MAAPERÄKARTTA 1 : 20 000 SELITYS LEHTI 3232 09 JÄPPILÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Timo Huttunen Haapakoski Sorsakoski 3241 04 3241 07 3241 10 KOTAMÄKI RUUHILAMPI SORSAKOSKI Jäppilä 3232 06 3232 09 3232 12 KUKKAROMÄKI JÄPPILÄ TIHUSNIEMI PIEKSÄMÄKI 3232 05 3232 08 3232 11 PYHITTY MAAVESI HUUTOKOSKI 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.
JÄPPILÄN KARTTA-ALUEEN MAAPERÄ Sisällys ALUEEN YLEISKUVAUS 2 Yleistä 2 KIVENNÄISMAAT 3 Kallioalueet 3 Moreenikerrostumat 3 Karkearakeiset kerrostumat 4 Hienorakeiset kerrostumat 4 ELOPERÄISET KERROSTUMAT 4 POHJAVESI 5 KIRJALLISUUTTA 5 Geologian tutkimuskeskus PL 96 (Betonimiehenkuja 4) 02151 ESPOO Puh. 020 550 20 Fax. 020 550 12 www.gsf.fi
2 ALUEEN YLEISKUVAUS 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 1 338 16,9 Mr Hiekkamoreeni 4 381 55,5 Ct/Mr 71 0,9 MrM Moreenimuodostuma (drumliini), hiekkamoreenia 150 1,9 KMrM Moreenikumpuja, hiekkamoreenia 76 1,0 Hk Hiekka 9 0,1 Ht Karkea hieta 389 4,9 Ct/Ht 9 0,1 SrM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), soravaltainen 51 0,6 HkM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hiekkavaltainen 404 5,1 HtM Jäätikköjokimuodostuma (harju, delta), hietavaltainen 122 1,5 HHt Hieno hieta 142 1,8 Ct Saraturve 628 8,0 St Rahkaturve 124 1,6 Maa-aluetta 7 894 100,0 Vettä 2 106 Kartta-alueen pinta-ala 10 000 Jäppilän kartta-alueen lounaisosa Syvänsistä länteen on moreeni- ja kalliomaastoa. Sille on luonteenomaista melko voimakas suuntautuneisuus, joka syntyi viime jääkauden loppuvaiheessa, kun luoteesta virrannut jäätikkö kerrosti moreenia pitkänomaisiksi selänteiksi, drumliineiksi. Jäppilän kartta-alue kuuluu laajaan ns. Pieksämäen drumliinikenttään. Mannerjäätikön virtaus kulutti myös kallioita virtaviivaisiksi silokallioiksi ja jätti kallion pintaan uurteita, joiden suunta on noin 315. Syvänsin altaan kohdalla karttaalueen poikki kulkee suuri harju. Syvänsin itäpuolella maasto muuttuu hyvin kallioiseksi, eikä jäätikön virtauksen aiheuttamaa suuntautuneisuutta Kuva 1. Korkokuva Jäppilän karttaalueesta. 125 m korkeuskäyrä on merkitty valkoisella. ole. Kartta-alueen alin korkeustaso on Suuri- Kaislanen (99,6 m mpy) alueen kaakkoisosassa ja korkein kohta on Mäkihuhta (noin 163 m mpy) alueen länsiosassa. Maaston paikalliset korkeuserot ovat suurimmalla osalla aluetta alle 20 metriä, mutta alueen korkeimmat mäet kohoavat ympäristöstään yli 50 metriä. Mannerjäätikkö suli Jäppilän alueelta noin 11 000 vuotta sitten. Tuolloin Yoldiameren pinta oli tasolla, joka on nykyisin tällä alueella noin 125 met-
3 riä merenpinnan yläpuolella, joten suurin osa alueesta oli veden alla (kuva 1).Vesi oli suurimmalla osalla aluetta melko matalaa ja veden syvyys oli yli 20 metriä vain nykyisen Syvänsin altaan kohdalla. Maa alkoi kohota heti jäästä vapautumisen jälkeen ja Syvänsi ja alueen pienemmät painanteet kuroutuivat nopeasti merestä itsenäisiksi järviksi. Suursaimaa ei laajimmillaankaan ulottunut Syvänsiin asti, mutta Sorsavesi kartta-alueen pohjoispuolella ja Sysmä kartta-alueen eteläpuolella kuuluivat jonkin aikaa Suursaimaaseen. Nykyisin alueen pääosan vedet laskevat Sysmään ja edelleen Haukiveteen, ja koilliskulman vedet laskevat Sorsaveden kautta Saimaaseen. KIVENNÄISMAAT Kallioalueet Jäppilän kartta-alueen maapinta-alasta noin 17 % on avokalliota tai alle metrin paksuisen maakerroksen peittämää kalliomaata ja kallioperän muotojen vaikutus alueen pinnanmuotoihin on suuri. Kallioperä on alueen keskiosissa enimmäkseen granodioriittia, länsireunassa kiillegneissiä ja itäosassa kiilleliusketta. Kallioperässä on paikoin myös kiteistä kalkkikiveä, kuten esimerkiksi Rummukassa. Syvänsin kohdalla kulkee Raahe Laatokka vyöhykkeen painovoimaminimi, joka merkitsee paksuja maapeitteitä ja kallioperän murroksia. Moreenikerrostumat Alueen yleisin maalaji on moreeni. Se on jäätikön irrottamaa ja sekoittamaa maaainesta, jota jäätikkö kuljetti mukanaan. Jäätikön alla moreeni kerrostui tiiviiksi pohjamoreeniksi. Jäätikön sisällä ja päällä kulkeutunut moreeniaines kerrostui jään sulaessa löyhäksi pintamoreeniksi pohjamoreenin päälle. Alue kuuluu laajaan ns. Pieksämäen drumliinikenttään. Mannerjäätikön virtaus oli tällä alueella hyvin voimakasta, mikä aiheutti pohjamoreenin kerrostumista jäätikön liikkeen suuntaisiksi virtaviivaisiksi selänteiksi eli drumliineiksi. Niiden koko vaihtelee vähäisestä maanpinnan vakoutumisesta suuriin jopa yli 20 metriä korkeisiin selänteisiin. Pituutta selänteillä voi olla useita kilometrejä. Niillä on usein kalliosydän, joka sijaitsee selänteen luoteispäässä tai keskiosassa. Drumliiniselänteissä on usein pinnanmyötäinen kerrosrakenne, jossa moreenikerrosten välissä on ohuita lajittuneita hiekka- tai silttikerroksia. Jäppilän kartta-alueella kallioperä on voimakkaasti kumpuileva, joten alueen drumliinit ovat enimmäkseen kalliomäkien suojanpuolelle (kaakkoispuolelle) kerrostuneita selänteitä. Alueella on vain muutamia pitkiä ja kapeita drumliiniselänteitä, joilla ei ole näkyvää kallioydintä. Jäppilän kartta-alueella drumliineja on vain Syvänsin länsipuolella ja aivan sen itärannalla. Alueen koilliskulmassa kalliot hallitsevat pinnanmuotoja. Moreenikerrostuman paksuus on yleensä muutamia metrejä, mutta paikoin sitä voi olla yli kymmenen metriä. Raekoostumukseltaan alueen pohjamoreeni on varsin hienoainespitoista. Läpimitaltaan alle 0,06 mm rakeiden (hieno hieta ja sitä hienommat lajitteet) määrä siinä on yleensä yleensä 35 40 % ja savipitoisuus (rakeiden Ø<0,002 mm) 4 5 %. Vaikka moreeni on kartalla merkitty hiekkamoreeniksi, on merkittävä osa siitä hienoainesmoreenia. Tällainen moreeni on routivaa ja melko huonosti vettä läpäisevää. Nämä ominaisuudet tekevät hienoainesmoreenista ongelmallisen maa-aineksen niin rakentamisessa kuin metsätalousmaanakin, kun taas sellaisissa ympäristörakentamiskohteissa, missä ainekselta edellytetään hyvää vedenpidätyskykyä, hienoainesmoreeni on varteenotettava vaihtoehto.
4 Alueella on myös jäätikön sisällä ja pinnalla kulkeutuneesta ja jään sulaessa kerrostuneesta pintamoreenista muodostuneita kumpumoreenimuodostumia, jotka sijaitsevat alueen poikki kulkevan harjun tuntumassa. Niissä moreeni on pohjamoreeniin verrattuna rakenteeltaan löyhempää ja koostumukseltaan vähemmän hienoainesta sisältävää. Karkearakeiset kerrostumat Mannerjäätikön peräytymisvaiheen aikana syntyi jäätikön sulamisvesien kerrostamia muodostumia. Jäätikön alla oli sulamisvesien tunneleita, joissa jäätikön irrottama aines peseytyi ja lajittui sora- ja hiekkaharjuiksi. Jäppilän kartta-alueen kautta kulkee yksi harju. Se kuuluu osana harjujaksoon, joka jatkuu luoteeseen Suonenjoelle ja kaakkoon Joroisten ja Kerimäen kautta Punkaharjulle. Harju on paikoin kapeana selänteenä ja paikoin se on levinnyt laajemmiksi muodostumiksi, joiden pintaa rikkovat lukuisat hiekkaan hautautuneen kuolleen jään jättämät kuopat eli supat. Heti kartta-alueen kaakkoispuolella harju leviää valtavaksi Tervaruukinsalon muodostumaksi. Harjumuodostumat kohoavat ympäristöstään yleensä 10 20 metriä. Harjun aines on keskiselänteessä enimmäkseen soravaltaista ja laajemmissa muodostumissa yleensä hiekkaa mutta paikoin myös hietaa. Harjun ympärille ja moreenialueen painanteisiin on kerrostunut hietaa. Harjun ympärillä olevat melko laajat hietakerrostumat ovat pääasiassa jäätikön sulamisvesien tuomaa ainesta. Moreenimäkien väliin syntyneet pienialaiset hietakerrostumat puolestaan ovat rantavoimien moreenista huuhtomia. Kartta-alueen harjujen arvioitu kokonaismassamäärä on 31,93 milj.m 3, josta hiekkavaltaista on 20,67 milj.m 3, soravaltaista 9,63 milj.m 3 ja karkeata murskauskelpoista 1,63 milj.m 3. Hienorakeiset kerrostumat Jäppilän kartta-alueella hienorakeisia kerrostumia on ainoastaan kaikkein matalimmilla alueilla. Hienorakeisten kerrostumien synty edellyttää yleensä vähintään 20 metrin vedensyvyyttä, joten tällä alueella ne ovat pääasiassa 105 metrin korkeustason alapuolella. Niiden aines on hienoa hietaa. ELOPERÄISET KERROSTUMAT 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. Turpeessa eloperäisen aineksen osuus on yleensä yli 90% ja tuhkapitoisuus pieni. Suoyhdistymätyypeistä tehdyn aluejaon mukaan Jäppilän alue on keidassoiden esiintymisalueella, tarkemmin sanottuna Sisä-Suomen keidassoiden alatyypin, Järvi-Suomen keidassoiden alueella. Näille on tyypillistä, että suon keskusta kohoaa vain vähän tai ei ollenkaan reunaosia korkeammalle. Keidassoiden tyypilliset suurmuoto-osat (laide, reunaluisu ja keskusta) ovat erotettavissa vain kasvillisuuden perusteella. Jäppilän kartta-alueen maa-alasta noin 10 % on yli metrin paksuisen turvekerrostuman peitossa. Alueen suot ovat enimmäkseen rämeitä, pääasiassa isovarpuisia rämeitä ja tupasvillarämeitä, ja avosoiden osuus on pieni. Suurisuo alueen keskiosassa on lähes luonnontilainen. Muuten alueen suot ovat lähes kokonaan ojitettuja ja ne ovat yleensä muuttuma-asteella. Suot ovat syntyneet enimmäkseen jyrkkäreunaisiin painanteisiin suurimmaksi osaksi mineraalimaan soistumina. Kartta-alueen tutkittujen soiden keskisyvyydet ovat yleensä alle 2 metriä. Turvemäärästä yli puolet on rahkavaltaista turvetta ja turvekerrokset ovat keskimäärin
5 hyvin maatuneita. Puunjäännöksiä sisältävän turpeen määrä on suuri. Yksityiskohtaista tietoa soista on alueen turvetutkimusraporteissa. POHJAVESI 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. Pohjaveden muodostumisen ja varastoitumisen kannalta Jäppilän kartta-alueen merkittävin maaperämuodostuma on alueen poikki kulkeva harju, jonka muodostumiin varastoituu runsaasti hyvälaatuista pohjavettä. Myös kumpumoreenimuodostumat ovat pohjaveden muodostumiselle otollisia siellä, missä kerrospaksuus on suuri. Pohjamoreenialueilla pohjavettä voi maakerroksen paksuudesta riippuen olla hyvinkin paljon, mutta hienoainespitoisessa moreenissa vesi liikkuu hitaasti ja kaivojen antoisuus ei ole kovin suuri. Suuret drumliiniselänteet voivat olla hyviä pohjavesivarastoja. Niissä pohjaveden muodostumiseen ja kaivojen antoisuuteen vaikuttavat muodostuman rakenne ja mahdolliset lajittuneet välikerrokset. GTK:n pohjavesiarkistossa olevien näytetulosten perusteella alueen pohjavesien laatu on yleensä hyvä. KIRJALLISUUTTA Haavisto, Maija (toim.) 1983. Maaperäkartan käyttöopas 1 : 20 000, 1 : 50 000. Geologinen tutkimuslaitos. Opas 10. 80 s. Alalammi, Pentti (toim.) 1992. Suomen kartasto, Vihko 123-126, Geologia. 5. laitos. Helsinki: Maanmittaushallitus ja Suomen Maantieteellinen Seura. 58 s., 3 liitekarttaa.. 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. 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. Vorma, Atso 1971. Pieksämäki. Suomen geologinen kartta 1:100 000 : kallioperäkartta 3232. Saarinen, Juha 1983. Jäppilän turvevarat ja niiden käyttökelpoisuus. Osa 1. Geologinen tutkimuslaitos. Maaperäosasto. Raportti P13.4/83/126. 65 s. + 6 liitettä. Leino, Jukka 1988. Pieksämäen mlk:ssa tutkitut suot ja niiden turvevarat. Osa 3. Geologian tutkimuskeskus, maaperäosasto. Turveraportti 209. 259 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 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