Viereman kartta-alueen kalliopera

Suomen geologinen kartta Geological map of Finland 1 : 100 000 Kallioperakarttojen selitykset Lehti 3342 Explanation to the maps of Sheet 3342 Pre-Quaternary rocks Jorma Paavola Viereman kartta-alueen kalliopera Summary : Pre-Quaternary rocks of the Vierema map-sheet area Geologiantutkimuskeskus Espoo 2003 GTK

SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA - GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000 Kallioperakarttojen selitykset, lehti 3342 Explanation to the maps of Pre-Quaternary rocks, sheet 3342 Jorma Paavola VIEREMAN KARTTA-ALUEEN KALLIOPERA Summary : Pre-Quaternary rocks of the Vierema map-sheet area Geologian tutkimuskeskus - Geological Survey of Finland Espoo 2003

Paavola, Jorma 2003 Viereman kartta-alueen kalliopera Summary : Pre- Quatcrnary rocks of the Vierema map-sheet area Geological flap of Finland I : 100 000 Explanation to the maps o/ Pre-Quaternary rocks Sheet 3342 Vierema 40 pages, 23 figures 3 tables and 2 appendices The Vierema map-sheet area is located in the border zone of northern Saco and Kainutl, halfssay between Iisalmi and Kajaani Its bedrock consists mainly of Archaean migmatites, most of which are clearly reactivated during the Palaeoproterozoic era - particularly the northeastern half of the area It is intruded by a few Palaeoproterozoic intrusions and by numerous diabase and granite dykes The amphibolite handed tonalitic - trondhjcmitic migmatites (partly granulitic blocks) predominating in the Archaean Varpaisjarci - Lapinlahti - Iisalmi area reach the southern border zone of the map-sheet area I he granulites include garnetiferous pyroxenc-amphibolitcs and hypersthenehearing quartz diorites There is homogeneous leucodiorite among the Archaean migmatites Its chemistry age and appearance in general resemble those ofthe hypersthenc (quartz) diorites (enderbites) of the granulite blocks Compared to the surroundings it is strongly magnetized and can be distinguished on the magnetic map as a winding gently dipping ribbon in the northern trap-sheet area Amphibolitic mesosome of the migmatites in the northeastern and eastern map-sheet area is sporadic compared to the rest of the area Its bedrock is more granitic and sheared in varying degrees Mica gneiss hands are common, too Diabase dykes exist all over the map-sheet area, even though well-preserved pyroxene diabases are met sx ith only sporadically smithin the granulite blocks An ocerx hehning part of them is hydrated into hornblende diabases and quite often sheared - partly or thoroughly - in the Palaeoproterozoic deformation, too The most extensne Palaeoproterozoic intrusions are Situated in the southsmestern map sheet area The Kaarakkala leucogabhro-diorite intrusion is roundish, zonal and intensely magnetized Conformably cutting, massise, reddish granite is an additional component in the intrusion Next to the west there is a round, non-magnetic Palosenmzki granodiorite, which is coarsegrained, slightly porphyric, and conspicuously homogeneous The northern margin of the Kauppilanmaki granite ss-ith its dioritic inclusions also reaches the area Large pegmatite granite dykes predominantly in the NW-SE-direction, are abundant in the northeastern map-sheet area These pegmatite granite dykes belong to the Kajaani granite Several types ofgranites and granitization occur in the area and it is not always possible to determine whether they are Archaean or Palaeoproterozoic Numerous faults crosscut the bedrock The results of the chemical whole rock analyses and isotope datings performed for the area are presented The text is in Finnish, smith figure and table captions, as well as a summary in English Key words (Georef Thesaurus A(d) : area) geology explanatory text, bedrock, metamorphic rocks, plutonic rocks diabase geochemistry, metamorphism, absolute age Paleoproterozoic Archcan, Vierema, North Sax o Finland Jorma Paarola Geological Stirvey of Finland P O Box 1237, FIX-70_'11 KUOP/O FIVZA :VD E-mail Jorntu Paucolu(cigsf fi I aitto : Pirkko Surakka ISBN 951-690-855-I

Paavola, Jorma 2003 Viereman kartta-alueen kalliopera Summary : Pre- Quaternary rocks of the Vierema map-sheet area Suomen Keologinen kuriia I : 100 000 Kulliolmriikurttujen selitiisot, lehti 3342 Vierem3i 40 sisua, 23 kuvaa, 3 taulukkoa ja 2 1iitetta Viereman kartta-alue on Yla-Sawn ja Kainuun rajamailla, Kajaanin ja lisalmen puolivalissa Kalliopera koostuu valtaosin arkeeisista migmatiiteista, jotka ovat ainakin alueen koillispuoliskolla delormoituneet selvasti myiis pal eoproterotsootsena aikana Lisaksi Slid Iaotstaa muutama paleoproterotsooinen syvakivi-intruusio seka lukuisat diabaasi-ja graniittijuonet Arkeeisella Varpaisjarven-Lapinlahden-lisalmen alueella hallitseva amliboliittiraitainen tonaliittis-trondhjemiittinen migmatiitti granuliittilohkoineen vlta5 myiis Viereman kartta-alueelle (iranulutliset ktact koostuvat granaatupitoisista pyrokseeniamfiboliiteista_ja hypersteenipitoisista kt'artsidioriiteista Migmatiittien seassa esiintyy myos homogeenista leukodioriittia Se on kemialliselta koostumukseltaan, ialtaan ja koko asultaan granuliittilohkojen enderbiitiksi kutsutun hypersteeni(kv-artsi)dioriitin kaltainen Se on myiis ymparistoaan selvast] voimakkaammin magnetoitunutja nakyy magneettisella kartalla kiemurteles-ana, lowa-asentoisena nauhana kartta-alueen pohjoisosassa Karttaalueen muuhun alueeseen nahden on sen ita-ja koillisosan raitaisissa migmatiiteissa amfiboliittiaines harsinaisempaa Sell kalliopera on graniittisempaa ja vaihtelevasti hiertynytta migmatiittigneissid jossa kiillegneissiraidatkin ovat tayallisia Diahaasijuonet ovat yleisili koko kartta-alueella l lyvin sailyneita pyrokseenidiabaaseja tosin tasataan vain satunnaisesti granuliittilohkojen sisall5 Valtaosaltaan ne osatkin hydrautuneet sarvisalkediabaaseiksi ja laajalti myos hiertyneet osittain tai lapikotaisin mane kallioperiin mukana paleoproterotsooisessa delormaauossa Kartta-alueen kookkaimmat paleoproterotsooiset intruusiot neat Sell lounaisosassa Kaarakkalan pyoreahktija syiihykkecllinen intruusio nakyy magneettisella kartalla erittain voimakkaana anomaliana Intruusio on koostumukseltaan paaasiassa leukogabroa tai -dtoruttia Lisaksi massamainen punertava eraniitii kuuluu leikkaavana assosiaatioon Valittiimasti Kaarakkalan intruusion lansipuolella on pyoreamuotoinen, ei-magneettinen Palosenmacn granodioriitti, joka on karkearakeista, lievasti porfyyristaja silmiinpistav5n tasalaatuista Kauppilanmaen graniitti dioriittisulkeumineen yltaa pohjoisosiltaan niin ika/n kartta-alueelle Kookkaat, s allitsevasti luodc-kaakkosuuntaiset pegmatiittigraniittiset juonet ovat ylcisidi kartta-alueen koillisosissa Juonet liittyvat us Kajaanin granuttun Lseantyyppista eranitttia tai granutttutumtsta esiintyy, eika ole aina mahdollista sanoa ovatko ne arkeeisia tai paleoproterotsooisia Lukuisat siirrokset leikkaavat kallioperaa Alueelta tehtyjen kemiallisten kokokisianalyysienja isotooppiajoitusten tulokset esitetaan Teksti on suomenkielinen,ja kin ienja taulukoiden selitykset seka Ivhennelma mat enelanniksi Asiasanat (Fill geo-sanasto, (I I K) : aluegeologia, karttaselitykset, kalliopcrii, metamorl'iset kiv et, syvakivet, diabaasi, geokemia, metamorfoosi absoluuttinen ika, paleoproterotsooinen, arkeeinen, Vierema, Pohjois-Savo Suomi Jormu Paucola, Geologian tutkinutskeskus, PL 1237, 70?11 KUOP/O S-posti : JormaPunrolu!ugJ-Jt

SISALLYSLUETTELO - CONTENTS Alue ja tutkimusvaiheet 7 Kallioperan paapiirteet 7 Arkeeinen kalliopera 9 Amfiboliittiraitaiset migmatiitit 10 Amfiboliitit 10 Kiillegneissimigmatiitit 14 Tonaliitit ja kvartsidioriitit 14 Leukodioriitit 14 Graniitit ja pegmatiittigraniitit 15 Muita kivilajeja 20 Paleoproterotsooinen kalliopera 21 Liuskeet 21 Emaksiset syvakivet 21 Happamat syvakivet 24 Juonikivet 26 Rakenne ja metamorfoosi 30 Ra iometriset ianmaarity set 33 Rakennuskivet ja malmimineralisaatiot 35 Geologisia tutustumiskohteita 36 Summary : Pre-Quaternary rocks of the Vierema map sheet area 37 Introduction 37 Archaean rocks 3 7 Palaeoproterozoic rocks 38 Structure and metamorphism 38 Kirjallisuutta - References 39

Suomen gcologinen kartta Kallioperakaittojen selitykset I : 100 000, lehti 334'_ Vieremiin kartta-alueen kalliopera ALUE JA TUTKIMUSVAIHEET Viereman kallioperakartta (Paavola 2001) kasittaa Suomen kantakartaston 1 : 100 000 lehden nro 3342 Lehti sisaltaa osia Viereman ja Sonkajarven kunnista seka Kajaanin kaupungista Geologisella yleiskartalla se on osa Kajaanin 1 : 400 000 -mittakaavaista lehtea (Wilkman 1929)n johon on myos selitys (Wilkman 1931) Kartta perustuu noin 3 800 havaittuun kalliopaljastumaan Geofysikaalisilla matalalentoaineistoilla etenkin magneettisella kartalla (liite 2) on ollut merkittava osuus alueen paikoin hyvinkin heikosti paljastuneen kallioperan karttakuvaa laadittaessa Kivilajien nimeamisen pohjana on pyritty kayttamaan Streckcisenin ( 1976) esittamaa luokittelua Kivien kemialliset analyysit on tehty XRFmenetelmiilla GTK :n kemian laboratoriossa, Espoossa Zirkonin U-Pb-isotooppiajoituksista on vastannut tutkija Irmeli Manttari GTK :n Espoon yksikosta Liitekartassa I on esitetty tekstissa mainittujen kemiallisten analyysien, isotooppiajoitusten, valokuvienja retkeilykohteiden paikat seka tekstissa esiintyvat paikannimet GTK :n malmiosaston kairaus (1970) Sukevan keskustan etelapuolella kitten myos RTZ mining & exploration -yhtion tekemat kairaukset (1996) karttalehden itaosassa on huomioitu Viereman kallioperakartan maastotyot on tehty kesin i 1994-96 scka tarkastuskaynteja kesalki 97 Matti Malkki ja Jaakko Santti Helsingin yliopistosta osallistuivat kausiapulaisina kenttatbihin alkukesalla 1994 Tutkimusavustaja Jukka Eskelinen on ollut mukana tyon kaikissa vaiheissa Han on myos digitoinut kallioperakartan Geologi Soile Aatos ja kartanpiirtaja Anni Vuori ovat vastannect kartan GIS-toteutuksesta Kasikirjoituksen sisallon on tarkastanut Reino Kesola Suomen kielen on tarkastanut Marja Muittari-Kokkonen ja englannin kielen Sari Baer Esitan kaikille tyohon osallistuneille ja siina avustaneille parhaat kiitokseni KALLIOPERAN PAAPIIRTEET Viereman kartta-alueen kalliopera (Paavola 2001) on ialtaiin valtaosaltaan arkeeista mutta vaihtelevasti paleoproterotsooisena aikana muokkautunutta Parhaiten sailyneet arkeeiset kivet esiintyvat lohkomaisina alueen etelaosissa, Palomaen (07C,D-IOA,B) ja Kainuunmiien (04C,D-07A) ymparistossa, missy niissa on yleisesti jaljella terveita granuliittifasieksen mineraaliseurueita Granaattipitoista pyrokseeniamfiboliittia tosin tavataan lannempanakin Pyoreen (04A) ja Savikon (01 A) alueilla Myos pohjoisempana, kitten Naimakankaan leukodioriitissa (02, 03, 06) on monin paikoin primaarisia arkeeisia mineraaliseurueita 7

Suomcn geologinen kartta Kallioperakarttojcn sclitykset I : 100 000 Iehti 3342 Jorma Paaeola Pal eoproterotsooisilta deformaatioilta ja rehydrautumisprosesseilta parhaiten valttyneet arkeeiset kallioperan osat erottuvat yleensa magneettisella kartalla selvina positiivisina anomalioina Kartta-alueen etela-ja lansiosan arkeeinen kalliopera on valtaosin amfiboliittiraitaista, tonal iittis-trondhjemiittista migmatiittia Amfiboliittipaleosomi voi paikoin puuttuakin, jolloin trondhjemiittinen tai leukograniittinen neosomi on hallitsevana Tasalaatuista, syvakivityyppista arkeeista kallioperan on Talaskankaan (03) - Sukevan (05 06) alueella nauhamaisena esiintyva leukodioriitti ja Kulvemaen (1 OA) alueen tonaliitti Karkeasti jaettuna kartta-alueen koillispuolisko koostuu muuhun alueeseen verrattuna voimakkaammin liuskettuneista ja graniittiutuneista migmatiiteista Niiden paleosomi on paljolti kiillevaltaista, kun tags alueen etela- ja lansiosan arkeeinen kalliopera on enimmakseen amfiboliittiraitaista Nama alueet ovat alkuperaltaankin mita todennakoisimmin eriikaisia Paaosa lnntisesta alueesta kuuluu selkeasti ns lisalmen keski-arkeeisen lohkon jatkeisiin, kun taas italaidan kalliopera edustanee paaosin Nilsian-Rautavaaran vyohykkeen myohaisarkeeista osaa Diabaasijuonet ovat yleisia koko kartta-alueella, mutta erityisen runsaasti niitn on paijastuneena Kainuunmaen (04C,D), Akonjoen (08A,C), Savikon- Poytamaen (01 A) ja Iki-Volon (03C, 06A) alueilla Etelaosan granuliittilohkojen sisalla on osa diabaaseista sailyttanyt alkuperaisen hydrautumattoman mineraalikoostumuksensa Muuten juonet ovat hydrautuneita sarvivnlkediabaaseja (metadiabaaseja), jotka ovat usein myos deformoituneita, osittain tai kokonaan Laaja-alaisimmat paleoproterotsooiset syvakivet ovat alueen lounaisosassa Kaarakkalan rengasrakenteinen (leuko)gabrointruusio (01 D, 02C, 04B, 05A) nakyy magneettisella kartalla (liite 2) voimakkaana anomaliana Kivi on hienokeskirakeista gabroa, paikoin dioriittia Sen ydinosa on ultramafinen Graniitti leikkaa gabroa konformeina vyohykkeina Samat komponentit ovat Kauppilanmaen (3342 06B) graniitissa (Paavola 1991), jonka pohjoisreuna yltaa Turulan (04A) alueelle Siina dioriitti on lukuisina sulkeumina Nuorempaa graniittijuonitusta on yleisesti Palosenmaen graniitti (O1 B,D : 02A,C) on karkeahkoa ja poikkeuksellisen homogeenista Emaksisempia, tonaliittisia sulkeumia on havaittu vain sen luoteislaidalla Ruhjeiden ja erilevyisten voimakkaasti hiertyneiden vyohykkeiden aiheuttama rikkonaisuus hallitsee karttakuvaa Etenkin kartta-alueen koillisessa osassa nayttaa paleoproterotsooinen hierto laajalti lapikotaiselta Kartta-alueen kallioperan paljastuneisuus on sen koillisosassa selvasti heikompi kuin muilla alueilla Tama nakyy selvasti kuvasta 1, jossa on esitetty kaikki alueen kallioperakartoituksen yhteydessa huomioidut havaintopaikat Erityisesti Jyrkan (10) - Sukevan (08) - Talaskankaan (03D) vyohykkeen pohjoispuolella olevan alueen kalliopera on valtaosin liian heikosti paljastunutta luotettavan 1 : 100 000-mittakaavaisen karttakuvan muodostamiseen Heikoin paljastuneisuus on lehdilla 09, 1 1 ja 12 Paikallisia heikosti paljastuneita alueita on myos lantisella karttapuoliskolla, kuten mm Rikulin (01C) ja Turulan (04A) seuduilla 8

Viereman kartta-alueen kalliopera Kuva 1 Kallioperahavaintojen jakaantuminen Viereman kartta-alueella Fig 1 Distribution of observed outcrops in the Vieremd map sheet area ARKEEINEN KALLIOPERA Viereman kartta-alueen kallioperan pinta-alasta on arkeeista yli 90 %, mutta suurin piirtein hairiintymattomia arkeeisia rakenteita ja mineraaliseurueita on selkeasti havaittavissa vain alueen etelaosassa Kalliopera onkin vaihtelevasti muokkautunut paleoproterotsooisen deformaation vaikutuksesta, joka karkeasti ottaen kasvaa kartta-alueella koillissuuntaan mutta on voimakkaimmillaan tietyissa vyohykkeissa Joitakin alkuperaltaan, rakenteeltaan, ialtaan tai metamorfoosiasteeltaan toisistaan poikkeavia arkeeisia kivilajityyppeja voidaan erotella Paaosa kartta-alueen lantisen osan arkeeisesta kallioperasta kuuluu ns lisalmen lohkoon, jolle ovat luonteenomaisimpia erityyppiset, yleensa amfiboliittiraitaiset migmatiitit Ne ovat jatkeita Iisalmen-Sonkajarven alueen vastaaville kivilajeille Kartta-alueen ita- ja koillisosan kalliopera on muuta aluetta selkeasti voimakkaammin deformoitunutta ja graniittiutunutta migmatiittia, jonka paleosomi on muuta aluetta kiillevaltaisempaa Taman alueen kalliopera muistuttaakin selvasti Nilsian-Rautavaaran vyohykkeen myohaisarkeeisia granitoideja ja migmatiitteja, kun Was Iisalmen alueen migmatiitit ovat paleosomi-i'iltaan keskiarkeeisia Nailla osa-alueilla on paleoproterotsooisen paallemerkinnan lisaksi jo yhteista arkeeistakin deformaatiohistoriaa Niinpa rajan vetaminen naiden valille jaakin suurpiirteiseksi Karkeasti vedetty aaltoileva raja kartan alueella nayttaisi kulkevan Jyrkan Pasmarijarvelta (1OC) Kolkanjarven (I IA) ja Somerokosken (09C) kautta Hatulanmaelle (06D) 9

Suomen geologinen kartta, Kallioper5karttojcn sclitykset I : 100 0 00, Iehti 3342 Jo,,iiu Pun%o/u Amfiboliittiraitaiset migmatiitit Amfiboliittiraitainen tonaliittis-trondhjemiittinen migmatiitti (kuvat 2-4) on eri muodoissaan peruskivilajina koko arkeeisen, us lisalmen lohkon alueella ; se on peruskivilajina myos lchden pohjoisosassa, Viereman kartta-alueella, etenkin leliden etela- ja lansiosissa Kivet ovat siis samoja kuin lisalmen- Lapinlahdcn arkecisella alueella (ks Paavola 1990 & 1987), missy niiden paleosomiaines on ajoitettu 3,1 Ga :n ikaiseksi (Paavola 1986) NORDSIMlaitteistolla tehty tutkimus paljasti viela vanheinman, noin 3,2 Gain ikaisen zirkonipopulaation (Manttari ja muut 1998) Amfiboliittiraitainen tonal iittis-trondhjemiittinen kalliopera on valtaosin stromaattis- tai phlebiittistyyppista migmatiittia (kuva 2), mutta paikallisesti csiintyy muitakin tyyppeja, kuten mm nebuliittista tai schollen-rakenteista migmatiittia (kuva 4) Leukosomi, jonka raekoko vaihtelee keskirakeisesta pegmatoidiscen, on paaasiassa trondhjemiittista mutta paikoin myos leukograniittista Vaihtclevan levyiset amfiboliittiraidat ja vyohykkeet ovat yleisia, mutta monin paikoin melanosomi on hyvin vahaista tai puuttuu Amfiboliittiraidat mat usein hiertyneet ja biotiittiutuneet Oravijarven alueella (05C), GTK :n rakennuskiviprojektin laajasti paljastamilla kallioilla on havainnollisesti nahtavissa amfiboliittiraitaisen tonaliittis-trondhjemiittisen migmatiittikallioperan monimuotoinen vaihtelcvuus, jossa muutamia esimerkkeja on esitetty kuvassa 2 Migmatiitissa esiintyy siella taalla ultramafisia pahkuja Ne ovat yleensa suhteellisen pienikokoisia, muutamasta sentista muutatnaan metriin Viereman kirkonkylalta noin kolme kilometric itaan (01A, x = 7071870, y = 3503230) on erasta kcskimaaraista kookkaampaa, talkkiutunutta ja karbonaattiutunutta ultraemaksista pahkua vuolukivena luohittukin arviolta aarin alalta Pahku nayttaa olevan taysin konformina raitaisessa migmatiitissa, ilmeisesti poirnun taipeesecn asettuneena Riomaen (04C) ja Hirvijarven (07B) valilla, Liuhankankaalla on amfiboliitin yhteydessa rikkonaisia ultramafisia osia Suojoenkankaan-Murtomaen (03B) alueella, kartan luoteisnurkassa, on vallitsevana kivilajina suhteellisen pienirakeinen, nebuliittinen tai inuutcn haamumaisesti raitainen tonaliitti Sen paamineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi, sarvivalkc, biotiitti ja epidootti Epidootti ja plagioklaasin voimakas saussuriittiutuminen aiheuttavat kiven sameanharmaan ulkoasun Kivi on ilmeisesti osa alueen tyypillista raitaista migmatiittia, mutta sen koosturnus on vain muuttunut ymparistoaan voiniakkaammin Koko kartta-alueen lansilaidan arkeeinen kalliopera Marttismaelta (02B) Mankilanmdelle (02A) ja Vieremalle (01 A) on vallitsevasti hyvin leukosomivaltaista, keski-karkearakeista raitaista migmatiittia, jossa tummat mineraalit esiintyvat tavallisesti vain kapeina viirukkeina Koosturnukseltaan se on paaosin leukotonaliittista tai trondhjerniittista, usein myos graniittista Amfiboliitit Migmatiiteissa vaihtelevan levyisena raitaisuutena oleva amfiboliitti esiintyy monin paikoin laajoinakin yhtenaisina alueina Amfiboliitit on kartalla esitetty tummanvihrealla varilla Erityisesti niita on kartta-alueen etelaosissa, 10

Viereman kartta-alueen kalliopera Kuva 2 Amfiboliittiraitaisen tonaliittis-trondhjemiittisen migmatiitin tyyppeja Vasaran pituus 65 cm Fig 2 Different types of amphibolite banded tonalitic-trondhjemitic migmatite Length of hammer 65 cm Oravijarvi, 05C, x = 7080150-250, y = 3519100-200 1 1

forma Paavola Kuva 3 Amfiboliittijaanteita kvartsidioriittisessa migmatiitissa Laatan pituus 12 cm Fig 3 Amphobolite relics in quartz dioritic migmatite Length of scale 12 cm Ulmalanmaki, lob, x = 7075540, y = 3534720 Kuva 4 Schollen-rakenteinen arkeeinen migmatiitti Vasaran pituus 65 cm Fig 4 Archaean schollen migmatite Length of hammer 65 cm Lummemaki, 04C, x = 7071970, y = 3517020 12

Viereman kartta-alueen kalliopera Kuva 5 Granaattipitoinen pyrokseeniamfiboliitti Laatan pituus 12 cm Fig 5 Garnetiferous pyroxene amphibolite Length of scale 12 cm Niemisenmaki, 04A, x = 7074040, y = 3511060 jonne lisalmen alueen granuliittilohkotyltavat Amfiboliitit ovat yleensaraitaisia, trondhjemiittisen kvartsi-plagioklaasineosomin suonittamia tai muulla tavoin migmatoimia Paikoin neosomi voi puuttuakin, jolloin kivi on melko tasalaatuista Rakenne on keskirakeista j a granoblastista, mutta myos karkearakeisia silmakkeita esiintyy Amfiboliitit koostuvat valtaosin sarvivalkkeesta ja plagioklaasista ; granuliittialueilla niissa on lisaksi klinopyrokseenia ja granaattia (kuva 5), paikoin myos ortopyrokseenia Runsaasti granaattia sisaltavia amfiboliitteja on Riomaen-Leppikallion (04C,D) alueella seka lannempana Niemisenmaen (04A) ja Savikon (01A) alueilla Muita mainittavia, alueen arkeeiselle kallioperalle tyypillisia amfiboliitteja on tavattu Talaskankaan (03), Marttismaen (02B) ja Kurvilanmaen (05B) alueilla, missy ne nayttavat myotailevan nauhana poimuilevaa leukodioriittia (vrt s 14) Yksi yhtenainen amfiboliittialue on paljastuneena Pikku Viitamaen (08C) alueella Namapohjoisosissa olevat amfiboliitit koostuvatpaaasiassa sarvivalkkeestajaplagioklaasista Sekundaarisiamineraaleja-vaaleaaamfibolia,biotiittia, kloriittia, epidoottia - on vaihtelevasti Toivakkojarven ja Matkusjoen valissa (07A,C) on pitka, kapea magneettinen anomalia Se johtuu todennakoisesti amfiboliitista, joka on osin hyvin gabromaista Sita on tosin tavattu paljastuneena vain parissa kohteessa, joissa se on keskirakeista tai karkeahkoa ja paikoin kvartsi-plagioklaasiaineksen migmatoimaa Se koostuu paaasiassa opaakkipirotteen mustuttamasta sarvivalkkeesta ja plagioklaasista Tekstuuri on granoblastinen ja muistuttaa siltakin osin alueen granuliittilohkoille tyypillisia amfiboliitteja 13

Suomen geologinen kartta, Kalliopcrakartto_jcn sclitvkset I : 100 000, lehti 3342 Jormcu Paalo u Kiillegneissimigmatiitit Kartta-aIueen koillisosan arkeeiselle kallioperalle ovat ominaisiamigmatiittiset kivilajit, jotka ovat vaihtelevan leukokraattisia, usein arkoosigneissi- ja kiillegneissityyppisia Punertava tai harmaanvalkea graniittinen leukosomiaines on laajoilla alueilla dominoivaa Melko vahainen melanosomi on yleensa kiillegneissia, joka esiintyy kapeina nauhoina, harvemmin leveina vyohykkeina Tyypillisesti onkin vain raitaisuutta, joka aiheutuu hyvin leukokraattistenja vahan tummempien kill lepitoisempien raitojen tai vyohykkeiden vuorottelusta Uscin kiille on asettunut lahes kokonaan tiettyihin liuskeisuuspintoihin Kiillegneissin ohella esiintyy tosin myos amfiboliittista tai sarvivalkepitoista melanosomia Sita on omina raitoina, sulkeumina tai vyohykkeina Karkearakeisia ncosomisuonia lukuun ottamatta migmatiitti on suhteellisen pienirakeistaja granoblastista Se koostuumaasalpien ja kvartsin lisaksi vaihtelevasta inaarasta biotiittia Usein on mukana myos muskoviittia ja pienia granaatteja Kloriittiutumisen aste vaihtelec Raudanveden ja Raudansuon valisessa maastossa (12A) on paljastuneena muuttunutta, runsaasti kloriittia sisaltavaa kivea, joka on ilmeisesti fluidisaation aiheuttama Sell alueellista levinneisyytta ci voi sanoa huonon paljastuneisuuden vuoksi Suurin piirtein vastaavan tyyppisia kloriittivaltaisia vyohykkeita esiintyy laajemmalti mm Rautavaaran (3343) alueella (Paavola 1999) Tonaliitit ja kvartsidioriittt Kulvemaen (1 OA,B) ja Kokkomaen (07C) alueen kalliopera on mclko homogeenista, keski- tai karkearakeista tonaliittia-kvartsidioriittia, joka ainakin lansilaidaltaan rajoittuu ilmeisesti siirrosruhjeeseen mutta muuten nayttaisi sulautuvan ilmanjyrkkaa rajaa ympariston migmatiitteihin Vallitsevasta tasalaatuisuudestaan huolimatta kivessa on paikoin myos trondhjemiittista poimuilevaa suonitusta ja satunnaisesti myos pyroksecniamfiboliittisia raitoja Heikko suunnittuneisuus on luonteenomaista Kiven paamineraalit ovat kvartsi, plagioklaasi, biotiitti, sarvivilke ja paikoin skapoliitti, mika voi olla sekundaarista Tetrimaen ( I OA) ymparistossa esiintyva, paikoin hypersteenipitoinen kvartsidioriitti (enderbiitti) kuulunee edellisen kanssa samaan pohjan syvakivityyppiin, jossa on vain satunnaisesti amfiboliittiraitoja tai -sulkeumia Se on vain sailyttanyt paremmin korkean metamorfoosiasteen asunsa Tama enderbiittityyppinen clue on kartalla merkitty ortopyrokseenin paallemerkinnoin Leukodioriitit Valtaosin voimakkaasti migmatoituneessa Viereman alueen kallioperassa esiintyy nauhamaisesti homogeenista leukodioriittia (oikeammin leukogabroakvartsidioriittia) Se erottuu parhaiten magneettisella kartalla voimakkaina hairioina kartta-alueen pohjois- ja luotcisosissa (Bite 2) Marttismaen (02B, 03A) alueella dioriitti esiintyy lohkona, jonka paaosa jaa karttalehden 3324 puolelle Ianteen Kvartsiutuneetja epidoottiutuneet ruhjeet rajaavat lohkoa Leukodioriitti jatkuu itaan kapeana (leveys < I km) mutkittelevana nauhana Talaskankaan 14

Suomen gcologinen kartta, Kalliopcrakartto_jen sclitykset I : 100 0 0 0, Ichti 3342 Vicicmtin kartta aluccn kalliopera (03D), Naimakankaan (03C) ja Jutkulanperan (05D) kautta Sukevalle (08B) Lisaksi kivea on erillisind esiintymind Haapakuljun (06B) alueella Itaan jatkuvaa magneettista hdiri6nauhaa seuraten sita voisi olettaa olevan myos Rasimaen (09B) peitteisella alueella Sielta sita ci kuitenkaan tavoitettu kolmella lyhyclla kairauksella, jotka oli tosin suunniteltukin ilman tarkentavia geofysikaalisia maastomittauksia Leukodioriitti nayttaisi yleisesti painuvan suhteellisen loivana etelaan Tama rakennepiirre Hence arkeeinen, koska diabaasit nayttavat leikkaavan sita melko pystyasentoisina Leukodioriitti on suurelta osin homogeenista (kuva 6a), keskirakeista tai karkeahkoa Osittain kivi on raitaista, myos ohuiden trondhjemiittisuonien migmatisoimaa Satunnaisesti siina on emaksisia erkaumia (kuva 6c) tai sulkeumia Suunnittuneisuus (kuva 6b) ja etenkin selkea loivahko lineaatio voidaan havaita monin paikoin Marttismaen (03B) alueella kiwi muuttuu paikoittain verraten sarvivalkcrikkaaksi, jolloin siihcn liittyy usein breksiarakennetta Kiven paamineraaleina ovat plagioklaasi, sarvivalke, biotiitti ja kvartsi Paikoin ovat etenkin plagioklaasi ja opaakkipirotteinen sarviv5lke suhteellisen hyvin sailyneit5, selvasti primaarisia, hypidiomorfisia magmaattisia mineraaleja (kuva 7a) Toisaalla tans on koko kivi vahvasti liuskettunutja vaihtelevasti (mahdollisesti proterotsooisena aikana) uudellecnkiteytynyt sekundaaristen mineraalien verkoksi (kuva 7b) Emaksisimmist i tyypeista puuttuu kvartsi ja joskus biotiittiakin on vain hyvin vahan Lisaksi esiintyy yleisesti apatiittia, magnetiittia titaniittia, zirkonia, epidoottia ja kloriittia Taulukossa I on esitetty taman Ieukogabroidisen-kvartsidioriittisell kiven kemiallisia analyysituloksia Naytteet on otettu kolmestatoista kohteesta muodostuman eri puolilta Kivi on kemialliselta koostumukseltaan selkedsti intermediaarinen, ja sell SiO,-pitoisuus vaihtelee 52 :sta 63 % :iin (ks kuva 9) Na,Ovaltaisuus (n 5 `/ ) on noin yhdcn prosentin K,O-pitoisuuteen nahden sclva (kuva 10 CaO-Na,O-K,O) My6s A1,O,-pitoisuus on korkea (16-20 %) Kivi on kemialliselta koostumukseltaankin silmiinpistavasti Varpaisjarven-lisalmen alueen hyperstecni-kvartsidioriittien (enderbiittien) kaltainen Yhdennutkaisuus nakyy myos omintakeisissa REE-kdyrissd, joissa on yleensa tasainen tai jopa lievasti kupera kevyt pad ja pieni negatiivinen europium-anomalia (kuva 8) Granuliittilohkojen kiville luonteenomaista ruskehtavaa varia lukuun ottarnatta ovat leukodioriitin tasalaatuisimmat ja heikoimmin defonnoituneet osat myos asultaan ja tekstuuriltaan hyvin endcrbiittien kaltaisia Leukodioriitin konventionaalinen zirkonin U-Pb-ikamadritys (s 33) vahvistaa nun ikaan ajatusta magmojen yhteisestd alkuperastd Graniitit ja pegmatiittigraniitit Migmatiittialueclla on graniittisen migmatisaation lisaksi myos laajempia graniittisia tai lapecnsagraniittiutuneita osia,joita on asunja defonnoituneisuuden perusteclla pidetty arkecisina Osa niistd on pcgmatiittisia Naita graniittisia pohjan osia voivat leikata nuoremmat deformoitumattomat graniittijuonet Usein on tosin mahdotonta pelkan ulkoasun perusteella paateild graniitin ikaryhmaa Tallainen graniittinen-pcgmatiittigraniittincn osa on mm Ruokosuon-Lika- Pyoreen valisella alueella (06C,D) Kivi on punertavaa tai harmaata ja rikkonaista 15

Jorma Paavola Kuva 6 Arkeeisen leukodioriitin eri tyyppeja Laatan pituus 12 cm Fig 6 Different types of Archaean leucodiorite Length of scale 12 cm a) Puolinmaki, 03A, x = 7092530, y = 3502340 b) Naimakangas, 03C, x = 7093220, y = 3507550 c) Pieni Koukomaki, 03A, x = 7090480, y = 3501710 1 6

Viereman kartta-alueen kalliopera Kuva 7 Ohuthiekuvia arkeeisesta Naimakankaan leukodioriitista : a) primaarimineraaliseurueensa suhteellisen hyvin sailyttanyt osa jab) uudelleenkiteytynyt osa Kuvien sivut 14 mm Fig 7 Photomicrographs of Archaean Naimakangas leucodiorite : a) a portion with relatively well-preserved primary minerals and b) a recrystallized portion Side of picture 14 mm a) Parilammit, 03C, x = 7090940, y = 3509250 b) Hirsikangas, 02B, x = 7089800, y = 3500800 100 nayte/ kondr 10 Lo Ca Pr Nd Sm Es Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Le Kuva 8 Arkeeisen leukodioriitin kondriittinormalisoidut (Haskin ja muut, 1968) REE-kayrat (punaiset kayrat, n = 13) (vrt taulukko 1) Taustalla vertailuaineistona Varpaisjarven-Iisalmen alueen enderbiitittien kayrien rajaama alue (harmaa vaakaviivoitus, n = 4) (Holtta 1997) Fig 8 Chondrite normalized (Hoskin et al, 1968) REE patterns of the Archaean leucodiorite (red curves, n = 13) (c Table 1) Enderbites from the Varpaisjarvi-Iisalmi area (horizontally shaded grey background, n = 4) are shown as reference material (Holttb 1997) 1 7

Jorma Paavola Taulukko 1 Naimakangas-tyyppisen leukodioriitin kemiallisia koostumuksia Table 1 Chemical compositions of the Naimakangas type leucodiorite 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 Si02 % 63,20 59,20 61,80 57 00 57,40 51 80 60 10 62,00 54,80 59,50 51,80 51,80 58 30 Ti02 0,71 0,66 0,72 0 84 0,83 0 84 0 77 0,72 0,81 0,78 0,99 0,96 075 A1203 15,90 17,10 16,80 8 30 17,60 20 10 16 30 16,90 18,50 17,80 19,10 19,30 17 80 Fe2O3T 5,79 6,66 5,41 7 0 7,12 735 654 5,48 7,78 6,16 7,85 8,19 682 MnO 0,09 0,11 0,08 011 0,10 010 01 0,08 0,11 0,101 0,13 0,13 010 MgO 2,77 2,76 2,63 2 97 3,00 3 68 3 22 2,48 3,47 2,77 3,95 4,00 2 90 CaO 3,61 5,37 4,15 6 48 5,70 8 06 5 09 5,14 6,52 5,53 7,13 5,98 5 54 Na20 4,73 4 8 5 29 5 42 4 84 5 29 3 87 4 82 5 02 4 99 5 30 5 5 4 9 K20 1,66 1 08 33 0 42 1 07 036 1 92 0 94 0 79 0 85 0 82 1 29 1 17 P205 0,23 021 025 029 030 040 024 022 031 028 029 033 025 Summa 98,69 97,95 98 46 98,93 97,95 97 98 98,18 98 78 98,10 98 75 97,35 97 49 98 54 S ppm '100 100 < 100 200, < 100 240 100 100 100 180 130 < 100 100 CI < 60 00 60 80 < 60 90 60 190 160 140 190 100 70 V 116 135 127 61 163 60 41 31 159 130 93 173 148 Cr 43 42 40 37 34 52 55 43 43 34 71 44 35 Ni < 20 < 20 < 20 < 20 < 20 25 < 20 21 < 20 < 20 24 22 20 _Cu 24 < 20 < 20 < 20 25 < 20 < 20 < 20 < 20 23 < 20 < 20 28 Zn 109 107 92 86 107 98 113 81 117 88 106 137 90 Ga 22 23 25 251 32 32 22 29 28 31 33 31 30 As < 30 < 30 < 30 < 30 < 30 < 30 < 30 < 30 < 30 < 30 30 < 30 30 Rb 44 22, 43 14 24 < 10 122 52 43 52 22 51 30 Sr 695 687' 660 904 838 1203 633 798 909 874 1034 808 784 Zr 205 174 174 169 179 105 164 204 179 213 174 194 93 Nb < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 MO < 10 < 10 < 10 < l0 10 10 < 10 10 10 < 10 10 SO < 20 20 < 20 20 20 20 < 20 < 20 20 20, 20 20 20 Sb < 20 < 20 < 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Ba 821 732 783 189 597 204 479 599 500 642 344 40 510 Pb < 30 < 30 30 30 0 < 30 < 30 30 30 < 30 30 30 30 Bi < 30 30 A 00 < 0 < 30 30 < 30 30 < 30 30 30 A La 27,80 15,70 18,40 14,00 20,70 12,50 22,30 20,80 27,00 19,30 19,00 15,40 16,40 Ce 59,70 37,60 45,30 35,80' 49,40 33,80 55,50 50,80 61,40 48,80, 51,40 40,00 36,70 Pr 7,35 5,40 6,60 5,55 7,00 5,40 8,11 7,29 8,40 7,16 7,75 6,15 4,63 Nd 28,00 23,30! 27,80 27,20 30,10 25,50 35,90 32,00 34,60 32,60 34,60 28,80 19,20 Sm 4,58 4,88 5,11 5,71 5,82 5,57 6,56 6,04 592 6,54 7,06 6,10 3,71 Eu 1,16 1,27 1,25 1,47 1,34 1,64 1,47 1,28 1,52 1,40 1,72 1,67 1,16 Gd 3,55 3,86 4,06 4,79 4,47 5,07 5,57 5,17 5,05 5,32 6,01 5,20 3,07 Tb 0,47 0,57 0,52 0,61 0,60 0,61 0,71 0,64 0,68 0,68 0,77 0,65 0,41 Dy 1 2,18 2,86 2,47 3,14 2,96 3,19 3,39 3,02 3,31 3,38 3,97 3,50 1,93 Ho 0,41 0,56 0,47 0,56 0,55 0,57 0,66 0,56 0,58 0,60 0,72 0,62 0,34 Er 12 1 44 14 58 150 1 54 166 5 149 1 52 182 159 O1 Tm 018 022 016 021 02 021 024 022 020 0 9 028 022 014 Yb 120 131 05 43 136 126 146 132 135 126 172 145 085 Lu 018 018 015 021 0 8 018 022 019 020 017 024 020 011 Sc 12,20 16 0 11 40 14,60' 14,10 16 80 4 80 11 70 16 70 12 30 8 0 18 10 1 70 Y 13 10 15,30 13,40 7 10 16 50 16 50 8 50 16 20 16 60 16 80 2030 17 70 10 20 Th 1 8 < 0501 < 0 50 0 0 0 50 0 50 0 50 0 66 1 17 0 50 0 79 < 0 50 1 48 U 033 020 020 020 < 020 020 054 020 < 020 < 020 022 < 020 038 1 Kvartsidioriitti - Quartz diorite Hirsikangas, Vierema 02B x = 7089800, y = 3500800 2 Kvartsidioriitti - Quartz diorite Kettukangas, Vierema 03A x = 7091100, y = 3500220 3 Kvartsidioriitti - Quartz diorite Pieni Koukomaki, Vierema 03A x = 7090650, y = 3501600 1 8

Viereman kartta-alueen kalliopera Taulukko 1 jatkuu Table 1 continues 4 Leukodioriitti - Leucodiorite Puolinmaki, Vierema 03A x = 7092530, y = 3502340 5 Leukodioriitti - Leucodiorite Karhunloukkulehto, Vierema 03A x = 7093450, y = 3503600 6 Leukogabro - Leucogabbro Pieni Naimalampi, Vierema 03D x = 7095400, y = 3505190 7 Kvartsidioriitti - Quartz diorite Talaskangas, Vierema 03D x = 7095750, y = 3505600 8 Kvartsidioriitti - Quartz diorite Naimalampi, Vierema 03C x = 7094 120, y = 3507200 9 Leukodioriitti - Leucodiorite Naimakangas, Vierema 03C x = 7093480, y = 3507600 10 Kvartsidioriitti - Quartz diorite Morkoviita, Vierema 03C x = 7092680, y = 3508380 11 Leukogabro - Leucogabbro Parilammit, Vierema 03C x = 7090940, y = 3509250 12 Leukogabro - Leucogabbro Kuljunsuo, Sonkajarvi, 06B x = 7097810, y = 3513450 13 Kvartsidioriitti - Quartz diorite Lika-Pyoree, Sonkajarvi 06B x = 7097280, y =3 514100 7 6 MgO 5 4 0 M $ 3 _ M0 2 40 50 510 2 60 70 Kuva 9 Arkeeisen leukodioriitin (punaiset pisteet) ja paleoproterotsooisen gabron (siniset vinoneliot) kemiallisia koostumuksia esitettyna diagrammilla Si0 2 vs MgO Fig 9 Rock compositions of Archaean leucodiorite (red spots) and Palaeoproterozoic gabbro (blue diamonds) in SiO, vs MgO diagram 1 9

Jorma Paavola CaO K20 /' / v --v- v - > -- V - v V \11' ---% Na2O Kuva 10 Arkeeisen leukodioriitin (punaiset pisteet) ja paleoproterotsooisen gabron (siniset vinoneliot) kemiallisia koostumuksia esitettyna diagrammilla CaO-K 2 0-Na 2O Fig 10 Rock compositions of Archaean leucodiorite (red spots) and Palaeoproterozoic gabbro (blue diamonds) in CaO-K 2 0- Na 2 0 diagram Paikoin siina on selva suuntaus Diabaasijuonet lavistavat graniittia Toinen laaja graniittinen alue on Likomcen-Honkamcen ympcristossc (07), missy pegmatiittigraniitti migmatisoi keskirakeista, punertavaa ja yleensa selvasti suunnittunutta leukograniittia Maasalpien ja kvartsin lisaksi kivessa on vahan biotiittia ja muskoviittia seka satunnaisia pienia granaatteja Myos Lahnasjarven alueelle (12D) yltd5 Laakajarven (3344) kartta-alueen puolelta graniittista tai vahvasti graniittiutunutta arkeeista kallioperaa Muita kivilajeja Oravimaen (04D) etelapuolella on runsaasti kvartsia sisaltcvca kivea, jonka paamineraaleja ovat vahvasti unduloivan kvartsin lisaksi saussuriittiutunut plagioklaasi, tremoliitti ja epidootti Pari kilometric Sukevan keskustan etelapuolella, Lahnasuon (05C, 08A) alueella, on malminetsintctoiden yhteydessa tavoitettu kolmella syvakairausreialla kiillegneissic, jossa on vclikerroksina paitsi mm diopsidi- ja granaattipitoisia karsia, myos suhteellisen puhtaita karbonaattikivivalikerroksia Kvartsibreksiat j a erilaiset karsiamfiboliittiset kerrokset ovat niin ikddn yleisic Kapeat kiisuuntumat ovat pcaasiassa rikki- ja magneettikiisua seka vahan kuparikiisua (Sipila 1979) Muutamissa paikoissa kartta-alueella on paljastuneena ruhjeisiin liittyvic, 2 0

Suomen geologinen kartta, Kallioperakarttojen selitykset 1 : 100 0 0 0, lehti 3342 Viereman kartta-alueen kalliopera vahvasti hiertyneita kvartsikivia Ne ovat nahtavasti syntyneet tektonometasomaattisissa prosesseissa, joihin on lisaksi liittynyt runs asta j uonikvarts in intrudoitumista Sukevanmaen lansipuolella Tihilankankaan alueella (05C) muuttuu pohj an migmatiitti leukokraattiseksi j a edelleen myloniittiseksi kvartsikiveksi Mukana on myos myloniittista emaksista kivea, joka lienee alunperin diabaasia Hiertyneessa kvartsikivessa on kvartsin (> 90 %) lisaksi vahan plagioklaasia ja biotiittia seka aksessorisesti sarvivalketta, kloriittia ja epidoottia Myos Kulvemaen kaakkoispuolella (10 A) on paljastuneena myloniittista kvartsi-epidoottikivea Samantyyppisia myloniittisia kivia on runsaimmin etelampana lisalmen- Varpaisjarven alueen ruhjeissa, joita voi seurata kymmenia kilometreja Hyvin paljastunut osa tallaista ruhjetta on mm lisalmen Pohjoisvuoren alueella (3342 05) (Paavola 1991) PALEOPROTEROTSOOINEN KALLIOPERA Liuskeet Pohjoisesta, Kajaanin lehdelta (3431 07) yltaa kartta-alueelle (09) kapea itakaakkoon painuva magneettinen anomalia, jonka todennakoinen aiheuttaja, amfiboliitti- ja karsiraitainen kiillegneissi, on kartta-alueella paljastuneena loytynyt vain yhdesta paikasta Kiillegneissi on vahvasti liuskeista ja jonkin verran migmatoitunutta, paikoin hyvin ruosteista Yleensa ottaen kivi on hyvin kiillerikasta, mutta myos felsisia, kvartsiittimaisia ja karsityyppisia raitoja esiintyy Liuskeen paamineraaleina ovat kvartsi, plagioklaasi, biotiitti (usein lisaksi muskoviitti) ja granaatti Tavallisia aksessoreja ovat kloriitti, serisiitti, opaakki, apatiitti, turmaliini ja zirkoni Karsikerroksissa on naiden paamineraalien lisaksi diopsidia ja karbonaattia Sama magneettinen anomalia jatkuu ilmeisesti Kajaanin (3431 07) kartta-alueen puolelle Siella sen aiheuttaja on vallitsevasti amfiboliitti (Havola 1997) Emaksiset syvakivet Viereman kallioperakartan, samoin kuin alueen magneettisen kartankin, selvasti silmiinpistavin kuvio aiheutuu Kaarakkalan emaksisesta, keharakenteisesta intruusiosta Se on koostumukseltaan valtaosin leukogabroa tai gabroa, mutta sen ultraemaksinen ydinosa on lahes hornblendiittista Paamineraaleina ovat plagioglaasi, sarvivalke ja biotiitti Kvartsia on vain satunnaisesti mutta pohjoisissareunaosissayleisesti Vaihtelevanrunsaina aksessoreina ovattitaniitti, apatiitti, epidootti ja opaakki Lisaksi esiintyy sekundaarisia mineraaleja Raekoko vaihtelee hienorakeisesta karkeaan Kivi on laajalti taysin homogeenista (kuvat l lb & d) Eri puolilla intruusiota esiintyy kuitenkin vaihtelevan tyyppista heterogeenisuutta, kuten leukoraattista raitaisuutta (kuva l la) ja monenlaista breksiarakennetta (kuva 11c) Piikallion alueella (O1D), intruusion ultraemaksisessa osassa, ovat primaariset, ohuthieessa ruskehtavat, noin senttimetrin mittaiset sarvivalkeliistakkeet kasvaneet kiveen ofiittisesti (kuva i l d) Varsinaista liuskeisuutta esiintyy vain intruusion sekavissa kontaktiosissa, m i s sa 21

Jorma Paavola Taulukko 2 Kaarakkalan sarvivalkegabrointruusion kemiallisia koostumuksia Table 2 Chemical compositions of the Kaarakkala hornblende gabbro intrusion 16 19 20 22 23 24 25 26 27 28 29 Si02 % 4640 47 40 47 80 54 10 48 00 56 30 51,60 53 40 5 50 46 00 53 0 45 50 41 50 41,50 40,20 47,90 T,02 26 53 1 7 0 92 1 58 0 87 1,10 0 82 04 1 54 1 16 1 42 1 8 1,79 : 1,91 1,12 A1203 2000 1990 1950 1780 9 0 2 30 1860 970 1690 830 1790 1910 1620 740 1940 2200 e203 949 1020 1020 870 1090 606 85 584 762 986 899 1030 1230 1280 1070 836 MnO 012 0 2 013 006 0 0 009 01 011 0 2 011 015 01 010 006 491 374 407 287 377 54 356 312 469 447 329 4771 761 645 727 317 CaO 849 7 17 677 504 668 5 13 5 78 540 668 725 553 727 965 928 1110 669 Na20 3 88 33 4 06 4,31 4 47 5 77 29 5 02 3 56 3 98 401 3 87 2,72 3 24 2 28 461 20 1 39 2 0 2 09 2,80 2 14 1 62 2 06 2 23 2 6 2 2 2 27 2 05 1,75 72 105 201 P205 054 10 105 083 085 032 063 045 39 071 097 19 181 062 076 Summa 9646 9749 9683 97,49 9762 9896 95 57 96,07 95,88 95,02 9728 95,36 94 90 96,12 9463 96 69 S pp 530 1010 940 260 900 350 480 100 170 990 290 980 1290 1130 240 570 CI 940 1130 600 400 570 370 500 520 360 770 690 780 1870 1640 800 560 255 214 214 129 240 77 190 262 181 236 366 29 380 139 Cr 30 < 30 30 30 30 70 30 30 < 30 4 25 42 _ 77 30 M 20 < 20 20 20 20 20 22 22 20 23 20 56 48 45 20 Cu 45 34 25 44 20 20 20 20 54 20 96 47 105 Zn 95 125 98 96 140 79 92 77 98 111 108 120 22 113 77 89 a 25 27 26 29 30 27 25 24 25 24 25 28 29 23 30 As 30 30 30 30 30 30 < 30 30 30 30 30 30 < 30 < 30 0 Rb 20 0 41 65 27 22 30 37 5 28 47 45 32 25 13 6 Sr 2340 2 38 829 1707 1754 2404 2046 2653 2030 2 53 1595 2213 1816 2894 1961 3600 Zr 80 56 220 98 203 84 381 50 70 223 234 142 60 82 42 Nb 10 14 17 18 10 20 15 19 14 20 17 10 10 Mo 0 10 < 10 < 10 10 10 10 10 10 10 < 10 10 < 10 < 10 10 Sn 20 20 < 20 < 20 20 20 20 20 20 20 20 < 20 20 < 20 < 20 20 Sb 0 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Ba 1760 678 2597 3325 4356 4828 3 22 4534 4637 4328 2617 2941 23 7 3393 981 70 Pb 30 30 30 30 30 30 30 30 38 30 30 30 30 30 30 30 Bi 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 < 30 La 2620 52 50 36 10 51 10 57 90 36,00 5940 44 70 74 50 79 50 34 10 46 90 65 40 82,70 23,40 39 90 Co 5470 05 00 77 0 95 30 114 00 56,70 105 00 75 80 156 00 48 00 71 00 103 00 137 00 169,00 58,20 7470 Pr 6 96 12 60 0 20 11 60 13 50 5 69 1 80 9 9 1980 17 30 8 74 1 60 7 50 20,40 8,33 8 65 Nd 27 80 47 80 40,10 42 60 5020 8 50 4240 35 00 77,70 62 00 34 30 5620 6640 79,90 38,00 2 20 Sm 5 40 7 8 6,24 6 75 6 98 2 07 5 87 5 27 11,40 8 59 616 9 12 1 0 12,60 7,65 4 43 1 71 2 30 2 02 2 3 2 36 1 87 2 2 11 3 46 2 78 1 90 2 67 16 3,94 2,47 2 00 Cd 437 5 77 5 16 5 35 5 40 1 60 4 85 4 06 8 86 6 88 4 99 7 28 8 83 9,87 6,49 3 41 Tb 053 070 062 068 060 018 054 046 098 077 064 089 05 1,14 0,82 038 D 5 3 09 3 00 3,02 2 4 0 58 2 28 199 3 85 3 06 3 22 3 90 4,98 4,45 3,66 144 Ho 0 5 050 055 0,55 041 011 039 035 066 053 056 07 0,89 0,80 0,69 027 110 12 136 1,38 115 029 103 09 7 24 146 1,77 227 1,89 1,70 062 Tm 0 15 0 17 0 9 0,18 0 15 0 05 0 3 0 13 0 24 0 16 0 19 0,25 031 0,23 0,22 0 09 Yb 0 93 103 134 0 99 0 23 0 76 0 90 1 47 0 94 1 40 1 89 1,22 1,34 0 52 Ln 014 015 0 9 017 0 3 0 0 010 013 02 013 016 0 9 028 0,19 0,18 010 Y 1280 1460 580 1550 1230 3,14 11,10 961 9 0 380 1570 1940 2500 21,00 17,50 700 Sc 23 30 14 30 2 80 0 40 14 40 1,34 12,90 12 30 22 50 7 60 2 20 21 90 47 30 25,00 49,60 5 14 Th 0 58 1 39 1 47 12 20 1 34 4,05 7,71 6 62 7 42 2 96 7 97 72 2 29 1,85 0,94 1 65 U 0 20 0 65 1 27 5 03 0 68 1 03 44 2 05 2 97 091 1 27 0 53 0 60 0,53 0,23 0 59 14 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Ahvenlampi, Vierema 01D x = 7075900, y = 3508990 15 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Petajamaki, Vierema 01D x = 7076540, y = 3508700 16 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Kantenkangas, Vierema 01D x = 7078200,y = 3508440 17 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Vahtimaki, Vierema 02C x = 7081430, y = 3507750 18 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Pirttilehto, Vierema 05A x = 7083450, y = 3510930 19 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Pirttilehto, Vierema 05A x = 7083450, y = 3510930 20 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Kuohunmaki, Vierema 05A x = 7082500,y = 512700 21 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Vanhapiha, Vierema 05A x = 7082240, y = 3512210 22 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Sallisenniitty, Vierema 05A x = 7081620, y = 3513500 2 2

Viereman kartta-alueen kalliopera 23 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Y15-Sallinen, Vierema 05A x = 7081420, y = 3513410 24 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Linnakangas, Vierema 04B x = 7078080, y = 3512570 25 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Nieminen, Vierema 04B x = 7076840, y = 3510590 26 Hornblendiitti - Hornblendite Kantenmaki, Vierema O1D x = 7077500, y = 3509700 27 Hornblendiitti - Hornblendite Piikallio, Vierema OlD x = 7076900, y = 3509990 28 Hornblendiitti - Hornblendite Suolamminsuo, Vierema OlD x = 7076540, y = 3509670 29 Sarvivalkegabro - Hornblende gabbro Lehmikangas, Vierema OlD x = 7075930, y = 3509850 Kuva 11 Kaarakkalan emaksisen intruusion eri tyyppeja Laatan pituus 12 cm Fig 11 Different types of the Kaarakkala basic intrusion Length of scale 12 cm a) Raitainen leukogabro-dioriitti - Banded leucogabbro-diorite Ahvenlampi, OlD, x = 7076550, y = 3508710 b) Gabro - Gabbro Nieminen, 04B, x = 7076790, y = 3510600 c) Trondhjemiittinen neosomi breksioi gabroa - Gabbro breccia with trondhjemitic neosome Linnakangas, 04B, x = 7078180, y = 3512460 d) Sarvivalkeliistakkeiden ofiittisuutta leukogabrossa - Ophitic hornblende laths in leucogabbro Lehmisuo, 02C, x = 7084580 y = 3509980 2 3

Suomcn geologinen kartta Kallioperakarttojen selitykset I : 100 000, lehti 3342 Jorma Paavola kivi on hyvin pienirakeista ja osin kiilleliuskemaista Emaksisimmat, usein lahes hornblendiittiset, voimakkaimmin magnetoituneet osat ovat intruusion etelaisessa ydinosassa, Saarisen ja Poikainmaen (01C,D ; 04B) valisessa maastossa Raitaisuutenajamurskaleina niita esiintyy ulommillakin kehilla Pienen analysoidun nayteotoksen (n=16) perusteella intruusio nayttaisi jakautuvan kemiallisen koostumuksensa perusteella vahintaan kolmeen paamagmapulssiin, joista etelaisen ydinosan ultraemaksisten osien SiO,-pitoisuus on 40-42 %, valiosan 45-49 % ja ulkokaaren 51-57 % (taulukko 2) Kuvien 9 ja 10 (sivut 19-20) diagrammeissa (SiO,/MgO & CaO-Na,O-K,O) on arkeeisen leukodioriitin koostumusten ohella esitetty myos Kaarakkalan intruusion kemiallisia koostumuksia Ruotoistenmaki ja muut (2001) ovat kasitelleet ja tulkinneet naita analyysituloksia Samassa yhteydessa on julkaistu myos intruusiosta konventionaalisella menetelmalla tehty zirkonin U-Pb-ika 1 864 ± 8 Ma (ks s 35) Konformeina juonina ja linsseina esiintyva punertava, keski- tai karkearakeinen leukograniitti kuuluu assosiaatioon Happamat syvakivet Kaksi kookasta paleoproterotsooista graniitti-intruusiota lavistaa lounaisen kartta-alueen arkeeista kallioperaa Paaosin lisalmen kartta-alueen (Paavola 1990) puolelle jaavan Ryhalanmaen-Kauppilanmaen (3341 03, 06) graniitin pohjoisosa yltaa Turulan (04) alueelle Graniitissa on runsaasti, paikoin enemmistonakin, kookkaita dioriittisia tai gabrokoostumuksisia sulkeumia Graniitti on punertavaa tai punertavanharmaata ja keskirakeista Deformoitumista ei ole havaittavissa Paamineraalit ovat kvartsi, kalimaasalpa, vyohykkeellinen plagioklaasi ja osin kloriittiutunut biotiitti Lisaksi on vahan epidoottia, muskoviittia ja opaakkia Kaarakkalan emaksisen intruusion lansipuolella, sen valittomassa laheisyydessa (01, 02), on Palosenmaen pyoreamuotoinen graniitti-granodioriitti, joka nakyy myos magneettisella kartalla negatiivisena anomaliana (Bite 2) Kivi on keskirakeista tai karkeahkoa ja erittain tasalaatuista (kuva 12) Vain sen kontaktivyohykkeessa on hienorakeisia, porfyyrisia osia (kuva 13) Rapautumispinnan vari on punertavan valkea Kiven paamineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi, kalimaasalpa ja biotiitti Plagioklaasi esiintyy muita kookkaampina, omamuotoisina, vyohykkeellisina rakeina Lisaksi kivessa on titaniittia ja zirkonia seka sekundaarisena epidoottia ja kloriittia Juonia ei ole intruusiossa nahty ja satunnaisia, hienorakeisia, plagioklaasiporfyyrisia mikrotonaliittityyppisia sulkeumiakin on havaittu vain sen luoteisreunalla, Pitkamaen alueella (01B) Magneettisen kartan perusteella saattaisi myos Ryhalanmaen - Kauppilanmaen ja Palosenmaen graniittien valissa, Rikulin Levamaen alueella (01C), olla pieni graniitti-intruusio, josta ei kuitenkaan ole paljastumahavaintoa Emaksisen, gabroidisen tai dioriittisen ja sita leikkaavan happaman granitoidimagmatismin bimodaalinen esiintyminen on luonteenomaista koko kratonin reunavyohykkeella Tasty on ylla mainittujen Kaarakkalan seka Ryhalanmaen- Kauppilanmaen intruusioiden lisaksi esimerkkeja etelampana lisalmen alueella (mm Palomaen kvartsidioriitti ja Ohenmaen graniitti, 3342 04, 07) 2 4

Viereman kartta-alueen kalliopera Kuva 12 Tasalaatuinen Palosenmaen granodioriitti Laatan pituus 12 cm Fig 12 Homogeneous Palosenmkki granodiorite Length of scale 12 cm Iso Koiramaki, 02A, x = 7080290, y = 3504790 Kuva 13 Palosenmaen granodioriitin reunamuunnos Fig 13 Margin type of Palosenmkki granodiorite Rokelikkokalliot, 01B, x = 7079240, y = 3501440 2 5

Jorma Paavola Kuva 14 Honkamaen graniittia Laatan pituus 12 cm Fig 14 Granite in Honkamaki Length of scale 12 cm Honkamaki, 07B, x = 7077600, y = 3524710 Deformoitumattomia, keskirakeisia ja hyvin homogeenisia granodioriitteja tai graniitteja on havaittu lisaksi vaihtelevan levyisina juonina paitsi jo mainitun Kaarakkalan emaksisen intruusion yhteydessa (s 21) myos Hallisenmaen (I OD) ja Honkamaen (07B) alueilla (kuva 14), missy niita on jonkin verran louhittukin rakennuskivitarkoituksiin Paikoin, kuten Ulmalanmaen (10) alueella, voi nahda tallaisen myohaisen graniitin leikkaavan ja breksioivan teravasti diabaasia (kuva 16) Tonolanmaen (01A) poikki kulkee hyvin hienorakeinen, noin 80 metric levea apliittigraniittijuoni luode-kaakkosuunnassa Juonikivet Diabaasijuonet ovat yleisia koko kartta-alueella Erityisen runsaasti niita on paljastuneena mm Kainuunmaen (04C,D), Akonjoen (08A,C), Savikon-Poytamaen (01A) ja Iki-Volon (03C, 06A) alueilla Paikallisia poikkeamia lukuun ottamatta diabaasien kulkusuunta on luode - kaakkoinen Ne leikkaavat arkeeisia kivia teravasti (kuva 17) Juonien leveydet vaihtelevat hyvin kapeista likimain 150 metriin Joitakin juonia voi seurata kolmen-neljan kilometrinkin matkalla Diabaasit nayttavat olevan suurin piirtein pystyasentoisia, vaikka niissa tavattava liuskeisuus voikin joskus olla melko loivakaateista Graniittijuonet leikkaavat diabaaseja, etenkin kartta-alueen itaosissa Vain etelaosan granuliittilohkojen sisalla on osa diabaaseista sailyttanyt myohemmin tapahtuneissa prosesseissa lahes alkuperaisen hydrautumattoman mineraalikoostumuksensa Nama pyrokseenipitoiset juonet ovat ruskehtavia, 26

Viereman kartta-alueen kalliopera keskirakeisia ja massamaisia Ne koostuvat paaasiassa plagioklasista ja klinopyrokseenista, joka on reunoiltaan muuttunut sarvivalkkeeksi, osin biotiitiksikin Joskus on myos tummaa primaarista sarvivalketta Paikoin on runsaastikin magnetiittia, jonka ymparilla on usein granaattikeha etenkin plagioklaasin yhteydessa Sarvivalkediabaasiksi hydrautuneet raot ja vyohykkeet erottuvat kivessa mustina (kuva 15) Valtaosa kartta-alueen juonista on kuitenkin metadiabaaseja ja usein osittain tai kokonaan hiertyneita ja uudelleenkiteytyneita Niiden mineraalikoostumus on plagioklaasi, sarvivalke ja biotiitti Usein myos kvartsia on vahan Opaakkeja ja apatiittia on vaihtelevasti Kuva 15 Arkeeisia tonaliittimurskaleita pyroseenidiabaasissa Tummat sarvivalkediabaasikehat tonaliittikappaleiden ymparilla ovat murskaleista vapautuneiden fluidien aiheuttamaa hydrautumistuotetta Fig 15 Archaean tonalite fragments as inclusions in pyroxene diabase Dark hornblende diabase rims around fragments are hydration products caused by fluids released from fragments Kulvemaki, lob, x = 7075100, y = 3530800 27