MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3143 09 PUUMALAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Jouko Saarelainen 3144 04 3144 07 3144 10 KAIPAALA KERINIEMI KIETÄVÄLÄNVIRTA 3143 06 Puumala 3143 09 3143 12 ROKANSALO PUUMALA UMMISTONVESI E 3143 05 3143 08 3143 11 LINTUSALO LUUKKOLANSAARI KÄKÖVESI Espoo 2001
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.
1 PUUMALAN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys KIVENNÄISMAAT...2 YLEISTÄ...2 KALLIOALUEET...3 MOREENIKERROSTUMAT...3 KARKEARAKEISET KERROSTUMAT...4 HIENORAKEISET KERROSTUMAT...4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT...5 TURVEKERROSTUMAT...5 POHJAVESI...5 POHJAVEDEN ESIINTYMINEN...5 POHJAVEDEN LAATU...5 KIRJALLISUUTTA...6 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 KIVENNÄISMAAT 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 1 856 30,1 Mr Hiekkamoreeni 3 429 55,7 Hk/Mr 3 Ht/Mr 2 Hs/Mr 2 Ct/Mr 30 0,5 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 152 2,5 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 34 0,6 Ki Kivet 1 Sr Sora 2 0,0 Hk Hiekka 48 0,8 Ct/Hk 11 0,2 Ht Karkea hieta 19 0,3 Ct/Ht 15 0,2 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) soravaltainen 97 1,6 Mr/SrM 2 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta) hiekkavaltainen 108 1,8 Mr/HkM 2 HHt Hieno hieta 3 Ct/HHt 2 Hs Hiesu 3 HHt/Hs 2 Ct/Hs 19 0,3 Sa Savi 2 Hk/Sa 1 Ct/Sa 6 0,1 Ct Saraturve 284 4,6 St Rahkaturve 16 0,3 Tä Täytemaa 5 0,1 Maa-aluetta 6 156 100,0 Vettä 3 844 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Yleistä Mannerjäätikön virtaus on jättänyt kartta-alueen maaston muotoihin suuntauksen etenkin luoteisosassa, joka näkyy karttakuvassa pohjoisluode - eteläkaakko-suuntauksena (noin 330-340 ). Silokalliopinnoista mitattujen uurteiden suunnat vaihtelevat välillä 310-345. Mannerjäätikön reuna peräytyi eteläisen Järvi-Suomen alueelta noin 11 000 11 500 vuotta sitten ja aluetta peitti aluksi muinainen Yoldiameri. Aivan heti jäätikön sulettua vedenpinta oli lähes 100 m korkeustasolla nykyisen merenpinnan yläpuolella. Suurin osa alueesta oli veden peitossa ja meri oli pienten saarten verkostoa. Suurimpana saarena oli nykyisen Lajun alue kaakkoisosassa. Kartta-alueen korkein kohta kartta-alueen pohjoisosassa Konttikorvenmäellä, joka nykyisin on lähes 150 m mpy., ulottui noin 50 m Yoldiameren pinnan yläpuo-
3 lelle. Maa kohosi kuitenkin nopeasti mannerjääkuorman hävittyä ja uutta maata paljastui vedenpinnan alta. Maankohoamisen seurauksena noin 8 000 vuotta sitten kuroutui Yoldiameren ja Ancylusvaiheen jälkeen nykyiseen Järvi-Suomeen laaja vesistö, Suursaimaa ja Muinaispäijänne, jotka laskivat vetensä Pohjanlahteen. Kartta-alueella Suursaimaan vaikutuspiiriin kuuluivat alueet, jotka ovat nykyisin tason 85 m mpy. alapuolella. Tällä korkeustasolla olevia muinaisrannanmerkkejä näkyy eri puolilla kartta-aluetta. Luoteisosan kaakkoa voimakkaamman maankohoamisen seurauksena muinaisen Suursaimaan vesistö sai uusia lasku-uomia kaakkoisosaan ja vaihe päättyi, kun lopulta syntyi Vuoksi n. 5 700 vuotta sitten. Vedenpinta laski ja kartta-alueen vesistöt saivat nykyisen muotonsa. Kallioalueet Suurin osa kartta-alueesta on irtaimien maalajien peitossa, mutta alueella on erittäin runsaasti myös kalliopaljastumia ja ohuen maapeitteen kallioalueita. Kalliomaa-alueiden osuus on 30,1 % koko maa-alasta. Kalliopaljastumia on tasaisesti kautta koko kartta-alueen. Kartta-alueen kallioperän kivilajeina ovat suonigneissi ja graniitti. Graniittia on lähinnä alueen itäosassa, jossa se vuorottelee tasaisesti suonigneissin kanssa. Luoteisosassa on pelkästään suonigneissiä. Moreenikerrostumat Moreeni on alueen yleisin maalaji. Sen osuus on 59,3 % maa-alasta. Moreeni on mannerjäätikön irrottamasta ja kuljettamasta aineksesta syntynyttä ja mannerjäätikön alla kerrostunutta lajittumatonta, tiukkaan pakkautunutta kiviainesta. Suurin osa moreenista muodostaa kallioperän pintaa noudattelevan pohjamoreenipeitteen. Se on ainekseltaan hiekkamoreenia (savipitoisuus alle 5 %). Alueella on myös muutamia pohjamoreenista mannerjäätikön alla kerrostuneita pitkänomaisia selänteitä eli drumliineja, kuten esimerkiksi luoteisosan selännemäiset mäet. Moreenipaksuus niissä on jopa yli 10 metriä. Puumalan alueen drumliineille on tyypillistä, että niiden luoteispäässä on kalliomäki kuten Puumalan taajaman pohjoisosassa Pallomäellä. Rakeisuusanalyysien mukaan moreenin hienoainespitoisuus ( < 0,06 mm) koko karttalehden alueella vaihtelee välillä 13,0-30,5 % ja on keskimäärin 24,7 %. Savipitoisuus ( < Kuva 1. Esimerkkejä alueen moreenien rakeisuusanalyyseistä. Näytteiden 202 ja 204 moreenit edustavat alueen tyypillisiä moreeneita. Moreenikerrostumat alueella ovat kauttaaltaan hiekkamoreenia, joskin osa moreeneista on hieman savisempia kuten näyte 202 ja osa varsin hiekkaisia ja vähäsavisia kuten näyte 204.
4 0,002 mm) vaihtelee välillä 1,4-4,6 % ja keskiarvo on 3,0 %. Kuvassa 1 on esitetty muutamien alueelle tyypillisten moreenien rakeisuuskäyriä ja kuvassa 2 maanäytepisteet karttalehden alueella. 207 208 209 206 205 204 201 202 203 Kuva 2. Karttalehdeltä 3143 09 tutkittujen maanäytteiden paikat (rastit). Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli tunneleita ja jäätikössä railoja, joissa jäätikön irrottama kiviaines peseytyi ja lajittui sora- ja hiekkaharjuiksi. Alueen läpi kulkee kaksi harjujaksoa, toinen menee koillisosassa Kulopalonniemeltä eteläkaakkoon kohti Tetrinselkää ja toinen Koskenselän rantamilta etelään kohti Kitulanniemeä. Täällä se haarautuu kahteen suuntaan ja päähaara menee kohti Kotkatsaarta ja toinen haara kohti Lajun Multamäkeä, jossa se leviää laakeaksi deltaksi. Deltan aines on otettu lähes kokonaan käyttöön. Harjujen aines on pääasiassa soraa ja hiekkaa, mutta Kitulanniemeltä etelään harju on pääasiassa soraa. Gtk:n maa-ainesarkiston mukaan harjuissa on maita 3,0 milj. m 3, josta soravaltaiseksi on arvioitu 0,3 milj. m 3 ja hiekkavaltaiseksi 2,7 milj. m 3. Muinaisten Itämerivaiheiden ja Suursaimaavaiheen aikana alueen harjuista on huuhtoutunut hiekkaa ja hietaa rantakerrostumiksi nykyisille rinnealueille. Tällaisia kerrostumia on esimerkiksi koillisosassa Tetriniemen ja Hiekkaharjun ympäristössä. Rantakerrostumien osuus koko maa-alasta on noin 1,5 %. Hienorakeiset kerrostumat Hienorakeisia kerrostumia, savea ja hiesua on alueella erittäin vähän. Kun Puumalan alue vapautui mannerjäätikön alta, oli veden syvyys Yoldiameressä nykyisen kuivan maan alueilla suurimmillaan 20-25 m. Hienorakeiset kerrostumat kerrostuivat pääasiassa silloisen Yoldiameren pohjalle syvimpiin altaisiin, jotka ovat nykyisin vesistöjä. Vähäiset maankohoamisen myötä veden alta paljastuneet hiesu- ja savikerrostumat ovat jääneet nuorempien turvekerrostumien alle.
5 ELOPERÄISET KERROSTUMAT Turvekerrostumat Karttalehtialueella on yli metrin syvyisiä soita 300 ha, joista ravinteisia soita (Ct) on 284 ha alueella ja vähäravinteisia soita (St) on 16 ha alueella. Suurimmat suot ovat Monnanlammensuo, Kaakonlammensuo ja kaatopaikan ympäristön suot. Turve on suokasvien jäänteistä maatumalla syntynyt eloperäinen maalaji. Tärkeimpiä turvetta muodostavia kasvilajiryhmiä ovat rahka- ja lehtisammalet, sarat ja suolla kasvavat puuvartiset kasvit. Mannerjäätikön peräydyttyä alkoi vedenkoskemattomilla alueilla soistuminen heti. Maankohoamisen seurauksena uutta maata paljastui ja veden alta vapautuneilla alueilla soistuminen alkoi hieman vedenkoskemattomia alueita myöhemmin. Suot ovat kehittyneet joko kosteiden laaksoalueiden soistumina tai pienten järvien ja lampien umpeenkasvuna. Tällaisia soistuvia lampia ovat edelleen esim. Monnanlampi, Kaakonlampi ja Soilampi. Suoyhdistymätyypiltään alueen suot kuuluvat Sisä-Suomen keidassoihin, lähinnä niiden alaryhmittymään Järvi-Suomen keidassuot. Keidassuot ovat vähäravinteisia. Puumalan alueen suot sijaitsevat kuitenkin pääasiassa jyrkkien mäkien välisissä laaksoissa ja niille pääsee valumaan ravinnepitoisia vesiä. Tämän vuoksi alueen soissa on runsaasti ravinteisten soiden (Ct) piirteitä. Osa soista on ns. välimuotosoita, joissa on molempien tyyppien piirteitä. Vasta soiden kehityksen viime vaiheessa, kun ravinteiset valuvedet eivät ole päässeet soiden keskiosiin, on soiden keskustojen pintaosaan kasvanut vähäravinteista rahkaturvetta (St). Suurin osa alueen soista on ojitettuja ja lannoitettuja. Tämän takia niiden suotyypit ovat eriasteisina muuttumina ja esim. puuston kasvu ei ole luonnonmukaista. POHJAVESI Pohjaveden esiintyminen Pohjavettä syntyy, kun sade ja sulavan lumen vesi suotautuvat maahan. Pohjavettä varastoituu parhaiten paksuihin karkearakeisiin ja vettä läpäiseviin maakerroksiin sekä kallioperän ruhjeisiin ja rakoihin. Sinne missä pohjaveden pinta tavoittaa maanpinnan, syntyy lähde. Kartta-alueen parhainta pohjaveden muodostumis- ja varastoitumisaluetta on halki kulkevien harjujen maaperä. Esimerkiksi Kitulanniemen ja Kotkatsaaren välisellä harjualueella muodostuu pohjavettä noin 900 m 3 vuorokaudessa. Alueen harjusta voi pumpata suurempiakin pohjavesimääriä. Tämän mahdollistaa rantaimeytyminen ympäröivistä järvistä. Alueella olevista pohjavedenottamoista Kitulanniemellä on lupa ottaa vettä 350 m 3 /vrk ja Kotkatsaaressa 500 m 3 /vrk. Pohjavettä syntyy myös alueen moreenikerrostumiin. Paikoilla, joissa on paksu moreenikerrostuma, voi pohjavettä olla runsaastikin. Tiiviissä pohjamoreenissa vesi kuitenkin liikkuu hitaasti ja kaivojen antoisuus ei siitä syystä ole kovin suuri. Moreenialueiden kaivojen vesi riittää kuitenkin yleensä yksittäistalouksien käyttöön. Pohjaveden laatu Alueelta on tutkittu kahden maakaivon vesinäytteet. Kaivot sijaitsevat Kitulanniemellä Katajalahdessa ja Oritsalossa Vanhantuvanmäellä. Vesinäytteet eivät täysin täytä hyvälle pohjavedelle asetettuja vaatimuksia. Molemmissa kaivonäytteissä vesi on hieman hapanta ja kaivoihin pääsee hieman humuspitoisia vesiä.
6 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. Lehtijärvi M. 1966. Suomen geologinen kartta. Kallioperäkartta. Lehti 3144, Sulkava. Geologinen tutkimuslaitos. Saarnisto, Matti 2000. The last glacial maximum and the deglaciation of the Scandinavian Ice Sheet. In: Sandgren, P. (ed.) Environmental changes in Fennoscandia during the Late Quaternary. LUNDQUA Report 37, 26-31.
MAAPERÄKARTAT Suomen maaperä 1 : 1 000 000, painettu 1984 (sisältyy myös Suomen kartaston vihkoon 123-126, Geologia) esittää maaperää värein ja symbolein syntytavan mukaan luokiteltuina geologisina muodostumina. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen ja Venäjän Federaation luoteisosan maaperä ja sen raaka-ainevarat 1 : 1 000 000, painettu 1993 kahtena karttalehtenä. Kartassa esitetään maaperägeologisten muodostumien ohella tärkeimmät kvartäärikerrostumien hyödyntämiskohteet. Kartta on saatavissa myös numeerisena. Suomen Geologinen Yleiskartta 1 : 400 000. Maaperäkartta. Painettu Etelä- ja Keski-Suomen osalta vuosina 1906-1953 vanhan yleiskartan pohjalle (9 lehteä kantakartaston vanhan lehtijaon mukaan) ja Pohjois-Suomen osalta vuosina 1963-1986 uuden yleiskartan pohjalle (13 lehteä uuden lehtijaon mukaan). Monivärinen kartta esittää maaperää osin geologisina muodostumina ja osin maalajialueina ja antaa karkean kuvan maaperän rakenteesta ja maalajien jakaumasta maakuntatasolla. Kartta puuttuu kapealta itä-länsisuuntaiselta vyöhykkeeltä, suunnilleen Oulun korkeudelta ja aivan maan eteläisimmästä osasta. Vanhimmissa maaperäkartoissa on pohjakartasta ja työmenetelmistä johtuvia puutteellisuuksia. Suomen Geologinen kartta 1 : 100 000. Maaperäkartta. Vuoteen 2000 mennessä karttoja on painettu lähinnä Etelä-Suomesta 77 kpl. Monivärinen kartta esittää geologisia muodostumia ja maalajeja yleiskarttaa yksityiskohtaisemmin. Useimmista kartoista on saatavina myös karttalehtiselostukset. Lähes kaikki karttalehdet ovat saatavissa myös numeerisessa muodossa. Maaperäkartta 1 : 20 000 ja 1 : 50 000. Vuoteen 2000 mennessä on maastamme kartoitettu kolmasosa. Moni- tai yksiväristä, peruskarttapohjalle painettua maaperäkarttaa kääntöpuolelle painettuine selostuksineen on valmiina 552 kpl ja sen lisäksi yksinomaan digitoituna noin 300 kpl. Pohjois-Suomen kartat on pääosin julkaistu 1 : 50 000 mittakaavassa. Työn alla oleva kartta-aineisto numeeristetaan, samoin tehdään myös painetutulle kartta-aineistolle. Maaperäkartat ja niihin liittyvät tiedot ovat saatavissa erilaisina tulosteina tai siirtotiedostoina. Tietoja voidaan käyttää maankäytön suunnittelussa, maankamaran raaka-ainevarojen selvittelyssä yms. MAAPERÄKARTOITUSPALVELUT Geologian tutkimuskeskus tekee maksullisena palveluna suurimittakaavaisia ja temaattisia (1 : 2 000 1 : 10 000) maaperäkartoituksia, joissa otetaan huomioon tilaajan erityistarpeet. Kartoituksen yhteydessä tehdään kairauksia ja geofysikaalisia mittauksia tilaajan toivomassa laajuudessa. Yksityiskohtaisia tietoja maa-aineksista, turvevaroista ja pohjavesitutkimuksista voi tiedustella Geologian tutkimuskeskuksesta. Numeerisia perustietoaineistoja on saatavissa paikkatietojen yhteiskäytön kautta tai suoraan GTK:sta erilaisina siirtotiedostoina. Teemakarttoja pystytään tuottamaan alueilta, missä geologisen kartoitustiedon määrä on riittävän kattavaa ja monipuolista. GTK:n yhteyshenkilöt selvittävät edellytykset teemakarttojen tuottamiseen. Lisätietoja maaperäkartoista Etelä-Suomen aluetoimisto PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 Väli-Suomen aluetoimisto PL 1237 (Neulaniementie 5) 70211 KUOPIO Puh. 020 550 30 Fax. 020 550 13 Pohjois-Suomen aluetoimisto PL 77 (Lähteentie 2) 96101 ROVANIEMI Puh. 020 550 40 Fax. 020 550 14 Internet: karttaluettelot: www.gsf.fi/info/maps paikkatietopalvelut: www.gsf.fi/domestic/paikkati.htm