MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 2244 05 KALMARIN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Esa Kukkonen ja Martti Korpijaakko 224403 224406 224409 KARSTULA AHO-VASTINKI KANNONJÄRVI 224402 224405 224408 2 TUHMALAMPI KALMARI KOLKANLAHTI SAARIJÄRVI 224401 224404 224407 2 PYLKÖNMÄKI MUITTARI SAARIJÄRVI Kuopio 2003
SUOMEN MAAPERÄN KEHITYS Suomen maankamara koostuu ikivanhasta peruskalliosta eli kallioperästä ja sitä peittävistä maalajeista eli maaperästä. Maapeite ei ole yhtenäinen, vaan kallioperä on paikoin paljastuneena. Maapeitteen paksuus voi olla jopa 100 m, mutta keskipaksuus on vain 8,5 m. Maaperä on syntynyt maapallon kehityshistorian nuorimman kauden, kvartäärikauden aikana. Se alkoi 2-3 miljoonaa vuotta sitten ja ulottuu nykyaikaan asti. Kvartäärikaudella oli useita jääkausia, joiden aikana mannerjäätiköt peittivät laajoja alueita Pohjois-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Jääkausien välisinä nk. interglasiaaliaikoina ilmasto oli nykyisen kaltainen tai jopa jonkin verran nykyistä lämpimämpi. Viimeisin jääkausi, jota kutsutaan Veiksel-jääkaudeksi, alkoi 120 000 vuotta sitten ja päättyi noin 10 000 vuotta sitten. Sen alkupuolella oli kaksi leudomman ilmaston jaksoa, interstadiaalivaihetta, joiden aikana mannerjäätiköt pienenivät. Pohjois-Euroopasta ne hävisivät lähes kokonaan. Suomen maaperä on pääosin syntynyt viimeisimmän jääkauden aikana ja sen jälkeen. Paikoin tavataan viimeistä jääkautta vanhempia jääkautisia sekä interglasiaalisia ja -stadiaalisia kerrostumia. Niitä tutkimalla on saatu kuva maamme kvartäärikautisesta kehityksestä. Mannerjäätikön toiminnan tuloksena, pääosin sen reunaosan alla, syntyi moreenia. Se on maamme yleisin maalaji, jota esiintyy kallioperää myötäilevänä peitteenä ja erilaisina moreenimuodostumina. Mannerjäätikön sulaessa valtavat vesivirrat eli jäätikköjoet koversivat erilaisia uomia. Ne myös kerrostivat lajittelemaansa soraa ja hiekkaa jäätikön alle harjuiksi (esim. Punkaharju) ja sen eteen suistoiksi eli deltoiksi (Salpausselät ovat sarja vierekkäisiä reunadeltoja). Mannerjäätikön sulaessa poistui maankuorta kuormittanut 2-3 kilometrin paksuinen jääkerros, jonka alas painama maankuori alkoi vähitellen kohota aiempaan asemaansa. Maankohoaminen oli aluksi nopeaa ja jatkuu yhä. Suurimmillaan maankohoaminen on Merenkurkussa, lähes metri ja pienimmillään Kaakkois-Suomessa, alle 20 senttimetriä sadassa vuodessa. Yli puolet maamme pinta-alasta oli painunut niin syvälle, että mannerjäätikön sulaessa vesi peitti alueita, jotka nykyään ovat kohonneet jopa yli 200 metriä nykyisen merenpinnan yläpuolelle. Tämän ns. ylimmän rannan alapuolelle kerrostui seisovassa vedessä muinaisissa Itämeren vaiheissa savea ja hiesua. Maankohoamisen vuoksi ylimmän rannan alapuolella esiintyy kohoumien rinteillä muinaisrantoja ja rantakerrostumia. Vedestä nousseella maalla joet kuluttivat ja kerrostivat hiekkaa ja hietaa jokivarsiin. Tuuli kuljetti ja kerrosti hiekkaa lentohiekkakinoksiksi eli dyyneiksi, joita esiintyy yleisesti jäätikköjoki- ja rantakerrostumilla. Alavilla veden vaivaamilla mailla alkoi soistuminen ja turpeen muodostuminen pian alueen vapauduttua jään tai veden peitosta. Näin kallioperää peittävä maakerros vähitellen saavutti nykyiset piirteensä, joita tällä hetkellä ihminen muokkaa voimakkaasti luonnonvoimien ohella.
KALMARIN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS... 3 YLEISTÄ... 3 KIVENNÄISMAAT... 4 KALLIOALUEET... 4 MOREENIKERROSTUMAT... 4 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT... 4 HIENORAKEISET KERROSTUMAT... 5 ELOPERÄISET KERROSTUMAT... 5 TURVEKERROSTUMAT... 5 LIEJUKERROSTUMAT... 5 POHJAVESI... 5 MAAPERÄÄN LIITTYVÄT LUONTOKOHTEET...6 KIRJALLISUUTTA... 6 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
3 ALUEEN YLEISKUVAUS (Esa Kukkonen) Yleistä Taulukko 1. Maalajit hehtaareina ja prosentteina maa-alasta. Metrin syvyydessä kuvattu pohjamaa ja sen päällä oleva pintamaa on merkitty kaksoistunnuksella, esim. Ht/Mr tarkoittaa, että karkeaa hietaa on alle 1 m hiekkamoreenin päällä. ha % Ka Kallio 1 085 12,6 Mr Hiekkamoreeni 1 031 11,9 HMr Hienoainesmoreeni 4 290 49,7 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 15 0,2 Hk Hiekka 74 0,9 Ht Karkea hieta 184 2,1 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), soravaltainen 16 0,2 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hiekkavaltainen 342 4,0 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hietavaltainen 2 0,0 HHt Hieno hieta 464 5,4 Ct/HHt 8 0,1 Hs Hiesu 529 6,1 HHt/Hs 8 0,1 Lj/Hs 12 0,1 LjHs Liejuhiesu 9 0,1 Lj Lieju 3 0,0 Ct Saraturve 304 3,5 St Rahkaturve 263 3,0 Maa-aluetta 8 639 100,0 Vettä 1 361 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Kartta-alue sijaitsee keskellä Etelä-Suomea noin 10 km Saarijärven kaupungista luoteeseen. Valtaosa kartta-alueesta on mäkistä maastoa. Mäkimailla maaston muodot ovat kallioperän muotojen säätelemiä. Lukuunottamatta kartta-alueen poikki luoteesta kaakkoon kulkevaa harjumuodostumaa ovat mäkimaiden muodot kallioperän säätelemiä. Vaikka maaston korkeuserot ovat suuria, on kalliojyrkänteitä vain vähän. Maaston korkein kohta Kelkkamäellä (yli 225 m mpy.) kohoaa noin 87 m Iso-Löytänä järven pintaa korkeammalle. Mannerjäätikön reuna peräytyi alueelta luoteeseen alle 11 000 vuotta sitten. Mannerjäätikön silokalliopintoihin jättämien uurteiden suunta vaihtelee välillä 290-310 ja 335-340, joista jälkimmäiset edustavat mannerjäätikön nuorinta virtaussuuntaa. Maaston muotoihin mannerjäätikön liike ei ole jättänyt karttakuvassakaan näkyviä merkkejä. Mannerjäätikön alta vapautunut alue oli aluksi saaristoa. Ylin vedenpinta jätti rannanmerkkejä tasolle, joka on nykyisin noin 170 m mpy. Korkeimmat saaret nousivat noin 40-50 m silloisen merenpinnan yläpuolelle. Maankohoaminen oli huomattavasti nykyistä noin 0,6 cm/v nopeampaa. Sen seurauksena veden peittämä alue pieneni nopeasti. Kartta-alueen vesistöt kuroutuivat Ancyluslärvestä ja saivat suunnilleen nykyisen muotonsa. Myöhemmin Kaimarinselän vedenpinta laski nykyiselleen lasku-uoman syvenemisen myötä.
4 KIVENNÄISMAAT (Esa Kukkonen) Kallioalueet Kallioalueita, joita peittää alle 1 m:n paksuinen moreenikerros, on maa-alasta noin 13%. Kokonaan paljastunutta kalliota on vähän, sillä ohut moreenikerros peittää kalliomäkiä hyvin tasaisesti. Kvartsidioriitti ja granodioriitti ovat vallitsevia kivilajeja kartta-alueen luoteis- ja kaakkoisosissa. Kartta-alueen poikki lounaasta koilliseen olevassa vyöhykkeessä ovat kvartsimääsälpäliuskeet ja -gneissit vallitsevia kivilajeja. Kallioperän toisiaan leikkaavat heikkousvyöhykkeet, jotka voivat olla kymmeniä kilometrejä pitkiä, näkyvät maaston suurmuodoissa. Heikkousvyöhykkeissä kallio on rikkonaisempaa kuin ympäristössä ja tästä syystä usein mannerjäätikön syvemmälle kuluttamaa kuin ympäristön ehjän kallioperän alueella. Heikkousvyöhykkeissä on pitkiä ja usein kapeita järviä ja soita. Tällaisiin heikkousvyöhykkeisiin sijoittuvat mm. kartta-alueen itäosan poikki Mustatlammilta Kalattomannevan kautta edelleen Kaitasen lammelle jatkuva kapea laakso samoinkuin kartta-alueen koilliskulmauksen poikki kulkeva Hoikanlammen ja Havulammen linjassa oleva laakso. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Se on jäätikön kallioperästä irrottamaa ja sekoittamaa maa-ainesta, jota jäätikkö kuljetti mukanaan. Jäätikön alla moreeni kerrostui tiiviiksi pohjamoreeniksi. Jäätikön sisällä ja päällä kulkeutunut moreeniaines kerrostui jään sulaessa löyhäksi pintamoreeniksi pohjamoreenin päälle. Kartta-alueen moreeni on tyypiltään pohjamoreenia. Se verhoaa kallioperän muotoja muutaman metrin paksuisena kerroksena, kalliomäkien päällä ohuempana ja laaksoissa paksumpana kerroksena. Ainekseltaan pohjamoreeni on yleisimmin hienoainesmoreenia (savipitoisuus > 5%), mutta myös hiekkamoreenia esiintyy. Mitä hienoainespitoisempaa moreeni on, sitä heikommin kantavaa ja routivampaa se on vesipitoisena. Kuivuessaan hienoainesmoreeni muuttuu kovaksi ja kantavaksi. Moreeninäytteiden savipitoisuuksien keskiarvo oli 7. Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli sulamisvesien tunneleita. Niissä voimakkaiden sulamisvesivirtojen irrottama ja kuljettama aines peseytyi ja lajittui kerrostuen soraharjuiksi. Tällainen on kartta-alueen poikki luoteesta kaakkoon kulkeva harju. Harju on osa pitkää Kokkolasta alkavaa ja Kaustisiin, Kyyjärvelle ja edelleen Kalmarin kartta-alueelle jatkuvaa harjujaksoa. Harjujakso jatkuu vielä kaakkoon aina Laukaalle asti. jossa se päättyy ns. Keski-Suomen reunamuodostumaan. Harjun kapeat osat Kelkkamäen itä- ja koillispuolella ovat soravaltaisia. Harjun leveät kohdat ovat pintaosistaan hiekkavaltaisia, mutta niissäkin alimmat ydinosat ovat harjuille ominaiseen tapaan sora- tai kivivaltaista ainesta. Kartta-alueen poikki kulkevaan harjuun liittyvät hietakerrostumat, ns. harjun lievehiekat, ovat syntyneet harjun kerrostaneen jäätikköjoen suulle silloiseen Ancylusjärveen. Harjusta ja lievehiekoista kuluttamaansa ainesta Ancylusjärven aikaiset rantavoimat kuljettelivat ja kerrostivat uudelleen ns. rantakerrostumiksi. Gtk:n maa-ainesarkiston mukaan on kartta-alueen harjuissa on pohjaveden pinnan yläpuolella maa-aineksia 29,6 milj.m 3, josta hiekkavaltaista on 26,7 milj.m 3 ja sora- tai kivivaltaista 2,9 milj.m 3. Pohjaveden tason alapuolella olevista maa-ainesmassoista suhteellisesti huomattavasti suurempi osa on sora- tai kivivaltaista.
5 Hienorakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräydyttyä alueelta, kerrostui syvään veteen moreenin päälle jäätikköjokien sulamisvesien kuljettamaa hiesua ja savea. Keväällä ja kesällä kerrostunut aines oli hiesua ja talvella kerrostunut aines savea. Näin syntyi vuosikerrallinen eli lustorakenne. Mitä kauemmaksi mannerjäätikkö peräytyi sitä ohutlustoisemmaksi ja lopulta tasalaatuiseksi savi muuttui. Maankohoamisen seurauksena veden syvyys väheni. Aallokon vaikutuksesta savi- ja hiesukerrostumat alkoivat kulua ja kerrostua uudelleen syvemmille vesialueille. Veden alta nousseilta alueilta savi- ja hiesukerrostumat ovat suurimmaksi osaksi kuluneet pois. Noin parin metrin paksuisia hiesukerrostumien jäänteitä esiintyy yleisesti alavilla rantamailla. Matalasta rantavyöhykkeestä kuluvan ja jokien mukana järviin kulkeutuvan saven ja hiesun uudelleenkerrostuminen jatkuu edelleenkin järvisyvänteissä. Järvissä elävän planktoneliöstön ja jokien mukana järviin kulkeutuvan orgaanisen aineksen jäänteistä syntyy järvien syvänteisiin saveen ja hiesuun sekoittuneena liejuhiesu- ja liejusavikerrostumia. ELOPERÄISET KERROSTUMAT (Martti Korpijaakko) Turvekerrostumat Turve on suokasvien jäänteistä maatumalla syntynyt eloperäinen maalaji. Turpeen ominaisuudet määräytyvät kasvilajikoostumuksen ja maatumisasteen mukaan. Tärkeimpiä turvetta muodostavia kasvilajiryhmiä ovat rahka- ja lehtisammalet, sarat ja suolla kasvavat puuvartiset kasvit. Turpeen eloperäisen aineksen osuus on yleensä yli 90 % ja tuhkapitoisuus pieni. Kartta-alue kuuluu viettokeitaiden vyöhykkeeseen. Suot ovat pieniä, kumpuilevan maaston ahtaissa painanteissa olevien kapeita juotteja. Sijainnista johtuen soiden pinta-alasta suhteellisen suuri osuus on mineraalimailta valuvien vesien vaikutuksen alaisia, mikä lisää ravinteisten suotyyppien osuutta. Soista, joilla turvekerrostuman paksuus on vähintään 1 m, on kartoitettu suotyypiltään ravinteiseksi noin 305 ha ja vähäravinteiseksi noin 265 ha. Alle metrin paksuisia turvekerrostumia, joko ravinteisia tai vähärakenteisia, on yhteensä noin 8 ha. Johtuen kartta-alueen soiden pienuudesta ja vähyydestä ei alueella ole merkitystä turvetuotannon kannalta. Turvevarainventointia ei alueella ole tehty. Liejukerrostumat Karuissa umpeenkasvavissa ja turvekerrostumien ympäröimissä metsälammissa, kuten kartta-alueen itäosan Kalatonlammessa ja Lehmilammessa kerrostuu hyvin humuspitoista mutaa, joka koostuu suovesien saostuneista humuskolloideista ja voi sisältää karussa ympäristössä viihtyvien vesikasvien jäänteitä. POHJAVESI (Esa Kukkonen) Pohjavettä syntyy, kun sade ja sulavan lumen vesi suotautuvat maahan. Pohjavettä varastoituu parhaiten paksuihin, karkearakeisiin ja vettäläpäiseviin maakerroksiin sekä kallioperän ruhjeisiin ja rakoihin. Sinne, missä pohjaveden pinta tavoittaa maanpinnan, syntyy lähde. Kartta-alueen poikki kulkevassa harjujaksossa muodostuu huomattavia määriä hyvälaatuista pohjavettä. Esimerkiksi Keikkamäen kaakkoispuolella olevasta Kaunonlähteestä purkautuu pohjavettä noin 700 m 3 /vrk.
6 Kartta-alueen pohjamoreeni on hienoainesmoreenia, joka savipitoisena ja huonosti vettäjohtavana on epäedullista pohjaveden muodostumiselle. Tästäkin huolimatta kalliomäkien alarinteiden lähteistä purkautuu suuria määriä pohjavettä. Moreenikerrostumista tihkuva vesi hakeutuu kallioperän rakoihin. Kallioperän raoista alarinteillä purkautuva vesi muodostaa lähteitä, joiden virtaamat ovat suuria. Suurin mitattu lähteen virtaama moreenialueella oli noin 350 m 3 /vrk (havainto 504 kartta-alueen itäreunalla). GTK:n pohjavesiarkistojen mukaan kartta-alueen ja lähiympäristön luonnontilaisissa pohjavesissä ei yleensä esiinny häiritsevinä pitoisuuksina pohjavesien laatua heikentäviä aineita kuten esim. rautaa tai mangaania. MAAPERÄÄN LIITTYVÄT LUONTOKOHTEET Kaunonlähde Kelkkamäen kaakkoispuolella on poikkeuksellisen suuri luonnontilainen lähde. Lähteen virtaama, joka keväällä ennen lumien sulamista on muutamia satoja kuutiometrejä vuorokaudessa, saattaa alkukesällä runsaslumisen talven jälkeen olla jopa yli 1000 m 3 /vrk. KIRJALLISUUTTA Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa. Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Korsman, K., Koistinen, T., Kohonen, J., Wennerström, M., Ekdahl, E., Honkamo, M., Idman, H. & Pekkala, Y. (toim.) 1997. Suomen kallioperäkartta 1:1 000 000. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. Nironen, M., Kuosmanen, E. Vasenius, P. 2002. Keski-Suomen granitoidikompleksi. Kallioperäkartta, 1 : 400 000. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. Salonen, Veli-Pekka, Eronen, Matti ja Saarnisto, Matti 2002. Käytännön maaperägeologia. Turku. 237 s.
MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : 1 000 000, painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon 123-126, Geologia) esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1 : 1 000 000, painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : 400 000. Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina 1906-1953 vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina 1963-1986 uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : 100 000. Maaperäkartta. Vuoteen 2003 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 77 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1 : 20 000 ja 1 : 50 000. Vuoteen 2003 mennessä on maastamme kartoitettu 38 %. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 556 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 500 kpl. Pohjois- Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : 50 000 mittakaavassa. Työn alla oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Karttoja voi myös katsella internetin kautta osoitteessa http://geokartta.gsf.fi. Tietoja voidaan käyttää maankäytön suunnittelussa, maankamaran raaka-ainevarojen selvittelyssä yms. MAAPERÄKARTOITUSPALVELUT Geologian tutkimuskeskus tekee maksullisena palveluna suurimittakaavaisia ja temaattisia (1 : 2 000 1 : 10 000) maaperäkartoituksia, joissa otetaan huomioon tilaajan erityistarpeet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia ja geofysikaalisia mittauksia tilaajan toivomassa laajuudessa. Yksityiskohtaisia tietoja maa-aineksista, turvevaroista ja pohjavesitutkimuksista voi tiedustella Geologian tutkimuskeskuksesta. Numeerisia perustietoaineistoja on saatavissa paikkatietojen yhteiskäytön kautta tai suoraan GTK:sta erilaisina siirtotiedostoina. Teemakarttoja pystytään tuottamaan alueilta, missä geologisen kartoitustiedon määrä on riittävän kattavaa ja monipuolista. GTK:n yhteyshenkilöt selvittävät edellytykset teemakarttojen tuottamiseen. Lisätietoja maaperäkartoista Espoon yksikkö PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Kuopion yksikkö PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Rovaniemen yksikkö PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14