MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 4413 05 KUHMON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen ja Jukka Häikiö 441303 JUONTO 441306 TIMONIEMI 441309 VARAJOKI 441302 RUUNAKANGAS 441305 KUHMO KUHMO 441308 KÄMÄRÄNKYLÄ 441301 PEURAJÄRVI 441304 RISTELI 441307 JYRKÄNKYLÄ Kuopio 2003
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.
KUHMON KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) 3 Yleistä 3 KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) 4 Kallioalueet 4 Moreenikerrostumat 4 Karkearakeiset kerrostumat 4 Hienorakeiset kerrostumat ja rantakerrostumat 4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jukka Häikiö) 5 Turvekerrostumat 5 POHJAVESI (Jouko Saarelainen) 6 Pohjaveden esiintyminen ja laatu 6 KIRJALLISUUTTA 6 Geologian tutkimuskeskus
3 ALUEEN YLEISKUVAUS (Jouko Saarelainen) Yleistä Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio 348 4,8 Mr Hiekkamoreeni 2 121 29,3 Ct/Mr 122 1,7 St/Mr 9 0,1 HMr Hienoainesmoreeni 783 10,8 Ct/HMr 26 0,4 MrM Moreenimuodostuma, hiekkamoreenia 961 13,3 HMrM Moreenimuodostuma, hienoainesmoreenia 801 11,1 Hk Hiekka 10 0,1 Ht Karkea hieta 3 0,0 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 22 0,3 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 230 3,2 HHt Hieno hieta 21 0,3 Lj Lieju 24 0,3 Ct Saraturve 1 380 19,1 St Rahkaturve 322 4,5 Tä Täytemaa 48 0,7 Maa-aluetta 7 231 100,0 Vettä 2 769 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Mannerjäätikön virtaus on jättänyt kartta-alueen maaston muotoihin suuntauksen, joka karttakuvassa näkyy noin 290-300 suuntauksena. Silokalliopinnoista mitattujen uurteiden suunnat vaihtelevat välillä 290-295. Mannerjäätikkö suli alueelta noin 11 000 vuotta sitten. Jäätikön edustalle syntyi paikallinen jääjärvi. Eräs jääjärven vaiheista on synnyttänyt rannanmerkkejä, jotka ovat nykyisin noin 175-180 m mpy. Jääkauden jälkeisten vesistövaiheiden jälkeensä jättämät rannanmerkit ovat kuitenkin vähäisiä. Pian jäätikön peräydyttyä edelleen länsiluoteeseen jääjärvivaihe päättyi ja nykyinen vesistö sai muotonsa. Kartta-alueen läpi koillisesta lounaaseen laskee erittäin monimuotoinen, saarekkeinen ja niemekkeinen vesistö. Vesistön korkeus lounaassa on noin 159 m mpy. ja koillisessa noin 163 m mpy. Suoalueita lukuun ottamatta alavinta ja tasaisinta on Kuhmon keskustaajaman alueella ja Kuhmonniemellä. Maaston korkeimmat kohdat ovat itäosassa Keltasenvaaran alueella, kaakkoisosassa ja länsiosassa Multikankaan alueella. Kartta-alueen korkein paikka on Multikankaalla, yli 211 m mpy.
4 KIVENNÄISMAAT (Jouko Saarelainen) Kallioalueet Kallioalueita, joihin kuuluvat kalliopaljastumat ja alle metrin paksuisen moreenin peittämät kalliot, on lähes 5 % maa-alasta. Kallioalueet sijaitsevat pääasiassa luoteis-, koillis- ja kaakkoisosassa aluetta. Kartta-alueen kallioperä koostuu lähes kauttaaltaan tasarakeisesta graniitista tai juovaisesta gneissigraniitista. Ainoastaan aivan lounaisosassa kallioperä on metabasiittia. Moreenikerrostumat Pääosa moreenista on mannerjäätikön alla syntynyttä pohjamoreenia, joka muodostaa kallioperän muotoja noudattelevan vaihtelevan paksuisen, yleensä alle 5 m:n peitteen. Moreenin osuus on noin 65 % maa-alasta. Alueen pohjamoreeni on suurimmaksi osaksi hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Kartta-alueen alavimmilla seuduilla ja lounaisosassa on hienoainesmoreenia (savipitoisuus yli 5 %). Tällaisia hienoainesmoreenialueita on esim. Teeriniemen, Sylväjänniemen ja Kuhmonniemen alueilla sekä Jämäslahden ympäristössä. Moreenimuodostumien osuus on noin 24 % maa-alasta. Moreenimuodostumia on kautta koko kartta-alueen, mutta aivan koillisosassa niitä on kuitenkin vähiten. Moreenimuodostumat ovat pääasiassa mannerjäätikön liikkeen suuntaisia selänteitä eli drumliineja. Niiden korkeus vaihtelee muutamasta metristä 20 metriin, pituus muutamista sadoista metreistä useisiin kilometreihin ja leveys noin sadasta metristä puoleen kilometriin. Alueella on myös kumpumoreenimuodostumia. Niiden muoto ja koko on vaihteleva siten, että osa muodostumista on pyöreänmuotoisia ja osa pitkänomaisia. Seismisten luotausten perusteella alueen muodostumamäet ovat kokonaan moreenia. Ainekseltaan alueen moreenimuodostumat ovat hiekkamoreenia ja hienoainesmoreenia. Alueen pohjamoreeneista ja muodostumista tehtyjen rakeisuusanalyysien mukaan hiekkamoreenin hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 19,2-38,0 % ja on keskimäärin 30,8 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 1,7-4,3 % ja on keskimäärin 2,9 %. Hienoainesmoreenilla hienoainespitoisuus (Ø < 0,06 mm) vaihtelee välillä 39,2-45,4 % ja on keskimäärin 42,4 %. Savipitoisuus (Ø < 0,002 mm) vaihtelee välillä 5,1-10,4 % ja on keskimäärin 7,5 %. Kuvassa 1 on esitetty muutamia alueelle tyypillisten maalajien rakeisuuskäyriä. Karkearakeiset kerrostumat Kartta-alueen poikki kulkee länsiluode - itäkaakko suuntainen pitkittäisharju. Harju jatkuu sekä alueen luoteis- että kaakkoispuolella. Harju on suurimmillaan Multikankaan alueella. Multikankaalta harju jatkuu Hetesuon kautta Pitkäsaareen, josta edelleen keskustaajaman pohjoisosan kautta Tönölänsalmeen. Harju on Multikankaan alueella teräväpiirteinen ja paikoin jopa 30 m korkea. Ainekseltaan Multikangas on hiekka- ja hietavaltainen, joskin harjun ytimen muodostaa sora. Soraisia alueita harjussa on myös keskustaajaman Ruukinrannan läheisyydessä, Koirisärkässä ja paikoin Tönölänsalmessa. GTK:n maa-ainesarkiston mukaan on kartta-alueen harjujen arvioitu kokonaismassamäärä 15,12 milj.m 3, josta hiekkavaltaista ainesta on 14,09 milj.m 3, soravaltaista ainesta on 1,00 milj.m 3 ja murskauskelpoista ainesta on 0,03 milj.m 3. Hienorakeiset kerrostumat ja rantakerrostumat Hienorakeisia kerrostumia alueella on hyvin vähän. Tönölänsalmen pohjoispuolella on ainoastaan 21 hehtaarin alueella hienoa hietaa, joka kerrostui paikalliseen jääjärveen.
5 Alueelta on havaittu vain muutamia rantakerrostumia ja kulutusrantoja. Rantakerrostumien aines on yleensä hiekkaa tai hietaa. Tällainen kerrostuma on esim. aivan alueen kaakkoisosassa Jäkäläkankaan itäpuolella. Kuva 1. Esimerkkejä alueen maalajien rakeisuuskäyristä. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Jukka Häikiö) Turvekerrostumat Kartta-alueella on eloperäisiä maalajeja, soita noin 1 700 ha:lla, mikä on lähes 24 % maa-alasta. Suot sijaitsevat luode-kaakkosuuntaisten moreeniselänteiden välisissä painanteissa. Maaston epätasaisuudesta johtuen ne ovat suhteellisen pienialaisia ja muodostavat selänteiden ja saarekkeiden pilkkoman verkoston. Suurin osa suoalasta on ojitettu metsän kasvatukselle tai raivattu pelloksi. Pohjanmaan aapasuoalueen soille tyypillisesti saraturpeet ovat vallitsevina. Turveinventoinnin yhteydessä on tutkittu kartta-alueelle kokonaan sijoittuvista soista Hetesuo, Lehmisuo ja Multisuo. Osittain karttalehdelle ulottuvista soista on tutkittu Kivisuo ja Hetekorpi. Tutkimusajankohdan jälkeen Hetesuo on raivattu pelloksi. Tutkittujen soiden keskisyvyys on 1,7-3,0 m. Turpeet ovat keskinkertaisesti tai hyvin maatuneita rahkasara- ja sararahkaturpeita, jotka sopivat hyvin energiakäyttöön. Turvetuotantoa rajoittaa monessa tapauksessa liian pieni korkeusero viereisen vesistön pintaan nähden. Esimerkiksi Multisuon keskisyvyys on 3,0 m, mutta koska sen pohja on osittain Kärenjärven pinnan alapuolella, voitaisiin suosta tuottaa vain 1,5 m paksuinen heikosti maatunut rahkainen pintakerros.
6 POHJAVESI (Jouko Saarelainen) Pohjaveden esiintyminen ja laatu Kartta-alueen läpi Multikankaan, Kuhmon keskustan ja Tönölänsalmen kautta menevän harjun alueella syntyy ja varastoituu runsaasti hyvälaatuista pohjavettä. Esimerkiksi Hetesuon ja Tönölänsalmen pohjavedenottamoista kummastakin on lupa ottaa pohjavettä 1500 m3/vrk. Rantaimeytymisen ansiosta Tönölänsalmen pohjavedenottamosta on mahdollista pumpata vielä enemmän pohjavettä, mutta tällöin veden laatu saattaa huonontua. Alueella on runsaasti moreenimuodostumia, joiden aines on hiekkamoreenia. Myös nämä muodostumat ovat kohtalaisen hyviä pohjavesivarastoja ja niissä muodostuva pohjavesi riittäisi muutaman talouden yhteiseen pohjavedenottamoon. Yksittäisten talouksien käyttöön pohjavettä on saatavissa riittävästi koko alueella. Alueelta on tutkittu GTK:n toimesta kaksi pohjavesinäytettä. Toinen näytteistä on kaivosta Pyssylahdesta alueen länsiosasta ja toinen kaivosta Haatajanjärven rannalta. Laboratoriotutkimusten perusteella veden laatu näissä näytteissä ei täysin täytä hyvälle käyttövedelle asetettuja vaatimuksia. Näytteiden nitraattipitoisuudet ovat korkeita ja vedet ovat lievästi happamia. KIRJALLISUUTTA Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa. Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Häikiö, J, Saarelainen, J ja Löytynoja, P. (1982). Kuhmon kunnassa tutkitut turvevarat ja niiden soveltuvuus turvetuotantoon. Maaperäosasto, raportti P 13.4/82/113. 141 s. Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, M., Ekdahl, E., Honkamo, M., Idman, H. & Pekkala, Y. (toim.) 1997. Suomen kallioperäkartta 1:1 000 000. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. Salonen, Veli-Pekka; Eronen, Matti, Saarnisto, Matti 2002. Käytännön maaperägeologia. Kirja-Aurora. Turku, 237 s. Wilkman, W.W. (1924). Suomen geologinen yleiskartta. Vuorilajikartta. Lehti D 4 Nurmes. Geologinen komissioni.
MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : 1 000 000, painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon 123-126, Geologia) esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1 : 1 000 000, painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : 400 000. Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina 1906-1953 vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina 1963-1986 uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : 100 000. Maaperäkartta. Vuoteen 2003 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 77 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1 : 20 000 ja 1 : 50 000. Vuoteen 2003 mennessä on maastamme kartoitettu 38 %. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 556 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 500 kpl. Pohjois- Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : 50 000 mittakaavassa. Työn alla oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Karttoja voi myös katsella internetin kautta osoitteessa http://geokartta.gsf.fi. Tietoja voidaan käyttää maankäytön suunnittelussa, maankamaran raaka-ainevarojen selvittelyssä yms. MAAPERÄKARTOITUSPALVELUT Geologian tutkimuskeskus tekee maksullisena palveluna suurimittakaavaisia ja temaattisia (1 : 2 000 1 : 10 000) maaperäkartoituksia, joissa otetaan huomioon tilaajan erityistarpeet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia ja geofysikaalisia mittauksia tilaajan toivomassa laajuudessa. Yksityiskohtaisia tietoja maa-aineksista, turvevaroista ja pohjavesitutkimuksista voi tiedustella Geologian tutkimuskeskuksesta. Numeerisia perustietoaineistoja on saatavissa paikkatietojen yhteiskäytön kautta tai suoraan GTK:sta erilaisina siirtotiedostoina. Teemakarttoja pystytään tuottamaan alueilta, missä geologisen kartoitustiedon määrä on riittävän kattavaa ja monipuolista. GTK:n yhteyshenkilöt selvittävät edellytykset teemakarttojen tuottamiseen. Lisätietoja maaperäkartoista Espoon yksikkö PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi Kuopion yksikkö PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Rovaniemen yksikkö PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14