MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3243 02 LEPPÄVIRRAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Timo Huttunen 3241 12 3243 03 3243 06 ORAVIKOSKI LÄNSI-SAAMAINEN TUPPURINMÄKI 3241 11 3243 02 3243 05 KONNUSVESI LEPPÄVIRTA KURJALA Leppävirta Sorsakoski 3241 10 3243 01 3243 04 SORSAKOSKI UNNUKKA MONINMÄKI Espoo 2000
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.
1 LEPPÄVIRRAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys KIVENNÄISMAAT 2 Yleistä 2 Kallioalueet 3 Moreenikerrostumat 3 Karkearakeiset kerrostumat 3 Hienorakeiset kerrostumat 4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT 4 POHJAVESI 4 KIRJALLISUUTTA 4 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 KIVENNÄISMAAT 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 1 393 17,7 Mr Hiekkamoreeni 4 389 55,6 Hs/Mr 6 0,1 Sa/Mr 8 0,1 Ct/Mr 6 0,1 HMr Hienoainesmoreeni 521 6,6 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 315 4,0 Hk Hiekka 37 0,5 Ht Karkea hieta 83 1,1 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 42 0,5 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 37 0,5 HHt Hieno hieta 4 0,1 Hs Hiesu 32 0,4 Ct/Hs 3 0,0 Sa Savi 267 3,4 Ht/Sa 8 0,1 HHt/Sa 19 0,2 Hs/Sa 11 0,1 Ct/Sa 17 0,2 LjSa Liejusavi 3 0,0 Lj Lieju 11 0,1 Ct/Lj 7 0,1 Ct Saraturve 548 6,9 St Rahkaturve 113 1,4 Tä Täytemaa 10 0,1 Maa-aluetta 7 891 100,0 Vettä 2 110 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Yleistä Leppävirran kartta-alue on vesistöjen pilkkomaa ja pinnanmuodoiltaan kumpuilevaa maastoa. Pinnanmuodot johtuvat pääasiassa kallioperästä. Kartta-alueen alin korkeustaso on Savivesi (noin 81 m mpy). Korkeimmat kohdat ovat Sakaleenmäki (160 m mpy) kartta-alueen kaakkoisosassa ja Leppävuori (155 m mpy) alueen länsiosassa. Maaston paikalliset korkeuserot ovat. lounaassa yli 20, suurimmillaan jopa yli 60 metriä, pohjoisessa yleensä alle 20 metriä ja kaakossa yleensä 10 30 metriä. Mannerjäätikkö suli Leppävirran kartta-alueelta noin 11 000 vuotta sitten. Tuolloin Yoldiameren pinta oli tasolla, joka on nykyisin tällä alueella noin 126 m merenpinnan yläpuolella. Kartta-alue oli siis lähes kokonaan veden alla, ja veden pinnan yläpuolella oli pieninä saarina vain kymmenkunta alueen korkeinta mäkeä. Luoteesta virrannut jäätikkö jätti kallion pintaa uurteita, joiden suunta on 300 320, yleisin suunta 310. Maa alkoi kohota heti jäästä vapautumisen jälkeen ja alueen järvet kuroutuivat melko pian merestä muiden Sisä-Suomen järvien kanssa muodostaen suuren vesistön, joka laski Pielaveden Selkäyslammen kautta Pohjanlahteen. Myöhemmin ne joutuivat laajenevan Suursai-
3 maan piiriin. Suursaimaan pinta kohosi siihen asti, kunnes sen lasku-uoma noin 6 000 vuotta sitten siirtyi pohjoisesta Ristiinan Matkuslammelle. Suursaimaan pinta oli Leppävirran karttaalueella ylimmillään noin 97 m mpy eli noin 16 metriä Saviveden nykyisen pinnan yläpuolella. Lasku-uoman siirtymisen jälkeen vesi alkoi laskea. Vuoksen puhkeamisen jälkeen (noin 5 000 vuotta sitten) vesi Saimaan altaassa laski nopeasti 2 2,5 metriä, minkä jälkeen lasku jatkui hitaampana. Kallioalueet Kalliopaljastumia ja ohuen moreenikerroksen peittämää kalliomaata on 18 % alueen maa-alasta. Korkeimpien kalliomäkien laet, jotka jäivät heti jäästä vapauduttuaan veden pinnan yläpuolelle, ovat paikoin ohuen moreenikerroksen verhoamia. Leppävirran kartta-alueen kallioperä on pääasiassa kiillegneissiä. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Se on jäätikön kallioperästä irrottamaa ja sekoittamaa maa-ainesta, jota jäätikkö kuljetti mukanaan. Jäätikön alla moreeni kerrostui tiiviiksi pohjamoreeniksi. Jäätikön sisällä ja päällä kulkeutunut moreeniaines kerrostui jään sulaessa löyhäksi pintamoreeniksi pohjamoreenin päälle. Pohjamoreeni peittää kalliomuotoja laaksoissa paksumpana sekä rinteillä ja mäkien laella ohuempana kerroksena. Pohjamoreenikerrostuma on paksuimmillaankin vain muutamien metrien paksuinen. Raekoostumukseltaan pohjamoreeni on varsin hienoainespitoista. Alueen länsiosassa se on pääasiassa hienoainesmoreenia, jossa on hienoainesta (rakeiden <0,06 mm, hieno hieta ja sitä hienommat lajitteet) noin 35 % ja savea (rakeiden <0,002 mm) yli 5 %. Muualla pohjamoreeni on raekoostumukseltaan lähes hienoainesmoreenia, jossa on näytteiden perusteella hienoainesta 30 40 % ja savea 4 5 %. Tällainen moreeni on routivaa ja huonosti vettä läpäisevää. Nämä ominaisuudet tekevät hienoainesmoreenista ongelmallisen maa-aineksen niin rakentamisessa kuin metsätalousmaanakin, kun taas sellaisissa ympäristörakentamiskohteissa, missä ainekselta edellytetään hyvää vedenpidätyskykyä, hienoainesmoreeni on varteenotettava vaihtoehto. Kartta-alueen pohjamoreeni on normaalia kivisempää. Pohjamoreenin päällä on pintamoreenia ja siitä syntyneitä kumpumoreenimuodostumia erityisesti kartta-alueen luoteiskulmasta kaakkoiskulmaan kulkevassa noin kaksi kilometriä leveässä vyöhykkeessä. Yksittäisten kumpujen korkeus on yleensä alle 10 metriä. Kumpumoreenimuodostumissa voi olla moreenia yli 10 metriä, mutta kalliokin voi olla hyvin lähellä maan pintaa. Pintamoreeni on erittäin kivistä ja lohkareista. Se on rakenteeltaan löyhää ja koostumukseltaan paljon karkeampaa kuin pohjamoreeni. Yksittäisissä kummuissa voi olla hyvinkin lajittuneita osuuksia. 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. Leppävirran kartta-alueen kautta kulkee kaksi harjujaksoa. Kartta-alueen länsi- ja eteläosissa olevat harjumuodostumat kuuluvat hyvin katkonaiseen harjujaksoon, joka jatkuu kaakkoon ja yhtyy Savonlinnan pohjoispuolella Punkaharjun Kerimäen Joroisten harjuun. Alueen koillisosan kautta kulkee harjujakso, joka jatkuu luoteeseen muutaman kilometrin ja kaakkoon Savonrantaan asti. Alueen harjumuodostumat ovat ainekseltaan enimmäkseen hiekkavaltaisia, itäreunan laaja muodostuma on soravaltainen. Muodostumat ovat hyvin matalia lukuun ottamatta itäreunan muodostumaa, joka kohoaa ympäristöstään yli 10 metriä.
4 Kartta-alueen harjumuodostumien arvioitu kokonaismassamäärä on 2,98 milj.m 3, josta hiekkavaltaista on 2,01 milj. m 3, soravaltaista 0,92 milj. m 3 ja karkeata murskauskelpoista 0,05 milj. m 3. Harjujen reunoilla ja moreenimäkien rinteillä ja painanteissa on paikoin ohuita hiekkaisia ja hietaisia rantakerrostumia. Hienorakeiset kerrostumat Jääkauden jälkeen veden pinta oli noin 126 metrin korkeustasolla ja alueen syvimpiin kohtiin kerrostui savea ja jonkin verran hiesua. Niitä on 100 m korkeustason alapuolella. Kerrostumien paksuus on yleensä alle kaksi metriä. Savi on hyvin lihavaa, sen savespitoisuus on yleensä yli 50 %. Veden laskiessa saven päälle kerrostui paikoin hienoa hietaa. ELOPERÄISET KERROSTUMAT Turve on suokasvien jäänteistä maatumalla syntynyt eloperäinen maalaji. Turpeen ominaisuudet määräytyvät kasvilajikoostumuksen ja maatumisasteen mukaan. Tärkeimpiä turvetta muodostavia kasvilajiryhmiä ovat rahka- ja lehtisammalet, sarat ja suolla kasvavat puuvartiset kasvit. Turpeessa eloperäisen aineksen osuus on yleensä yli 90% ja tuhkapitoisuus pieni. Suoyhdistymätyypeistä tehdyn aluejaon mukaan Leppävirran alue on keidassoiden esiintymisalueella, tarkemmin sanottuna Sisä-Suomen keidassoiden alatyypin, Järvi-Suomen keidassoiden alueella. Näille on tyypillistä, että suon keskusta kohoaa vain vähän tai ei ollenkaan reunaosia korkeammalle. Keidassoiden tyypilliset suurmuoto-osat (laide, reunaluisu ja keskusta) ovat erotettavissa vain kasvillisuuden perusteella. Unnukan kartta-alueen maa-alasta vain noin 8 % on yli metrin paksuisen turvekerrostuman peitossa. Alueen suot ovat enimmäkseen rämeitä, pääasiassa isovarpuisia rämeitä ja tupasvillarämeitä, ja avosoiden osuus on pieni. Suot ovat lähes kokonaan ojitettuja ja ne ovat yleensä muuttuma-asteella. Ne ovat syntyneet pieniin jyrkkäreunaisiin painanteisiin suurimmaksi osaksi mineraalimaan soistumina. Kartta-alueen soiden syvyydet ovat yleensä alle 3 metriä. Turvekerrostumat ovat rahkavaltaisia ja puunjäännöksiä on paljon. POHJAVESI 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. Pohjaveden muodostumisen ja varastoitumisen kannalta alueen merkittävin maaperämuodostuma on Karvonkankaan harjumuodostuma alueen itäreunassa. Myös kumpumoreenimuodostumat ovat ainekseltaan ja rakenteeltaan otollisia pohjaveden muodostumiselle siellä, missä kerrospaksuus on suuri. Kartta-alueen pohjamoreenikerrostuma on melko ohut, joten pohjamoreenista saadaan vain vähän vettä. Lisäksi pohjamoreeni on melko hienoainespitoista ja vesi liikkuu siinä hitaasti, joten veden laatu voi pitkän viipymän johdosta olla huono. Koska alueen kiillegneissi sisältää välikerroksina sulfidi- ja grafiittipitoisia liuskeita, voi kalliopohjavesi paikoin sisältää haitallisen suuria määriä raskasmetalleja. KIRJALLISUUTTA Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s.
5 Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa.. Korsman, K. ym. (toim.) 1997. Suomen kallioperäkartta 1:1 000 000. Geologian tutkimuskeskus.
MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : 1 000 000, painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon 123-126, Geologia) esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1 : 1 000 000, painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : 400 000. Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina 1906-1953 vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina 1963-1986 uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : 100 000. Maaperäkartta. Vuoteen 2000 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 77 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1 : 20 000 ja 1 : 50 000. Vuoteen 2000 mennessä on maastamme kartoitettu kolmasosa. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 552 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 300 kpl. Pohjois-Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : 50 000 mittakaavassa. Työn alla oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Tietoja voidaan käyttää maankäytön suunnittelussa, maankamaran raaka-ainevarojen selvittelyssä yms. MAAPERÄKARTOITUSPALVELUT Geologian tutkimuskeskus tekee maksullisena palveluna suurimittakaavaisia ja temaattisia (1 : 2 000 1 : 10 000) maaperäkartoituksia, joissa otetaan huomioon tilaajan erityistarpeet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia ja geofysikaalisia mittauksia tilaajan toivomassa laajuudessa. Yksityiskohtaisia tietoja maa-aineksista, turvevaroista ja pohjavesitutkimuksista voi tiedustella Geologian tutkimuskeskuksesta. Numeerisia perustietoaineistoja on saatavissa paikkatietojen yhteiskäytön kautta tai suoraan GTK:sta erilaisina siirtotiedostoina. Teemakarttoja pystytään tuottamaan alueilta, missä geologisen kartoitustiedon määrä on riittävän kattavaa ja monipuolista. GTK:n yhteyshenkilöt selvittävät edellytykset teemakarttojen tuottamiseen. Lisätietoja maaperäkartoista Etelä-Suomen aluetoimisto PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Väli-Suomen aluetoimisto PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Pohjois-Suomen aluetoimisto PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14 Internet: karttaluettelot: www.gsf.fi/info/maps paikkatietopalvelut: www.gsf.fi/domestic/paikkati.htm