Graniitti intruusion lämmittävä vaikutus on aiheuttanut kalkkikiven metasomaattista muuttumista karsikiveksi. Tämän johdosta siihen syntyy ominainen mineralogiansa, joka koostuu lukuisista eri kalkki silikaattimineraaleista. Seinämän juurella olleesta kivikasasta löytyi etenkin diopsidia (Ca Mg pyrokseeni) ja andradiittia (Ca Fe granaatti), lisäksi harvinaisempana mineraalina muun muassa vesuvianiittia. Gjellebekk, marmorilouhos Kolmas kohde oli marmorilouhos Gjellebekissä, muutaman kilometrin päässä edellisistä kohteista. Marmori syntyy puhtaan kalkkikiven uudelleenkiteytyessä metamorfoosin johdosta. Gjellebekin esiintymässä on kontaktimetamorfoosin johdosta syntynytttä vihreää marmoria. Esiintymässä on marmorin seassa kalsiittikiteitä linssimäisinä osueina sekä wollastoniittipitoisia silikaattiraitoja. Gjellebekin marmoria on käytetty useissa Oslon keskustan rakennuksissa sekä Kuningas Frederikin Kirkossa Kööpenhaminassa. Louhoksen vieressä, varsin epätavallisessa paikassa metsän keskellä on Kuningas Frederik V:n monumentti, joka on tehty paikallisesta marmorista. Gjellebekkin marmoria alettiin louhia Tanskaa ja Norjaa hallinneen Frederik V:n toimesta 1700 luvun puolivälissä. Louhintaa jatkui 1950 luvulle asti. Gjellebekk, kaivos Seuraava kohde oli Gjellebekin kaivos, joka on pieni, suljettu avolouhos. Kyseessä on kuparilyijysinkki mineralisaatio, jonka isäntäkivenä on andradiittipitoinen karsi. Viereisestä sivukivikasasta löytyviä mineraaleja ovat esimerkiksi sinkkivälke, magnetiitti, kuparikiisu sekä malakiitti. Ehkä eniten etsitty mineraali oli vismuttihohde, mutta sitä löytyi vasta porukan ollessa jo lähdössä kohteelta, kun Jussi H vasaroi esiin näyttäviä vismuttihohdekiteitä. Kuuluisa geokemisti V.M. Goldschmidt tutki tämän alueen kiviä ja mallinsi niiden avulla kontaktimetamorfoosiin liittyvän termodynamiikan perusteita, mitä voidaan pitää modernin metamorfisen petrologian alkuna. Teemu Voipio 10
Konnerudin suljettu Zn Pb Cu kaivos Konnerudin vanha Zn Pb Cu kaivos, jota louhittiin 1700 luvulta vuoteen 1913, edustaa Paleotsooisiin sedimenttimentteihin intrudoituneen Drammenin biotiittigraniitin kontaktiaureolille tyypillisiä mineralisaatioita (kohde 3.5). Vietimme iloisen 1h 15min murskaten edesmenneen sinkkikaivoksen jo varsin sammaloitunutta raakkukasaa. Silmissä väikkyivät mm. sinkkivälke (ZnFeS), pyriitti eli rikkikiisu (FeS2), kuparikiisu (CuFeS2), borniitti (Cu5FeS4), granaatti [(Mg,Fe,Ca,Mn,Cr)3Al2(SiO4)3, lyijyhohde (PbS), kalsiitti (CaCO3), apatiitti [Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)] sekä ns. vuorikiteet eli omamuotoiset kvartsikiteet (SiO2). Sitten nokka kohti Eikererin alkalimaasälpägraniittia, kohdetta 3.6! Torrudin ekeriitti Pysähdyksemme kohteena Torrudissa oli W.C.Brøggerin ekeriitiksi nimeämä, egiriiniaugiittiarfvedsoniitti pitoinen, geokemiallisesti graniitille korkean Mn ja Fe pitoisuuden omaava alkalimaasälpägraniitti. Egiriini augiitti on nimi Na pyrokseeni egiriinin ja klinopyrokseeni augiitin kiinteäliuosseokselle, jossa on vaihtelevasti natriumia, usein n.4 painoprosenttia Na2O. Arfvedsoniitti [Na3Fe2+4Fe3+(Si8O22)(OH)2], joka näkyi tässä graniitissa mustana, on Na Fe amfiboli. Nykytulkinnan mukaan fluidit eivät ole poistuneet tästä graniittimagmasta ja siksi vesipitoista mineraalia (amfibolia) on kiteytynyt. Eidfoss Eidfossissa tutustuimme Sanden kalderan romahdusvaiheeseen liittyvien 250 260 Ma vuotta vanhojen graniittien syöttöjuoniin. Näiden ryoliittisten kvartsi alkalimaasälpä porfyyrijuonten piippumainen esiintyminen kertoo räjähtävästä happamasta vulkanismista. Juonten kvartsi on alunperin ollut korkean asteen kvartsia, mikä näkyy kiteiden esiintymisestä heksagonisina prismoina. kvartsin pseudomorfit kertovat magman vähintään 550 C lämpötilasta purkauksen aikana. Piiput leikkaavat rombiporfyyrilaavoja sekä trakyyttisen koostumuksen omaavaa piippua. Kalderan romahtamisen aikaiset siirrokset, joita esiintyy erityisesti renkaana tyhjentyneen magmasäiliön ympärillä, toimivat n. 20 Ma graniitteja nuorempien larvikiitti ja nordmarkiittimagmojen kulkukanavina maankuoressa. Sanden kalderan keskiosan mäkinen (suomalaisittain varmaankin mieluummin vuorinen) topografia johtuu näiden nuorempien intruusioiden olemassaolosta. Oppaamme Tom suositteli käymistä Eidfossin museoidussa 1600 luvun rautasulattokylässä, joka on Norjan ensimmäisiä teollisuuskyliä, mikäli joskus tulisimme seudulla vielä liikkumaan. Antoisa päivä oli venähtänyt jo varsin pitkäksi, joten paattimme alkoi puksuttaa kohti Osloa ja Haraldsheimiä. Matkalla Tom, turistiopaamme, kertoili faktoja Vestfoldin alueesta. Korkein mäki alueella on 700m merenpinnasta ja, yllättäen, se koostuu rombiporfyyrilaavasta; laavavirrat alueella ovat paksuja, jopa 100 m. Ajoimme useiden jylhien jyrkänteiden ohitse; eräässä oli näkyvissä trakyytin ja rombiporfyyrin kontakti. Rombiporfyyri on usein punaista ja näkemämme trakyytti oli väriltään tummempaa. Lähitarkastelussa olisimme havainneet lisäksi hajarakeiden olevan hienorakeisempia kuin rombiporfyyrissä. Riftin alueen siirrokset aiheuttavat pulmia kalliorakentamisessa; Vestfoldin alue on yksi Norjan siirrostuneimmista ja viimeksi vuoden 2006 jouluna E18 tie oli poikki n. 7 v aiemmin rakennetun tunnelin romahdettua. Ilona Romu 11
Punaisia rombiporfyyriksenoliitteja tummassa ryoliitissa. Kolikon halkaisija 25 mm. Kuva: Ilona Romu Lierin alueen molybdeenihohdekaivos Tästä kohteesta alkaa Lierin alueen biotiittigraniitin tutkiminen. Kohde 4 oli sen verran vaikealla paikalla, että bussi piti jättää noin kilometrin päähän. Perille saavuttiinkin sitten kävellen. Kun kilometrin kävelymatka oli takana, pääsimme vihdoin molybdeenihohdekaivannolle. Tällä alueella biotiittigraniitissa esiintyy korkean lämpötilan kvartsi molybdeniittijuonia, joissa molybdeenihohteen määrä on sen verran suuri, että sitä kannattaa hyödyntää. Lisäksi kvartsi molybdeniitin kanssa alueella esiintyy rajatussa määrin scheeliittiä. Tosin kohteella emme löytäneet näytteitä siitä. Graniitti tämän kaivannon alueella on tyypillisesti hienorakeista ja osittain porfyyristä. Lisäksi se on peralumiinista. Lierin molybdeenikaivannon graniitti on tyypillistä graniittia, toisin kuin muualla Drammenissa. Tämä johtuu siitä, että molybdeenikaivannon graniitin plagioklaasia on enemmän, kuin muualla Drammenissa. Lisäksi Siinä ei ole tapahtunut paljoa fraktioitumista kiteytymisen aikana. Molybdeeniä ei esiinny muilla alueilla. Lierin alueen karkearakeinen graniitti Drammenin biotiittigraniitti koostuu noin kymmenestä eri intruusiosta. Tämän kohteen 5 graniitti edustaa niistä tyypillisintä ja pisimmälle levinnyttä graniittityyppiä, eli karkearakeista ja massamaista graniittia. Kyseessä on subalkalinen graniitti. Siinä on huomattavasti vähemmän plagioklaasia kuin esimerkiksi Suomen graniiteissa. Tätä graniittityyppiä on käytetty useisiin hyötytarkoituksiin. Oslon alueelle on rakennettu useita rakennuksia käyttäen materiaalina tätä alkalimaasälpägraniittia. Lisäksi tämän kohteen graniitin tiimoilta pystytään valmistamaan kipsiä useisiin hyötytarkoituksiin. Drammenin rapakivigraniitti Kohteella 6 tutustuttiin Drammenin rapakivigraniittiin. Se on erittäin harvinaista graniittia Drammenin biotiittigraniitin alueella, eikä sitä muualla tavatakkaan, kuin tällä kohteella. Tämän graniitin rapakivirakenne poikkeaa hieman normaalista. Graniitti koostuu kalimaasälpäovoideista, kvartsista ja erittäin pienissä määrin myös plagioklaasista. Plagioklaasi esiintyy siellä täällä kalimaasälpäovoideja reunustavina kehinä. Kuitenkin sitä on tässä graniitissa niin pieniä määriä, että suurin osa ovoideista on ilman plagioklaasikehää, kun taas normaalissa rapakivigraniitissa lähes jokaista ovoidia reunustaa plagioklaasikehä. Tämä plagioklaasin vähäisyys on erittäin tyypillistä lähes kaikille Drammenin graniiteille, joten myös rapakivigraniittialueella plagioklaasin vähäisyys heijastuu ovoideja ympäröivien plagioklaasikehien puuttumisena. Jaakko Saloranta 12
Ke 23.5.2007 Vestfold Graben Jussi Niemelä Esa Heilimo Söimme Skienin vandrarhjem majoituksessa aamupalan urheiluhallin kahvilassa. Tämän jälkeen pakkasimme ahkerasti tavarat bussiin ja lähdimme matkaan. Ekskursio oppaan mukaan tuleva päivä sisälsi runsaasti mielenkiintoisia larvikiitti (Huom. lausutaan lärvikiitti) nimistä kiveä. Ensimmäinen kohteemme päivälle oli Molen niemeke Vestfold grabenin alueella. Pettymyksemme oli suunnaton kun päivä ei alkanutkaan kunnon larvikiitilla, vaan oppaamme aloittivat päivän keskiaikaisen haudan luona verisellä historian katsauksella Norjan keskiajasta. Suojellusta niemekkeestä löytyi myös Ra moreeni kivikkoa. Kivikko oli muodostunut meren pinnan alle, joten siitä oli huuhtonut kaiken hienoaineksen pois. Ra moreeni on yli 100 kilometriä pitkä jäätikön reuna muodostuma, jota on korreloitu Suomen salpausselkien kanssa saman ikäiseksi. Tämän jälkeen kävimme käsiksi koviin asioihin kun Odd kertoi lisää Molenin niemen geologiasta. Kävimme katsomassa B1 basaltteja, jotka ovat paksuja nefeliittisiä ja perovskiittisiä n. 300 Ma vanhoja vulkaniitteja. Paljastuman B1 basaltti sisälsi scoria rakenteisia laavoja, joiden kaasu rakkulat olivat myöhemmin täyttyneet zeoliittilla ja albiittia. Alueen B1 basalteista oli erotettu 16 eri ikäistä laava virtaa. Molenin alueen kallioperän vanhimmat kivet ovat prekambrisia kun nuorimmat ovat kvartäärin. Ylipäätään Molen oli geologisesti uniikki kohde, joka on myös useiden lintulajien muuttopaikka. Seuraava kohderykelmämme sijaitsi meren rannalla Gurvikassa, jossa larvikiittisia pegmatiittijuonia osittain plastisessa rombiporfyyrissä. Paikoin rombiporfyyri oli assimiloitunut larvikiitilla. Rombiporfyyrin kappaleet olivat käyttäytynyt kuin saippua kelluen larvikiittisulassa kun magma oli kiteytynyt. Kohde lisäsi päivämme teeman dilemman ovatko rombiporfyyri ja larvikiitti samasta lähteestä lähtöisin, vaikka ovat hieman eri ikäisiä. Saman lähteen puolesta oli havaittavissa joitain geokemiallisia todisteita, mutta yksimielisyyttä asiasta ei ollut. Gurvikassa vietetyn evästauon jälkeen jatkoimme bussilla matkaamista. Iltapäivän ajomatkalla Tom kuulutti turisti oppaan tavoin selkeällä äänellä milloin ajoimme paikallisten tärkeitten geologisten tai yhteiskunnallisten kohteitten ohi. Kesken ajomatkan teimme nopean pysähdyksen Tjøllingen kirkon hautausmaalla missä päivän oppaamme esittelivät lähes sukulaisten tavoin hautausmaan kivistä erityyppisiä larvikiitteja. Tässä vaiheessa meille kaikille tulivat tutuiksi erinäköisten larvikiittien kaupalliset nimet niin Blue Pearl, Black Pearl, Emerald Pearl, kuin Red Larvikitekin. Seuraava kohteemme oli Klåstadin larvikiittilouhos. Louhoksella louhittiin rakennuskiveksi Emerald Pearl tyyppistä larvikiittia. Kivilevyjen louhinta tapahtui sahaamalla teräs ketjuilla kiveä. Odd kertoi meille pällistellessämme louhoksen laidalla larvikiitin optisesta heijastus ilmiöstä. Ilmiö perustuu maasälpien miksroskooppiseen tekstuuriin, jonka perimmäistä luonnetta ei vielä täysin ymmärretä. 13
Klåstadin larvikiittilouhos Päivän viimeisellä kohde alue oli Ulan satamassa. Siellä oli esillä eritäin karkearakeinen pegmatiitti, joka koostui pää asiassa kalimaasälvästä ja sarvivälkkeestä. Pegmatiitin kalimaasälpien raekoko oli noin 10 30 cm. Lähistöllä oli suojeltu kuukivi kohde (sininen hohto maasälvässä). Paljastuma oli törkeästi aidattu, lähestulkoon yllyttäen asiaan vihkiytyneitä kiertämään tai ryömimään ruosteisen teräsaitauksen sisälle keräämään omaan kokoelmaan näytteitä. Tämän aitauksen luona Tom kruunasi päivän kertomalla sellaisella vauhdilla, että muitakin kuin fukseja alkoi hirvittämään, teorian Oslo riftin synnystä. Tieteellinen esitelmä tihkusateessa perustui monipuolisiin kokeellisen petrologian, seismologian ja geokemian perusteisiin. Joukossa viuhuivat päivän tutut termit B1 laavat, rombiporfyyri ja larvikiittikin. Kauempana rannassa oli kerroksellista felsistä larviikiittia. Amfiboliittija augiittipitoiset mafisemmat kerrokset larvikiitissa olivat selkeämmin suuntautuneempia kuin felsiset kerrokset. Meren voimasta sammalet pysyivät poissa komeilta jääkauden pyöristämiä kallioita. Pitkän päivän päätteeksi jätimme Oddin Larviikin kaupunkiin, josta hän jatkoi matkaa junalla. Tämän jälkeen jatkoimme matkaa Skieniin pakollisten kauppa ja huoltoasema pysähdyksien kautta. 14
Norjan ekskursio, torstai 24.5.2007 Elina Lehtonen, Jussi Heinonen, Marja Lager Lähdimme matkaan Skienin Fritidsparkenilta, tuolta mökkimäiseltä majoituspaikalta jossa saimme ihmetellä aamupalaa jäähallin uumenissa. Päivän ohjelmana oli pääasiassa tutustua Vestfold grabenin syväkiviin ja niiden keskinäisiin suhteisiin. Alkumatkasta Tom ilmoitti myös tarvitsevansa neljä nuorinta opiskelijaa ryhmätöihin päivän eräällä kohteella. Kippasimme Tomille kuitenkin neljän sijasta kuusi onnellista matkalaista holhottavaksi (Ayhan, Emilia, Elina, Sini, Jaakko ja Jussi N). Aamupäivästä ajoimme devoni kivihiilikautisten hiekkakivien ja niiden päällä olevien B 1 basalttien läpi kohti ensimmäistä pysähdyspaikkaa, joka tosin oli suunnittelematon. Tomin tarkoituksena oli näyttää meille miltä se peruslarvikiitti nyt näyttää eli ei siis lähelläkään sitä rakennuskiveä. Tämä kyseinen larvikiittiplutoni oli iältään (noin 295 Ma) ja koostumukseltaan samanlainen kuin Larvikin plutoni (josta siis larvikiitti on saanut nimensä). Plutonia, jossa vierailimme, kartoittivat Kööpenhaminan yliopiston henkilökunta ja oppilaat vuodesta 1988 kymmenen vuotta eteenpäin. Näissä tutkimuksissa selvisi, että plutoni asettui paikalleen monissa eri vaiheissa. Kauniilla kallioisella järvenrannalla auringon jälleen kerran paistaessa oli geologien aika taas kyykkiä larvikiitin äärellä. Mineraaleina erottuivat anortoklaasi, punertava mikrokliini, sekä tumma sarvivälke, lisäksi klinopyrokseenia ja biotiittia. Tämän larvikiitin alla on graniitti, joka intrudoituessaan oli metasomatoinut larvikiittia antaen sille voimakkaan punaisen värin. Mykle järven eteläkärki Päivän ensimmäinen suunniteltu pysähdys oli Mykle järven eteläkärjessä, missä ylitimme korkean padon ja ihastelimme alhaalla uivia kohtuullisen suuren näköisiä kaloja. Järven pinta oli kuuleman mukaan yllättävän alhaalla, johon Tomin mukaan yhtenä osatekijänä vaikuttivat majavat. Nuo edellä mainitut rantojen pikku samurait ovat yksiä maailman suurimpia jyrsijöitä. Rannalta pystyimme myös ihailemaan taivaanrannassa siintävää Surim vuoriin kuuluvaa Oslo riftin korkeinta kohtaa. Useimmat näistä vuorista ovat larvikiittia. Varsinaisena kohteena oli porfyyrinen syeniitti ja sen kontakti larvikiittiin. Tom antoi ryhmällemme tehtäväksi selvittää niiden keskinäisen suhteen, sekä etsiä intruusioista mahdollisia ksenoliitteja. Hetken pälyilyn jälkeen ainakin mafisia syvälle kuluneita ksenoliitteja oli löytynyt. Intruusioiden keskinäisen suhteen selvittäminen jäi kuitenkin Tomin tehtäväksi, koska kuten Tomkin myönsi, paljastuma oli aikojen saatossa ainakin paikoin mennyt huonoon kuntoon. Mutta kyllähän sitä sitten näki, kun joku näytti. Porfyyrisestä syeniitistä muodostui hienorakeinen jäähtymisreunus larvikiittia vasten ja larvikiittiin oli tunkeutunut ohuita juonia syeniitistä. Tästä voi siis jo nuorempikin opiskelija päätellä, että larvikiitti on vanhempaa. Kaikkein vanhinta ainesta tällä paljastumalla on kuitenkin gabro, joka esiintyi ksenoliitteina larvikiitissa. Porfyyrinen syeniittimagma on kalkkialkalisten kivilajien (1,6 1,2 Ga ikäisten TTG kivilajien eli tonaliitti trondhjemiitti granodioriitti) syvemmällä kuoressa kontaminoima, mistä ovat viitteenä sen initiaaliset Sr ja Nd isotooppikoostumukset. Maasälpiä on tutkittu ja niiden on havaittu olevan hyvin monimutkaisia. 15
Matkalla seuraavalle kohteelle kohtasimme yhden Norjan erikoisuuksista, eli tietullin keskellä metsää mitättömällä hiekkatiellä. Pysähdyksiä Mykle järven itärannalla Seuraavaksi saavuimmekin mukavan pienen sillan ja kuohuvan Smalvannelvan kosken äärelle. Harrikin innostui niin, että käveli suoraan vuolteeseen. Varsinaisena kohteena oli mikrosyeniitti, joka oli tunkeutunut larvikiittiin ja oli nyt nähtävissä ksenoliittina nuoremmassa alkaligraniitissa. Tom antoi tehtäväksi tarkastella mikrosyeniitissä esiintyviä mafisia mineraaleja, varsinkin pyrokseenia ja sen mahdollista vyöhykkeisyyttä. Kosken äärellä kilkuttelu tuottikin aimo kasan käsinäytteitä, joista osassa näkyi tummia pyrokseeneja (Naaugiitti) joilla oli vihertävä ulkokehä (egiriini augiitti). Tämä tarkoittaa sitä, että syeniittimagma kehittyi kahdessa eri vaiheessa ja se saattaakin edustaa puuttuvaa linkkiä larvikiittien (vain Na augiittia) ja graniittien (vain egiriini augiittia) välillä. Edellä mainittu vyöhykkeisyys on alun perin opiskelijoiden löytämä ja tämän havainnon perusteella Tom analysoi pyrokseenin eri vyöhykkeet huomaten voimakkaan koostumusvaihtelun. Jussi Heinonen etsii mikrosyeniittiä Seuraavalla kohteella meidän ei alun perin pitänyt käydä, mutta Tom halusi kuitenkin näyttää meille hienot mingling rakenteet graniitissa. Tosin hienoimmat paljastumat jäivät näkemättä, koska ne olivat kaukana Mykle järven länsirannalla. Vähemmän differentioitunut trakyandesiittinen magma oli aikoinaan tunkeutunut jo osittain kiteytyneeseen graniittiin. 16
Suuren koostumus ja sitä kautta lämpötilaeron vuoksi magmat eivät sekoittuneet, vaan emäksisempi magma hajosi palleroiksi graniitin sekaan. Nämä pallerot näkyivätkin paikoin hyvin tässä tieleikkauksessa. Mingling rakenteiden ihmettelyn jälkeen oli aika päästä purkamaan patoutumia vasaroiden kanssa. Purkauksen kohteena oli alkaligraniitti, jossa oli runsaasti miaroliittisia onkaloita. Onkaloita muodostui siksi, koska ensin oli vanhempi hienorakeinen graniitti ja sitten tuli volatiilirikas, nuorempi karkeampirakeinen graniitti. Tämä graniitti oli ekeriittinen ja sisälsi runsaasti kaliumia, natriumia ja alumiinia. Näitä alkuaineita heijastivat myös graniitin mafiset mineraalit, joita olivat egiriini augiitti ja arfvedsoniitti. Intruusiolla oli hienorakeinen jäähtymisreunus, johon oli tunkeutunut miaroliittisia piippuja, jotka siis edustavat sulasta erkautuneita fluäidirikkaita faaseja. Tieleikkauksen tasaisesti muretessa monille jäi käteen hyviä maasälpä ja kvartsikiteitä, joita paukahteli irti miaroliittisista onkaloista, joissa oli myös mustia kiteitä amfibolia ja pyrokseeniakin. Poikittaisrakoilua esiintyi runsaasti. Raubern järven nefeliinisyeniitti Tässä vaiheessa päivää alkoi olla jo nälkä ja siirryimme Raubern järven rannalle evästelemään. Ruokailu sujui leppoisasti kanervikossa istuen (nopeimmat pääsivät jopa penkille asti istumaan) ja Tomin kertoessa vitsejä suomalaisista, norjalaisista ja ruotsalaisista. Yhteistä maillemme tuntui olevan se, että ruotsalaisille käy aina kehnosti. Long live the Nordic co operation! Varsinaiselle kohteelle ruokailupaikalta oli matkaa noin 20 metriä (karkea arvio). Tieleikkauksessa oli nähtävissä alkaligraniitin ja nefeliinisyeniitin kontaktivyöhyke, jossa alkaligraniitti oli paikoin voimakkaasti muuttanut nefeliinisyeniittiä. Paikka on siitä erikoinen, että samassa käsinäytteessä voi tavata sekä kvartsia että nefeliiniä, joiden ei siis pitäisi esiintyä tasapainoisesti yhdessä. Puhdas nefeliinisyeniitti erottui kiiltävän valkoisena, kun taas muuttuneet vyöhykkeet olivat harmahtavia. Tosin täydellinen erottaminen kentällä vaatisi kuuleman mukaan muutaman kesän harjoitusta. Vasarat saivat taas kyytiä, kun Tom kertoi että nefeliinisyeniitistä voisi löytyä harvinaista magmaattista hydroandradiittia (granaattia). Täältä Elina löysikin fuksituurillaan (kuulemma) suurimman honey bunny granaattikiteen joka on koskaan paikalta tavattu. Fluoriittia löytyi myös ja lisäksi sodaliittia. Helvetti (Herlandin jokilaakso) Matkalla helvettiin jäimme mustien infernaalisten jättietanoiden lisäksi ihmettelemään pohjamoreenia glasifluviaalisen kerroksellisen hiekan päällä. Jäätikkö oli tehnyt niille jotain tosi näppärää. Helvetissä hämmästelimme veden pauhaamista ja putouksen vierustalle rakennettua muuria. Vastaus muuriin keskellä metsikköä ja varsin kauniin paikan nimeen löytyi ajasta, jolloin joella 17
kuljetettiin tukkeja. Ilmeisesti paikka oli astetta verran haastavampi paikka tukkien uittamiseen ja meinasi tukkimiehillä muutamaan otteeseen käpy kärähtää. Itse geologinen äimistelyn aihe paikan päällä oli se, kuinka monta kehitysvaihetta löytäisimmekään biotiittigraniittiplutonin kattovyöhykkeestä. Tom kertoi, että aloittelevat geologian opiskelijat tuodaan usein tähän paikkaan sen selkeyden ja havainnollisuuden vuoksi. Ja täällä siis aiemmin päivällä valitut nuoremmat opiskelijat pääsivät Tomin tenttaukseen. Varmoja magmaattisia vaiheita löytyi seitsemän, joista kuusi vanhinta kuuluu kolmeen eri päävaiheeseen. Ja nämä kaikki vaiheet pystyi erottamaan jo pelkkien leikkaussuhteiden perusteella. 1. Rombiporfyyri vanhinta. 2.1. Karkearakeinen biotiittigraniitti (vanhempi). 2.2. Hienorakeinen biotiittigraniitti. 2.3. Karkearakeinen biotiittigraniitti (nuorempi). 3.1. Plagioklaasiporfyyrinen basaltti. 3.2. Afyyrinen basaltti. Edellä mainittujen lisäksi löytyi fluoriittijuonia, jotka leikkasivat kaikkia muita kivilajeja ja joiden vuoksi Tom ei halunnut vasaroita paikalle. Olihan näitä juonia aikoinaan verottanut riittämiin Saksan armeija. Leikkaussuhteiden ihmettelyn jälkeen kiipesimme pusikoita pitkin takaisin tielle ja kävimme bongailemassa joen yläjuoksulla hiidenkirnuja diabaasijuonien kohdalla. Kalliota tutkittiin Helvetissä 18
Nefeliinisyeniitti. Kahvitauon jälkeen tien vierestä Gjonessa löytyi nefeliinisyeniittiä, jossa esiintyi aksessorisina mineraaleina sodaliittia ja natroliittia. Itse intruusio kuului Larvikin plutonin magmaattisiin vaiheisiin. Mineraalien etsintä oli suhteellisen helppoa sillä sodaliitti oli sinistä ja natroliitti oli punaista. Jos sodaliitti on vihreää (mitä se ei tässä ollut), se viittaa sulfaatin läsnäoloon. Tosin kaikkea sodaliittia ei pysty kuulemma värin perusteella erottamaan. Mikroskoopilla katsottaessa ilmenee sodaliittien hyvin alhainen taitekerroin. Autot väistelivät hullun kiilto silmissä riehuvia geologeja ja ainakin Mimmin paukutus kuului varmasti Osloon asti. Takaisin autolle kävellessä Tom osoitti meille vielä toisesta tieleikkauksesta nefeliinisyeniittiä hieman vanhemman lardalitiin. Lardaliitti nimitystä käytetään nefeliinirikkaista larvikiiteista. Voimakkaasti alkalisessa kivessä muodostuu Na Ca K silikaatteja. Tom kertoi, että maanantaina Oslossa kaupunkikävelyllä nähty punainen hapettunut lardaliitti on tønsbergiittiä. Lardaliitti. Viimeisenä pysähdyksenä meillä oli Gjønnes, missä oli tieleikkauksessa karkearakeinen lardaliittipaljastuma, jossa erotti hyvin nefeliinin ja anortoklaasin erilaisen rapautumiskäyttäytymisen. Nefeliini oli rapautunut syvemmälle ja saven näköiseksi, sekä kivi tuntui nefeliinin kohdilta silitettäessä hiekkapaperilta. Anortoklaasi paremmin rapautumista kestävänä oli koholla, vaaleampi ja sileäpintainen. Tuoreella pinnalla nefeliini oli rusehtava ja sillä oli rasvainen kiilto. Ragge löysi tästä kallioleikkauksesta irtihakattavaa. Illan hämärtyessä palasimme takaisin Skienin kotoisaan mökkimajoitukseen. Ilta jatkui riehakkaissa merkeissä, kun suuri osa porukasta kerääntyi ekskutätien mökin eteen heimomaljan äärelle juttelemaan, leikkimään (tämä on ping ja tämä on pong) ja tumuttamaan (osa tumautti ja tumahti). Tomia alkoi ensimmäistä kertaa ekskun aikana pelottamaan, saadaanko ryhmä aamulla yhtenä kappaleena liikenteeseen. Jatkot vietettiin urheilukentän vieressä olevissa kotarakennelmissa, joissa päästiin jo elämän peruskysymysten äärille. 19
Päiväkirja 25.5. Johannes Nurmi Aamulla lähdimme Skienistä kello 8.00 kohti Kongsbergin kaivosta. Matkalla pysähdyimme eräällä tieleikkauksella katselemaan paljastumia, kuten punaista nordmarkiitiksi kutsuttua alkalisyeniittiä, joka liittyi paikalliseen rengaskompleksiin. Kongsbergin hopeakaivos oli toiminnassa vuodesta 1623 vuoteen 1958 ja sen huippuvuodet sijoittuvat 1770 luvulle. Se on useine satoine eri kaivoksineen Norjan suurin kaivoskompleksi, alueelta louhitun hopean kokonaismäärä on noin 1300 tonnia. Osallistuimme opastettuun kierrokseen alueen pääkaivoksessa. Jännittävästi kaivostunneliin kuljettiin vanhalla kaivosjunalla, jonka vaunuihin sai ahdettua yllättäviä määriä ihmisiä. Parin kilometrin oikein tasainen, valoisa ja äänetön kyyti kyseisellä vekottimella oli elämys, joka sai arvostamaan ekskubussissa matkustamista aivan toisella tavalla. Matkalla Kongsbergin kaivokseen Sisällä kaivoksessa saimme kypärät päihimme ja kiersimme oppaan perässä kaivosta jonkin aikaa ja kuuntelimme selostusta. Esimerkiksi louhimismetodeista selvisi, että ennen dynamiitin käyttöönottoa louhinta tapahtui lämmittämällä seiniä ensin nuotiolla ja sitten hakulla hakkaamalla. Louhittu hopea sijaitsi kalsiittijuonissa, jotka risteilevät kallioperän prekambrisissa gneisseissä ja amfiboliiteissa. Lopuksi luovutimme kypärät ja matkustimme takaisin lähtöpisteeseen jälleen samalla hienolla junajärjestelmällä. Söimme kaivosturistikylässä lounaan ja kävimme turistiesinekaupassa. 20
Kaivosmuseolta bussimme suuntasi Kongsbergin kaupunkiin, jonne muun muassa aikoinaan tuotiin kaivoksilta louhittu hopea. Siellä tutustuimme hienoon mineraalinäyttelyyn, missä Norjasta löydettyjen mineraalikiteiden lisäksi oli esillä suuri kokoelma hopeakaivoksista louhittua hopeaa. Museosta ja hopeasta oli meille kertomassa yliopiston professori. Hopeamalmi on rikastunut kallioperän rakoihin ja ilmataskuihin niissä kiertäneistä fluideista. Sopivissa olosuhteissa fluidien alkuaineet reagoivat kallioperän sulfidimineraalien kanssa muodostaen puhdasta hopeaa kvartsin ja kalsiitin lisäksi. Tämän hydrotermisen toiminnan tuloksena on syntynyt mielikuvituksellisen muotoisia hopeakimpaleita joita kelpaakin laittaa näytille. Esillä oli sekä suuria mohkäleitä, joista kookkain painoi 12 kiloa, että ohuita lankamaisia saostumia, joille oli vieläpä annettu nimiä niiden ulkomuodon perusteella. Illaksi olimme jälleen Oslossa jo tutuksi tulleessa hostellissamme. Vasaran heavymusiikkijaosto suuntasi vielä illalla menestyksekkäästi keskustaan aitoon norjalaiseen heavymusiikkikonserttiin. Muut luultavasti puuhastelivat majapaikassa asioita, mitä nyt majapaikoissa yleensä puuhastellaan. Lankahopeaa Kongsbergin museossa 26.5. Lauantai, vapaapäivä Vapaapäivä jakoi porukan ryhmiin. Osa tutustui luonnontieteelliseen museoon, muutama jopa sen lukittujen ovien takana olevaan osaan. Tutustuimme Osloon ja norjalaiseen elämäntyyliin, söimme hyvin ja rentouduimme valmistautuen matkan loppuosioon. Valasta tai hyljettä ei kukaan päässyt maistamaan, koska niitä tarjoava kehuttu ravintola oli suljettu kyseisenä päivänä 21
Sunnuntai 27.5. Gardnosin breksia Mari Tuusjärvi Aamu valkeni aurinkoisena ja kirpeänä ja matkalaiset olivat jälleen täysissä voimissa vapaapäivän ja hyvin nukutun yön jäljiltä. Lähdimme Haraldsheimiltä hieman yhdeksän jälkeen kun tavarat, ekskulaiset ja Tom oli mahdutettu bussiin. Käväisimme nopeasti yliopistolla nappaamassa mukaan hieman lisävarusteita ja suuntasimme Oslosta luoteeseen kohti Gardnosin impaktibreksiaa. Matkaa oli vajaa 200 kilometriä mutkittelevaa norjalaista tietä pitkin ja matkalla Tom kertoili juttuja mm. Vigelandin patsaspuistosta. Puisto oli perustettu 1920 luvulla Gustav Vigelandin aloitteesta. Puiston keskellä sijaitseva suihkulähde rakennettiin ensin jotakin näyttelyä varten ja 1930 luvulla puistoa alettiin täydentää erilaisilla alastonpatsailla Norjassa tuolloin vallinneen työttömyyden alentamiseksi. Vigeland oli kuulemma aikamoinen supliikkimies ja sai vielä Oslon kaupungin rakennuttamaan hänelle oman ateljeenkin. Tämä oli mielenkiintoinen tietopähkinä, sillä olihan suurin osa ekskulaisista käynyt tutustumassa kyseiseen puistoon jo aiemmin kuluneella viikolla... Gardnosin breksialle päästäksemme ajoimme hyvän matkaa hiekkaista pikkutietä, joka nousi lopulta korkealle kukkulalle. Kukkulan päällä oli jonkinlainen turistikeskus (Dokkelvi), mutta koska se oli suljettu jatkoimme matkaa kävellen suoraan kohteelle. Kohde osoittautui kuivuneeksi joenuomaksi, jonka sileästä pohjasta pystyimme helposti tarkastelemaan impaktin rikkomaa kiveä. Koska matka oli ollut pitkä päätimme pitää lounastauon samalla kun Tom kertoi perustietoja kohteesta, jolle olimme saapuneet. Gardnosin impaktimuodostuman arvellaan syntyneen noin 600 Ma vuotta sitten meteoriitin maahan putoamisen seurauksena. Alueen kivilajit ovat pääasiassa prekambrisia metasedimenttejä ja metavulkaniitteja ja Dokkelvissa impaktin alle joutunut kivilaji on n. 1500 Ma vuotta vanha kvartsiitti. Alueen breksioituneet kivilajit kuvattiin ensimmäisen kerran 1945, jolloin niiden arveltiin edustaneen tulivuorikraatterissa syntyneitä kivilajeja. 1980 luvulla Gardnosin todellinen luenne alkoi selvitä ja 1988 todettiin, että rakenteet ovat todellakin meteoriitti impaktin aiheuttamia. Tämän jälkeen alueella on suoritettu porauksia, kartoitusta ja väitöskirjatutkimusta. Kun eväät oli saatu syötyä, tutustuimme tarkemmin itse kiveen. Joen pohjasta löytyi kahta erilaista alueelle tyypillistä kivilajia: Gardnosin breksia ja sueviitti. Näistä ensimmäinen oli alueella vallitseva ja sen tunnisti kulmikkaista kvartsiittikalsteista, jotka makoilivat hienoksi jauhautuneessa matriksissa. Matriksin värisävy oli tumma ja klastit monomiktisia, eli ne kaikki koostuivat käytännössä kvartsiitista. Breksiasta esiintyy alueella monenlaisia muotoja, joissa klastien koko ja matriksin määrä vaihtelevat. Toisessa ääripäässä ovat suuria, paikallaan breksioituneita kvartsiittiklasteja ja vähän matriksia sisältävät breksiat ja toisessa runsaasti matriksia ja vain vähän pieniä kvartsiittiklasteja sisältävät breksiat. Suurin osa joenpohjassa olleesta kivestä sijoittui näiden kahden ääripään väliin, mutta myös suuriklastista versiota joku onnistui bongaamaan. Gardnosin breksian on arveltu syntyneen impaktin aiheuttamien paineaaltojen vaikutuksesta, jotka ovat rikkoneet kiven. Toinen kivilaji, jota tarkastelimme oli sueviitti. Tässä tapauksessa osa kivestä on impaktin aiheuttamassa kovassa lämpötilassa osittain sulanut. Sueviittikin näyttää erehdyttävästi breksialta, mutta tässä tapauksessa matriksi on klastista ja klastit kokonaan tai osittain sulaneita kiven kappaleita. Kivilaji on voimakkaasti polymiktinen, eli se sisältää osia kaikista tai suurimmasta osasta 22