GEOLOGICAL MAP OF FINLAND

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 :100 000 LEHTI---SHEET 4232-4234 TOHMAJARVI KALLIOPERAKARTAN SELITYS EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS KIRJOITTANUT-BY OSMO NYKANEN OTANIEMI 1968

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 :100 000 LEHTI--SHEET 4232-4234 TOHMAJARVI KALLIOPERAKARTAN SELITYS EXPLANATION TO THE MAP OF ROCKS KIRJOITTANUT-BY OSMO NYKANEN OTANIEMI 1968

SIS allv S - CONTENTS Tutkimusvaiheet 5 llorfologia ja paljastumissuhtect Kallioperan yleispiirteet S Polijagneissialue 11) Karjalaiset liuskeet 18 Pohjakonglomeraatit, pohjabreksiat ja pohja-arkoosit 18 Kvartsiitit `?1 lletadiabaasit, vulkaniitit ja amfiboliitit 25 llustaliuskeet 3,3 1)olomiitit ja karsikivet 34 Jluodostuman sisaiset konglomeraatit ja grauvakat 35 Fvlliitit,ja kiilleliuskeet 39 Rar,lalaiset svvakivet 46 Petravaaran trondhjeniiitti 46 Kitcen pegmatiittigraniitti 46 Tektoniikka ja stratigrafia 5u Radiometrisia ikia 53 Kivilouhoksia ja malmiaihcita 56 Summarv : Explanation to the map of rocks 58 Introduction 58 Basement gneiss complex 59 Karelian schist, and volcanic rocks 6U Karelian plutonicrocks 65 Structure and stratigraphv 6.~ Iiivilajien tihevksiii,- Density of rocks 67 liirjallisuutta References 68

TIJTKIM [JS VAT H EET Tohmajarven kallioperakartan alue sijaitsee Pohjois-Karjalan laanissii valtakunnan kaakkoisella rajaseudulla. Siihen kuuluu osia Kiihtelysvaaran. Kiteen, Pvh iselan, Raakkylan, Tohmajarven ja Tuupovaaran kunnista seka Vartsilan kunta kokonaan. Tohmajarven 1 : 100 000-kaavainen kallioperakartta kasittaa Maanmittausliallituksen kantakartaston leliden 4232 ja Suomen puoleisen osan lehdesta 4234 (Korpijarven ympiiristo). Kenttatutkimukset aloitettiin v. 1962. Kartoitustoita ovat suorittaneet : Yo Veijo Saaritsa v. 1962, yo Olli Valtavaara vv. 1962 63, luonnont. kand. Eero Pokki vv. 1963 64, luonnont. kand. Marjatta Koivisto (Perttunen) v. 1964, yo Marjatta Kantola (Asa) v. 1965, yo Sonja Linkomo v. 1965 ja luonnont. kand. Pentti Rastas v. 1965 seka taman selityksen kirjoittaja Osmo Nykanen vv. 1962 65. Valkiavaaran Vatalan tienoot on kartoittanut malminetsintojen yhteydessa maist. Lauri Hyvarinen apulaisineen vv. 1961-62. Eri tutkijoiden kenttatyoosuudet selvidvit kartakkeesta (kuva 1). Lisaksi Pyhoselka K pted,svaarc Tuupo Sara - EP LH ~~,~ ~'R i~ 6 62 t MKa =65 / ON) 65 62 -~65T, t 0 N -1 64 I VS EP 62 VAR SIL i 4 MKo 641 - TOHMA RVI Kuva 1. Eri tutkijoideii kartoittamat alueet Tohinajanven karttalel>della. Fig. 1. The areas mapped by different persons. ].H -- Lauri livviirinen, A11ya = Marjatta liuntola, Mho = Marjatta lioiv isto. S L = Sonja Linkolno. El' = Eero Pokki, Ply = Pentti Rastas. VS == Veijo Saaritya. OV - O]li Valtavaara. ON - Osmo Nvkiinsn.

G on tutkimuksiin saatu tavdeniivsta waist. Torsti Lammelan (1963) Kiteen pegmatiittigraniitin raportista. Niinikaan Suomen Malmi Oy on ystivallisesti luovuttanut tutkimusaineistoa Tikkalan alueen kairauksista, joita on jobtanut maist. Viljami Hypponen vv. 1953 54. Pohjoisosa tutkitusta alueesta sisaltyy 1 : 400 000-kaavaiseen Suomen geologisen yleiskarttasarjan Joensuun vuorilajikarttaan. D3 (Frosterus ja WVilkman 1924) ja alueen etelaosa Savonlinnan kivilajikarttaan, D2 (Hackman ja Berghell 1931). AV. AV. Wilkman (1923) erikoistutkimuksellaan, C. E. VVegmann (1928, 1933) tektonisilla piirroksillaan ja Eero Pokki (1965) gradutyollaan ovat erityisesti selvittaneet Tohmajarven kouglomeraattialueeu ueologiaa. Tri Olavi Kouvo on Geologisen tutkimuslaitoksen massa-analyyttisessa laboratoriossa suorittanut karttalehtialueelta otetuista naytteista radiometrisia ianmaarityksia ja esittanyt tutkimustuloksista selostuksen kappaleessa ORadiometrisia ikia». Kenttakarttoina on kaytetty 1940-luvulla kuvattuja Topografikunnan ilmakuvakarttoja 1 : 20 000, joista on piirretty 1 : 100 000-kaavainen karttapohja kallioperakarttaa varten. Vlaanteisto on piirretty Tie- ja vesirakennushallitukselta saadusta karttaluonnoksesta. Kallioperakartan puhtaaksipiirtaiminen on ollut rouva Lea Pipisen huolena. Englanninkielisen yhteenvedon on kaantanyt maist. Paul Sjoblom.

MORFOLOGIA J A PALJASTU VIISSUHTEET Tohmajarven kallioperakartan alue kuuluu Vaara-Karjalan vuorimaavyohykkeen etelaosiin. Pitkulaiset NNW-SSE-suuntaiset vaarajonot seuraavat alueen lansiosassa Karelidien vuorijonoa. Niista selvin on karttalehden luoteiskulmasta Tikkalasta Tohmajarven Kemieen ja sielta Riikolan kautta Kiteen Potoskavaaraan kulkeva, kivilajiltaan amfiboliittinen vaaraselanne. joka seuraa tarkasti antikliinivyohyketta. Toinen selvapiirteinen vaarajakso -- paaasiassa kvartsiittia - sijaitsee polijagneissialueen reunassa. Vaarajaksojen valinen tasaisempi vvohyke myotailee fylliitti-kiilleliuskemuodostumaa synkliinialueilla. Karttalehtialueen lansireunassa muodostaa Salpausselka yleisesta juovaisuudesta poikkeavan, n. NNE-SSW-suuntaisen selanteen. Alueen itaosan pohjagneissialue kuuluu laajempaan yhtenaiseen vuorimaa- ja vedenjakajavyohvkkeeseen, jossa vaarajaksot ovat suhteellisen lahella toisiaan, mutta eivat erotu niin selvasti ymparistoaan korkeampina kuin liuskealueen vaarajaksot. Vaarat kohoavat ymparistoaan ylemmaksi vaihtelevasti 20-70 ni (paikoin yli 100 m). Kalliopera on yleensa riittavan hyvin paljastunut I : 100 000 mittakaavaa vastaavaan kartoitukseen. Koko pohjagneissialueella seka liuskealueen vaarajaksoilla on paljastumatiheys varsin huornattava. Sen sijaan synkliinialueet ovat melko niukasti paljastuneita. Paljastumahavaintojen ohella on kivilajien kontakteja maaritettaessa kaytetty aeromagneettista kayrakarttaa, jossa anomaliavyohykkeet nayttavat kauniisti mv6tailevan suurtektonisia rakenteita.

KALLIOP ERAN YLEISPIIRTEET Alueen kallioperd jakautuu geologisesti kahteen paavyohykkeeseen, joiden valilla on suuri diskordanssi : 1. Vanha pohjagneissikompleksi eli graniittigneissi alueen itaosassa : 2. Kar;jalaiset eli karelidiset liuskeet karttalehden lansiosassa. Pohlagneissikompleksi on Suomen kallioperan vanhin muodostuma. Se on laaja yhtenainen piddtysalue, etumaa, jota vasten karjalaiset poimujaksot ovat la.nnesta pain tyontyneet (Wegmann 1928). Vergenssi eli puristuksen suunta on ollut itainen. Pohjagneissin kivilajit tutkitulla alueella ovat paaasiassa karkearakeisia. kataklastiseksi sarkyneita trondhjemiittisluontoisia kvartsidioriitteja ja granodioriitteja (gneissigraniittia) tai kaligraniitteja. Varsinkin murros- ja repeilyvyohykkeisiin on svntynyt juovaisia, suonigneissimaisia, osaksi myloniittiutuneita muunnoksia. Gabrosta ja dioriiteista on vain migmatiittiutuneita sulkeuinia pitkulaisina breksiajaksoina. Suonigneissien yhteydessa on vahaisia liuskekivijaanteita. Ne ovat kivilajiltaan amfiboli- ja kloriittiliuskeita. Pohjagneissia nuorempi metadiabaasijuonisysteemi muodostaa pitkulaisia, loivasti kaartuvia juonijaksoja, jotka enimmakseen ovat sijoittuneet Karelidisen vuorijolion suuntaisiin murrosrakoihin. osaksi poikittaisiin rakoihin. :Uiabaasimagma on tunkeutunut pohjagneissialueelle paaasiassa karelidisen orogenian jatulivailieen aikana ja osaksi purkautunut jatulikvartsiitin lapi basalttisena laavana. Pohjagneissin reuna karjalaisia liuskeita vasten on NNW-kulkuinen. Etelaosassa Vartsilan tienoilla se tekee mutkan itaanpain. Reunavyohykkeessi viettavat karjalaiset liuskeet jyrkiissa tai rnelkein pystvssa asennossa lanteen. mutta Vartsilan Saaperinjarven smutkassa» ovat suhteellisen loivat kaateet vallalla. Tohmajarven karttalehden karjalaiset metasedimentit ovat pohjagneissikompleksiin nahden autoktonisia. ts. sijaitsevat sunrin piirtein kerrostumisalustallaan. Karjalaiset liuskeet jaetaan kahteen stratigrafiseen ryhmaan - jatuliin ja kalevaan (Vayrynen 1933, 1954), jotka edustavat sarnalla kahta erilaista sedimentaatiofasiesta. Jatuliset sedimentit ovat ns. evoluutiosedinrentteja, suhteellisen rauhallisissa oloissa mannerlohkon reuuaosiin. osaksi

l) matalaan mereen kerrostuneita kontinentaalis-epikontinentaalisia sedimentteja. Tuolloin kerrostui rapautumissoraa, kvartsihiekkoja, mitdliejuja ja karbonaattisia sedimentteja cli nykyiset sariolaiset pohjakonglomeraatit, kainuiset serisiittikvartsiitit seka merijatulin mustaliuskeet ja dolomiitit. Kalevaiset sedimentit ovat orogeenisissa liikunnoissa syntyneisiin poimualtaisiin suhteellisen nopeasti laskeutuneita, kemiallisesti heikosti rapautuneita revoluutiosedimenttejd, ns. flysch-sedimenttejd (fylliitti-kiilleliuskesarja). Poimualtaiden riuteille flyschin pohjaosiin kerrostui karkeaklastisia sedimentteja, muodostuman sisaisia konglomeraatteja ja grauvakkoja. Karelidit jakautuvat tutkitulla alueella kahdeksi laajaksi synkliinialtaaksi ja niiden vdliseksi antikliiniseldnteeksi. Iddss i on Hoytiaisen synkliiniallas ja ldmiessa Pyhaseldn synkliiniallas (Vdyrynen 1954). Kalevaiset fylliitit ja kiilleliuskeet vallitsevat niissa. Antikliiniselanne ulottuu Tikkalasta Onkamon ja Tohmajarven kautta Riikolaan. Sille antavat leimansa hypabyssis--effusiiviset kivet (metadiabaasi ja vulkaniitit), merijatulin mustaliuskeet ja dolomiitit sekd muodostuman sisaiset konglomeraatit ja grauvakat. Karjalaisten liuskeiden itareunalla pohjagneissia vasten erottuu jatulikvartsiitti eli kainuinen kvartsiitti selvapiirteisend jaksona. Karjalaisia syvakivia on alueella vdhan. Niita ovat Petravaaran trondhjemiitti ja Kiteen pegmatiittigraniitti. 1 2 79A 1

POHJAGNEISSIALUE Pohjagneissialueesta on geologisessa kirjallisuudessa kaytetty nimea graniittigneissialue tai graniittigneissikompleksi. Graniittigneissikompleksi on yleisnimi sille laajalle ikivanhalle pidatysalueelle, jatulimanterelle, joka peneplaaniksi tasoittuneena muodosti karjalaisten sedimenttien alustan. Tassa selityksessa, on kaytetty neutraalia nimitysta pohjagneissi (basement gneiss) Ahti Simosen (1960) ja Pentti Eskolan (1963) mukaan. Pohjagneissialue koostuu paaasiassa voimakkaasti metamorfoituneista piihapporikkaista syv,ikivista. ortogneisseista. Liuskekiviaparagneisseja-on alueella vahan. Kvartsidioriittis granodioriittinen pohjagneissi eli gneissigraniitti on alueen yleisin kivilaji. Se vaihettuu oligoklaasigraniittisiin (leukogranodioriittiin) nmunnoksiin. Kaligraniitti on kontaktisuhteiden perusteella edellisia selvasti nuorempi. MIetagabro ja metadioriitti ovat vanhimmat syvakivet ja esiintyvat sulkeumina muissa syvakivissa. Pohjagneissin syvakivien mineraalikoostumus on esitetty taulukossa I ja diagrammissa (kuva 2) seka kemiallisia analyyseja taulukossa II. Pohjagneissin syvakivien migmatisoimat liuskejaanteet edustavat esikarjalaista liuskervhmahi,, jonka kerrostumispohjaa ei ole todettu. Kaikkia edellisia kivia leikkaavat lukuisat inetadiabaasijuonet. Pohjagneissialueen kivien kronologinen jarjestys, nuorin ylhaalla, on seuraava : C 0 Liuskejaanteet f G Kaligraniitti a z Oligoklaasigraniitti (leukogranodioriitti) Kvartsi- ja granodioriitit (gneissigraniitti) Aletagabro- ja metadioriittisull:enmat Kataklastinen rakenne nayttaa olevan yleista pohjagneissin kivissa. Erityisen voimakkaaksi kehittyneend rakenne esiintvy Karelidien kontaktin lahelld : se nayttdd jossakin maarin heikkenevan itaan pain. Kataklastisessa rakenteessa on kivilaji sarkvnvt siten, etta suurempien (1-3 rum 0) breksia-

Taulukko I. Pohjagneissikompleksin svvakivien nsineraalikoosttill iuksia Tohmajarven karttalehden alueelta. Suoritetta I-povdalla. Table I. 1ilineralogical compositions of the plutonic rocks of the basement gneiss complex the Tohrnapirvi map sheet area. Determined on an integration stage. 1 - Vari-indeksi -- Colour index (40.6) (22.7) (13.3) (5.1) (6.51 tri.............. 50.1 55.2 5 2.2 61.1 34. 9 ( An25) - ) (20 30). (1~=o (15-25) (15-2O) (10-255 Kahmalsilpa Potash (eldspar 1.2 3.1 10.3 6.9 29.5 Kvartsi-(fount ; 7.s 19.o 24.2 2(5.6 29.1 Amtiboli -- <I mphibole 21.6 3.7 1.1 Biotiitti -- Bioti 12.7 14.0 1 (8. l 1.o Baskoviitti-31u-i u vit( 0.5 L9 1.G Kloriitti -- ('hle, o ((.5 (1.5 1.0 1.2 Epidootti - - F,ri.i i '-3.6 3.s 1.0 0.2 U.7 'I'itaniitti -.~prh 1.3 ((.6 ((..5 (I.1 (I. 2 Xlahninuneraaleja - Or(.e 0.1 0.1 (I.2 0.1 Apatiitti - Ap otite 0.6 0.3 0.2 0.1 U.I Karbonaatti - (' arbonntc 0.2 0.1 100.o 1001 101).0 100.0 1(1(1.0 I. 3 :n metadioriitin keskiarvo --.l verage of 3 metadiorites. 2. 12 :n kvartsidioriitin keskiarvo - Average of 12 quartz (liorites. 3. 12 :n granodioriitin keskiarvo - - Average of 12 granodiorites. 4. 8 :n oligoklaasigraniitin (Saarion )graniitti*) keskiarvo -.4ceraye of d' oligoclase granites (Saario )granite)). 5. 13 :n graniitin keskiarvo (Kntsun graniitti) --- Average of 13,granites (Ii atsn granite). I Taulukko If. Pohjagneissialueen syvakivien kemiallisia analvyseja. (au2 (57.70 73.74 Table II. Chemical analyses of the platonic rocks Tio2........... 0.45 0.26 of the basement gn.eis.s areas. Al 101 10.66 14.20 Fe2U3 1.54 0.1 :3 FeO 2.0o ((.89 AM (1.07 O.ot Af,U 2.4s 0.69 Cat) 2.30 ((.25 1. (Uneissigraniitti (granodioriitti -- kvartsidioriitti) \a2() 1.90 3.76 (Ineissose granite (jra.nudiorite - -quart- K 2 () 2.13 5.os P2U, 0. It diorite). liiihtelvevaara, (skali. Anal. Aulis CU2 (1.00 O,oo Heikkincn. Spektrianal.--KRF-anal. AziinI II 1 0 - ((.ss 0. :; 6 Hoff'ren. 11 2 U- 0.05 (I.)) 99.11 99.97?. Oraniitti- -Granite. Tohmajarvi. I-.utsn. Anal. Anus Heikkinen. XHF XRF Spektrianal.-Kl3F-anal.. Vaino Hoffrdn. Ba0 0.111 0.05 Zr0 2 ((.01 0.05 SrO 1).116 O.ol libo2of 0.01 0.02 11

1 2 0 55 60 65 1100 _ r0 75 100 60-60 An 15-25 50 50 40 30 20 55 60 65 70 75 - Si OZ Metadonitti- Kvartsi Grano-SaanonKutsun iaonteita dionitti dior.tti gran.'granutti I uva 2. Yohjagneissin svvakivien minerealikoostumus Tohmajiirven kartta-alueella taulukon I imikitan. Fiq.2. lliraeralogical cocreposition of the platonic rocks of the basement gneiss in the area of Toltmajdrri chap,hc(, t occordirtq to Table I. I -- Kvartsi -- (c),uartz ; 11 == Iialimaasalpii - - Potash feldspar ; III -= Plagioklaasi -- Plagrocla.se : IV -- Epidootti --- fop dote, 6 -- lliotiitti (muskoviitti, kloriitti) - Biotite (nuseorde, chlorite) : VI Amfiboli --.1 wphihole : VII - Aksessorit -.Iceessoriro maisten maasalpa- ja kvartsirakeiden valissa ou hienommaksi murskautunutta maasalpaa ja kvartsia seka kiillemineraaleja. Polijagneissin kivien kataklastinen rakenne muistuttaa suuressa maarin sedimenttikivien klastista rakennetta. Tavallisesti kataklastiseen rakenteeseen liittyy pilsteisyys, mutta varsinkin graniiteissa on tavattu mvos suunnittumattomia muunnoksia. Pohjagneissin kivien kataklastinen rakenne ou mahdollisesti syntynyt puristuksessa karjalaisen orogenian liikunnoissa.

13 lava I-3. Juovainen graniittigneissi. -1i5 luonn. k ta. Foq. ;. Banded granite 'Jiloss. -1 5 watzoat size. Tumpovaara, Ollola. valok. Erkki tiahne Photo Juovainengraniittigneissi (kuva 3) tai gneissigraniitti on muunnos, jossa vaaleat, enemman tai vahemman selvat luovat erottuvat tummemmasta perusmassasta pilsteisyyden suuntaisina. Tallainen juovaisuus lienee syntyuyt paaasiassa inetanrorfisessa differentiaatiossa. Pohjagncissialucen suonigneissin kiviaines on tavallisesti pienirakeista. juovaista kvartsidioriittia tai granodioriittia. jota lavistelevat pilsteisyytta myotaillen erivahvuiset oligoklaasigraniitt.i-, kaligraniitti-. apliitti-, pegmatiitti- ja kvartsi- juonet tai -suonet. Kiviaines voi olla alkuaan emaksistakin syvakivea tai liusketta. Karttaan on suonigneissi ;'a juovainen graniittigneissi merkitty samalla karttamerkinnalla, koska iiiiila ei ole niitaan selvasti maairiteltavaa muunnosrajaa ja ne esiintyvat samoissa vyohykkeissa. Erityisen selvapiirteinen suonigneissivvohyke on Uskalin pohjagneissilohkon ja Rutstnt graniitin valissa. Se sijaitsc e Sa<iperinj irven kvartsiitista L'skaliiijarvelle ulottuvalla Karelidien suuntaisella murroslinjalla. 'Iuinen Iiuomattava suonigneissin ja juovaisen graniittigneissin vyohyke on Virtsilan.Kaustajarven ja K.enraalinkylan tienoilla. Kolmas suoni neissialue on 'Fuupovaaran OIlolissa. J1yiis naihin vv6hvkkeisiin on sijoittunut runsaasti mctadiabaasijuonia. uonigneissiin liittyy- usein voimakkaasti ruigtmatiittisia osueita. joissa graniitti- ja pegrnatiittijuonet breksioivat vanhetnpia syvakivia tai liuskeita (migmatiittibreksiaa).

1 4 Graniittigneissi on usein voimakkaasti myloniittiutunut. Kivi on liuskeutunut ja jauhautunut hienoksi kloriitti-biotiitti-epidootti-ja kvartsipitoiseksi liuskeeksi, josta alkuperaisainesta on vaikea tunnistaa. Myloniittiutunut osue on usein muutaman senttimetrin vahvuinen, enintaan joitakin metreja vahva. Myloniitti on yleista varsinkin murroslinjoilla. Haarniska- ja liukupintoja liittyy myloniitin esiintymiseen. Erillisena kivilajina ei myloniittia ole kallioperakarttaan merkitty. Pohjagneissialueen metagabrot ja metadioriitit ovat viihaisia esiintymia tai oikeastaan vain sulkeuma- ja breksiajaksoja, joissa kivilaji on voimakkaasti metamorfoitunutta, usein suonigneissimaista tai juovaista ja nuorempien pohjagneissin syvakivien breksioimaa ja migmatisoimaa. Myloniittiutuminen. kloriittiutuminen ja voimakas liuskeutuminen ovat niissa yleishi. Metagabrojen ja metadioriittien paaaineksina ovat plagioklaasi (An2u--} u). klinoamfiboli ja biotiitti. Kalimaasalpaa ja kvartsia on vaihtelevasti, ja lie ovat synnyltaan enimmakseen sekundaarisiii. Tummia mineraaleja on n. 40-60 tilavuus-o". Yleisia lisaaineksia ovat titaniitti, epidootti, kloriitti, apatiitti ja karbonaatti. Metagabrot ja metadioriitit on merkitty kallioperakarttaan tummanruskealla varilla. Kvartsidioriittista gneissigraniittia ja granodioriittista gneissigraniittia ei ole kallioperakartassa voitu erottaa toisistaan (vaaleanruskea vari kallioperakartassa). Kyseessa onkin oikeastaan yhden ainoan laajalle levinneen, suhteellisen tasalaatuisen kivilajin mineraalikoostumuksen paikoittainen vaihtelu. Kvartsi- ja granodioriittisessa gneissigraniitissa oil kataklastinen rakenne yleista (kuvat 4 ja 5). Kivilaji on harmaata tai tnmmanharmaata, karkeaa tai keskirakeista ja yleensa suunnittunutta. Juovaiset gneissigraniittimuunnokset ovat yleisia. Paaaineksina overt plagioklaasi (An 1 -_.,,;) ja kvartsi ; biotiittia, sarvivalketta ja kalimaasalpaa on vaihtelevasti. Tummia mineraaleja on LO 30,~,. Lisaaineksina on kloriittia, epidoottia, zirkonia, magnetiittia ja rikkikiisua. Mineraalikoostumus ja kemialline.n koostunius osoittavat, etta alueen kvartsi- ja granodioriittisessa pohjagneississa on trondhjemiittisia piirteita. Oligoklaasigraniittia (leukogranodioriittia) on tavattu varsinkin pohjagneissialueen lansiosassa. Oligoklaasigraniittia on Tohmajarven Saariossa n. i km pitkiinii ja 1 km :n levyisena, yhteniiisena kalliojonona. Toinen huoinattava oligoklaasigraniitin alue on Saaperinjarven kvartsiitin koillispuolella. jossa oligoklaasigraniitilla ei ole k rkkaa rajaa kvartsi- ja granodioriittiseen gneissigraniittiin. Oligoklaasigraniitti on kataklastista. vaaleaa, keskirakeista tai karkeaa. Se ei ole niin selvdsti suunnittunut kuin kvartsi- ja granodioriittinen gneissigraniitti. Oligoklaasigraniitin paamineraaleina ovat plagioklaasi (AD,. 5 20 ) n. 50i0 % ja kvartsi 20 30 0. Kalimaasalpaa on n. 510,o. Tavallisia lisaaineksia - yhteensa vain n. 5 % - ovat biotiitti. muskoviitti, kloriitti, epidootti, titaniitti, turmaliini ja apatiitti. Kvartsi- ja

1 5 KiiVa -1. liataklastinen _neissisraniitti : koostunnk kv- artsidioriittia. d/5 luunn. koosta. Fiq. 4. Cutncluslic dueissose granile (quartz diorite). 4 ; natural sire. Kiihtelvsvaara, Sammalvaara. Valok. Erkki 1lalme Photo huca.1. l'ataklastinen _uci,si_ramitti : koostmnus lisessa koossa. nodioriittia. Luniuiol- Fist. a. Cutnclastic yucis.,.osc mvnutc (yiauodi(jrite). Vatzual size. '1lnipovaara, Luutalahti. A"alok. Lrkki llahne Photo

1 6 granodioriittisessa gneissigraniitissa on yleisesti viihaisia oligoklaasigraniittisia osueita, joita ei karttaan ole erikseen merkitty. Varsin yleisia koko polijagneissialueella ovat vaaleat karkearakeistt albiitti- tai oligoklaasipegmatiittiset j uonet. Pohjagneissialueen huomattavin kaligraniittiesiintymii on Kutsun kyliin tienoilta Oskolaan saakka ja edelleen kartta-alueen pohjoispuolelle ulottuva muutarnan kilometrin levyinen vyohyke, ns. Kutsun graniitti (puilaineii v ari kallioperakartassa). Graniittimassiivi on sijoittunut kahden gneissigraniittilohkon valiin likimain karjalaisten liuskejaksojen suunnassa. Pieniii graniittiesiintymia ja graniittisia juonia on kaikkialla graniittigneissialueella. Kaligraniitti muodostaa paikoin migmatiittia kvartsi- ja granodioriittien kanssa. Alueen kaligraniitti (kuva 6 ) on punaista tai punaharmaata. enimmakseen kataklastista, karkearakeista ja usein pilsteista. Mutta paikoin varsinkin Kutsun graniittimassiivin keskiosissa Ahvenvaarassa ja Janismaessa on kivilaji heikosti suunnittunutta ja hyvin sailynytta, eika sisalla paljonkaan sulkeumia. Paikoin on graniitti enemman tai vahemman selvasti porfyyrista, jolloin 1 2 em :n lapimittaiset Karlsbadin kaksosia muodostavat hajarakeet ovat asettuneet pilsteisyyden suuntaan. Hajarakeet ovat usein pyoristyneita tai kataklastiseksi sarkyneita. Paamineraaleina ovat kalimaasalpa, oligoklaasi (An, 0-20 ) ja kvartsi. Tummia aineksia on 5--10,,. Lihuva G. kataklastiuen graniitti. 2 luoun. koosta. Fol. G. Cataclastrr va)ii1c. -''; :,' iwtaral liiilite]vsvaara, Janisniaki. A'alok. Erkki Ilalnie 1'hnlo

saaineksiiia on biotiittia. muskoviittia, kloriittia, apatiittia, epidoottia. inagnetiittia. rikkikiisua. zirkonia, rutiilia. tui m aliinia ja paikoin fluorisalpaa. Pohjagncissialueella \'iirtsilin iiiperinjarvestk Kiihtelysvaaran Uskaliin ulottuvalla murrosvvoh vkkeella on suonigueissin ja migmatiittisten kivien yhteydessa tavattu erilaisia liuskekivi j ianteita. Ne ovat pienirakeisia amfiboli- ' ja kloriittiliuskeita tai -gneissc ja. jotka esiintyvat kapeina, enintaan muutaman kymmenen metrin valivuisina jaksoina tai sulkeumajonoina. Osa liuskeista on juovaista tai raitaista. hmigmatiittiutuminen ja myloniittiutuminen on niissa yleista. Paikoin on tavattu porfvyriitti- tai tuffiittirakennetta. Janisjoen itapuolella Vehkalammen etelarannalla on pari pienta paljastumaa serpentiinikivea, jossa serpentiinin ohella on kloriittia ja kiisuja. Pohjagneissialueen liuskeet lienevat paaasiassa laiinteita vulkaanisista kivisti, tuffiiteista ja laavakivista. Ne on merkitty vihreilla luiroilla kallioperakarttaan. metadiabaasijuonia on TIbhmajarven kartan pohjagneissialueella suhteellisen runsaasti. Noin 400 juonta on piirretty kallioperakarttaan. Niista on lahempi selostus kappaleessa»mletadiabaasit. vulkaniitit ja amfiboliitit». Vaikka polijagneissikompleksin kivien pilsteisyyden kulkusuunnalla ja karjalaisten pohjakonglomeraattien kerroksellisuudella on todettu olevan selvii kulmaero, esini. kontaktipaljastumissa Kiihtelysvaaran Polkkvlammella kartta-alueen poh j oispuolella, pohjagneissin kivien vleinen liuskeisuuden ja pilsteisyyden kulku samoin kuin murros- ja repeilylinjat noudattavat suuuin piirtein karjalaisten liuskejaksojen suuntaa. Tohmajarven kartta-alueen pohjagneissikompleksissa on rakenteeltaan erilaisia lohkoja ja vvohvkkeitd. 1. Lahinna Karelideja on n. 25 km :n pituinen ja 5 km :n levvinen, selvapiirteinen Cskalin pohjagneissilohko, joka kiisittaa suhteellisen hvviii sailyneita kvartsi- ja granodioriitteja sek"i Saarion oligoklaasigraniittia. 2. 1Jskalin poh jagneissilohkon itapuolella on kiilamainen Kutsun graniittimassiivi. 3. Uskalin pohjagueissilohkon ja Kutsun graniitin valiin sijoittuu suonigneissi- ja nlurrosvyohvke, johon on runsaasti tunkeutunut metadiabaasijuonia. 4. Kutsun graniitin itapuolella on laaja pohjagneissilohko, jossa on vaihtelevasti suonigncissia, juovaista ja migmatiittista graniittigneissiii, pieina graniittiesiintymia sekii metadiabaasijuonia. Lohkon lounaisreunassa jatulikvartsiittia vastaan on oligoklaasigraniittivyohyke. 5. Korpi j ac ven koillispuolella on poh j agneissilohko, joka k i.sittaa suhteelliscn lid viii sailyneitii kvartsi- ja granodioi i itteja, joita lukuisat graniittijuonet lkvist<ivkt. 12799-- 6 7

KARJ AL AISET LIL SKEET Tohrnajarven kartta-alueerr larisipuoliskon liuskeet kuuhlvat karjalaiseen liuskealueeseen, jonka poimujaksot ovat lannesta pain tvontyneet pohjagneissikonrpleksia vasten. Suurin osa niiista liuskeista ou fvlliitteja ja kiilleliuskeita, niin kuin kartalla laajan clan peittava- sininen vari osoittaakiii. Vihrealla varilla merkitvt metadiabaasi-vulkarriittirvhman. kivet muodostavat kaksi pitkanomaista vvohvketta, joista toinen sijaitsee antikliiniselanteessa liuskealueen keskella, ja toinen poh ;jagneissikonrpleksin reunan lahella. Happamat liuskeet - kvartsiitit, arkoosit ja konglomeraattien paaosa on merkitty keltaisella varilla. liana liuskeet muodostavat alueellisesti suliteellisen vahaisen. mutta stratigrafisesti t irkean osan tutkitulla alueella. Doloniitit ja rnustaliuskeet esiintvvat vain olruina valikerroksina. Niista dolomlitit on merkitty kallioperakarttaan oranssinvarisilla yiivoilla ja mustaliuskeet piiiillemerkinnoilla. Karjalaiset liuskeet kuvataan seacaavassa kiwila,lirylimittain stratigrafises5 L jiirjestykses51 vanlnmrnasta nuornnpaan. POH.J.AKON(,LOMERZ.a,ATTT, POHJABI :I:KSTA'I' JA POHJA-.ARKOONIT Karjalaiset liuskeet alkavat heikosti lajittmreella pohja-arkoosilla, joka sijaitsee suoeaan prekar,jalaisen pohjagneissikompleksin 1>aalla. Pohja-arkoosiin luttvjr polhniktisi L sariolaisia pohjakonglomeraatteja. Hvvin siiilvnvttii pohjakonglomecaattia on havaittu jonkiii verran kartta-alueen pohjoispuolella Kiihtelvsvaaran Polkkvlannella ja Viesinossa. jossa konglomeraattinukulat ovat pohjagneissialueen kivia (vet. taulukko XI). Tohina,jarven l.arttalehden alueella Vatalassa on paljastuuut pohjakonglonieraattia,jossa suurimnat mukulat ovat 1iipimitaltaau lo -21) cm :n kokoisia. Mukulat ovat pohjagneissialueen anifiboliittia ja gneissigraniittia. JIukulain pvoristyneisvys on valrainen : osaksi onkinr aines sarmikasta breksiaa, jossa on hiukan suurenpia vksittiisiii rnaasalpa- ja kvartsirakeita. nnrtta iskos on hienoksi rapautunutta grauvakkamaista ainesta.

19 i? r lirnva 7. aaaperinjarven kvartsiitin atucen reotu9incn kartta. Fig. 7. (]( -ologi(01 a)) of Me ''iiiipo i ojiio i pot lzilr arcw. 1 -= l Ii a nei,sikonipleksi - - Basemott gw'iss e,ojdox : 2 - s'aproliittiliusketta ~'nprolilr sehi, is 1 -.Arkosiitti 1 j a a rkosiittikvartsiittia -- ; I rl ositc owl mb'osic gtirt1/71/i : 4 Iovartsiittia ((lour/n/, :. Iwartsiknn lou eraattia valikerroksina ((n aart: cmutloriroalr (r, i) drrcrrbations : 6 =- Aallonnierkkejii - I1yt /c nrnrles ; i Karbunaattipitoisinitta -( orbowdc-brooi(i aor/n ; Tremoliittia ---Trorlolilr : 9 Alentdiab iasia,-.1jriudinbnsc : 11)-- Tttftiittia- '/unite : 11 _Anr_Innneraattia ja, breksiaa ----lgllomrmtc awl b7 eecinl : 12 = KerrokseIlisuus ISclc/iial' 13 Liuskeisuis-- 8(-his/osi/il : 14 -- I'v tv liushcisnus -- I erlirnl scht.olosity : 1,-) A'envnri LI/UI- Iron : l(l - kerrustumisalu,rni sninita - ISnsr o/ srdow)ii+r q cgwmc : 17 -- Naljastuma - Uulciop. 0 akankaan (1965) mukaan Sariola-kon lomeraatit ovat jokikontttlomeraatteja. Ne ovat svntvncet olosuhteissa. joissa mekaaninen rapautumiuen oli voitolla kemiallisesta rapautumisesta. Viirtsillin SitiipErinj/trven kvartsiitiu (kuva 7 ) pt polljagneissikompleksin v a l issa oil S,,.anuonmukaisesti nnzutamia kvinmeniii metreja vahva pohjaarkoosikerros. Siina on aluksi voimakkaasti liuskeutunutta serisiittipitoista breksiamaista liusketta, jossa nakpv enerutnan tai vahemman muutttuteita maasa.lparakeita ja kvartsisilmakkeita. Poh,jabreksia on to---20 m :n vahvuinen..'a se vastaa muinaista polijagneissialustan paikalleen rapautunutta pintaa saprohittia (diagrammi, kuva (S), josta eritvisesti kalsium ja natriuni olivat suureksi osaksi uuttuneet pois. l'oh,jagncissitr oligoklaasigranjitin rakennepiirteet nakvvat paikoin polijabreksiassa. Polijabreksia vaihtuu alustaan (itaia,n) pain melko jvrkasti oligoklaasigraniitiksi. saaperinjarvella on saproliittisen pohjahreksian paallii, edellista selvemmin sedimenttinen, kerroksellinen arkosutti, jossa on paikoin karbonaatti-

2 0 A 90 70 2 c3 A soprolutti so r 50 7 kerroksefrnen sertsuttiliuske r. A 3Yo 0 SPA 7`. y oiigoklaasigranutti kvart s t vartsitt~ i r - 7 '~ C 30 70 90 IVtlV'a t. Halta(1ttuuisen A'aiheet pohpapeisslstaa sapruliitllt kautta serisiittikvartsiittiin. Jlineraali-koostunurloset integraatiolma- Iv v- lien nurkaan. F'iq. N. 1hc c'orusr o/ trrv7/kcrinq /corn ha3crnc3nt rprtis.i throrath "alo- olile to scilcitcz gua1f:ih. '11irrcrala/ical co» rpositrons aecordnrq to irr/rg,atton araalyac.s. A - Kiille ynt. - 31/nr. Of. : R - d tasiilv- iit -Feldspars : C Kvartsi (tlzrart : 1 -- Polijarneissi (olikoklaasigral>iitti)- 1inaicnerd rprci.,s (olrgo(lase goondc) : 2 - Saproliitti - ' aprulite : 3 - l\errnkselliuen serisiittiliuske --- b'trati/'ictd,itrcito,3cilist ; 4 -- JatuIihv - artsiitti fserisiitti-k\ - artsiittil --./olulian gamt--21/c (.scrwite goad--it( /. pitoisuutta, tremoliittikasaumia. kvartsimukuloita ja kvartsiittisia valikcrroksia. \rkosiitti on paikoin samanlaista serisiittipitoista, grauvakkamaista liusketta kuin. Vatalan polijakonglomeraatioi valimassa, paikoin tags selvemmin lajittunutta. jolloin siinii uakvv llickkaisten kerrosten ohella hienompia savilnaisia kerroksia, kerrallisuutta ja virtakerrokscllisuutta. Arkosiitti vaihtuu melko jvrki sti kvartsiitiksi. Kuitenkin kyartsiitin alaosissa on arkoosikvartsiittisia yiilikerroksia. joissa vol suurehlcoja (1--3 lnm 0) siirmikkaitit nlaasiilpiirakeita. 'saarioll Oht'Ulilaasl<_1'allllt/n la serisi ttikvartsi ti i vidissa on null lkaall kapea pollja-arkoosikerros. Yohja-arkoosivvohvkkeen kivieu mineraalikoostumuksia on esitetty tatilukossa III.

2 1 'I'aulul :ko I I I. PoIijdt-arkoo,ivt- iihvkkt('n kiv ieli nlint r aalikoost I II) itlks a. llaa.ritetty- 1-ltt,~-tlitIlit. Ttt/tlt- 111. 1J ;t ern(w/,cr(i rutttl,tmthoo,,t/ tit /rtsttl (Irittt. I 1 I. 1. 1'IanitkIaa,l - 1'ln,itttit<t.t _ 4.u :11.1 1 1.3 _n) :II 1t 11!2(h 1 20 al 1.tl '?Ill IvtlilnaitsiiIltii - I' Wtt.<h /elttsp,t,' 6. '2 I '.1 Kvartsi. (,)ttvl_ S.tl :1_'.n I1.1 '_i.r al.- 411. -1 I 15. 1 ;,-~ trisiitti - ~"tt'tt,i, -G.l iiii.1 1 - '-l.n I :i.a IiiotiittI It'oh/t I' - I.1 :i.4.r '., _1.u klorilttl --(/t/ td 11,. 11.3 1' :pidottti - - ISptt/ut,' Citillliittl - pltt,tt l.. I lil_3 RarbInsatn - t',it/t,trlt n.. 1.A 1.1 L+I AI)atiItII (1,4 1).3. 1 11,3 H i ; I1.1 Turn IitIiull To1,tHtlIttH u.l o.' tlatill iillitw t IIf, itt Zirktni -- 7,t tttt it.i 0.l IUIJ,o I110.it 10( 1.0 11)1).0 1()11.11 I OH.0 1110.0 1111 (11).II... l. aproliitit t"iirtritii. ()irkilau)pi. 2. Sttt)rttlIiti..'ttptt,lt/t) t ari,ila, ltte)pt-rnt,leu'v - i. :1. >ztproliit1i A- iirt,ilo-i. Iyttkkolampi 4.,aproliitti ~'tt/u,tlitr. t - iirt,iki. kitkkolttlnpi SaproliittI -..,rprulitt. tiirt,ilo. Pill 'Ohl. ti. litrrok,elliltn ti-biotiillililtslu. ~htuilitti.,ttiritt.lti,ttitt,etiist. Viirtsilii, Onkiktntpi S't'ri,iit t iltituint n en koo,ih urt,lit l I.'t-rit,tr-/,t,1) my, iri', t.,t gttutdzitc q ti tirtsilzi, Pat,olita i tiklciint,kt.trii-tti. Vii rliil ;L So ttiit~i'l11i ;trv-i. K VA It'1'i I TT I'I' N1r i,aiillik utt., iilti,sariolaist- u pollja-arkoo.iu paiillii (Ill jatuli.ta.tri.iittik~- art.nttia ('Ii kaiuui>ta kvart.iittia'?u/i- 41/li m :n vallvuistna ktrrokotria. S"e rnluxlostaa pitkan ja korktau vaara.elaiitttn. Serisiittikvartsiittl ttu vaall^aatai -t'illtrtiliaia. josku l)untrtavaa tai sintrtav;itl. lrlikoin ~ioltttial:ili. l rilaliut to ; itiastoklastinell : lnltltllttnkitt vtvmintri on vallai,tii. Iivi i-aihteltt Ititniraktisesta keskiraker.een. Irllkotll so tilt Lot r-tkeet t'roltilvat li.t'in stleasti - tllila,islii t ;lail viiriltaari. paikttin 1)l litoh~ - art.i n t. paikoin siuerta.vasli opaali ;Vi',- aliteisina uuulnnokana.,latullkv ;Ii1tiiti..a ntil.v- V paikoill cirtakerrokoilisuutta. _l ;tllonult'rkkt'la on Ilavaittn N<l ;Iptrilljarven kvarts lissa li. I km Iiukkulautmttita kaakkoon.

Serisiittikvartsiitissa on paamineraalin kvartsin oliella serisiittia vaihtclevasti 5-30 0 Serisiitin maara vahenee ylempien kerrosten ortokvartsiittia kohti. Saaperinjiirven kvartsiitissa on paikoin fuksiittia. kvartsiitissa havaittavat pienet (0 1 2 mm), ruskelitavat kasaumat ovat Lauri Hyvarisen tiedonannon mukaan f'osfaattipitoista ainesta. Vlcisiii, ovat myos punertavat rautaoksidipilkut ja hematiittimoykyt. Serisiittikvart.siittien mineraalikoostumuksia on esitett.v taulukossa I1 -..Tat ulikvartsiitissa on paikoin 10--50 em valivoja, paikoin valivempiakin kvartsikonglomeraattikerroksia. Osaksi pallot ovat epamaaraisesti sijoittuneina. Esim. Saaperinjarven kvartsiitissa on eraass<ii maantieleikkauksessa siella taalla pyoristyneita juonikvartsimukuloita. joista suurimpien halkaisija on n. 20 cm. Arkoosikvartsiittisissa vklikerroksissa on kvartsin ja serisiitiu ohella kalimaasalpaa ja plagioklaasia. mutta naissakin on kvartsi yleensa paaaineksena. Taulukko IV. Serisiittikvartsiittien mincraalikoostumuksia. llaaritetty I-poydalla. Table II'. llineralogiral compositions of the serieite quartzites (Kainnnian Determined on an integration stage. facie., ;). ' Plagioklaasi -- Plagioclase U.. (_fin) 151 Kvartsi (rluaitz 53.3 fist 91.t 94.0 95.0 aerisittti---serir i t( lli. 11.0 a.s 0.0 1.5 Zirkoni-.Zircon 0.1 0.t 10(l.o 100.0 100.0 100.o 100.0 l. t-crisnttikvartsut t i --Sc)-kite quartzite. Vartsila, 5aapermlarvi. Tohniajarvi, Kangasvaara 3. Viictoilii. Patsola. 4. I'ohrnajairvia ian,, asvaara. Tohtuajarvi. Silkosuo. 31t~stuli~tsh-eisii t jcr (lulo1niitteihin liitt,ilvat kvartsiitit Stratigrafisesti jatulisen serisiittikvart.siitin ylapuolella on mcrijatulin tnustaliuskeiden ja dolomiittien yhtevdessa runsaasti kvartsiittikerroksia. Namd kvartsiitit ovat varishvyltaiiu tummanharmaita. paikoin hvvinkitt tuntmia tai punertavia. paikoin harmalitavia. Niista on kartoitustois~a kal\ - -

2 :3 tetty kenttanimitysta tumma kvartsiitti tai nuorempi kvartsiitti. 1Terijatulin kvartsiitit ovat rakenteeltaan blastoklastisia, pieni- tai keskirakeisia. Niissa on karsimaisia piirteit is paikoin ile muistuttavat mustaliuskeita. Kvartsia niissa on 70 9.5 %. Yleisia liskaineksia ovat eri amfibolimineraalit. biotiitti, kloriitti. serisiitti, apatiitti. epidootti, titaniitti, turmaliini, granaatti, diopsidi. karbonaatti. magnetiitti, rautakiisut. grafiitti ja zirkoni. _Nlaasalpia on arkoosikvartsiittisissa muunnoksissa. N uorempien kvartsiittien mineraloginen koostumus (taulukko `' ja diagrammi kuvassa 9) on vailiteleva verrattuna serisiittikvartsiitteibin. Tauluklzo V. Xuoretnpien kvartsiittien mineraalikoostumuksia. Maaritett y inte~_,raatiopoydalla. Tulle V. Jfineralogical coinposition.e of the younger quartzites. Determined on an intergration stage. 4 6, 'i ' Plagiokltasi Plagioclase 9. S 16.5 (K- n 30 i(ls - 20) alimaasalpa -- Potash... feldspar 24.4 Kvartsi--Quart : )9.4 69.2 serisiitti - Serf cite 0.7, 3.1 13iotiitti 13iotite 1.s ' 9.7 Kloriitti --Chlorite 3.9 1.4 Anifiboli -Aniphibolr 13pidootti -- Epidote '.Citaniitti - Spherre (1ranaatti- Garnet '. Karbonastti -- Carbonate.. Tar nshini - Taorrnoline 0.1 3lalnumineraaleja -Ore.. Sirkoni -- Z:rcoii ' ls.l - 1.s 1.7 1.9 4.1 1.3 (10) (1o 15)i(20-25) (lo---15) :(l,5-20) (lo) 2.4 3.t 2.7 ).0 70.6 74.9 s3.s s5.s 80.0 90.u 95.9 2.2 3.5 0.5 `3.6 0.7 0.1 d.6 11.6 0.s 0.5 0.7 1.1 1.1+ 11.6, 0.2 0.1 0.2 9.2 0. ; 0.1 4.0 0.2 0.6 100.0 100.u 100.u 100.0 10(1.0 i 100.0 100.0 j 100.0,100.0 I. Arkoosikvartsiitti --Arkosic quartzite. Tohmajcirvi. _lkkalo. 2. Kiillekvartsiitti - -_Mica, quartzite. Tohnra1urvi. Asemakvia. :3. kiillekvartsiitti - _11ica quartzite. Toluuajarvi, Xirklconiemi. 4. aiufibolikv - art iiitti -Amphibole goeortzrtc. Tohtnajiiri i. Lahdenvaara. 3. 1 ii1leks artsirtti - - Mica quartzite. Tohmajiirv i..jonhkola. li. Kiillekvartsiitti - Mica quartzite. Tolunajarvi. Kirkkonienu. 7. Ivartsiitt i Quartzite. Tohmajiirs i..jouhkilla. 0. Kvartsiitii - Quartzite. Tohrnajarvi. Kiukkoniunii. 9. IyvartsIItIi Quartzite. Tohncajarv- i..alckala.

2 -t 31, -ejwiw6ke ll I..Oas. ~ ouoreror;at ~vart<tu~ t. IViVa 9. IVIillelillskeidell ja nnorenl})len lccartsiittien miueraatikoostuulukset rote rraatioariala - sicnnnikaan. Ftrl. fl. _Urneralogtrnl ct9 /,(silloir.a of flit rrrira srht.a/.> (me/ rlo,otgcr qt+1/f3//r.a arror4tug /n ittlraralioti rnialt~s1a. A - 1' iille rnl. - 31 ra, r /0. : I3 )laasiilv :it -- l'r-1'rl.epo.a : (' =livartsi-quur/: : I liiilleliuskc - _lliro ulo l : 2 -Arkousikvartsutti Irl,oar year/ :t/e 3 -- hvartsiitti - Oiun/zi/r, Laajahko kv - artsiittiesiintvmii on 'I'ohmajarven akkalassa, josta kvrartsiittijakso nlottuu 'hoilnlajarv-en pohjoispuolelle l urusenniemeen lallelle Kirkkoniernen kouglomcraattia. 6iv-ilaji on harinaata tai tumnlanharmaata ortokvartsiittia. nlutta siina on punertavanharmaita arkoosil :vartsiittisia osueita seka kvartsikonglomeraattikerroksia. E(lelleeil siini on llaikoin ivlliittikerroksia ja karllonaattipitoisuutta. Akkalan kvartsiittia on in vis v 3Iikerroksiua nlustaliuskeessa ja luffiittisissa liuskeissa. Tohmajiirv- en Kemi- ('SSa on ruiisaastl kv-artsnttlsla k('rroksta vuorokerrokslna inuslahuslield('ii kanssa. alhlavalrassa on kalrankslssa to(letttlt 11) '.(1 ill vairvoja kvartsiittlkerroksia nlerijatulin se(limentti('n - (iolonliittieil ja nnlstaliuskei(len - v htev (fessa. Mill ikiiiin Tohlnajiirvell '1'ikkalassa on tlilnmalii/llleuttistii kvart / ttia v viihvkkeessa, jossa on v ailltclcvasti iii lontiitti-. lnustaliuske-. amfiholitti-- krlluvakka- ja fvlliittikerroktja. Jlno(losttlinan Sisiiisessii koii Ioil1('raatlssa Tolimajarv'el1 Kirkkolll('1ilessa oil kvartsiittill llaikoin I --Dl n1 :n vahvui1iua viilil :erroicsiuit. Kivilaji on harmahtavaa, maasiiljliijlitoista. llaikoin tumlnaln_nlenttisiii. giafiittia ja kalkkisilikaatteja sisiiltavaii.

2 5 11 os svnkliinialtaideii alucilla fvlliiteissa ja kiilleliuskeissa on paikoin kvartsiittikerroksia '. MET_ADIAB_AASIT, 1'tJLIi_AtiIITIT :1_A :ADIFI130LIITIT Met adiahaaseiksi on Vavrvnen(I954) nimittanvt kar alnsessa nluodostulnassa csiintvvii_ varsinkin jatnlikvartsiittoillin 1ahciscsti liittvvik diabaasiulaisia kivilajeja. Niita on aikaiseminin sanottn nlviis uraliittidiabaaseiksi (Frosterus. A1'ilknlau. 1920) tai anifibohitciksi (\Vilkmau,1923) tai Inetabasiiteiksi (lfa(knlan 1933). A1'egmann ( 19_>ti) sanoo niitk ofioliitciksi. Karjalaisiin i etadiahaaseihiu hittvv in 0)s vulkaanisrakcnteisia kivia,, basalttisia laavoja ja tuffiitteja. sekii inahdolliscsti setlimenttisvntyisia pal'a-alnfiboliitte,ja (Viivrvncn 19.4). iletadiahaasia on sekii kaljalaisella liuskealucella ettii pohja±rneissialucell(1. Nohja< ucissialuccu lnctadiahaasit nnuufostavat juoiiisvstecmin_ jossa juonet nakvvat sijoitt tnieen kallioper in murros- ja rcpcilvvvohvkkcisiin. KallioperAkarttaan on mcrkitty coin 400 juouta..luonien sunltta noudattaa vleisinunin karjalaisteii liuske,jaksojen kulkua mviis scllaisissa vviihvkkeissa. joissa pohjagneissin pilsteisvvden kulku poikkeaa selviisti Karcbdien pitnussuunuastn (csim. Tnnpovaa.ran Korpl,liirvcn tienoilla). 'I'oisaalta juonel mv.itailevat tnonin liaikoiu pohjagneissiu liuskeisuutta. Ma juonista on sijoittunut kohtisuorast1 Karelideja vastaan. 1letadiahaasijuoiiet nittodostavat loivasti kaartnvia juonijaksoja. Pisinlmat lnctadiabaasijuonctovat uscita kiloinetrejii l>itkia. Yleinen on 3u--10Um :n vahvitinen juoni tai intrtnlsio. Hetadiabaasit. "vat rakentee!taan eiiimniakseen keskirakeisia, ofiittisia tai nletaofiittisia, kiviii. Suurinlmissa intruusioissa on karkeita gabromaisia osucita. Pohjagncissin kontaktissa on diahaasi monin paikoiu mctamorfoitunut anifiboliitiksi tai jopa lliotiitti-kloriittisovriksi. humlnanvilll'ea, koostumukseltaan sarvivalke2abroa vastaava metadiahaasi on vleisin. Harvinaisernpi on vaaleanvihrea leukodiabaasi (alhiittidia- I)aasia) 'I'uinniauvihreassa in(tadiaba tsissa on vaihtclevasti..) --9u tunimia nlinetaale a. Piiiimincraaleina ovat sarvivalke (ke kinkiirin W) " ).la plagio- I:laasi (An.- In ) tt. Dr. '., "(,. tinivihrciiu sarvivalkke(~n ohella on mtiital :in anifibole,la. esini. gcdriittiii. anto~f :vlliittia ja klinnnin, toniittia. ifiotiittia ja kvartsia on vaihtclevasti. Lisaaineksiua on uia-(yuctiittia. kiisuutineraaleja. titauiittia, apatiittia, klorii11ia, epidoottia ja karl)onaattia. Lcukodiahaasissa oil al biittia (.1u ; ) n.,t1) ",,, kvartsia n. 21 1 30 " ja itilnnlia ntineraalc,la (pfiasiassa klooittiam ja sarvivalketta) 0) '),,. I';pidoottia ja karbonaattia on vaihtelevasti sekii nsein kuparikiisua. Iletadial)aasien mincraalikoosttill) uksia on esitetty taulukossa V1 ja diagranunissa (lava In) sekii kemiallisia ana- Ivvsejii taulukossa Vii. I IS73ri9 67

2 6 Talllllkko A'I. Tohnlaj :irven karttalehtlalrleen llletalhabaaslen 141illeraallkoost11111tilsNla. Slaeiritetty intcgraatiop6vdallfi. 'fable 1 - I. Mineralogical conryositions of the nietadiabases of the Tolemajoavi n1ay sheet area. Deterrnin.ed on on integration stage. 1 4 V - iiri-indel :si- -Cobra tales' Pla7ioklaasi -Plagioclase... (Ail) Kvartsi - - (wart_ Alnfiboli--=lrnphibolc liiotiitti - Biotite liloriitti- -Chlorite Epidootti - Epidote Titaniitti --Spheue 1'lalminlineraaleja - - lire Apatiitti--.ipabtr karbonaatti - (arboznte (94.( ;) 5.4 (30-40) (72.n 26.o (15- -- 40) (50.4) 45.5 (10-30) (28.5 ) 42.S 5-15) 130.9, 57.9 15--30) 1.1 4.1 28.7 1 1.2 88.0 (/2.7 39.1 9.4 24.G 4.7 1. s 5.4 3.3 0.3 1 :3.3 3.0 1.3 2.4 0.0 0.1 1.2 1.2 0.1 1.1 2.2 1.3 1.5 3.7 ((3 0.2 O.c (1.3 0.1 - (l.s 0.1 0.3 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 1. 3 :r1 hypermelanisen metadiabaasin keskiarvo - Average of..3 hypern)elanic nletadiabase _'. 18 :n nlelanokraattisen nletadiahaasin keskiarvo -- Average of IS -inelanoeratic rnetadiabase. 3. 5 :n luesotyyppisell metadiabausin keskiarvo - Average of.i naesotypic rnetadiabase. 4. 3 :n letlkokraattisen metadiabaasin keskiarvo -- Average of 3 leucocratie rnetadiabase 5. Plagioklaasiporfyriitti - - Plagioclase porphyrite. Tohmaj irvi, Oravaara. Metadliabaasien petroitrafinen jaottelu on sovellettu S. James 5hand'in (Eruptive rocks, 1949) kivilajien viirifasieshtokittelun mnkaan. Seuraavia varifasicksia on kaytetty tassa taulukossa : hyperlnelaninen (vari-indeksi 85- -100). lnelanokraattinen (variindeksi (i(1 --85). nlesotyyppincn (viiri-indeksi 40-00, leukokraattinen (vari-indelesi 0-- 40). The petrograpkieal classification of metadiabases has been adopted aceouling to the colour fone-s classification of b'. James Shand (Eruptive rocks, 1949). The following colour fceeies are used in this table : hypernielanic (colour index S. 100). Iaelanocratic (colour index fio--si), Ioe.sot,/lpic (colorlr index 40--60). leacocratic (colouu index 0--40). lletadia.haasijuonissaa on merkkeja lnag>madifferelitiaatiosta. Eraassa synlmetrisesti dif'ferelltioituneessa juonessa Tohmajarven i\'lieronvaarassa emaksisin vviihyke on reunalla ja happamuusaste kasvaa symmetrisesti siirrvtt essa juonen keskustaan (kuva 11). Jyrkkaasentoisella, lahes 100 m :n vahvuisella juonella on 1---2 nl :n levyiuen breksioituuut hontaktiv,vohyke gralliittis'neissiu kanssa. 1)iabaasi on metaulorfoitunut t issa vyohvkkeessi sa1v 1va.lke-biotiittiliusl :eel:si. Seuraty assn vv6bvkkeessa on muutalnan nlet-

_50 2 7, metad!oboas leukodiabaas 45 50 55 60 65 1/. 100 - I - - - 100 90 - A,10_t.0-90 80-70 - - L A. 1.A ; -- 80 60- A A A - A - 50. A Any-15. --60 40 Aa _\ - 40 30 - A - 30 20 - : -z0 4w 4w - 10- : A 400 :: 10 L 45 50 55 60 65 - "- S O2 hyper - melono- meso - leuko - melaniner kraattinen tyyppinei knatt!nen liviva l1). Tohmajiirven kartta-alaeeu met)idiabaasiei mineraalikoostumus taulukon Vl mukaan. Pip. 10. iiua!ralopical compositionn of naetadiabase in the To/Ynaajiirn aiaap area uccordin0 to to Table [I. 1 - kvartsi - Quartz ; I I = Phtgioklaasi - Plagioclase ; Ill -- Epidootti - Elm/o/c : I `," - Kloriitti -- Chlorite : V -- Biotiitti -- Iiioli1r : V I - Amfiboli Amphibole : VII = Titaniitti -Sphene : VIII -- 1lalmimineraalit -ore : i\ Apatiitti-AInatite. gin vahvuudelta tunnnaa. keskirakeista. ofiittista metadiabaasia. joka vaihtuu melko jyrkhsti karkcarakeiseksi. selviisti vaaleammaksi. epidoottikasaurnia srsaltiiv iiksi nietadiabaasiksi. EEpidoottikasaumien koko kasvaa juonen keskiosaa kohti : suurimpien lapimitta on 30---4() em. riniii, karkearakeinen vvohvke on n. 30 ui. leceii.. Juonen keskiosassa sijaitsee n. 20 m leveii leuko-

28 Taulukko A'IL `1(wdIahaa,l-v ulkanuttilunnpleksin kiv ien 1C( 1 11ial1iuia auzllyy Sept. I(r l( 1'1/. Chclilicol (IIKIlyucs of the owk./ of the 1(lcta(li(( use--culc(inic complex. I I ~1t1 33.)_.u' lil. ;u li-}.1 I'1(1 2 i1 ; Lsn 2.1 II. Ii LNS \L,U 1'}.lsl l2.s ; l l.n u 17.711 1 :1.31........................llt 1. ; i U. J U1 NoO 1 /.21 1'2.21) 14.72 -l.s. ;...... 1......... 11171) (L.iU 11.2 ; H 2 ; (1,117 11.17 Jh>U -l.n ; 1i.-17 1.32 11L1) ti.7 -- Il.sn ;.3n ~a 2 1)................. 2.lu.1.1 11 k 2 O I.a11 _n I. I2 l,lf 1' 2 1 ; 11,11 n 11, 1 1 11. 1 11 1 1, 11 ( 'O2............... 11,.19 fl - Illl 11.27 U.un U.1).; 11,O. 1.9 t l. l s I.11, 1.7 : ; n. 7 ; 1120 -................... U.~13 1,11 :1 11,112 11,111 11,11.;.......................... U.UU 11.1 ; u. 2 3 1 4 04 O - = ;r U.i1_ u) nr u. (I 99.97 99.s1 99,6 2 917c I. Iletadia aasi --.IIctadi(ih(Iu(-. 'I hu1ajiicv i. Oravatu a. Anal..Atili, Hrilckinon. 2. 11e'tadia1aa01 - lletndinhn.,c. ATiirtsilii. t( r avaaret. Anal. Aulid H('il:kiut I l. 3. JTetadia aa,i - -.let((di((hnnr. Toh1II1iIiirv i. -Anal..Alulis Heikkinen. 4. Na-rika, ht}'fiitti - - NO-rich t illjite. Tohn.a. liirvi. Or.laara. Anal.Auli - H('ikkiuen. i. Leuko(lialma,1 - Leu(o(Iireh sc. 'Fohmaj rl-i. IyIlt,ll. Anal..AIIIi' II( i kkin(n.. dia aasivy(ihvke, jossa on p haineksina kvartsia. ja aliliit.tia. Sanla11tapaista differentioitumista on havaittu mui,sakin nietadia aa,siluonissa. f Imissii lnonessa tiutsussa retniavallvkkeen hornhlendiitti vaihtint jvrka-sti leukodiahaauiksi. Monissa juonissa on Ieitko(lizthae1sia ainoastaali viih iisina In vohaiskitey't \mioa. Rallit perntkarttaa)t on tnerkitt,y vain huomattavimtnat leuko(tia aasin ' ( -alhiittidiahaasiri) e siiutvm.i t. V - atalassa ja V - all:iavaarassa kiihtelv5vaaru) j70 1'ohlua.jarven pitajiell ralan tienoilla on jatulikvartsiitin paalla em tksisiii cnlka7u1isia patjoja. joissa ()It utyzis happaotampia osileita. Aiihin kuuluu mantelikivia. metahasaltte,ia, nietaofiittisia diallaase,lat ja alilltiittisia kip iii `iellii II 1 y y - kvartsiittisessa kallios(hiuteess<i kanavia. 1111stii diahaasi ()it muinoin ltnlkeuttulut kva.1tsiitill liil)i ja purkauttill ut pimtalie vulkaanisilcsi patjoiksi. A'atalaii pohjakont lomeraatin liihella on purkauskanava, jossa dial) alsimaisen aineksen ohella on tuffiittishiontoisia osueita. Mahdollisesti kvseess'i (Ill n)uiuaiselt tulivuoren jaaluuiu. Jlainittakoon. ettit Valkiavaarassa ()it.,isen tutki-

1 29 70 N 3 60 0-8 0 (0 20- liuva 11. Poikkileikkaus differentioituneesta nretadia aasi,jnonesta. 1 (/. I /. Flori>ou/al srelio(( of o da/'/err->n/ia1(d n2eladia use (like. Tohm ajarvi, Mieronv aara 1 - Puhl agneissi (Gneissigraniitti) BOSOM "4 tjneiss (t/neissose rjranile) : '? I4iillerikas kontaktiliuske, joy<a -neissigraniittiniu'skaleita - - Jlica-rich cmducl schist with (2 '' ijranile /r(u/- rrrer+/s : 3 - lied nnakeista metadi a aasia-31( r i, r, gra2ar(1 metadiahase : 4 -- harkealakoa, osaksi leesleirakeista metadia aasia -Course-grainr-d, jnrrtfy /rxedian(gra(ned nr('huh:n ase, <- - Kar- 1:eaa metadia aasia- -Coarse-(/rained rrreladia asc ; Leukodia aasia - - Leaeodia as1 : 7 Lpi(loot tikasaumia -- Ltridole clasters : 8 -- Jlaratelikiveii- :1nrygda ru/al roc/,. muslaitoksen kairauksissa (kairausprofiili AI ;5'2/Khv-611, kuva 23 sivulla 5 7, ) todettu metadia aasia valipatjoina moos f;vlliitti kiilleliuskeumuodostuman alimmissa kerroksissa seka inerijatulin dolotniittien ja mustaliuskeiden Yhtevdessa. Saiipcrinjarveu tienoilla V'artsila.ssii on jatulikvartsiitin piiaillii loivasti lounaaseeu ti ietta tssa asennossa metadia aasia tai meta asa.ittia. joka laajana naassiivina ulottuu Neuvostoliiton puolelle Jamsjitrvc1le saakka. Se on rakopurkauksina t.unkeutunut kvartsntin lapi. Aletadia a csissa on tavattu

30 kvartsiittimurskaleita. Paikoin on dia aasimagma tunkeutunut kvartsiittiin kerrosmyotaisiksi valipatjoiksi. Saaperinjarven metadia aasi -meta asaltti on keski- tai karkearakeista : 1-2 cm :n lapimittaiset rakeet eivat ole harvinaisia. Se on monin paikoin ga romaista tai horn lendiittista. Saaperinjarven pohjoispuolella on tavattu tuffiittisia kerroksia seka agglomeraattia. Viirtsilan Uudessakylassa on niinikaan meta asaltin reunalla pohja-arkoosin kontaktissa tuffiittista liusketta, joka on osaksi mustaliuskeen tapaista kivea. Karjalaisen liuskealueen antikliiniselanteessa on pitkd metadia aasivulkaniittijakso Tohmajarven Tikkalasta Potoskavaaraan saakka. Jakso on paljastunut ymparistoaan 20 70 m korkeampina, pitkulaisina vaaraselanteina. Metadia aasi-vulkaniittikompleksi lcasittaa tummanvihreita tai vihertavia metaofiittisia, porfvriittisia tai ga romaisia, alkuperhitaan asalttisia kivia. osaksi selvasti suunnittuneita amfi oliittisia tai sarvivalkeliuskeisia. paikoin sadekivimaisii kivilajeja. Siella on myos vyohykkeita, joissa nakyy reksiamaista rakennetta, osaksi selvemmin agglomeraattia seka mahdollisesti laavan pintaosiin viittaavia rakenteita (kuva 12 ) tai tyynylaavarakennetta kuten Piilovaarassa. Naissa reksiamaisissa vyohykkeissa on plagioklaasi-porfyriittinen valimassa erityisen luonteenomainen. Breksiamaiscn amfi oliitin muunnoksena on eraanlaista pilariliusketta, jossa reksiakappaleet tai agglomeraattipallot ovat venyneet pitkulaisiksi, poimuakselin line a 1'2. Laavan rakoihia emahsisessii vnlkaniitissa. /'u/. /2. Croe/ ;iqq of lacy is asic wclarolcajiic rock. 'I lhmajarvi. Onkauio

:3 I luava 13. Iynrrukt llinen tuffiitti. F I.]. fwtt:fied to/(ih-. Toll najiirvi, lu'inielllllltki. H1ryola. Vuluk. Ecru Pokki Plro/o suuntaisiksi pilareiksi. Pitkulainen vulkaaninen reksiavvoh vke sijaitsec To majarven Piilovaarassa heti konglomeraatin etelapuolella, josta se jatkuu E-\V-suuntaisena Oravaaraan. Anifiholiitit ja sarviviilkeliitskeet ovat alkuaan paaasiassa kerroksellisia einaksisia tuffiitteja ; osaksi ne ovat liuskeutunutta diahaasia tai asalttia. Osa alnfi oliiteista uavttaiti olevau alkuaan rapautiunishreksiait Iuontoista sedimenttia (esim. Tikkalassa). jossa ke mialliiicu muuttuminen on ollut vii- iistii, osa karsimaisia, mustaliusl.eisiin ja dolonaitteihin liittvvia para-amfi-i ohttte.la kuten Kitee u Potoskavaarassa. Sclvdii croa vulkaanisten and'iholiittien ja sedimenttisten para-amfi oliittien viililla ei aina voi todeta. Jletadia aasi- -v - ulkaniittikomplehsissa on varsinkin Tolinlajiirven Oravaarassa 5-20 in :n vahvuisina valipatjoina kerroksellisia sadekivi-kloriittial iitti-kvartsiliuskeita, jotka lienevat p iaasiassa happamia - a-rikkaita tuffiitteja (kuva 13), joihin on mahdollisesti sekoittunut rapautumissedimentti-