lounais-suomen rikkikiisu lounais.suomen rikkikiisu...

16
GEOLO GINEN TUTKIMUSLAITOS GEOTEKNILLISü JULKAISUJA N:o J3 LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU- KONKRETIOISTA KIRJOITTANEET VLADI MARMO JA AARNE LAITAKARI WITH AN ENGLISH SUMMARY ON THE PYRITE-CONCRETIONS OF SOUTH \trEST FINLAND HEL S INKI rg 52 GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS GEOTEKNILLISIÄ JULKAISUJA N:o 53 LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU- KONKRETIOISTA KIRJOITTANEET VLADI MARMO JA AARNE LAITAKARI WITH AN ENGLISH SUMMARY ON THE PYRITE- CONCRETIONS OF SOUTH WEST FINLAND HELSINKI 195 2

Upload: others

Post on 27-May-2020

20 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

GEOLO GINEN TUTKIMUSLAITOSGEOTEKNILLISü JULKAISUJA N:o J3

LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU-KONKRETIOISTA

KIRJOITTANEETVLADI MARMO JA AARNE LAITAKARI

WITH AN ENGLISH SUMMARY

ON THE PYRITE-CONCRETIONS OF SOUTH \trEST FINLAND

HEL S INKIrg 52

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS GEOTEKNILLISIÄ JULKAISUJA N:o 53

LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU­KONKRETIOISTA

KIRJOITTANEET

VLADI MARMO JA AARNE LAITAKARI

WITH AN ENGLISH SUMMARY

ON THE PYRITE-CONCRETIONS OF SOUTH WEST FINLAND

HELSINKI 195 2

Page 2: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOSGEOTEKNILLISIA JULKAISUJA N:O J]

LOUNAI S-SUOMEN RI KKIKI I SU-KONKRETIOISTA

KIRJOITTANEETVLADI MARMO JA AARNE LAITAKARI

WITH AN ENGLISH SUMMARY

ON THE PYRITE-CONCRETIONS OF SOUTH \X/EST FINLAND

HELS INKIrg52

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS GEOTEKNILLISIÄ JULKAISUJA N:o 53

LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU­KONKRETIO I STA

KIRJOITTANEET

VLADI MARMO JA AARNE LAITAKARI

WITH AN ENGLISH SUMMARY

ON THE PYRITE-CONCRETIONS OF SOUTH WEST FINLAND

HELSINKI

195 2

Page 3: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

Llelsinki 1952. \'altioneuyoston kirjapsinoHelsinki lY52. Yaltionen\'oston kirjapaino

Page 4: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

JOHDANTO

rvar Hessland (1949) käsitteli äskettäin verraten seikkaperäisestiRuotsin itärannikolta moreenista tavattuja, pyöreitä rikkikiisukonkre-tioita. Hänen tarkoituksenaan oli selvittää näitten rikkikiisupallojenalkuperä -

löytää niiden emäkallio. Tutkimuksensa lopussa hän esittäämahdollisuuden, että nämä olisivat ainakin osaksi peräisin Pohjanlahdenpohjan muodostumista. Nyt on kumminkin huomattava, että Ruotsistatavatut rikkikiisukonkretiot ovat yleensä Hesslandin mukaan liuskeistaperäisin, mutta niissä ei hänen mukaansa ole kuitenkaan liuskeosaa enääpaljoakaan jäljellä.

Hessland käsittelee kirjoituksessaan ohimennen myös Ahvenanmaaltatavattuja rikkikiisukonkretioita huomauttaen, että nämä eroavat oleelli-sella tavalla Ruotsin konkretioista siinä, että ne ovat ilmeisesti peräisinkambrisesta hiekkakivestä. Tästä hän vetää johtopäätöksen, että pohjan-lahden pohjalla, Ahvenanmaan pohjoispuolella on alue, jota luonnehtiikambrinen hiekkakivi. Edelleen ne ovat hienorakeisempia kuin ruotsalai-set rikkikiisukonkretiot, ja siinä suhteessa ovat hyvin samanlaisia kuinne konkretiot, joita yleisesti tavataan Eestin kambrisessa hiekkakivessä(Jaanussonin tiedonanto Hesslandille).

Lounais-suomesta ja Turun saaristcsta on niinikään tavattu sillointällöin tällaisia, rikkikiisukonkretioita, mutta niitä on käsitelty kirjalli-suudessa varsin vähän (Marmo 1952). Backlund käytti niitä (suusanalli-nen ilmoitus Marmolle) eräänä lähtökohtana piirtäessään Pohjanlah-den pohjan geologista karttaa (kuva l). Hänen mukaa,nsa on suomalaistenkonkretioiden joukosta tavattu sekä liuskeisiin kuuluvia, että myössellaisia, joiden aines viittaa kambriseen hiekkakiveen.

n'fainitut rikkikiisukonkretiot ovat ulkonaisesti jokseenkin pyöristy-neitä, pallonmuotoa tai venynyttä palloa muistuttavia, ja yleensä pää-asiallisesti kiisusta muodostuneita. Johtuen siitä, että Keski-Euroopanmuodostumista ja kivihiilestä tavattujen, vastaavanlaisten konkretioi-den aines on usein markasiittia, on näitä konkretioita meilläkin sanottuusein markasiittikonkretioiksi. Ramdohr (1950) huomauttaa kuitenliin,ettei markasiitti ole suinkaan aina näitten konkretioitten aineksena,vaan että ne useimmiten ovat rikkikiisua. Marmo on (1952) todennutkotimaasta tavattujen kcnkretioiden olevan pää-asiallisesti rikkikiisu-konkretioita. Tässä kirjoituksessa tekijöiden tarkoituksena on selvittäätätä kysymystä tarl<emmin, verrata maastamme irtokivinä tavattuja

4 26.{/52

JOHDANTO

Ivar Hessland (1949) käsitteli äskettäin verraten seikkaperäisesti Ruotsin itärannikolta moreenista tavattuja, pyöreitä rikkikiisukonkre­tioita. Hänen tarkoituksenaan oli selvittää näitten rikkikiisupallojen alkuperä - löytää niiden emäkallio. Tutkimuksensa lopussa hän esittää mahdollisuuden, että nämä olisivat ainakin osaksi peräisin Pohjanlahden pohjan muodostumista. Nyt on kumminkin huomattava, että Ruotsista tavatut rikkikiisukonkretiot ovat yleensä Hesslandin mukaan liuskeista peräisin, mutta niissä ei hänen mukaansa oIe kuitenkaan liuskeosaa enää pal j 0 akaan j äl j ellä.

Hessland käsittelee kirjoituksessaan ohimennen myös Ahvenanmaalta tavattuja rikkikiisukonkretioita huomauttaen, että nämä eroavat oleelli­sella tavalla Ruotsin konkretioista siinä, että ne ovat ilmeisesti peräisin kambrisesta hiekkakivestä. Tästä hän vetää johtopäätöksen , että Pohjan­lahden pohjalla, Ahvenanmaan pohjoispuolella on alue, jota luonnehtii kambrinen hiekkakivi. Edelleen ne ovat hienorakeisempia ku in ruotsalai­set rikkikiisukonkretiot, ja siinä suhteessa ovat hyvin samanlaisia kuin ne konkretiot, joita yleisesti tavataan Eestin kambrisessa hiekkakivessä (Jaanussonin tiedonanto Hesslandille) .

Lounais-Suomesta ja Turun saaristosta on niinikään tavattu silloin tällöin tällaisia rikkikiisukonkretioita, mutta niitä on käsitelty kirj alli­suudessa varsin vähän (lVIarmo 1952) . Backlund käytti niitä (suusanalli­nen ilmoitus lVIarmolle ) eräänä lähtökohtana piirtäessään Pohj anlah­den pohjan geologista karttaa (kuva 1). Hänen mukaansa on suomalaisten konkretioiden joukosta tavattu sekä liuskeisiin kuuluvia, että myös sellaisia, joiden aines viittaa kambriseen hiekkakiveen.

lVIainitut rikkikiisukonkretiot ovat ulkonaisesti jokseenkin pyöristy­neitä, pallonmuotoa tai venynyttä palloa muistuttavia, ja yleensä pää­asiallisesti kiisusta muodostuneita. J ohtuen siitä, että Keski-Euroopan muodostumista ja kivihiilestä tavattujen, vastaavanlaisten konkretioi­den aines on usein markasiittia, on näitä konkretioita meilläkin sanottu usein markasiittikonkretioiksi. Ramdohr (1950) huomauttaa kuitenkin, ettei markasiitti oIe suinkaan aina näitten konkretioitten aineksena, vaan että ne useimmiten oyat rikkikiisua. Marmo on (1952) todennut kotimaasta tavattuj en konkretioiden olevan pää-asiallisesti rikkikiisu­konkretioita. Tässä kirjoituksessa tekijöiden tarkoituksena on selvittää tätä kysymystä tarkemmin, yerrata maastamme irtokivinä tavattuj a

42 08/52

Page 5: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

konkretioita kiintokalliosta tavattuihinLounais-Suomesta, Turun saaristostakonkretioiden alkuperää.

konkretioihin, sekä myös pohtiaja Ahvenanmaalta tavattujen

Kura 1. l'ohjanlahden eteläosan laskeuman (u\\'imanin dcpressior) kivilajikartta H. Backman-in nrrrkaun.

'sclit.vkset: I noppiserlirnentit ja efuptiii'ikivilajit lrrrni. Puhjanlahden p,'r'-fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5 -'karnbro-siirrri.

TLITI(ITTU }IATERIAALI

Tutkimuksemme l<ohteena olivat ensi sijaisesti Lounais-Suomen,Turun saariston ja Ahvenanmaan eri osista lövdetyt rikkikiisukonkretiot.Lisäksi vertailumielessä on tutkittu 2 Eestistä peräisin olevaa rikki-kiisul<onkretiota, yksi näyte Kannakselta, Valkjärveltä, rikkikiisun iskos-tamasta hiekkakivestä, edelleen konkretio saviliuskeesta Kalastajasaa-rennolta sekä amerikkalainen näyte markasiitin ja dolomiitin täyttämästäontelosta, Koloradosta.

Kotimaisista irtokivinä tavatuista konkretioista suurin osa oli löy-dett5r rannoilta, osa,ksi moreenista ja myös savihoista. Suurin osa kon-kretioista oli peräisin Uudenkaupungin läheisvydestä (katso karttaaku.i.assa 2, pisteet 1-+); täältä oli käytettävissämme kaikkiaan 10 näy-tettä, joista vain nelja kasitellään yhsityiskohtaisemmin tässä esityk-sessämme. Houtskäristä (kuva 2, piste 5) oli käytettävissämme 2 näy-tettä, jotka olivat keskenään aivan samanlaiset, Kökarista 2 näytettä(kuva 2, pisteet 16 ja 17), Hiittisistä 1 nävte (huva 2, piste 9), Ahr-enan-

konkretioita kiintokalliosta tavattuihin konkretioihin, sekä ll1Yös pohtia Lounais-Suoll1esta, Turun saaristosta ja Ahvenanmaalta tavattujen konkretioiden alkuperää.

/7 /8 /9 20 2 / 22 2.3

62r-===+=~~~~~====~;='~.~ .. ~.~===f==--~~

Kuya 1. Pohjanlahden eteläosan laskcuman (" \\' imanin dcprcssio),) kivilajikartta H. Backman­in l11ukaan. Selitykset: 1 = noppisedimcntit ja er llptiivikivilajit (mlll. Pohj1lnlahden p0r­fyyrit) , 2 = rapakivi r, 3 = rapakh' i H , 4 = jotuninen hickkakivi (nuorin?), 5 = kambro-siluri.

TUTKITTU l\IA TERIAALI

Tutkimuksemme kohteena oliyat ensi sij aisesti Lounais-Suomen , Turun saariston ja Ahvenanmaan eri osista löydetyt rikkikiisukonkretiot. Lisäksi vertailumielessä on tutkittu 2 Eestistä peräisin olevaa rikki­küsukonkretiota, yksi näyte Kannakselta, Valkjärveltä, rikkikiisun iskos­tall1asta hiekkakivestä, edelleen konkretio saviliuskeesta Kalastaj asaa­rennolta sekä amerikkalainen näyte markasiitin ja dolomiitin täyttäll1ästä ontelosta, Koloradosta.

Kotimaisista irtokivinä tavatuista konkretioista suurin osa oli löy­detty rannoilta, osaksi moreenista ja myös savikoista. Suurin osa kon­kretioista oli peräisin Uudenkaupungin läheisyyde tä (katso karttaa kuvassa 2, pisteet 1-4); täältä oh käytettävissämme kaikkiaan 10 näy­tettä, joista vain neljä käsitellään yksityiskohtaisemmin tässä esityk­sessäll1me. Houtskäristä (kuva 2, piste 5) oli käytettävissäll1me 2 näy­tettä, jotka olivat keskenään aivan samanlaiset, Kökarista 2 näytettä (km-a 2, pisteet 16 ja 17), Hiittisistä 1 näyte (kuva 2, piste 9) , Ahvenan-

Page 6: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

5

maalta, Maarianhaminan luota 8 näytettä (kuva 1, pisteet 6, 10 ja 11),Ahvenanmaan pohjoisosista 2 näytettä (kuva 2, pisteet 1a ja 15), Ylä-neeltä I näyte (kuva 2, piste l2), sisämaasta 1 näyte, nimittäin Kuhmoi-

G Ou/uR I kki k lit ukonk re tio rAe n

lögtöpaikoto 50 toorm

2-4 xrzt6

t015

&:'';;"hV*' Helsinkiaidhte o10,179><

Kuva 2. Tutkittujen rikkikiisukonkrelioiden lö.vtöpaikat.

sista (kuva 2, piste 13). Lisäksi oli käytettävissämme 2 näytettä Pohjan-maalta, joista toinen oli löydetty Kalajoelta (kuva 2, piste 8) ja toinenAhtävältä (kuva 2, piste 7). Näistä näytteistä on suurin osa geologisentutkimuslaitoksen kokoelmista, osa Teknilliseltä korkeakoululta ja osaLaitakarin kokoelmista. Lisäksi on tutkittu 3 näytettä, joiden löytö-paikalisi on merkitty vain rlounais-Suomir. Kaikkiaan on siis tutkittuvli 30 nävtettä.

R,IKKIKIISUKONKRETIOIDEN R,AKENNE

Konkretioita tutkittiin sekä pinta- että ohuthieitä hyväksi käyttä-mällä. Tällöin ilmeni, että suurin osa konkretioista oli muodostunutrikkikiisun iskostamasta hiekkakivestä, osan muodosti kompakti rikki-kiisu, ja kahden aineksena näytti olevan kiisuliuske ja siihen impregnoi-tunut rikkikiisu. Markasiittia tavattiin vain neljästä konkretiost'a.

5

maalta, Maarianhaminan luota 8 näytettä (kuva 1, pisteet 6, 10 ja 11), Ahvenanmaan pohjoisosista 2 näytettä (kuva 2, pisteet 14 ja 15), Ylä­neeltä 1 näyte (kuva 2, piste 12), sisämaasta 1 näyte, nimittäin Kuhmoi-

RikkikiiJukonkretioiden loyföpaikaf

o 50 100 km ~--'-! _-

o Ou/u

Kllya:2. Tlltkittlljen rikkikiisukonkrelioiden löytöpdikat.

"ista (kuva 2, piste 13). Lisäksi oli käytettävissämme 2 näytettä Pohjan­maalta, joista toinen oli löydetty Kalajoelta (kuva 2, piste 8) ja toinen Ähtävältä (kuva 2, piste 7). Näistä näytteistä on suurin osa geologisen tutkimuslaitoksen kokoelmista, osa Telmilliseltä korkeakoululta ja osa Laitakarin kokoelmista. Lisäksi on tutkittu 3 näytettä, joiden löytö­paikaksi on merkitty vain »Lounais-Suomh). Kaikkiaan on siis tutkittu yli 30 näytettä.

RIKKIKIISUKONKRETIOIDEN RAKENNE

Konkretioita tutkittiin sekä pinta- että ohuthieitä hyväksi käyttä­mällä. Tällöin ilmeni, että suurin osa konkretioista oli muodostunut rikkikiisun iskostamasta hiekkakivestä, osan muodosti kompakti rikki­kiisu, ja kahden aineksena näytti olevan kiisuliuske ja siihen impregnoi­tunut rikkikiisu. Markasiittia tavattiin vain nelj ästä konkretiosta.

Page 7: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

6

Hiekkakiven kaltaiset rikkiriisukonkretiotNäiden joukossa esiintyy eri vaihettumisasteita melkein puhtaasta

hiekkakivestä sellaisiin konkretioihin, joissa vallitseva aines on rikki-kiisua, kvartsirakeiden esiintyessä siihen kokonaan hautautuneina.

Köyhintä rikkikiisuiskosta edusti rikkiküsukonkretio Ahtavalta.Ulkonaisesti se muistuttaa puhdasta, karkeahkoa hiekkakiveä, joka on

verraten löyhästi iskostunut. Sen väri onlikaisen vihertävän harmaa, ja tuoreessapinnassa näkyvät kimmeltelevinä pienetrikkixiisurakeet. Se on löydetty sa,ven-sekaisesta hiekasta Ahtavan Bäckbystä.Ohuthieestä voidaan havaita varsinaisenkiviaineksen olevan muodostunut yksin-omaan kvartsista, jonka pyöristyneitä jaosaksi kulmikkaita rakeita iskostaa osaksikvartsinen, osaksi rikkikiisun muodostamaiskos (kuva 3). Onko kyseessä todellinenkonkretio, vaiko osa rikkikiisun iskosta-masta hiekkakivestä, on vaikeata päätellä.

Uudenkaupungin luota löydetyt rikki-kiisukonkretiot olivat ulkoasultaan vaihte-levia. mutta sisäiseltä rakenteeltaan kaikkijokseenkin samanlaisia. Kuvassa 2 pis-teestä 2-4tavatut konkretiot olivat pinnal-taankin hiekkakiveä muistuttavia, muttatuore murtopinta vaikutti paljaalla silmällätarkasteltuna jokseenkin kompaktilta rikki-kiisulta. Jo suurennuslasi paljasti niissäkumminkin kvartsirakeita rikkikiisun jou-kosta j a mikroskoopissa näkyi selvä klasti-nen hiekkakivirakenne. Kvartsirakeet oli-vat hieman pitkulaisia, mutta hyvin pyö-ristyneitä, ja niitä iskostirikkikiisu. Nämäkonkretiot erosivat Ahtavan konkretiostasiinä, että niiden iskoksesta kvartsi milteitäysin puuttuu (kuva 4). Aivan saman-laiset olivat 2 Kökarista tavattua konkre-tiota, joista toinen nähdään kuvassa 5.

Yläneen Heinjoelta tavatussa rikki-kiisukonkretiossa on niinikään hiekkakivenrakenne ja rikkikiisun muodostama iskosselvästi havaittavissa, mutta lisäksi voidaansiinä panna merkille selvä kerroksellisuus,joka muuten ilmenee jo konkretion ulko-

Kuva 3. Niukka rikkikiisuiskoshiekkakivessä. Konkretio Antavalta.

40 x. Pintahie.

Kuva 4. Rikkikiisuiskos hiekkakivessä. Konkretio Uudenkaupungin

luota. 40 x. Pintahie.'

6

Hiekkakiven kaltaiset rikkiKiisukonkretiot

Näiden joukossa esiintyy eri vaihettumisasteita melkein puhtaasta hiekkakivestä sellaisiin konkretioihin, joissa vallitseva aines on rikki­kiisua, kvartsirakeiden esiintyessä siihen kokonaan hautautuneina.

Köyhintä rikkikiisuiskosta edusti rikkikiisukonkretio Ähtävältä. Ulkonaisesti se muistuttaa puhdasta, karkeahkoa hiekkakiveä, joka on

Kuva 3. Niukka rikkikiisuiskos hiekkakivessä. Konluetio Ähtävältä.

40 x . Pintahie.

Kuva 4. Rikkikiisuiskos hiekkaki­vessä. Konkretio Uudenkaupungin

luota. 40 x . Pintahie.

verraten löyhästi iskostunut. Sen väri on likaisen vihertä vän harmaa, ja tuoreessa pinnassa näkyvät kimmeltelevinä pienet rikkü::iisurakeet. Se on löydetty saven­sekaisesta hiekasta Ähtävän Bäp.kbystä. Ohuthieestä voidaan havaita varsinaisen kiviaineksen olevan muodostunut yksin­omaan kvartsista, jonka pyöristyneitä ja osaksi kulmikkaita rakeit&. iskostaa osaksi kvartsinen, osaksi rikkikiisun muodostama iskos (kuva 3). Onko kyseessä todellinen konkretio, vaiko osa rikkikiisun iskosta­masta hiekkakivestä, on vaikeata päiitellä.

Uudenkaupungin luota löydetyt rikki­kiisukonkretiot olivat ulkoasultaan vaihte­levia, mutta sisäiseltä rakenteeltaan kaikki jokseenkin samanlaisia. Kuvassa 2 pis­teestä 2-1 tavatut konkretiot olivat pinnal­taankin hiekkakiveä muistuttavia, mutta tuore murtopinta vaikutti palj aalla silmällä tarkasteltuna jokseenkin kompaktilta rikki­kiisulta. Jo suurennuslasi paljasti niissä kumminkin kvartsirakeita rikkikiisun jou­kosta ja mikroskoopissa näkyi selvä klasti­nen hiekkakivirakenne. K vartsirakeet oli­vat hieman pitkulaisia, mutta hyvin pyö­ristyneitä, ja niitä iskosti rikkikiisu. Nämä konkretiot erosivat Ähtävän konkretiosta siinä, että niiden iskoksesta kvartsi miltei täysin puuttuu (kuva 4). Aivan saman­laiset olivat 2 Kökarista tavattua konkre­tiota, joista toinen nähdään kuvassa 5.

Yläneen Heinjoelta tavatussa rikki­kiisukonkretiossa on niinikään hiekkakiven rakenne ja rikkikiisun muodostama iskos selvästi havaittavissa, mutta lisäksi voidaan siinä panna merkille selvä kerroksellisuus, joka muuten ilmenee jo konkretion ulko-

Page 8: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

'I

asussakin (kuva 6). Konkretio on nimittäin asultaan Imatran kiviämuistuttava, mutta vain asultaan, sillä se on kauttaaltaan muodostu-nut rikkikiisun iskostamasta hiekkakivestä. Rikkikiisua on siinä niin

Kuva 5. Kökarista löydetty konkretio. Laitakarin kokoelma'2/3 koko. Valok. B. Knekt.

Kuva 6. Rikkikiisukonkretion puolikas. Kerroksellisuussel-västi näkvvissä. Yläne, Heiniöki. Geol. tutkimuslaitoksen"kokoelma. 3/2 koko.- Valok. B. Knekt.

runsaasti, ettei kiveä enää paljain silmin hiekkakiviksi tunne, muttamikroskooppisesti tulee hiekkakivirakenne ja kerroksellisuus näkyviin.Kuten kuvasta nähdään, johtuu kerroksellisuus siitä, että osa kivestäon selvästi rikkikiisun iskostamaa hiekkakiveä, mutta tälläisten kerros-

7

asussakin (kuva 6) . Konkretio on nimittäin asultaan Imatran kiviä muistuttava, mutta vain asultaan, sillä se on kauttaaltaan muodostu­nut rikkikiisun iskostamasta hiekkakivestä. Rikkikiisua on siinä niin

Kuva 5. Kökarista löydetty konkretio. Laitakarin kokoelma· 2/3 koko. Valok. B. Knekt.

Kuva 6. Rikkikiisllkonkretion pllolikas. Kerrokscllisuus sel­yästi näkyvissä. Yläne, Heinjoki. Geol. tutkimuslaitoksen

kokoelma. 3/2 koko. Valok. B. Knekt.

runsaasti, ettei kiveä enää paljain silmin hiekkakiviksi tunne, mutta mikroskooppisesti tulee hiekkakivirakenne ja kerroksellisuus näkyviin . Kuten kuvasta nähdään, johtuu kerroksellisuus siitä, että osa kivestä on selvästi rikkikiisun iskostamaa hiekkakiveä, mutta tälläisten kerros-

Page 9: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

Kuva ?. Kerroksittain karkearnnaa.rikkikiisua ia iskostar.aa rikkikiiiuahiekkakiven'kaltaisessa konkretiossa.

Yläne. Heinioki. 40 x. Pintahie.

ten välissä on vuorostaan sellaisia, ker-roksia, joi-.sa on melkein pelkkää rikki-kiisua (kuva 7).

Pyhärannasta (kuva 2, piste f) ta-vattu konkretio oli vieläkin rikkikiisu-rikkaampi, ja lisäksi se eroaa selvästiedelle mainituista siinä, että vaikka siinäonkin paikoin hiekkakiven rakennettanäkyvissä niin näin on asianlaita ainoas-taan l<onkretion reunaosissa. Sen sisuson sen sijaan muodostunut karkeastarikkikiisusta ja hienomman rikkikiisunmuodostamista lf ragmenteistau, ja semuistuttaa selvemmin kuin ainoakaanedella kuvattu konkretio Eestin kambri-sesta hiekkakivestä peräisin olevia rikki-kiisurikkaita konkretioita (vrt. siv. lt).Karkeassa l<eskusosassa oli myös marka-siittia rikkikiisun seass&,

Näin olemme siis kuvanneet Uudenkaupungin ympäristöstä löydetty-jen rikkikiisukonkretioiden piireistä ilmeisen sarj an rikkikiisun iskosta-masta hiekkakivestä jokseenkin kompakteihin rikkikiisukonkretioihinsaakka. Ensinnä selitetty Ahtavan kivi edustaa rikkikiisuköyhintäkonkretiota, ja lisäksi on siinä merkille pantava hiekkakiven kvartsi-jyvästen kulmikkuus. Juuri sen yhteydessä sopii mainita Kalajoeltatavattu irtokivi, joka esiintyi moreenissa. Sekin on konkretioiden tapaanpvöristynyt, mutta ei yhtä sileä kuin mitä nämä tavallisesti ovat. Edel-leen pistää jo sen ulkoasussa silmään karkeiden, kulmikkaiden kvartsi-ral<eiden runsaus. Lohkare tuo lähinnä mieleen konglomeraatin. Kyseessäon selvästi psammiittinen hiekkakivi, josta jo paljain silmin erottaamyös joitakin maasälpärakeita ynnä sen, että, islios cn ainakin osaksirikkikiisun muodostama. Malmimikroskcoppinen tutkimus vahvisti pal-jain silmin tehtyj ä havaintoja. Iskos on hyvin samanlainen kuin mitäse oli Ahtavan konkretiossa (siv. 6), mutta kvartsirakeet hyvin erikokoiset ja eri muotoiset. Pienimmät rakeet olivat yleensä säännölli-sesti pyöristyneitä, kun taas suuremmat yleensä kulmikkaita, mutta nekinsärmiltään pyöristyneitä. Ilmeisesti on kyseessä sellainen psammiitti,jonka rikkikiisu on iskostanut hiekhakiviaineksen ollessa hyvin löyhänä.Ki'i'en karkearakeisuudesta johtuen se on nykyiselläänkin varsin murea.Ohuthieestä voitiin todeta, että pienemmät, pyöristyneet rakeet, olivatkaikki kvartsia, ja että niitä usein ympäröi ohut kvartsinen kuori, toisinsanoen niihin oli >kasvanutr pyöristymisensä jälkeen uusi kerros kvartsia.Suuret kulmikkaat rakeet olivat nekin pää-asiassa kvartsia, mutta tällöinuseissa tapauksissa oli kysymys kvartsin iskostaman hiekkakiven pie-

8

KU\-a 7. Kcrroksittain karkea mpaa rikkikiisua ja iskostayaa rikkikiisua hiekkakiven kaltaisessa konk-retiossa.

Yläne, Hcinjoki. JO x . Pintahie.

ten väIissä on vuorostaan sellaisia ker­roksia, joissa on melkein peIkkää rikki­kiisua (kuva 7).

Pyhärannasta (kuva 2, piste 1) ta­vattu konkretio oli vieIäkin rikkikiisu­rikkaampi, ja Iisäksi se eroaa seIvästi edellä mainituista siinä, että vaikka siinä onkin paikoin hiekkakiven rakennetta näkyvissä niin näin on asianlaita ainoas· taan konkretion reunaosissa. Sen sisus on sen sijaan muodostunut karkeasta rikkilziisusta ja hienomman rikkikiisun muodo tamista »fragmenteista», ja se muistuttaa selve mmin Imin ainoakaan edellä kuvattu konkretio Eestin kambri­sesta hiekkakivestä peräisin olevia rikki­kiisurikkaita konkretioita (vrt. siv. 11). Karkeassa keskusosassa oli myös marka­siittia rikkikiisun seassa.

Näin olemme siis kuvanneet Uudenkaupungin ympäristöstä Iöydetty­jen rikkikiisukonkretioiden piireistä ilmeisen sarj an rikkikiisun iskosta­masta hiekkakivestä jokseenkin kompakteihin rikkikiisukonkretioihin saakka. Ensinnä selitetty Ähtävän kivi edustaa rikkikiisuköyhintä konkretiota, ja Iisäksi on siinä merkille pantava hiekkakiven kvartsi­jyvästen kulmikkuus . Juuri sen yhteydessä sopii mainita KaIajoelta tayattu irtokivi, joka esiintyi moreenissa. Sekin on konkretioiden tapaan pyöristynyt, mutta ei yhtä sileä Imin mitä nämä tavallisesti ovat. Edel­leen pistää jo 'en ulkoasussa silmään karkeiden, kulmikkaiden kvartsi­rakeiden runsaus. Lohkare tuo lähinnä mieleen konglomeraatin. Kyseessä on selvästi psammiittinen hiekkakivi, josta jo palj ain silmin erottaa myös joitakin maasälpärakeita ynnä sen , että iskos cn ainakin osaksi rikkikiisun muodostama. Malmimikroslwoppinen tutkimus vahvisti pal­jain silmin tehtyjä havainto ja. Iskos on hyvin samanlainen kuin mitä se oli Ähtävän konkretiossa (siv. 6), mutta kvartsirakeet hyvin eri kokoiset ja eri muotoiset. Pienimmät rakeet olivat yleensä säännölli­sesti pyöristyneitä, kun taas suuremmat yleensä kulmikkaita, mutta nekin särmiltään pyöristyneitä. Ilmeisesti on kyseessä sellainen psammiitti, jonka rikkikiisu on iskostanut hiekkakiviaineksen ollessa hyvin Iöyhänä. Kiyen karkearakeisuude ta johtuen se on nykyiselläänkin varsin murea. Ohuthieestä voitiin todeta, että pienemmät, pyöristyneet ralmet olivat kaikki kvartsia, ja että niitä usein ympäröi ohut kvartsinen kuori, toisin sanoen niihin oli »kasvanut» pyöristymisensä j älkeen uusi kerros kvartsia. Suuret kulmikkaat rakeet olivat nekin pää-asiassa kvartsia, mutta tällöin useissa tapauksissa oIi kysymys kvartsin iskostaman hiekkakiven pie-

Page 10: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

I

nistä murskaleista. Joukossa oli myös kalimaasälpärakeita (noin l0 o/o

suurten rakeiden kokonaismäärästä) ynnä lisäksi eräässä ohuthieessäkaksi pientä plagioklaasiraetta. Maasälvät olivat serisiittisiä, muttamuuten ei kiilteita voitu hieistä havaita.

Ko mpaktit rikkikiisukonkretiotLuonteeltaan hieman toisenlaiset olivat rurun saaristosta ja Ahvenan-

maalta tavatut konkretiot. Niissä oli rikkikiisu eräissä tapauksissa val-lan yksinomainen aines kvartsirakeiden esiintyessä vain siellä täällärikl<ikiisuun hautautuneina tai puuttuessa kokonaan.

Houtskäristä löydettyjen konkretioiden aines oli kompaktia rikki-kiisua. Hiotusta pinnasta saattoi paljain silmin kumminkin erottaasiinä kerroksellisuutta, jolloin hienomman ja karkeamman rikkikiisunmuodostamat kerrokset vuorottelivat keskenään.

Ahvenanmaalta, Maarianhaminan luota on tavattu hyvin sam&n-tapaisia konkretioita, jotka ovat hyvin silottuneita pinnaltaan, janiissä on kompakti rikkikiisukeskus, mutta reunaosa on samanlaistarikkikiisun iskostamaa hiekkakiveä kuin on ollut puhe lJudenkaupunginluota tavattujen konkretioiden yhteydessä. Tässä tapauksessa on ky-seessä aivan ilmeinen rikkikiisukonkretio, ja hyvin samanlaiset ovatAhvenanmaan pohjoisrannikolta tavatut rikkikiisupallot, samoinkuinNils Edelmannin Hiittisistä lövtämä rikkikiisukonkretio.

Marka,siittia sisältävät konkretiotPyhärannasta tavatun konkretion selostuksen yhteydessä jo mainit-

tiin sen sisält'ävän hiukan markasiittia. Tuossa tapauksessa oli marka-siitti kumminkin konkretiossa hyvin epäoleellisena tekijänä.

Asianlaita on kumminkin vallan toinen eräässä Uudenkaupunginluota tavatussa konkretiossa (piste 16). Tämän rakenne on paljain sil-min tarkasteltuna vallan samanlainen kuin yllä kuvatut, rikkikiisuniskostaman hiekkakiven muodostamat' konkretiot. Kvartsiaines on tosinhienorakeisempi, mutta iskos rikkikiisuvaltainen kuten useimmissaUudenkaupungin luota löydetyissä konkretiossa. Tämä iskos erosi kum-minkin selvästi viime mainituista siinä, että siinä oli noin kolmannesmarkasiittia.

Vielä suurempi oli markasiitin osuus eräässä Ahvenanmaalta, Maarian-haminan luota, meren rannalta tavatussa konkretiossa, tai oikeamminkonkretioissa, sillä samalta rantakaistalta oli Ruben Salminen koonnut6 rautahilka,n puna,ruskean keltaiseksi värjäämää kiveä, jotka näytti-vät sisältä olevan kompaktia rikkikiisua. Poikkileikkauksessa näkyiniissä reunalla hienokiteinen aines ja sisällä karkeiden kiteiden muodos-tama keskus. Pintahietutkimus osoitti konkretion olevan muodostunutmelkein yksinomaan markasiitista. Vain hienon reunaosan ia karkean

2 2168152

9

nistä murskaleista. Joukossa oli myös kaIimaasäIpärakeita (noin 10 % suurten rakeiden kokonaismäärästä) ynnä lisäksi eräässä ohuthieessä kaksi pientä pIagioklaasiraetta. MaasäIvät olivat serisiittisiä, mutta muuten ei kiilteitä voitu hieistä havaita.

Kompaktit rikkikiisukonkretiot

Luonteeltaan hieman toisenlaiset olivat Turun saaristosta ja Ahvenan­maalta tavatut konkretiot. iissä oli rikkikiisu eräissä tapauksissa val­lan yksinomainen aines kvartsirakeiden esiintyessä vain siellä täällä rikkilöisuun hautautuneina tai puuttuessa kokonaan.

Houtskäristä Iöydettyjen konkretioiden aines oli kompaktia rikki­kiisua. Hiotusta pinnasta saattoi paljain silmin kumminkin erottaa siinä kerroksellisuutta, jolloin hienomman ja karkeamman rikkikiisun muodostamat kerrokset vuorottelivat keskenään.

Ahvenanmaalta, Maarianhaminan luota on tavattu hyvin saman­tapaisia konkretioita, jotka ovat hyvin silottuneita pinnaltaan, ja niissä on kompakti rikkikiisukeskus, mutta reunaosa on samanlaista rikkikiisun iskostamaa hiekkakiveä Imin on oHut puhe Uudenkaupungin Iuota tavattujen konkretioiden yhteydessä. Tässä tapauksessa on ky­seessä aivan ilmeinen rikkikiisukonkretio, ja hyvin samanlaiset ovat Ahvenanmaan pohjoisrannikolta tavatut rikkikiisupallot, samoinkuin Nils Edelmannin Hiittisistä löytämä rikkikiisukonkretio.

Markasiittia sisäItävät konkretiot

Pyhärannasta tavatun konkretion selostuksen yhteydessä jo mainit­tiin sen sisäItävän hiukan markasiittia. Tuossa tapauksessa oli marka­siitti kumminkin konkretiossa hyvin epäoleellisena tekijänä.

Asianlaita on kumminkin vallan toinen eräässä Uudenkaupungin Iuota tavatussa konkretiossa (piste 16). Tämän rakenne on paIj ain sil­min tarkasteltuna vallan amanlainen kuin yHä kuvatut, rikkikiisun iskostaman hiekkakiven muodostamat konkretiot. Kvartsiaines on tosin hienorakeisempi, mutta iskos rikkikiisuvaltainen kuten useimmissa Uudenkaupungin Iuota Iöydetyissä konkretiossa. Tämä iskos erosi kum­minkin seIvästi viime mainituista siinä, että siinä oli noin kolmannes m a r k a s i i t t i a.

Vielä suurempi oli markasiitin osuus eräässä Ahvenanmaalta, Maarian­haminan Iuota, meren rannalta tavatussa konkretiossa, tai oikeammin konkretioissa, sillä samalta rantakaistalta oli Ruben Salminen koonnut 6 rautahilkan punaruskean keltaiseksi värjäämää kiveä, jotka näytti­vät sisältä olevan kompaktia rikkikiisua. Poikkileikkauksessa näkyi niissä reunalla hienokiteinen aines ja sisällä karkeiden kiteiden muodos­tama keskus. Pintahietutkimus osoitti konkretion olevan muodostunut melkein yksinomaan markasiitista. Vain hienon reunaosan ja karkean

2 2468/52

Page 11: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

10

keskustan rajalla oli rikkikiisun muodostama kerros. Karkean marka-siitin joukossa oli vain harva rikkikiisurae, hienorakeisessa reunaosassa olirikkikiisua hiukan enemmän, mutta tuskin siinäkään enempää kuin 10 o/o.

Tekijöiden tutkimista näytteistä, joiden löytöpaikaksi oli merkittyvain >Lounais-Suomi>, eräs kuului juuri tähän ryhmään, mutta siinä olimarkasiittia vähemmän. Muuan toinen, samanlaisella merkinnällä varus-tettu näyte (Teknillisen korkeakoulun kokoelmista) sisälsi tosin pelkkäärikkikiisua, mutta näytteen pinnassa näkyvät kiteet muistuttivat muo-doltaan markasiittia.

Liuskeista ainesta sisältävät konkretiotTällaisia oli tekijäin käytettävissä vain kaksi, eikä kummankaan

löytöpaikkaa oltu tarkemmin määritelty. Sitäkin, että ne ovat todellaSuomesta peräisin, r'oidaan pitää vain todennäköisenä.

Niissä on rikkikiisua runsasti, toisessa niistä lisäksi magnettikiisua.Silikaattiaineksen muodostaa pääasiallisesti kvartsi, mutta lisäksi bio-tiitti, joka on samalla tavalla yhdensuuntaisesti suuntautunut kuinkiisupitoisissa liuskeissa.

ERAITA MUUALTA TUTKITTUJA KONKRETIOITA

Valkjärveltä, kambrisesta hiekkakivestä oli tekijöillä käytettävissäänLaitakarin näyte, jossa kvartsirakeiden iskoksena on pelkästään kiisua.Kivessä on karkeampia ja hienompia kerroksia vuorotellen. Pintahieessätutkittuna on näyte aivan samanlaista kuin Uudenkaupungin eräätrikkikiisumyhkyt. Tässä on kuitenkin huomautettava, että iskoksestaon suurin osa selvästi anisotrooppista ja ilmeisesti markasiittia

- elisiis samalla tavalla kuin on asianlaita lJudenkaupungin markasiittiasisältävässä konkretiossa (siv. 9).

Suomalaisia rikkikiisukonkretioita selostettaessa on jätetty käsittele-mättä itse rikkikiisu. Se on yleensä aivan normaalista, mutta eräissätapauksissa, kuten juuri Uudenkaupungin konkretioissa, rikkikiisukinoli jonkin verran anisotrooppista. Vielä selvempi on tämä ilmiö Valk-järven näytteessä. Tämä anisotrooppisuus ilmenee heikkona värivaih-teluna sinervästä punertavaan, eli samojen värien merkeissä kuin marka-siitin. Ilmiö on kumminkin paljon heikompi kuin markasiitin anisotropia.Näiden anisotrooppisten rihkikiisurakeiden tarkempi tutkiminen onsuorittamatta, koska ne joko ovat sekoittuneet normaaliseen pyriittiin,tai sitten markasiittiin. Edellinen tapaus on luonteenomainen LIuden-kaupungin rikkikiisupalloille, jälkimmäinen taas Valkjärven kambri-selle hiekkakivelle. Tästä sekoittuneisuudesta johtuu, ettei ranisotroop-pisen rikkikiisun> tarkempaa määräämistä ole voitu suorittaa. Raja-tapauksissa on suorastaan mahdotonta sanoa, onko kysymyksessä hei-

10

keskustan rajalla oli rikkikiisun muodostama kerros. Karkean marka­siitin joukossa oli vain harva rikkikiisurae, hienorakeisessa reunaosassa oli rikkikiisua hiukan enemmän, mutta tuskin siinäkään enempää kuin 10 %.

Tekijöiden tutkimista näytteistä, joiden löytöpaikaksi oli merkitty vain »Lounais-Suomü), eräs kuului juuri tähän ryhmään, mutta siinä oli markasiittia vähemmän. Muuan toinen, samanlaisella merkinnällä varus­tettu näyte (Teknillisen korkeakoulun kokoelmista) sisälsi tosin pelkkää rikkikiisua, mutta näytteen pinnassa näkyvät kiteet muistuttivat muo­doltaan markasiittia.

Liuskeista ainesta sisältävät konkretiot

TäIlaisia oli tekijäin käytettävissä va in kaksi, eikä kummankaan löytöpaikkaa oltu tarkemmin määritelty. Sitäkin, että ne ovat todella Suomesta peräisin, voidaan pitää vain todennäköisenä.

Niissä on rikkikiisua runsasti, toisessa niistä lisäksi magnettikiisua. Silikaattiaineksen muodostaa pääasiallisesti kvartsi, mutta lisäksi bio­tiitti , joka on samalla tavalla yhdensuuntaisesti suuntautunut kuin kiisupitoisissa liuskeissa.

ERÄITÄ MUUALTA TUTKITTUJA KONKRETIOITA

Valkjärveltä, kambrisesta hiekkakivestä oli tekijöillä käytettävissään Laitakarin näyte, jossa kvartsirakeiden iskoksena on pelkästään kiisua. Kivessä on karkeampia ja hienompia kerroksia vuorotellen. Pintahieessä tutkittuna on näyte aivan samanlaista Imin Uudenkaupungin eräät rikkikiisumyhkyt. Tässä on kuitenkin huomautettava, että iskoksesta on suurin osa selvästi anisotrooppista ja ilmeisesti markasiittia - eli siis samalla tavalla kuin on asianlaita Uudenkaupungin markasiittia sisältävässä konkretiossa (siv. 9).

Suomalaisia rikkikiisukonkretioita selostettaessa on jätetty käsittele­mättä itse rikkikiisu. Se on yleensä aivan normaalista, mutta eräissä tapauksissa, kuten juuri Uudenkaupungin konkretioissa , rikkikiisukin oli jonkin verran anisotrooppista. Vielä selvempi on tämä ilmiö Valk­järven näytteessä. Tämä anisotrooppisuus ilmenee heikkona värivaih­teluna sinervästä punertavaan, eli samojen värien merkeissä ku in marka­siitin. Ilmiö on kumminkin paljon heikompi ku in markasiitin anisotropia. Näiden anisotrooppisten rikkikiisurakeiden tarkempi tutkiminen on suorittamatta, koska ne joko ovat sekoittuneet normaaliseen pyriittiin , tai sitten markasiittiin. Edellinen tapaus on luonteenomainen Uuden­kaupungin rikkikiisupalloille, j älkimmäinen taas Valkj ärven kambri­seIle hiekkakivelle. Tästä sekoittuneisuudesta johtuu, ettei »anisotroop­pisen rikkikiisum> tarkempaa määräämistä oIe voitu suorittaa. Raja­tapauksissa on suorastaan mahdotonta sanoa, onko kysymyksessä hei-

Page 12: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

11

kosti anisotrooppinen markasiitti, vai voimakkaasti anisotrooppinenrikkikiisu. Schneiderhöhn on Ramdohrin (1950, sivu 571) mukaan tut-kinut tällaisia anisotrooppisia rikkikiisuja ja todennut tällöin niiden ole-van useissa tapauksissa (mutta ei suinkaan aina) arseenipitoisia. Tästäsyystä tehtiin Valkjärven rikkikiisusta arseeni-määräys (A. Heikkinen,geologinen tutkimuslaitos). Tuloksena oli, kun tulos lasketaan vainsulfidien suhteen ja hiekkakivelle kuuluva kvartsi jätetään huomiotta,seuraava kokoomus:

49.6049.02

1.+a

i00. o o

Kuva 8. Rikkikiisunallo Kalastaiasaarennon savilius-keesta. Laitakarin kokoelma.2,3. köko. Valok. \'. Knekr.

Tämä merkitsee, että anisotrooppinen rikkikiisu on tässäkin tapauk-sessa selvästi arseeni-pitoista. Arseenikiisua ei ole näistä tavattu suurim-mallakaan suurennuksella pintahieitä tarkastettaessa.

Eestin rikkikiisukonkretioiden tarkkaa löytöpaikkaa ei ollut kirjoit-tajien tiedossa, mutta ne olivat joka tapauksessa peräisin eestiläisestäkambrisesta hiekkakivestä. Ne muistuttivat hyvin paljon juuri Valk-järven näytettä, mutta toisaalta myös rikkikiisupalloja Uudenkaupunginluota.

Markasiitin tuntemiseksi käytettiin vertailuaineistona Teknillisenkorkeakoulun hallussa olevaa pintahiettä markasiitti-konkretiosta josta-kin saksalaisesta löytöpaikasta sekä lisäksi markasiittia, joka esiintyyontelon täytteenä yhdessä dolomiitin kanssa ja joka on peräisin Yhdys-valloista, Koloradosta.

Vielä tutkittiin Laitakarin ottama näyte Kalastajasaarennolta, jossahyvin pyöristynyt, litistyneen pallon muotoinen rikkikiisukonkretioesiintyy saviliuskeessa (kuva 8). Tässä, oheisessa kuvassa suunnilleen

tr'e

S

As

11

kosti anisotrooppinen markasiitti, vai voimakkaasti anisotrooppinen ' rikkikiisu. Schneiderhöhn on Ramdohrin (1950, sivu 571) mukaan tut­kinut tällaisia anisotrooppisia rikkikiisuj a ja todennut tällöin niiden ole­van useissa tapauksissa (mutta ei suinkaan aina) arseenipitoisia. Tästä syystä tehtiin Valkjärven rikkikiisusta arseeni-määräys (A. Heikkinen, geologinen tutkimuslaitos). Tuloksena oli, kun tulos lasketaan vain sulfidien suhteen ja hiekkakivelle kuuluva kvartsi j ätetään huomiotta, seuraava kokoomus:

Fe . S .. As . . ................... . ... .. .. . .

49.50 49.02

l.4 8

100.00

Kuva S. Rikkikiisupallo Kalastajasaarennon savilius­keesta. Laitakarin kokoelma. 2/3. koko. Valok. V. Knekt.

Tämä merkitsee, että anisotrooppinen rikkikiisu on tässäkin tapauk­sessa selvästi arseeni-pitoista. Arseenikiisua ei oIe näistä tavattu suurim­mallakaan suurennuksella pintahieitä tarkastettaessa.

Eestin rikkikiisukonkretioiden tarkkaa löytöpaikkaa ei ollut kirjoit­tajien tiedossa, mutta ne olivat joka tapauksessa peräisin eestiläisestä kambrisesta hiekkakivestä. Ne muistuttivat hyvin paljon juuri Valk­järven näytettä, mutta toisaalta myös rikkikiisupalloja Uudenkaupungin luota.

Markasiitin tuntemiseksi käytettiin vertailuaineistona Teknillisen korkeakoulun hallussa olevaa pintahiettä markasiitti-konkretiosta josta­kin saksalaisesta löytöpaikasta sekä lisäksi markasiittia, joka esiintyy ontelon täytteenä yhdessä dolomiitin kanssa ja joka on peräisin Yhdys­valloista, Koloradosta.

Vielä tutkittiin Laitakarin ottama näyte Kalastajasaarennolta, jossa hyvin pyöristynyt, litistyneen pallon muotoinen rikkikiisukonkretio esiintyy saviliuskeessa (kuva 8). Tässä, oheisessa kuvassa suunnilleen

Page 13: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

t2

2/, luonnollisessa koossa kuvatussa konkretiossa on aines reunaosissa hieno-rakeisempaa ja joko anisotrooppista pyriittiä tai markasiittia, kun se

taas karkeammassa keskustassa on selvästi rikkikiisua.

JOHTOPAATÖTSTA

Edella selostetuista rikkikiisupallojen tutkimuksista selviää, ettäLounais-Suomen ja Pohjanmaan konkretiot ovat rakenteeltaan rikl<i-kiisun iskostamaa hiekkakiveä ja siinä suhteessa muistuttavat Valkjärvenkambrisesta hiekkakivestä ynnä Eestin kambrisista hiekkahivistä peräi-sin olevia näytteitä. Niiden aines on yleensä rikkikiisua, mutta harvoissatapauksissa myös ma,rkasiittia. Edelleen on niiden rikkikiisu useissatapauksissa enemmän tai vähemmän anisotrooppista, ja tällöin ainakinValkjärven hiekkakivessä arseenipitoista. Nämä seikat viittaavat siihen,että mainitut kiisukonkretiot ovat peräisin samanlaisista muodosturnistakuin edellä mainitut hiekkakivet.

Ahvenanmaalta ja Turun saaristosta t'avatut rikkikiisupallot ovattavallisesti enemmän tahi vähemmän kompaktej a, ja niissä on useinkarkeampi sisäosa kuin reuna. Tallaiset konkretiothan voisivat ollarmistä vain>. Hesslandin tutkima,t Ruotsista löydetyt ja liuskejätteitäsisältävät konkretiot hän selitti liuskeista peräisin oleviksi, ja esimerkil<situtkimamme konkretio Kalastajasaarennolta oli rakenteeltaan hvvinsamankaltainen kuin eräät Ahvenanmaalta talletetut kiisupallot. Ettänämä viimeksi mainitut ovat kumminkin pikemmin hiekkakivestä kuinliuskeista peräisin, siihen viittaa eräitten konkret'ioiden hienompi raliei-sen reunaosan rakenne: niissä on nimittäin rikkikiisun iskostamia, kvartsi-jyväsiä (vrt. siv. 9), ju ovat siis ilmeisesti merkkinä niiden hiekkakivi-alkuperästä.

Näin ollen Wimanin (1905), Backlundin ja Hesslandin käsitys, ettüPohjanlahden pohjalla olisi kambrosilurisia muodostumia saa lisätukearnvös allekirjoittaneiden suorittamista tutkimuksista, ja kaikl<i mainitutkonkretiot olisivat siis niistä neräisin.

12

2/3 luonnollisessa koossa kuvatussa konkretiossa on aines reunaosissa hieno­rakeisempaa ja j oko anisotrooppista pyriittiä tai markasiittia, kun se taas karkeammassa keskustassa on selvästi rikkikiisua.

JOHTOP ÄÄTÖKSIÄ

Edellä selostetuista rikkikiisupalloj en tutkimuksista selviää, että Lounais-Suomen ja Pohjanmaan konkretiot ovat rakenteeltaan rikki­kiisun iskostamaa hiekkakiveä ja siinä suhteessa muistuttavat VaIkjäryen kambrisesta hiekkakivestä ynnä Eestin kambri ista hiekkakivistä peräi­sin oievia näytteitä. Niiden aines on yleensä rikkikiisua , mutta harvoissa tapauksissa myös markasiittia. Edelleen on niiden rikkikiisu useissa tapauksissa enemmän tai vähemmän anisotrooppista ja tällöin ainakin VaIkjärven hiekkakivessä arseenipitoista. Nämä seikat viittaavat siihen, että mainitut kiisukonkretiot ovat peräisin samanIaisista muodostumi -ta kuin edellä mainitut hiekkakivet.

AhvenanmaaIta ja Turun saaristosta tavatut rikkikiisupallot ovat tavallisesti enemmän tahi vähemmän kompakteja, ja niissä on usein karkeampi sisäosa Imin reuna. Tällaiset konkretiothan yoisivat oHa »mistä vaim. Hesslandin tutkimat Ruotsista löydetyt ja liuskej ätteitä sisältävät konluetiot hän seIitti Iiuskeista peräisin oIeviksi, ja esimerkiksi tutkimamme konkretio KaIastajasaarennolta oIi rakenteeItaan hyvin samankaItainen Imin eräät AhvenanmaaIta talletetut kiisupallot. Että nämä viimeksi mainitut ovat kumminkin pikemmin hiekkakivestä Imin liuskeista peräisin, siihen viittaa eräitten konkretioiden hienompi rakei­sen reunaosan rakenne: niissä on nimittäin rikkikiisun iskostamia kyartsi­jyväsiä (vrt. siv. 9) , ja ovat siis ilmeisesti merkkinä niiden hiekkakivi­aIkuperästä.

Näin ollen Wimanin (1905), Backlundin ja HessIandin käsitys, että PohjanIahden pohjalla olisi kambrosilurisia muodostumia saa lisätukea myös allekirjoittaneiden uorittamista tutkimuksista, ja kaikki mainitut konkretiot oIisivat siis niistä peräisin.

Page 14: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

13

SUIVIMARY

In the present pa,per the auühors have discussed the boulders collected fromSouthwesü Finland and from the archipelago of Turku and of Ahvenanmaa. Thesmall boulders in question a,re well rounded and usually contain the pyrite inabundance. These boulders have been called ,>pyrite-concretionsr.

According to the investigations of the present authors, these rconcretionsr areoften similar to those occurring in the cambrian sandstone, cementated by thepyrite; this pyrite is in some cases anisoüropic, and concretions contain in fourcases (of investigated 32) the marcasite also. As seen from figures 3, 4 and 7, theamount of pyrite-coment grades from very small (then the feature of really sandstoneis evident) t'o such degree, that the concretion seams to be of a compact sulphide.

In some instances there an anisotropic pyrite has been met with, as also in t'hesulphide cement of the cambrian sandstone of Valkjärvi. The composition of thispyrite, according to chemical analysis is following:

Fe... 49.eoo/oS .... ......49.o2As .. . l.ce

Consequently the pyrite is arsenic-bearing (arsenopyrite has nol, been observedat all). It may be pointed out, that also Schneiderhöhn (see Ramdohr 1950' p. 57I)has observed, that the anisotropic pyrites often contain a,rsenic.

Another kind of concretions contains a coarser centre wit'h fine-gra,ined marginalpart, and in the last mentioned the structure of rpyriüic sandstonerr is evident.

According to their investigations, compared with the struct'ure of specimensof cambrian sandsl,one from Valkjärvi in l(arelia and from Esthonia, the presentauthors will state, that these concretions have their source in the cambro-siluriansediments of the bottom of Bothnian Gulf, the occurrence of which sediments Wiman,Backlund and l{essland have supposed.

13

SUMMARY

In the present paper the authors have diseussed the boulders eolleeted froIn Southwest Finland and from the arehipelago of Turku and of Ahvenanmaa. The small boulders in question are weIl rounded and usually eontain the pyrite in abundanee. These boulders have been ealled »pyrite-eoneretions»_

Aeeording to the investigations of the present authors, these »eoneretions» are often similar to those oeeurring in the eambrian sands tone, eementated by the pyrite; this pyrite is in some eases anisotropie, and eoneretions eontain in foul' eases (of investigated 32) the mareasite also. As seen from figures 3, 4 and 7, the amount ofpyrite-eement grades from very small (then the feature ofreally sandstone is evident) to sueh degree, that the eoneretion seams to be of a eompaet sulphide.

In some instanees there an anisotropie pyrite has been met with, as also in the sulphide eement of the eambrian sandstone of Valkjärvi. The eomposition of this pyrite, aeeording to ehemieal analysis is following:

Fe S As

49.50 % 49 . 02

1. 4 8

Consequently the pyrite is arsenie-bearing (arsenopyrite has not been observed at all)_ It may be pointed out, that also Sehneiderhöhn (see Hamdohr 1950, p. 571) has observed, that the anisotropie pyrites often eontain arsenie.

Another kind of eoneretions eontains a eoarser eentre with fine-grained marginal part, and in the last mentioned the strueture of »pyritie sandstone» is evident.

Aeeording to their investigations, eompared 'i"ith the strueture of speeimens of eambrian sandstone from Yalkjärvi in Karelia and from Esthonia, the present authors will state, that these eoneretions have their souree in the eambro-silurian sediments ofthe bottom ofBothnian Gulf, the oeeurrenee ofwhieh sediments \Viman, Baeklund and Hessland have supposed.

Page 15: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5

14

KIRJALLISUUTTA

Blcrluxo, II, G.: Die llmgrenzung der Svekofenniden. -

Bull. Geol. Inst. Upsalaxxvrr. 1937.

Ilnssr,lNo, Iven: Note on Large Pyrites found in East Swedish Morainic Depo-sits.

- Bull. Geol. Inst. Upsala XXXIII. f 949.

Menlto, Vleor: Rikkikiisukonkretioista. - Geologi IV. f952.

Rlnooun, Plur-: Die Erzmineralien und ihre Verwachsungen. Berlin. 1950.Wrlrex, C.: Studien über das Nordbaltische Silurgebiet I. - Bull. Geol, Inst.

Upsala VI ja VIII. 1905 ja 1908.

14

KIRJ ALLISUUTTA

BACKLUND, H. G. : Die Umgrenzung der Svekofenniden. - Bull. Geol. Inst. Upsala XXVII. 1937.

HESSLAND, I VAR: Note on Large P yrites found in East Swedish ~iorainic Depo-sits. - Bull. Geol. Inst. Upsala XXXIII. 1949.

MARMO, VLADI: Rikkikiisukonkretioista. - Geologi IV. 1952. RAMDOHR, PAUL: Die Erzmineralien und ihre Verwachsungen. Berlin. 1950. WIMAN, C.: Studien über das Nordbaltische Silurgebiet I. - Bull. Geol. Inst.

Upsala VI ja VIII. 1905 ja 1908.

Page 16: LOUNAIS-SUOMEN RIKKIKIISU LOUNAIS.SUOMEN RIKKIKIISU ...tupa.gtk.fi/julkaisu/geoteknillinen/gt_s_053.pdf · fvtlil. 3 r'apaki\'i 1.3 rupaliii'i Il. -t -: jotrininoniriekkakivi(nuÄr'in?;,5