MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3331 06 MAANINGAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen ja Jukka Leino 3332 01 3332 04 3332 07 TUOVILANLAHTI KÄÄNNINNIEMI ALA-PITKÄ Maaninka 3331 03 3331 06 3331 09 PULKONKOSKI MAANINKA MIKKA 3331 02 3331 05 3331 08 KUROLANLAHTI LEINOLANLAHTI KÄÄRMELAHTI Espoo 2002
SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Suomen maankamara koostuu ikivanhasta peruskalliosta eli kallioperästä ja sitä peittävistä maalajeista eli maaperästä. Maapeite ei ole yhtenäinen, vaan kallioperä on paikoin paljastuneena. Maapeitteen paksuus voi olla jopa 100 m, mutta keskipaksuus on vain 8,5 m. Maaperä on syntynyt maapallon kehityshistorian nuorimman kauden, kvartäärikauden aikana. Se alkoi 2-3 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan asti. Kvartäärikaudella oli useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt peittivät laajoja alueita Pohjois-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Jääkausien välisinä nk. interglasiaaliaikoina ilmasto oli nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi 120 000 vuotta sitten ja päättyi noin 10 000 vuotta sitten. Sen alkupuolella oli kaksi leudomman ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät. Pohjois-Euroopasta ne hävisivät lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viimeisimmän jääkauden aikana ja sen jälkeen. Paikoin tavataan viimeistä jääkautta vanhempia jääkautisia sekä interglasiaalisia ja -stadiaalisia kerrostumia. Niitä tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä. Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi moreenia. Se on maamme yleisin maalaji, jota esiintyy kallioperää myötäilevänä peitteenä ja erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat vesivirrat eli jäätikköjoet koversivat erilaisia uomia. Ne myös kerrostivat lajittelemaansa soraa ja hiekkaa jäätikön alle harjuiksi (esim. Punkaharju) ja sen eteen suistoiksi eli deltoiksi (Salpausselät ovat sarja vierekkäisiä reunadeltoja). Mannerjäätikön sulaessa poistui maankuorta kuormittanut 2-3 kilometrin paksuinen jääkerros, jonka alas painama maankuori alkoi vähitellen kohota aiempaan asemaansa. Maankohoaminen oli aluksi nopeaa ja jatkuu yhä. Suurimmillaan maankohoaminen on Merenkurkussa, lähes metri ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 senttimetriä sadassa vuodessa. Yli puolet maamme pinta-alasta oli painunut niin syvälle, että mannerjäätikön sulaessa vesi peitti alueita, jotka nykyään ovat kohonneet jopa yli 200 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolelle. Tämän ns. ylimmän rannan alapuolelle kerrostui seisovassa vedessä muinaisissa Itämeren vaiheissa savea ja hiesua. Maankohoamisen vuoksi ylimmän rannan alapuolella esiintyy kohoumien rinteillä muinaisrantoja ja rantakerrostumia. Vedestä nousseella maalla joet kuluttivat ja kerrostivat hiekkaa ja hietaa jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumilla. Alavilla veden vaivaamilla mailla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen pian alueen vapauduttua jään tai veden peitosta. Näin kallioperää peittävä maakerros vähitellen saavutti nykyiset piirteensä, joita tällä hetkellä ihminen muokkaa voimakkaasti luonnonvoimien ohella.
MAANINGAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (JOUKO SAARELAINEN)...2 YLEISTÄ...2 KIVENNÄISMAAT (JOUKO SAARELAINEN)...3 KALLIOALUEET...3 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...3 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...3 RANTAKERROSTUMAT...4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (JUKKA LEINO)...5 TURVEKERROSTUMAT...5 POHJAVESI (JOUKO SAARELAINEN)...6 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN JA LAATU...6 KIRJALLISUUTTA...6 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) Yleistä Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio 215 3,0 Mr Hiekkamoreeni 728 10,1 HMr Hienoainesmoreeni 2 980 41,4 HHt/HMr 100 1,4 Hs/HMr 36 0,5 Sa/HMr 59 0,8 Ct/HMr 18 0,2 MrM Moreenimuodostuma 79 1,1 Sr Sora 4 0,1 Hk Hiekka 40 0,6 Ht Karkea hieta 375 5,2 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 60 0,8 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 198 2,7 HHt Hieno hieta 615 8,5 Ct/HHt 13 0,2 Hs Hiesu 71 1,0 Sa Savi 841 11,7 HHt/Sa 28 0,4 Hs/Sa 7 0,1 Lj/Sa 11 0,2 Ct/Sa 289 4,0 Ct/LjHs 8 0,1 LjSa Liejusavi 41 0,6 Lj Lieju 32 0,4 Ct/Lj 6 0,1 Ct Saraturve 351 4,9 Maa-aluetta 7 205 100,0 Vettä 2 795 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Alueen kahtia jakavan Maaninkajärven pinta on lähes 82 m mpy. Vesistöjen varret ovat viljeltyjä ja alavia alueita ja ne ovat 82-90 m mpy. Maaninkajärven ympäristössä ainoastaan järven suuntainen harju aiheuttaa mäkisyyttä maastoon. Korkeimmat alueet ovat pohjoisosassa (Honkamäki 157 m mpy.) ja aivan kartta-alueen lounaiskulmalla.
3 KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kalliomaita on noin 3 % maa-alasta. Ne ovat pääasiassa aivan kartta-alueen lounaisosassa ja pohjoispuoliskolla. Suuri osa kalliomaista on ohuen, alle metrin paksuisen, maapeitteen alla ja avokallioita on vähän. Mannerjäätikön kallioon kuluttamia uurteita on havaittu vain luoteisosassa sijaitsevasta Keskisaaresta. Uurteitten suunta on 300. Kallioperä on suurimmaksi osaksi presvekokarjalaiseen pohjakompleksiin kuuluvaa raitaista migmatiittia eli suonigneissiä. Kartta-alueen koillisosassa kallioperä on kuitenkin granodioriittia ja graniittigneissiä. Moreenikerrostumat Yleisin maalaji on moreeni, jota on noin 52 % maa-alasta. Moreeni on mannerjäätikön alle kerrostunutta pohjamoreenia. Se myötäilee kallioperää vaihtelevana, yleensä alle 5 metriä paksuna kerrostumana. Pohjamoreeni on tyypiltään joko hienoainesmoreenia (savipitoisuus yli 5 %) tai hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Hiekkamoreeneita on ainoastaan mäkialueilla kuten kirkonkylän pohjoispuolella Honkamäellä, alueen länsiosassa Haatalan länsipuolella, eteläosassa Tavinmäellä ja kaakkoisosassa Kinnulanlahdella. Muuten pohjamoreenit ovat hienoainesmoreenia. Moreenien rajaa on vaikea määrittää tarkasti, sillä vaihettuminen moreenityypistä toiseen tapahtuu vähitellen. Rakeisuusanalyysien mukaan hienoainesmoreenin hienoainespitoisuus (Ø< 0,06 mm) on 41,5-75,0 % ja keskimäärin 53,3 %. Savipitoisuus (Ø< 0,002 mm) on 5,2-17,0 % ja keskimäärin 12,8 %. Hiekkamoreeneilla hienoainespitoisuus on 8,5-51,2 % ja keskimäärin 27,1 %. Savipitoisuus on 2,7-3,3 % ja keskiarvo 2,9 %. Moreenimuodostumia, joita maa-alasta on vain 1,1 %, esiintyy Maaninkajärven koillispuolella pitkin sen rantaa.karttakuvassa ne näkyvät vaihtelevan muotoisina, yleensä pyöreähköinä ja paikoin pitkänomaisina, kuvioina. Ainekseltaan nämä lähes 10 metriä korkeat muodostumat ovat hiekkamoreenia. Paikoin aines on lähes hiekkaa, kuten muutamissa kumpareissa Pihtisalmen luoteispuolella. Karkearakeiset kerrostumat Alueen halki kulkee Maaninkajärven suuntaisesti Siilinjärveltä haarautuva ja Maaningan luoteispuolelle ulottuva selväpiirteinen pitkittäisharju. Tällä kartta-alueella harjujakso on selvimpänä Kinnulanlahden Pyssymäellä ja Myhkyrinsaaressa sekä Keskisaaren eteläosassa. Lisäksi Honkamäen eteläpäässä on pieni soramuodostuma sekä koillisosassa pieni Tervasharjun hiekkamuodostuma. Maaninkajärven syvyyskartan perusteella harju kulkee kuitenkin vedenalaisena läpi koko kartta-alueen. GTK:n maa-ainesarkiston mukaan harjuissa on maita 28,25 milj. m 3, josta soravaltaiseksi on arvioitu 9,5 milj. m 3, hiekkavaltaiseksi 18,05 milj. m 3 ja loput karkearakeiseksi murskauskelpoiseksi ainekseksi. Hienorakeiset kerrostumat Kartta-alueella on varsin paljon hienorakeisia kerrostumia, savia, hiesuja ja hienoja hietoja. Savien osuus on 11,7 %, hiesujen 1,0 % ja hienojen hietojen 8,5 % koko maa-alasta. Hienorakeiset kerrostumat sijaitsevat tasaisesti alueen alavilla mailla ja vesistöjen varsilla kuitenkin siten, että harjun ympäristössä kerrostumat ovat pääasiassa hienoa hietaa.
4 Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuuskäyristä. Alueen vapauduttua mannerjäätikön peitosta hieman yli 9600 vuotta sitä peitti aluksi muinainen Yoldiameri, kuten tuolloista Itämeren vaihetta kutsutaan. Ainoastaan pohjoisosassa oleva Honkamäki pisti merestä saarena esiin. Merenpohjaan, moreenin päälle, kerrostui mannerjäätikön sulamisvesien tuomasta aineksesta pohjanmuotoja myötäilevä vuosikerrallisen hiesun ja saven kerros. Mitä kauemmaksi jäätikkö vetäytyi luoteeseen sitä ohuemmiksi ja savisemmiksi vuosilustot muuttuivat siten, että aivan kerrostuman yläosassa vuosilustoja tuskin enää havaitsee. Merivaiheen aikana sedimenttiä kerrostui noin 0,7-0,8 m. Heti mannerjäätikön sulamisen jälkeen maa kohosi nopeasti ja vedensyvyys pieneni. Alkoi vaihe, jonka aikana aallot ja virtaukset kuluttivat yläviltä alueilta sinne aiemmin kerrostunutta savea ja hiesua. Aines kerrostui uudelleen alaviin paikkoihin ja nykyisiin järvialtaisiin vanhempien sedimenttien päälle. Tätä kerrostumaa on noin 0,5 m. Vähitellen maa nousi lisää. Viisi kuusi tuhatta sitten suuri osa alueesta oli edelleen veden nk. Suur-Saimaan peitossa. Ainoastaan yli 100 m mpy. olevat paikat olivat kuivaa maata. Suur-Saimaa laski aluksi Pohjanlahteen. Epätasaisen maankohoamisen takia vesistön laskuuoma siirtyi vähitellen kaakkoon, kunnes Vuoksi syntyi viitisen tuhatta vuotta sitten. Näille alueille on kerrostunut nk. postglasiaalisia eli jääkauden jälkeen kerrostuneita, hieman humuspitoisia, savia ja liejusavia sekä Maaninkajärven ympäristöön hienoja hietoja. Kuvassa 2 on esitetty häiriintymätön kerrostumanäyte, joka on kairattu Kinnulanlahden Leppärannan edustalta. Siinä on kuvattuna koko kerrossarja pohjamoreenista nuorimpaan järviliejuun. Rantakerrostumat Harjuista huuhtoutui matalien Itämeren vaiheiden aikana hiekkaa ja hietaa, mikä kerrostui rantakerrostumaksi harjun läheisyyteen. Laajimpia ovat Tavinniemen, Hussolansaaren, kirkonkylän ympäristön, Keskisaaren ja Kinnulanlahden hiekka- ja hietakerrostumat. Eri puolilla on myös moreenista huuhtoutuneita sora-, hiekka ja hietakerrostumia. Laajimmat alueet
5 ovat pohjoisessa keskiosassa Honkamäen eteläpuolella. Rantakerrostumia on lähes 6 % alueen maa-alasta. Kuva 2. Sedimentit Maaningan Kinnulanlahdesta. 1 ja 2. Liejua, 3. Savea ja 4. Moreenia. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jukka Leino) Turvekerrostumat Kartta-alueen soistunein osa on sen länsireunalla. Pappilansuo - Ruutlampi - Suurisuo - Ahvensuo on aikoinaan ollut yhtenäinen noin 450 ha laaja suo. Se alkoi kehittyä vasta Suur- Saimaan järvivaiheen jälkeen noin 5000 vuotta sitten. Turvekerrostumat koostuvat saravaltaisesta turpeesta ja suurin osa niistä on raivattu pelloksi. Jäljellä olevilla alueilla on turvekerroksen vahvuus noin 1,5-2 m. Pappilansuolla turvekerrostuman alla on 10-30 cm liejua ja sen alla liejusavi tai savi. Suurisuon alueella liejukerros on noin 0,5 m paksu. Ruutlampi on umpeenkasvanut järvi, johon on ehtinyt muodostua vasta ohut turvekerros liejun päälle. Paksuimmat turvekerrostumat näyttäisivät kelpaavan energiaturpeen tuotantoon. Sen selvitys vaatii tiheämmän tutkimuspisteverkon kuin mitä tässä on tehty. Muut suot ovat pieniä ja suurimmaksi osaksi peltoina. Tavinsalmen kylässä, Ostosuossa, on turvekerroksen paksuus alle metrin. Samoin Hämeensuossa Maaningan kirkonkylän itäpuolella. Hämeensuon pohjoispuolella olevassa Lehmilahdensuossa on noin metri saravaltaista turvetta. Hirvilampi, kirkonkylän koillispuolella, on Ruutlammen tavoin umpeenkasvanut lampi, johon on kerrostunut vasta ohut turvekerros. Hirvilampi on luonnontilainen ja sen pääosa on avointa ruohoista saranevaa ja reunat nevakorpea. Maisemallisesti kauniina sillä on paikallista luonnonsuojelullista arvoa.
6 POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Klsel:leipäteksti. Tärkein pohjaveden muodostumis- ja varastoitumisalue on Keskisaaren harju. Harjun kaakkoisosassa onkin pohjavedenottamo, josta on lupa ottaa pohjavettä 500 m 3 /vrk. Harjusta saataisiin rantaimetyksen avulla vettä enemmänkin, mutta järviveden huonon laadun takia imeytys ei kannata. Kinnulanlahdessa Pyssymäen ja Myhkyrinsaaren alueella on myös hyviä pohjaveden muodostumisalueita, mutta laajan hiekan- ja soranoton takia pohjavesi on likaantumisvaarassa. Muu maaperä on huonoa pohjaveden muodostumisen ja varastoitumiselle. Esimerkiksi moreenialueilla moreenin suuren hienoainespitoisuuden takia pohjaveden virtaus ja muodostuminen on vähäistä. Yksittäisten talouksien käyttöön pohjavettä on kuitenkin riittävästi. GTK on tutkinut kahden kaivon pohjaveden. Toinen kaivoista on Tavinsalmella (x=7004.2, y=3514.5) ja toinen Pihtisalmella (x=7008.2, y=3514.8). Korkeahkon mangaanipitoisuuden takia Tavinsalmen kaivovesi ja lievän happamuuden ja korkean väriluvun takia Pihtisalmen kaivovesi eivät täysin täytä hyvälle käyttövedelle asetettuja vaatimuksia KIRJALLISUUTTA Haavisto, M. (toim.) (1983). Maaperäkartan käyttöopas 1:20 000, 1:50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. Wilkman, W.W. (1938). Suomen geologinen yleiskartta. Lehti C 3 Kuopio. Kivilajikartan selitys. Suomen geologinen toimikunta.
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