pre-quaternary rocks of the oravainen-lapua-alahärmä area

Oravaisten Lapuan Alahärmän kallioperä

Pre-Quaternary rocks of the Oravainen Lapua Alahärmä area

Pekka Sipilä, Hannu Kujala ja Markus Torssonen

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS

Tutkimusraportti 170 2007



Tutkimusraportti 170 2008

––

––

1

Julkaisun nimi


Tutkimusraportti 170

GEOLOGIcAL SUrvEy Of fINLANd

Report of Investigation 170

OrAvAISTEN–LApUAN–ALAhärMäN KALLIOpErä

Pre-Quaternary rocks of the Oravainen–Lapua–Alahärmä area

Espoo 2008

Summary: Glacial geological and stratigraphical studies with applied geochemical exploration in the area of Rovaniemi and Tervola, southern Finnish Lapland


Pekka Sipilä, Hannu Kujala & Markus Torssonen 2008. Oravaisten–La puan–Alahärmän kallioperä. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 170 – Pre-Quar-ternary rocks of the Oravainen–Lapua–Alahärmä area. Geological Survey of Finland, Report of Investigation 170, 40 pages, 41 figures, 4 appendices.

This report consists of results of bedrock mapping in Pohjanmaa covering three 1:100 000 map sheets: Oravainen (1334), Lapua (2311) and Alahärmä (2312). The fieldwork was carried out during 2002−2006 by the staff of GTK. In addition, most of the mapping in the Alahärmä map sheet area was carried out by University of Turku in 2004. The map area is part of the Palaeoproterozoic Pohjanmaa schist belt, and the bedrock is clearly divided into two main parts. The main rock type in the region is a heterogeneous rock called Vaasa granite. It has formed from mica gneisses through melting to various degrees and re-crystallization. Eastern and southern parts of the mapped area form part of the Evijärvi schist belt where the dominant rock types are psammitic and pelitic metasediments. Chemical compositions indicate that the Vaasa granite has evolved from Evijärvi-type metagreywackes almost isochemically.

In terms of mineralogical and chemical composition Vaasa granite is mainly grano-dioritic, but granitic areas also exist. The appearance of the rocks is very variable, but can roughly be divided into even-grained and porphyritic types. Garnet and quartz aggregates are common, though not present throughout the Vaasa granite. Locally, there is also orthopyroxene. In the Lapua−Alahärmä region, the main rock type is unoriented and its appearance is similar to intrusive rock. In the more western Ora-vainen and Vöyri−Maksamaa regions, the rocks are more heterogeneous and include abundant mica gneiss remnants melted to variable degrees, biotite-rich restites and skarn concretions. In these areas, the rock is commonly ductilely deformed and in places migmatitic. Inside the domain of heterogeneous granodiorite, there are several localities of homogeneous, even-grained to porphyritic granites which in this report are given the common name of Vöyri-type granites. On the basis of age determination from the Isomäki granite, at Vöyri−Maksamaa, they belong to the granites of the 1.88 Ga age group. Ultramafic Ni-critical intrusions have been discovered on the bottom of the Bay of Oravainen in diamond drilling by exploration companies.

Metasedimentary rocks in the Evijärvi schist belt, in eastern and southern parts of the map area, are migmatitic. They are mainly psammitic and pelitic mica gneisses with graphite-sulphide interbeds. Metacherts, graphite-sulphide schists and banded metavolcanic rocks dominate in the Simpsiö area and its surroundings. The schist belt also contains several small tonalitic and granitic intrusions and minor volcanic-sedimentary interbeds.

Metamorphic grade in the schist area is mainly at amphibolite facies, though in the Kauhava−Kortesjärvi region it has in places increased to granulite facies. Vaasa granite has developed from sedimentary rocks by gradual melting under PT conditions varying between amphibolite and granulite facies.

Large volumes of bedrock aggregate are used in the map area to replace glacial gravel as building material. Hence, there are numerous aggregate quarries. The local aggregates are, at best, of moderate quality but still suitable for normal building. High-quality bedrock aggregates have not been detected from the area. The Punakari granite has been quarried for building material outside the mapping area. In addition, small volumes of porphyritic Vaasa granite have been used in building house bases and facades. There are no metal mines, historic or recent, in the area. The nickel deposit under the Bay of Oravainen is the most intensely investigated metal deposit in the map area.

The text is in Finnish, with figure and table captions and conclusions in English.

Keywords (GeoReF Thesaurus, AGI): areal geology, granodiorites, granites, metasedi-mentary rocks, metachert, geochemistry, Proterozoic, Paleoproterozoic, Oravainen, Lapua, Alahärmä, Finland

Pekka Sipilä, Hannu Kujala and Markus TorssonenGeological Survey of FinlandPL 96 FI-02151 ESPOO

E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]

ISBN 978-952-217-032-3 (PDF)ISSN 0781-4140

Pekka Sipilä, Hannu Kujala & Markus Torssonen 2008. Oravaisten–Lapuan–Alahärmän kallioperä. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 170, 40 sivua, 41 kuvaa, 4 liitettä.

Tämä raportti kattaa tulokset kallioperäkartoituksesta Pohjanmaalta kolmelta 1:100 000-kartalta: Oravainen (1334), Lapua (2311) ja Alahärmä (2312). GTK:n henkilöstö teki kenttätyöt alueella vuosina 2002–2006. Lisäksi vuonna 2004 suurimman osan Alahärmän lehden kartoituksesta toteutti Turun yliopiston geologian laitos. Kartoitusalue on osa varhaisproterotsooista svekofennistä Poh-janmaan liuskealuetta, ja sen kallioperä on selvästi kaksijakoinen. Valtakivilaji on Vaasan graniitiksi kutsuttu heterogeeninen kivi, joka on syntynyt kiillegneis-seistä vaihtelevan asteisen sulamisen ja uudelleen kiteytymisen kautta. Alueen itä- ja eteläosat ovat osa Evijärven liuskevyöhykettä, ja siellä kivet koostuvat pääosin psammiittisista ja peliittisistä metasedimenteistä. Kivien kemiallisten koostumusten perusteella Vaasan graniitin syntyminen Evijärven tyyppisistä metasedimenteistä on ollut lähes isokemiallinen tapahtuma.

Vaasan graniitti on mineralogiselta ja kemialliselta koostumukseltaan yleensä granodioriittinen, mutta myös graniittisia alueita esiintyy. Kivien asu vaihtelee huomattavasti, ja karkeasti voidaan tehdä jako porfyyrisiin ja tasarakeisiin tyyppeihin. Granaatit ja kvartsikasaumat ovat yleisiä, ja paikoin esiintyy myös ortopyrokseenia. Syväkivimäinen ja suuntautumaton granitoidi on vallitseva Lapuan–Alahärmän seudulla. Lännempänä Oravaisten ja Vöyri-Maksamaan alu-eilla kiven asu on heterogeenisempi, ja se sisältää runsaasti eriasteisesti sulaneita kiillegneissijäänteitä, biotiittirikkaita restiittejä ja kalkkikonkreetioita. Tällöin kivi on yleisesti myös plastisesti deformoitunut ja on paikoin migmatiittinen. Hetero-geenisen granodioriittisen kiven keskellä on useita homogeenisia tasarakeisia tai porfyyrisia graniitteja, joita tässä tutkimuksessa on kutsuttu yhteisnimellä Vöyrin graniitit. Vöyri-Maksamaan Isomäen graniitista tehdyn ikämäärityksen perusteella ne kuuluvat 1,88 Ga:n ikäisiin graniitteihin. Ultramafisia nikkelikriittisiä inruu-sioita on havaittu malmiyhtiöiden kairauksissa Oravaistenlahdella.

Alueen itä- ja eteläosien Evijärven liuskevyöhykkeen metasedimentit ovat mig-matiittiutuneet. Ne ovat pääosin psammiittisia ja peliittisiä kiillegneissejä, ja niissä esiintyy välikerroksina grafiitti-kiisuliuskeita. Lapuan Simpsiön alueella ja sen ympäristössä metasertit, grafiitti-kiisuliuskeet ja raitaiset mafiset metavulkaaniset kivet ovat vallitsevia. Liuskealueella on myös useita pieniä tonaliittisia ja graniittisia syväkivipahkuja sekä vähäisiä vulkaanis-sedimenttisiä välikerroksia.

Liuskealueella metamorfoosiaste on ollut yleensä amfiboliittifasiesta, tosin Kauhavan−Kortesjärven seudulla se on paikoin kohonnut granuliittifasiekseen. Vaasan graniitti on syntynyt metasedimenteistä vaihtelevan asteisen sulamisen kautta paine-lämpötilaoloissa, joka vastaa amfiboliitti- ja granuliittifasiesten vaihettumisvyöhykettä.

Tutkimusalueella käytetään runsaasti kalliokiviaineksia soraa korvaavana rakennusaineena ja louhosmonttuja on paljon. Lujuusominaisuuksiltaan alueen kalliokiviainekset ovat korkeintaan keskinkertaisia, mutta ne soveltuvat hyvin normaaliin rakentamiseen. Hyvälaatuisista kalliokiviaineksista on sen sijaan puutetta. Punakarin graniittia on louhittu jonkin verran rakennuskiveksi, tosin kartoitusalueen ulkopuolelta. Porfyyristä Vaasan graniittia on käytetty jonkin ver-ran rakennusten kivijaloissa ja julkisivuissa. Metallisten malmien hyödyntämistä alueella ei ole ollut. Eniten on tutkittu Oravaistenlahden nikkelimalmiaihetta.

Asiasanat (Geosanasto, GTK): aluegeologia, granodioriitit, graniitit, metasedi-mentit, metasertti, geokemia, proterotsooinen, paleoproterotsooinen, Oravainen, Lapua, Alahärmä, Suomi

Pekka Sipilä, Hannu Kujala ja Markus TorssonenGeologian tutkimuskeskusPL 96 FI-02151 ESPOO

Sähköposti: [email protected], [email protected], [email protected]

SISäLLySLUETTELO – cONTENTS

1 JOHDANTO ………………………………………………………………………………………… 72 AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET ……………………………………………………………… 83 KALLIOPERäN yLEISPIIRTEET ………………………………………………………………… 94 KIVILAJIKUVAUS ………………………………………………………………………………… 10 4.1 Evijärven liuskevyöhyke ………………………………………………………………………… 10 4.1.1 Metasedimentit …………………………………………………………………………… 10 4.1.2 Graniitit ja granodioriitit ………………………………………………………………… 11 4.1.3 Tonaliitit …………………………………………………………………………………… 12 4.1.4 Simpsiön alue ……………………………………………………………………………… 13 4.1.4.1 Metasertit …………………………………………………………………………… 13 4.1.4.2 Grafiitti-kiisuliuskeet ………………………………………………………………… 15 4.1.4.3 Karsiraitaiset mafiset metavulkaniitit ……………………………………………… 15 4.2 Vaasan graniittialue ……………………………………………………………………………… 16 4.2.1 Vaasan graniitti …………………………………………………………………………… 16 4.2.2 Vaasan graniittialueen metasedimentit …………………………………………………… 19 4.2.3 Vaasan graniittialueen graniitit, Vöyrin tyyppi …………………………………………… 19 4.2.4 Ultramafiitit ……………………………………………………………………………… 21 4.3 Apliitti- ja pegmatiittigraniitit sekä graniittiset juonet ………………………………………… 215 GEOKEMIA ………………………………………………………………………………………… 23 5.1 yleistä …………………………………………………………………………………………… 23 5.2 Metasedimentit ………………………………………………………………………………… 23 5.3 Tonaliitit ………………………………………………………………………………………… 24 5.4 Simpsiön alue …………………………………………………………………………………… 27 5.4.1 Metasertit ………………………………………………………………………………… 27 5.4.2 Grafiitti-kiisuliuskeet ……………………………………………………………………… 28 5.4.3 Karsiraitaiset mafiset metavulkaniitit ……………………………………………………… 39 5.5 Vaasan graniittialue ……………………………………………………………………………… 31 5.5.1 Vaasan graniitti …………………………………………………………………………… 31 5.5.2 Vaasan graniittialueen graniitit, Vöyrin tyyppi …………………………………………… 326 RAKENNEGEOLOGIA JA METAMORFOOSI …………………………………………………… 347 STRATIGRAFIAVERTAILU JA RADIOMETRISET IäT ………………………………………… 358 TALOUDELLISET AIHEET ……………………………………………………………………… 36 8.1 Kiviainekset ja luonnonkivet …………………………………………………………………… 37 8.2 Malmi- ja teollisuusmineraalipotentiaali ………………………………………………………… 379 JOHTOPääTöKSET ……………………………………………………………………………… 37 10 KIITOKSET ………………………………………………………………………………………… 3811 KIRJALLISUUSLUETTELO ……………………………………………………………………… 39

LIITTEET: Liite 1. Analyysinäytteiden ottopaikatLiite 2. Kemian taulukotLiite 3. Ikämäärityskuvaukset, taulukot ja diagrammitLiite 4. Oravaisten–Lapuan–Alahärmän kallioperäkartta 1:200 000

7

Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 170 – Geological Survey of Finland, Report of Investigation 170, 2008Oravaisten–Lapuan–Alahärmän kallioperä

Raportoitava kallioperäkartoitus Oravaisten–Ala-härmän–Lapuan alueelta on jatkoa Geologian tutki-muskeskuksen (GTK) 1:200 000-mittakaavaiselle kartoitusohjelmalle, jota tehtiin Etelä-Pohjanmaan liuskealueella vuosina 1994–2000 (Lehtonen et al. 2005) sekä Geonat-projektin yhteydessä 2003–2005 Merenkurkun saaristossa ja rannikolla (Breilin et al. 2008, painossa).

Kallioperäkartoitukset Oravaisten–Alahärmän– Lapuan alueella aloitettiin vuonna 2002 Lapuan 1:100 000 karttalehdeltä (2311), jolloin maastotöihin osallistuivat geologit Matti I. Lehtonen, Arja Lehto-nen, Hannu Mäkitie ja Petri Virransalo. Vuonna 2003 käynnistyi Geonat-projekti, jolloin alueen kartoitus- ja raportointivastuu siirtyi tämän raportin tekijöille. Geonat-projektin yhteydessä kartoitettiin Oravaisten 1:100 000 lehden (1334) länsiosat. Geonat-projektissa kallioperäkartoitukseen osallistuivat geologit Pekka Sipilä ja Antero Lindberg, tutkimusassistentti Hannu Kujala ja tutkimusavustaja Markus Torssonen sekä kesäapulaisina geologian opiskelijat Markus Heikki-lä, Mathias Kronqvist ja Mark Vanhatalo Åbo Akade-mista. Geonat-projektin ensimmäisenä kenttäkautena mukana oli myös geologi Petri Virransalo. Vuonna 2004 kartoitettiin Alahärmän 1:100 000 lehti (2312) sen läntisimpiä osia lukuun ottamatta Turun yliopis-ton toimesta. Tästä työstä vastasi geologi Markku Väisänen apulaisinaan geologian opiskelijat Antti

1 JOhdANTO

Joutsen ja Gustav Westerlund Turun yliopistosta. Vuosina 2005–2006 koko alueen kartoitustyö

saatettiin loppuun täydentäen ja yhdenmukaista-en alueella aikaisemmin tehtyjä kartoituksia. Työ-hön osallistuivat geologit Pekka Sipilä ja Antero Lindberg, tutkimusassistentti Hannu Kujala ja tutki-musavustaja Markus Torssonen. Markus Torssonen keskittyi Oravaisten lehden ja Alahärmän lehden län-siosien kartoitukseen. Hannu Kujala teki Lapuan ja Alahärmän lehdillä Evijärven liuskealueen ja Vaasan graniittialueen kartoituksesta suurimman osa. Pekka Sipilä keskittyi erityisesti Lapuan Simpsiön alueen kartoitukseen ja Antero Lindberg merialueen saarien ja luotojen kartoitukseen. Tutkitulta alueelta on tehty yhteensä 4 601 kallioperäkartoitushavaintoa, jotka jakautuvat lehdittäin 1334: 1 074 kpl, 2311: 2 399 kpl ja 2312: 1 128 kpl. Kaikki havainnot on tallen-nettu GTK:n Winkalpea tietokantaan. Raportoinnista on ollut päävastuussa Pekka Sipilä, yhdessä Hannu Kujalan ja Markus Torssosen kanssa. Ikämääritysten teosta GTK:ssa ja tulosten raportoinnista vastasi geologi Irmeli Mänttäri. Karttatoteutuksesta on vas-tannut assistentti Anneli Lindh. Alueen kallioperä-kartta mittakaavassa 1:200 000 on raportin liitteenä 4. Geofyysikko Tapio Ruotoistenmäki on avustanut geofysikaalisten aineistojen tulkinnassa, ja hän on laatinut alueen aeromagneettisen matalalentokartan (kuva 2).

8

Pekka Sipilä, Hannu Kujala ja Markus TorssonenGeologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 170 – Geological Survey of Finland, Report of Investigation 170, 2008

Väyrysen väitöskirja (1920) ”Etelä-Pohjanmaan graniitti-dioriittisten vuorilajien petrologiasta” on ensimmäinen laaja julkaisu, jossa käsitellään tä-män kartoitusalueen geologiaa. Suomen geologinen yleiskartta 1:400 000 kivilajikartta B3 Vaasa val-mistui 1934 (Saksela 1934) ja sen selitys Laitakarin toimittamana 1942 (Laitakari 1942). Saksela (1935) ja Väyrynen (1954) perehtyivät laajasti Pohjanmaan kivilajien stratigrafiaan. Mäkitie on käsitellyt Vaasan graniitin itäosien ja alueen pegmatiittien geologiaa väitöskirjassaan (Mäkitie 2000) ja muissa tutkimuk-sissaan (Mäkitie 1999, 2001a) sekä yhdessä muiden kanssa (Mäkitie et al. 1999, Alviola et al. 2001, Mäkitie et al. 2001, Mäkitie (ed.) 2001b). Vuosina 2003–2006 toteutetun Merenkurkun geologiaa ja luontoarvoja selvittäneen Geonat -hankkeen tutki-musalue ulottui tämän kartoitusalueen länsiosiin Oravaisten karttalehdelle. Hankkeen kallioperää käsitellään maailmanperintöhakemuksen liitteessä (Breilin et al. 2004) ja hankkeen loppuraportissa (Breilin et al. 2008), jonka liitteenä on alueen kal-lioperäkartta 1:200 000. Väisänen (2005) on tehnyt raportin Turun yliopiston tutkijoiden kartoituksista Alahärmän lehdellä kesällä 2004.

Anna Hietanen (1936, 1938) on kuvannut Lapuan Simpsiön kvartsiitteja ja niiden mineralogiaa. Pekka Tuukin (1984) pro gradu -tutkielmassa on tutkittu Lapuan Simpsiön ja muiden Pohjanmaan liuskealu-een kvartsirikkaiden metasedimenttien petrografiaa, mineralogiaa ja geokemiaa. Pasi Heikkilä (2003) on pro gradussaan kuvannut laajasti Vittingin ja Simpsiön metaserttien geologiaa ja mineralogiaa.

2 AIKAISEMMAT TUTKIMUKSET

Leeni Vilppaan oppaassa Etelä-Pohjanmaan jalo-, koru- ja koristekivistä (1996) kuvataan useita koh-teita kartoitusalueen eteläosista, pääosin Simpsiön alueelta. Myös Pasi Heikkilä (1999, 2000a, 2000b) on kirjoittanut Simpsiön kivilajien korukivimahdol-lisuuksista. Marjatta Virkkusen (1963) raportissa Pohjanmaan pegmatiiteista käsitellään myös tämän kartoitusalueen pegmatiitteja.

Oravaisissa olevan kivipuiston opaskirjasessa (Ed-feldt ja Eden 2002) kuvataan alueen kivilajeja.

Hyötymineraalien tutkimukset ovat kohdistuneet toisaalta pegmatiitteihin liittyviin mineraaleihin ja toisaalta kullan ja nikkelin etsintään. Kärkkäisen (1985 ja 1986) raportteihin on koottu lähinnä Sei-näjoen alueella suoritettujen pegmatiittitutkimusten tulokset. Alahärmän Fleinin wolframiittilohkareen tutkimuksista ovat raportoineet Pääkkönen (1960, 1968), Huhta (1984) ja Västi (1988). Kärkkäinen käsittelee lisensiaattityössään (1993) Etelä-Pohjan-maan liuskejakson malmipotentiaalia kallioperän geokemian perusteella. Koivulahden Österhankmon kultapitoisia lohkareita kuvataan Kärkkäisen (1989) raportissa. Huuskonen (1991) on koonnut luettelon Etelä-Pohjanmaan kultapitoisista lohkare- ja paljas-tuma-aiheista. Oravaistenlahdella kokonaan meren alla sijaitseva nikkelipitoinen ultramafiitti on ollut malminetsijöiden mielenkiinnon kohteena 1970-luvun alkupuolelta lähtien. Isohannin (1985) kuvaus esiintymän geologiasta perustuu kairausaineistoon. Ylistarosta on raportoitu pari vähäistä magneettikii-suesiintymää (Yletyinen 1947 ja Kulonpalo 1959).

9


3 KALLIOpEräN yLEISpIIrTEET

Kartoitusalue on pinnanmuodoiltaan usein tasais-ta, mutta paikalliset mäet voivat kohota 20 metrin korkeuteen. Kalliopaljastumien määrä on kuitenkin jakautunut epätasaisesti. Lapuanjoen varressa ja myös muualla on laajoja savikkoisia alueita, joissa paljastumia ei ole, ja toisaalta taas on matalahkoja yhtenäisiä useiden neliökilometrien laajuisia kal-lioalueita. Oman ympäristönsä muodostavat me-renrantakalliot, joissa kivilajit ja niiden rakenteet ovat hyvin näkyvissä. Vöyri-Maksamaan alueella on Merenkurkun seudulle tyypillistä runsasta kookasta moreenilohkareikkoa.

Alueen kallioperä kuuluu Pohjanmaan suprakrus-tiseen liuskealueeseen, joka on osa varhaisprotero-tsooista svekofennistä liuskevyöhykettä. Kartoitus-alueen kallioperä on selvästi kaksijakoinen (kuva 1). Länsiosat ovat osa ns. Vaasan graniittialuetta ja itä- ja eteläosa kuuluvat pääosin psammiittisista ja peliittisistä metasedimenteistä koostuvaan Evijärven liuskevyöhykkeeseen (Kähkönen 2005).

Keskimäärin Evijärven liuskevyöhykkeen me-tasedimentit ovat psammiittisia, ja niihin liittyvät magneettiset anomaliat aiheutuvat grafiitti-sulfidipi-toisista välikerroksista. Metasedimenteissä on pie-niä tonaliittisia ja granodioriittisia syväkivipahkuja sekä vähäisiä vulkaanis-sedimenttisiä välikerroksia. Oma litodeeminen yksikkönsä on Lapuan Simpsi-ön vuori ympäristöineen, jossa metasertit, grafiitti-

kiisuliuskeet ja raitaiset mafiset metavulkaniitit ovat vallitsevia kivilajeja.

Kartoitusalueen valtakivilaji on Vaasan granii-tiksi kutsuttu heterogeeninen kivi, josta käytetty terminologia on vaihdellut paljon. Kemialliselta ja mineralogiselta koostumukseltaan se on yleensä granodioriittinen, mutta vaihettuu myös graniitti-seksi. Kiven asu vaihtelee huomattavasti, ja sekä porfyyrisiä että tasarakeisia tyyppejä tavataan. Myös granaatit ja kvartsikasaumat ovat yleisiä; paikoin ne kuitenkin puuttuvat. Ortopyrokseenia on tavattu vain paikallisesti. Paikoin kivi on selvästi syväkivimäinen ja suuntautumaton, joka tyyppi on vallitseva Lapuan–Alahärmän seudulla. Lännempänä Oravaisten ja Vöyri-Maksamaan alueilla kivi sisältää runsaasti eriasteisesti sulaneita kiillegneissijäänteitä, biotiit-tirikkaita restiittejä ja kalkkikonkreetioita. Tällöin kivi on yleisesti myös plastisesti deformoitunut ja paikoin migmatiittinen. Heterogeenisen granodio-riittisen kiven keskellä on homogeenisia tasarakeisia tai porfyyrisiä graniitteja. Leikkaavia kontakteja eri syväkivityyppien kesken ei ole tavattu. Ultramafisia intruusioita on tavattu ainoastaan kairauksissa Ora-vaisten lahdella. Niihin liittyy Ni-mineralisaatioita. Harvinaisia mineraaleja sisältäviä pegmatiitteja kar-toitusalueella tunnetaan Lapuan Takaluomasta sekä Kauhavan Korvenniemestä.

Kuva 1. Kartoitusalueen sijainti ja kallioperän yleispiirteet.Figure 1. The location and general geology of the mapping area.

10


A)

B)

Kuv

a 2.

Ora

vain

en–L

apua

–Ala

härm

ä -k

artta

-alu

een

mat

alal

ento

kartt

a. A

) Ano

mal

iata

sot h

arm

aasä

vyin

ä. B

) Ano

mal

ioid

en g

radi

entit

kor

oste

ttu v

inov

alai

stuk

sella

koi

llise

sta

ja lu

otee

sta.

Geo

logi

an tu

tkim

uske

skuk

sen

mitt

ausa

inei

stos

ta m

uoka

nnut

Tap

io R

uoto

iste

nmäk

i.Fi

gure

2. L

ow-a

ltitu

de a

irbo

rne

mag

netic

map

of O

rava

inen

–Lap

ua–A

lahä

rmä

map

ping

are

a. A

) The

ano

mal

y am

plitu

des h

ave

been

giv

en in

gra

yton

es. B

) The

gra

dien

ts o

f ano

mal

ies h

ave

been

em

phas

ized

by

hills

hadi

ng

from

the

NW

and

NE.

Com

pila

tion

by T

apio

Ruo

tois

tenm

äki f

rom

dat

a of

the

Geo

logi

cal S

urve

y of

Fin

land

.

11


Kartta-alueen itä- ja eteläosien kallioperä koostuu Evijärven liuskevyöhykkeen psammiittis-peliittisistä metasedimenteistä, jotka rajautuvat länsiosistaan Vaa-san graniittialueeseen (kuva 1). Vaasan graniitin ei ole havaittu leikkaavan metasedimenttejä. Rajavyöhyke on kuitenkin selvästi havaittavissa mm. magneettisel-la kartalla (kuvat 2a ja 2b). Metasedimenttien alueella on runsaasti voimakkaita magneettisia anomalioita, kun taas Vaasan graniittialueella, varsinkin Evijärven liuskejaksoa vasten, kivien magneettinen suskepti-biliteetti on alhainen. Metasedimenttien anomaliat aiheutuvat niissä välikerroksina olevista grafiitti- ja sulfidipitoisista välikerroksista. Liuskejakson alu-eella ja kontaktissa Vaasan graniittia vasten on usei-ta tonaliittisia intruusioita. Sen sijaan graniittisten intruusioiden määrä on vähäinen ja ne ovat pieni-alaisia. Myös vulkaniittien määrä Simpsiön aluetta lukuun ottamatta on vähäinen ja rajoittuu muutamaan sedimenttis-vulkaaniseen tuffiittiseen kapeaan esiin-tymään turbidiittisten sedimenttien yhteydessä. Niitä ei ole tässä yhteydessä käsitelty erikseen. Lapuan Simpsiön alueella metasertit, grafiitti-kiisuliuskeet ja raitaiset mafiset metavulkaniitit ovat vallitsevia. Lisäksi siellä on kiillegneissivälikerroksia.

4.1.1 Metasedimentit

Kartta-alueen itä- ja eteläreunalla on Evijärven liuskevyöhykkeen migmatiittisten granaatti-kiillegneissien alue, jossa primäärirakenteita ei yleensä ole näkyvissä (kuva 3). Paikoin on erotettavissa kerrosra-kenteita psammiittisten ja peliittisten kerrosten vuo-rotellessa. Budinoituneet kapeat karsivälikerrokset ja konkreetiot ovat yleisiä. Ylistaron–Lapuan alueella metamorfoosi on ollut amfiboliittifasieksen luokkaa ja migmatiittiutuminen on ollut vähäisempää kuin poh-joisempana Kauhavan–Kortesjärven alueella. Siellä granaatin lisäksi kiveen on kiteytynyt kordieriittia ja kalimaasälpää sekä paikoin ortopyrokseenia, jolloin metamorfoosi on saavuttanut granuliittifasieksen olosuhteet. Grafiitti-sulfidipitoiset välikerrokset ovat yleisiä, joskin ne ovat useimmiten ympäristöään syvemmälle rapautuneina savikoiden alla. Matalalen-tokartoilla ne kuitenkin erottuvat selvinä positiivisina magneettisina anomalioina, joten ne on voitu esittää kallioperäkartalla. Niiden esiintyminen on selvästi runsainta Lapuan ja Kauhavan itäpuolisilla alueilla, kun taas Lapuan–Ylistaron väliseltä liuskealueelta ne puuttuvat lähes täysin. Niiden leveys vaihtelee

4 KIvILAJIKUvAUS

4.1 Evijärven liuskevyöhyke

Kuva 3. Migmatiittinen psammiittinen kiillegneissi.Figure 3. Migmatitic psammitic mica gneiss.Kuusiranta, Lapua. Kl 2311 10, x=6980 270, y=2454 702. Kuva – photo Pekka Sipilä.

12


Kuva 4. Vaalea graniitti, jossa on metaserttiä breksiakappaleina.Figure 4. Ligh- coloured granite with brecciated metachert fragments.Santerinkytö, Simpsiö, Lapua. Kl 2311 07, x=6984 004, y=2446 040. Kuva - photo Pekka Sipilä.

muutamasta senttimetristä kymmeniin metreihin. Magneettikiisua ja grafiittia on yleensä muutamia prosentteja.

4.1.2 Graniitit ja granodioriitit

Evijärven liuskevyöhykkeellä on kartoitusalueella muutamia pienialaisia graniitteja ja aivan kartoi-tusalueen etelälaidalla kaksi granodioriittialuetta. Lapuan ja Kauhavan rajalla Kirnukorven ja Roomion sekä Rajamäen alueilla on graniitteja, joissa on sul-keumana teräväsärmäisiä sekä eriasteisesti sulaneita migmatiittisia kiillegneissikappaleita. Simpsiön alu-eella on vaaleaa, osin heikosti punertavaa tasarakeista ja raekooltaan keskirakeista graniittia maksimissaan 200–300 metrin vahvuisina linsseinä. Ne eivät ole suuntautuneet. Simpsiön länsipuolella olevassa gra-niittilinssissä on breksiakappaleina metaserttiä ja kiillegneissiä (kuva 4). Ylistarossa Kyrönjoen etelä-puolella Hanhikoskella on massamaisia vaaleita tai punertavia graniittilinssejä ja -juonia kiillegneissi-alueen keskellä.

Simpsiön eteläpuolella Halmeenmäen ympä-ristössä on vaalea, paikoin heikosti suuntautunut biotiittipitoinen tasarakeinen granodioriitti. Siinä on harvakseltaan sulkeumana biotiitti-plagioklaasi-gneissiä ja amfiboliittia. Kyrönjoen savikkoalueelle

Malkamäen eteläpuolelle on kartalle piirretty kapea granodioriittialue. Se on tulkittu magneettisen kartan perusteella eteläpuolisen Länsikylän (Mäkitie 1991) granodioriittialueen reunaosaksi. Paikalla ei ole kal-liopaljastumia.

4.1.3 Tonaliitit

Tonaliittisia intruusioita kartoitusalueella on Evijärven liuskevyöhykkeellä sekä sen kontaktissa Vaasan graniittia vasten. Myös Vaasan graniitin alueella, Kauhavan Susivuorella on tonaliittisia osia pääosin graniittisessa kivessä. Evijärven liuskevyö-hykkeellä tonaliittisia intruusioita on runsaimmin kartoitusalueen koillisosassa Pedersören–Kortes-järven alueella ja toisaalta kaakkoisosassa La puan kaupungin itäpuolella. Tonaliitit ovat yleensä jonkin verran suuntautuneita. Ne ovat raekooltaan kes-kirakeisia, tasarakeisia tai heikosti porfyyrisiä ja tummien mineraalien, biotiitin ja sarvivälkkeen, määrä vaihtelee. Liuskesulkeumia on hyvin vähän, mutta sen sijaan biotiittirikkaat, muutaman sentin halkaisijaltaan olevat fragmentit ovat yleisiä. Lapuan alueella tyyppiesimerkkinä on Jouttivuoren tonaliit-ti, jossa on toimiva murskelouhos (kuva 5). Sieltä saadaan lujuudeltaan kohtalaista kiviainesta, joka on kuitenkin selvästi parempaa kuin alueen muista

13


kivistä saatava kiviaines. Pedersören–Kortesjärven alueen tonaliitit ovat biotiittikkaita, ja varsinkin Kortesjärven taajaman länsipuolella oleva Vaasan graniitin ja Pohjanmaan liuskejakson väliin sijoittuva Alanevankallioiden esiintymä on selvästi suuntau-tunut. Sen zirkonista yritettiin tehdä radiometrinen ikämääritys (liite 3), mutta luotettavaa tulosta ei saatu, koska se sisältää runsaasti perittyä zirko-nia. Alanevankallioiden alueelle ulottuu Evijärven liuskejaksolta grafiitti-kiisuliuskeiden aiheuttama magneettinen anomalia, mikä osoittaa, että tonaliitti on todennäköisesti varsin ohut ja anomalia aiheutuu sen alla olevista liuskeista.

4.1.4 Simpsiön alue

Simpsiön alueen metasedimentit ja -vulkanii-tit muodostavat oman kivilajiseurueensa Evijärven liuskevyöhykkeen psammiittis-peliittisten kiille-gneissien keskelle. Simpsiön alueella ovat vallitsevi-na kivilajeina metasertit, niissä välikerroksina olevat karsiraitaiset mafiset metavulkaniitit ja voimakkaan ruosteiset grafiitti-kiisuliuskeet. Granaattipitoisia, vain heikosti sulfideja sisältäviä kiillegneissejä on niissä välikerroksina. Lisäksi esiintyy vaaleita gra-niittilinssejä molemmin puolin Simpsiön vuorta, maksimileveydeltään 200 – 300 m. Etelässä Simpsiön

kivet rajautuvat vaaleaan tektonisoituneeseen homo-geeniseen tonaliittis-granodioriittiseen syväkiveen.

4.1.4.1 Metasertit

Mittavin lähes yhtenäinen metaserttiesiintymä sijoittuu Simpsiön vuoren lakialueelle runsaan ki-lometrin vahvuisena, lähes pystyasentoisena ja 7 kilometrin pituisena linssinä. Kapeampia metasertti-kerroksia, vahvimmillaan 200–300 m, on Simpsiön vuoren itä- ja länsipuolella sekä myös erillisinä kapeina kerroksina kauempana, mm. noin 10 km:n päässä luoteen suunnassa Jussinmäen alueella sekä Jänismäellä ja Paasinmäellä noin 5 km Lapuan kes-kustasta pohjoiseen. Simpsiön alueelta ei ole tehty rakennegeologista tulkintaa, mutta geofysiikan ja rakennegeologisten havaintojen perusteella alueella on ilmeisesti ollut itä-länsisuuntainen puristus, jota pohjois-eteläsuuntainen puristus interferoi (Ruo-toistenmäki 2007, pers.comm.). Tämän tulkinnan mukaan metasertit ovat stratigrafiassa ylimpänä ja Simpsiön vuori sijoittuu synformiin.

Metasertit koostuvat uudelleen kiteytyneestä kvart-sista, ja niiden rakenne ja väri vaihtelevat. Massamai-nen ja lasimainen tyyppi on yleisin, ja se on väriltään sinertävä tai harmahtava (kuva 6). Lisäksi tavataan ohutraitaista tyyppiä, jossa raitaisuus aiheutuu kalkki-

Kuva 5. Heikosti suuntautunut keskirakeinen tonaliitti.Figure 5. Slightly oriented medium grained tonalite.Jouttivuori, Lapua. Kl 2311 10, x=6982 359, y=2452 966. Kuva – photo Pekka Sipilä.

14


Kuva 6. Massiivinen lasimainen sininen metasertti.Figure 6. Massive, glassy blue metachert.Simpsiö, Lapua. Kl 2311 07, x=6983 204, y=2446 937. Kuva - photo Pekka Sipilä.

silikaattimineraaleista ja kvartsin raekoon vaihtelusta. Diopsidikarsi on usein raitoina ja linsseinä (kuva 7). Metaserteissä on usein grafiitti- ja kiisupitoisuutta ja yleisin kiisumineraali on magneettikiisu. Myös magnetiitti-, rautasilikaatti- ja mangaanisilikaatti-raitaisia tyyppejä tavataan. Simpsiön metaserttien mineralogiaa ovat kattavasti tutkineet Tuukki (1984) ja Heikkilä (2003). He rinnastavat Simpsiön metaser-tit analogisiksi Vittingin jakson metaserttien kanssa. Simpsiön ja Vittingin metasertit on yleisesti tulkittu alkuperältään merenalaisiksi hydrotermisiksi muo-dostumiksi (Mancini et al. 2000), mitä tukee myös niiden hivenalkuaineiden primitiivinen jakauma (ks. kuvat 26 ja 27).

4.1.4.2 Grafiitti-kiisuliuskeet

Grafiitti-kiisuliuskeet ovat yleisiä koko Simpsiön alueella. Ne ovat raekooltaan hieno-keskirakeisia ja voimakkaasti rapautuneita. Päämineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi ja biotiitti. Magneettikiisua ja grafiittia on yleensä muutamia prosentteja, paikoin jopa 10 prosenttia, kuten Kirnukorven paikallistien leikkauksessa Lapuan keskustasta 3 km länteen. Grafiitti- ja magneettikiisupitoisuuksiensa takia ne erottuvat selvinä positiivisina anomalioina magneet-tisilla ja sähköisillä matalalentokartoilla, ja niiden vahvuus vaihtelee alle metristä satoihin metreihin

(kuva 8). Myös moreenin ruosteisuuden perusteella grafiitti-kiisuliuskeet on maastossa helppo rajata.

4.1.4.3 Karsiraitaiset mafiset metavulkaniitit

Karsiraitaiset mafiset metavulkaniitit ovat yleisiä kaikkialla Simpsiön alueella ja sen ympäristössä. Ne ovat muutamasta metristä muutamaan kymmeneen metriin vahvoina kerrostumina. Suurin, useita satoja metrejä paksu esiintymä on Jänismäen alueella noin 4 km Lapuan keskustasta pohjoiseen. Metavulkaniitit ovat kaikkialla asultaan samanlaisia. Niissä vaihtele-vat maksimissaan 2–3 cm:n paksuiset vaaleanvihreät diopsidirikkaat raidat samanvahvuisten tummien sar-vivälkerikkaiden raitojen kanssa. Sarvivälkeraidoissa on yleisesti granaattia. Päämineraalina esiintyvä plagioklaasi on jakautunut tasaisesti koko kiveen. Ilmeniitti on runsain opaakkimineraali, ja kivessä on myös jonkin verran magneettikiisua, grafiittia ja titaniittia. Merkkejä tyynylaavarakenteista, joita Lehtonen et al. (2005) kuvaavat vastaavan tyyppisistä raitaisista metavulkaniiteista Vittingin jaksolta sekä Kärkkäinen (1993) Nurmon jaksolta, ei ole tavat-tu. Todennäköisesti Simpsiön metavulkaniitit ovat syntyneet hienorakeisen vulkaanisen aineksen sedi-mentoituessa merenalaisessa ympäristössä samanai-kaisesti karbonaattien ja serttien saostumisen kanssa (kuva 9). Vaikka metavulkaniiteissa on yleensä vain

15


Kuva 7. Karsiraitainen (diopsidi + amfiboli) metasertti.Figure 7. Skarnbanded (diopside + amphibole) metachert.Tieleikkaus – road cutting, Simpsiö, Lapua. Kl 2311 07, x=6985 579, y=2447 316. Kuva – photo Pekka Sipilä.

Kuva 8. Grafiitti-kiisuliuskevälikerros metasertissä. Figure 8. Graphite-sulphide schist interbed in metachert.Tieleikkaus – road cutting, Simpsiö, Lapua. Kl 2311 07, x=6985 492, y=2447 235. Kuva – photo Pekka Sipilä.

16


4.2. vaasan graniittialue

Kuva 9. Karsiraitainen mafinen metavulkaniitti. Figure 9. Skarnbanded mafic metavolcanite.Mustaaskallion murskelouhos − Mustaaskallio aggregate quarry, Lapua. Kl 2311 07, x=6982 811, y=2442 668. Kuva – photo Pekka Sipilä.

aksessorisia määriä sulfideja, on niiden yhteydessä olevissa pyrokseenigneisseissä tavattu jopa noin 10 %

magneettikiisua, kuten tieleikkauksessa 3 km Lapuan keskustasta pohjoiseen Mäntylän talon kohdalla.

4.2.1 vaasan graniitti

Evijärven liuskevyöhykkeen länsipuoliset, perin-teisesti Vaasan graniitiksi (Laitakari 1942) kutsutut kivilajit ovat syntyneet metasedimenteistä osittaisen sulamisen ja uudelleen kiteytymisen kautta. Kivien heterogeenisuuden vuoksi niiden nimitys on vaihdel-lut. Mäkitie ym. ovat käyttäneet yleisnimitystä Vaa-san granitoidikompleksi (Mäkitie 1999) tai Vaasan migmatiittikompleksi (Alviola et al. 2001). Väisänen (2005) kutsuu samoja kiviä granodioriiteiksi. Lehto-nen et al. 2005, Breilin et al. 2004 ja Mäkitie 2000 jakavat alueen kivet syväkivimäisiin diateksiitteihin ja enemmän migmatiittisiin metateksiitteihin. Mäkitie (2000) erottaa diateksiiteistä kaksi tyyppiä, biotiitti- ja pyrokseenidiateksiitit.

Mineralogiselta ja kemialliselta koostumukseltaan nämä kivet ovat yleensä granodioriittisia, mutta myös graniittisia osia esiintyy. Graniittisten alueiden sus-keptibiliteettiarvot ovat hieman alhaisemmat kuin

granodioriittisilla alueilla, kuitenkin taso on kum-massakin alhainen. Tässä tutkimuksessa näitä kiviä nimitetään granodioriiteiksi ja graniiteiksi, varsinkin kun ne kartoitusalueella ovat asultaan syväkivimäisiä ja suhteellisen homogeenisia laajoilla alueilla. Lisäksi ne jaetaan porfyyrisiin ja tasarakeisiin tyyppeihin, joskin vaihettuminen niiden kesken on yleistä.

Porfyyrinen tyyppi sisältää suuria, pisimmillään vajaan 10 cm:n mittaisia maasälpähajarakeita bio-tiittirikkaassa perusmassassa. Kivi on paikoin hyvin homogeeninen, massamainen ja asultaan täysin sy-väkivimäinen (kuvat 10 ja 11). Paikoin hajarakeissa on havaittavissa suuntautuneisuutta. Kiven päämi-neraalit ovat plagioklaasi, kvartsi, kalimaasälpä ja biotiitti. Aksessorisina mineraaleina ovat apatiit-ti, zirkoni, magneettikiisu, grafiitti ja muskoviitti. Granaattien määrä vaihtelee. Paikoin ne puuttuvat kokonaan, mutta yleensä niitä on jonkin verran ja paikoitellen hyvinkin runsaasti. Homogeenisessa porfyyrisessä tyypissä liuskesulkeumien määrä on

17


Kuva 10. Homogeeninen porfyyrinen tyyppi Vaasan graniitista, koostumukseltaan granodioriitti.Figure 10. Homogeneous porphyritic type of Vaasa granite; composition is granodioritic.Djupön, Maksamaa. Kl 1334 06, x=7021 165, y=1554 424. Kuva – photo Pekka Sipilä.

Kuva 11. Homogeeninen suuntautunut porfyyrinen tyyppi Vaasan graniitista.Figure 11. Homogenous oriented porphyritic type of Vaasa granite.Jöusan, Uusikaarlepyy. Kl 1334 06, x=7038 328, y=1554 797. Kuva – photo Pekka Sipilä.

18


Kuva 12. Biotiitti-granaattirestiitti porfyyrisessä tyypissä Vaasan graniittia.Figure 12. Biotite-garnet restite in porphyritic type of Vaasa granite.Västersynerstören, Uusikaarlepyy. Kl 1334 06, x=7034 491, y=1559 352. Kuva – photo Pekka Sipilä.

vähäinen. Parhaiten ovat säilyneet kalkkikonkreetiot ja biotiitti-granaattirestiitit (kuva 12). Tasarakeinen tyyppi on heterogeenisempi, ja siinä on enemmän gneissisulkeumia (kuvat 13 ja 14). Vaihettuminen porfyyrisestä tyypistä tasarakeiseen voi tapahtua jopa paljastumamittakaavassa, mutta toisaalta ho-mogeenista porfyyristä tyyppiä saattaa olla useiden neliökilometrien laajuisina yhtenäisinä alueina.

4.2.2 vaasan graniittialueen metasedimentit

Varsinkin kartoitusalueen länsiosissa granodiorii-tissa on yleisesti eriasteisesti sulaneita kiillegneis-sisulkeumia, psammiittisia kalkkisilikaattikerroksia ja kalkkikonkreetioita. Sulkeumat sisältävät yleisesti granaattia. Paikoin niissä on myös sillimaniittia ja kordieriittia ja Kauhavan–Kortesjärven seudulla myös ortopyrokseenia. Sillimaniitti on yleensä neu-lasmaisina sulkeumina kordieriitissa ja muskoviitissa. Sulfidipitoiset kiillegneissikerrokset ovat parhaiten säilyneet sulamiselta ja muuten homogenisoituneessa kivessä nämä kerrokset ovat hyvin havaittavissa myös magneettisilla kartoilla, selvimmin kartoitusalueen länsiosissa. Vulkaniittien määrä on vähäinen ja rajoit-tuu muutamaan sedimenttis-vulkaaniseen tuffiittiseen kapeaan välikerrokseen metasedimenteissä. Niitä ei ole tässä yhteydessä käsitelty erikseen.

4.2.3 vaasan graniittialueen graniitit, vöyrin tyyppi

Heterogeenisen Vaasan graniittialueen keskellä on homogeenisia tasarakeisia ja porfyyrisiä graniitteja. Väriltään ne ovat vaaleanpunertavia tai harmaita, eikä niissä juurikaan ole sulkeumia. Leikkaavia kontakteja ympäröiviin kiviin ei ole tavattu. Vöyrin ja Oravaisten kuntakeskusten väliin sijoittuva Vöyrin graniitti on laaja-alainen, heikosti tai paikoin selvästi porfyyrinen. Siitä saatua zirkonin U-Pb-ikää (1878 ± 4 Ma) voidaan pitää Vaasan graniitin minimi-ikänä (liite 3). Saatu ikä on selvästi vanhempi kuin asultaan samantyyppinen Härnö-graniitti Ruotsin puolella (noin 1820 Ma, Leif Björk, pers.comm). Vöyrin gra-niitti sisältää pieniä, heikosti erottuvia liuskesulkeu-majäänteitä ja harvakseltaan konkreetioita (kuva 15). Laaja-alaisin näistä graniiteista on rakennuskivenäkin hyödynnetty Punakarin graniitti (kuva 16), joka sijoittuu kartoitusalueen länsipuolelle merialueelle. Punakarin graniitti on selvästi porfyyrinen ja heikosti suuntautunut. Punakarin graniitin zirkoneista ei saatu luotettavaa ikää perityn zirkonin suuren määrän ta-kia. Vöyri-Maksamaan pohjoisosien Kalotfjärdenin graniitti (kuva 17) erottuu magneettisella kartalla selvästi pyöreähkönä doomimaisena esiintymänä, jonka halkaisija on 7–8 km. Myös se sijoittuu pää-osin merialueelle, ja sitä on tavattu kalliosta vain

19


Kuva 13. Liuskekappaleita, biotiitti-granaattirestiittejä sekä kvartsikasauma Vaasan graniitin tasarakeisessa tyypissä.Figure 13. Schist fragments, biotite-garnet restites and quartz aggregates in even-grained Vaasa granite.Kolokallio, Kortesjärvi. Kl 2312 11, x=7026 965, y=2450 309. Kuva – photo Pekka Sipilä.

Kuva. 14. Heterogeeninen, tasarakeinen ja runsaasti kiillegneissisulkeumia sisältävä tyyppi Vaasan graniitista. Gneissisulkeumissa näkyvissä varhaisempaa migmatiittiutumista.Figure 14. Heterogeneous, even-grained Vaasa granite containing abundant mica gneiss inclusions. In the inclusions can be seen older migmatization.Pjuken, Vöyri-Maksamaa. Kl 1334 06, x=7037 702, y=1550 240. Kuva – photo Pekka Sipilä.

20


Kuva 15. Vöyrin graniitti, jossa on konkreetio sulkeumana. Figure 15. Vöyri-type granite with a skarn concretion inclusion.Isomäki, Vöyri-Maksamaa. Kl 1334 06, x=7013 210, y=1572 700. Kuva – photo Pekka Sipilä.

Kuva 16. Porfyyrinen Punakarin graniitti, jossa on granaatteja. Figure 16. Porphyritic Punakari granite including garnets.Punakari, Mustasaari. Kl. 1332 08. x=7029 050, y=1530 600. Kuva – photo Pekka Sipilä.

21


kahdelta saarelta. Lohkarehavaintoja on runsaasti alueen saarista ja mantereelta. Rönnskäret-saarella kivi on tasarakeista, raekooltaan keskirakeista ja väriltään punertavaa tai harmaata, ja paikoin se on heikosti suuntautunut. Viddasholmen-saarella kivi on keskirakeista ja sisältää kiillegneissi- ja mustaliuske-sulkeumia. Viddasholmen sijoittuu graniitin reunalla olevan magneettisen häiriön länsipäähän. Häiriön aiheuttajaksi on kairauksissa todettu sarvivälkepitoi-nen magneettikiisu-grafiittiliuske. Pienempiä Vaasan graniitin sisällä olevia graniitteja on Munsalan–Ytterjepon alueella, Kauhavan keskustan pohjois- ja lounaispuolella sekä Ylistaron Liipantönkässä.

4.2.4 Ultramafiitit

Kartoitusalueen ainoa tunnettu ultramafinen esiin-tymä sijaitsee kokonaan meren alla Oravaistenlahdel-la. Kiillegneissien ja Vaasan graniitin ympäröiminä on kaksi ovaalinmuotoista lähes pystyasentoista lins-siä, jotka syväkairausten perusteella ulottuvat ainakin 250 metrin syvyyteen (Isohanni 1985). Koostumus vaihettuu duniitista peridotiittiin ja pyrokseniittiin. Toinen linssi on vain heikosti mineralisoitunut, mutta toisessa on arvioitu olevan 1,3 miljoonaa tonnia mal-mia keskipitoisuudeltaan 0,95 % nikkeliä ja 0,16 % kuparia +250-tasolle asti laskettuna.

Kuva 17. Tasarakeinen biotiittipitoinen graniitti. Figure 17. Even-grained biotite bearing granite.Kalotfjärden, Vöyri-Maksamaa. Lohkare – boulder. Kl 1334 05, x=7025 151, y=1554 274. Kuva – photo Pekka Sipilä.

4.3 Apliitti- ja pegmatiittigraniitit sekä graniittiset juonet

Juonimaisia, muita kivilajeja leikkaavia apliitti- ja pegmatiittigraniitteja on varsin yleisesti sekä Evijär-ven liuskevyöhykkeellä että Vaasan graniitin alueella. Runsaimmin apliittigraniitteja on Vaasan graniitin ja liuskevyöhykkeen kontaktivyöhykkeessä Kauhavan–Kortesjärven seudulla. Apliittigraniitit ovat väriltään harmaita ja leveimmillään 10–15 metriä, useimmi-ten kuitenkin vain muutamia kymmeniä senttejä. Sekä pysty- että vaaka-asentoisia juonia on tavattu. Toisinaan apliittigraniiteilla on karkearakeinen peg-

matiittinen ydin. Laajin pegmatiittigraniittiesiintymä kartoitusalueella on Lapuan Palonkalliolla, jossa kivi on vaalea, hyvin karkearakeinen ja sisältää kiille-gneissiä riekaleisina sulkeumina. Biotiitti on yleisin kiillemineraali. Kivessä on voimakas vaakalusta. Lapuan kaupungin pohjoispuolelta on löytynyt to-paasia Takaluoman pegmatiitista, samoin Kauhavan Korvenniemen pegmatiitista (kuvat 18 ja 19), josta on lisäksi tavattu mm. amatsoniittia, fluoriittia ja kolumbiittia (Alviola et al. 2001).

22


Kuva 18. Kauhavan Korvenniemen pegmatiittigraniitti. Figure 18. Pegmatite granite in Korvenniemi, Kauhava.Kl 2311 08, x=6994194, y=2449435. Kuva – photo Pekka Sipilä.

Kuva 19. Topaasikiteitä (siniset mineraalit) Kauhavan Korvenniemen pegmatiittigraniitissa.Figure 19. Topaz crystals (blue minerals) in pegmatite granite, Korvenniemi, Kauhava.Kl 2311 08, x=6994194, y=2449435. Kuva – photo Pekka Sipilä.

23


Tutkimusalueelta analysoitiin kaikkiaan 104 ki-vinäytettä, joista 18 kpl Turun yliopiston Alahärmän 2312 karttalehden kartoituksen yhteydessä. Analyy-sinäytteiden paikat on esitetty liitteessä 1. Kaikki analyysit tehtiin Geologian tutkimuskeskuksessa. Jalometallianalyysejä tehtiin viidestä metaserttinäyt-teestä. Kaikista näytteistä määritettiin pääalkuaineet sekä S, Cl, V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Zr, Nb, Mo, Sn, Sb, Ba, Pb ja Bi XRF-tekniikalla (me-netelmätunnus 175X). Lisäksi kaikista näytteistä määritettiin lantanidit sekä Sc, Th, U, Y ja Yb ICP-MS-tekniikalla (menetelmätunnus 308M). Viidestä metaserttinäytteestä analysoitiin jalometallit Au, Ir, Os, Pd, Pt, Rh ja Ru ICP-MS-tekniikalla käyttäen me-netelmää 714M. Lisäksi osasta näytteitä analysoitiin C hiilianalysaattorilla (menetelmätunnus 811L).

Analyysitulokset on esitetty kivilajeittain liit-teen 2 taulukoissa 1–7. Mikäli jostain kivilajista on korkeintaan viisi analyysiä, ovat ne kaikki mukana taulukoissa. Kun analyysejä on enemmän, on taulu-koissa esitetty analyysitulosten keskiarvopitoisuudet

ja minimi- sekä maksimiarvot sekä pari esimerk-kianalyysiä kokonaisuudessaan. Keskiarvoa ei ole laskettu, jos jonkin alkuaineen kohdalla määritysrajan alle jääviä määrityksiä on yli puolet. Jos yli puolet tuloksista ylittää määritysrajan, on laskuissa kyseisen alkuaineen minimiarvona käytetty arvoa, joka on puolet määritysrajasta. Näin laskettu keskiarvo on yleensä hieman liian pieni, mutta virhe ei ole merkit-tävä. Syväkivien luokittelussa on käytetty TAS-dia-grammia (Cox et al. 1979) ja granitoideille A/CNK-diagrammia (Chappel & White 1974). Vulkaniittien luokittelussa käytettiin Jensenin (1976) diagrammia: Al2O3-(FeO+Fe2O3+TiO2)-MgO sekä Irwine & Baragarin (1971) diagrammia: (Na2O+K2O)-FeOt-MgO. Vulkaniittien geotektonista asemaa on kuvattu Ti-Zr-diagrammilla (Pearce et. Cann 1973). Lisäksi on esitetty kivilajien koostumuksia kondriittinorma-lisoidulla REE-diagrammilla (Boynton 1984) sekä MORB-normalisoidulla hivenalkuaineiden diagram-milla (Pearce 1983).

5 GEOKEMIA

5.1 yleistä

5.2 Metasedimentit

Kartoitusalueen metasedimenteistä analysoitiin kymmenen näytettä, joista seitsemän Evijärven lius-kevyöhykkeeltä ja kolme Vaasan graniitin alueelta. Metasedimenttien keskiarvokoostumukset ja yksit-täisten esimerkkinäytteiden koostumuksia on liit-teen 2 taulukossa 1. Metasedimenttien kemiallisessa koostumuksessa ei ole alueellista eroa Evijärven liuskevyöhykkeen ja Vaasan graniittialueen välillä.

Hiili- ja rikkipitoisuudet eri näytteissä vaihtelevat sen sijaan voimakkaasti grafiitin ja rautakiisujen määrän vaihtelun takia. Kevyet lantanidit ovat rikastuneita ja fraktioituneita, ja jakaumissa on selvä Eu-minimi (kuvat 20 ja 21). A/CNK-SiO2-diagrammissa metase-dimentit sijoittuvat peralumiiniseen kenttään keskelle eri granitoidityyppejä (kuva 24).

24


Kuva 21. Metasedimenttien kondriittinormalisoitu lantanidijakauma.Figure 21. Chondrite-normalized REE patterns of metasediments.

Kartoitusalueen tonaliiteista analysoitiin kymme-nen näytettä, joista yhdeksän Evijärven liuskevyöhyk-keeltä ja yksi Vaasan graniitin alueelta. Tonaliittien keskiarvokoostumukset ja yksittäisten esimerkkinäyt-teiden koostumukset on esitetty liitteen 2 taulukossa

2. Vaasan graniitin alueelta analysoitu leukotonaliitti eroaa liuskealueen tonaliiteista selvästi alhaisempien rauta, magnesium ja mangaanipitoisuuksiensa ansios-ta, mutta REE- ja hivenalkuainediagrammeilla eroa ei ole havaittavissa. Tonaliiteissa lantanidien pitoi-

5.3 Tonaliitit

Kuva 20. Metasedimenttien MORB-normalisoitu hivenainediagrammi.Figure 20. MORB-normalized trace element diagram of metasediments.

25


Kuva 22. Tonaliittien MORB-normalisoitu hivenainediagrammi. Punainen käyrä on Vaasan graniitin alueelta.Figure 22. MORB-normalized trace element diagram of tonalites. The red curve is within Vaasa granite.

Kuva 23. Tonaliittien kondriittinormalisoitu lantanidijakauma. Punainen käyrä Vaasan graniitin alueelta.Figure 23. Chondrite-normalized REE patterns for tonalites. The red curve is within Vaasa granite.

suustaso on selvästi alhaisempi kuin kartoitusalueen muissa kivissä, ja samoin MORB-normalisoidulla hivenalkuainediagrammilla pitoisuudet jäävät alhai-semmiksi (kuvat 22 ja 23). Myös Eu-minimi puuttuu, ja muutamissa näytteissä on selvä Eu-maksimi. Muis-

ta kartoitusalueen granitoideista poiketen tonaliitit ovat metalumiinisia (kuva 24) ja erottuvat TAS-diagrammissa alhaisempien alkalipitoisuuksiensa vuoksi (kuva 25).

26


Kuva 24. Granitoidien koostumusten jakautuminen A/CNK-SiO2 -diagrammissa. Yhtenäisen viivan ylä-puolelle sijoittuvat peralumiiniset (S-tyyppi) ja alapuolelle metalumiiniset (I-tyyppi) kivet. Figure 24. A/CNK-SiO2 diagram of granitoids. Above the unbroken line are peraluminous (S-type) and under the line are metaluminous (I-type) rocks.

Kuva 25. Granitoidien sijoittuminen TAS-diagrammissa.Figure 25. TAS diagram for granitoids.

27


Kuva 26. Metaserttien kondriittinormalisoitu lantanidijakautuma.Figure 26. Chondrite-normalized REE patterns for metacherts.

Kuva 27. Metaserttien MORB-normalisoitu hivenainediagrammi. Figure 27. MORB-normalized trace element diagram for metacherts.

5.4.1 Metasertit

Metaserteistä tehtiin viisi analyysiä, mukaan luki-en jalometallianalyysit. Kaikki analyysitulokset on esitetty liitteen 2 taulukossa 3. Osa näytteistä sisältää klastista materiaalia pieniä määriä mm. plagioklaa-

5.4 Simpsiön alue

sia ja amfibolia sekä rautasulfideja ja rautaoksideja. REE- ja hivenalkuainediagrammeilla pitoisuudet jäävät hyvin alhaisiksi eikä fraktioitumista ole havait-tavissa (kuvat 26 ja 27). Myös jalometallipitoisuudet ovat alhaisia, ja kultapitoisuus on korkeimmillaan 2,5 ppb.

28


5.4.2 Grafiitti-kiisuliuskeet

Voimakkaan ruosteisista grafiitti-kiisuliuskeista analysoitiin viisi näytettä Lapuan Simpsiön vuorel-ta ja sen ympäristöstä. Kaikki analyysitulokset on esitetty liitteen 2 taulukossa 4. Sulfidit ovat pääosin magneettikiisua, ja jonkin verran on myös rikkikiisua. Rikki- ja hiilipitoisuuksia lukuun ottamatta grafiitti-

kiisuliuskeet eivät oleellisesti eroa kemialliselta koostumukseltaan metasedimenteistä; tosin Ni, Cu ja Zn ovat niissä keskimäärin hieman korkeampia. Lantanidien pitoisuustaso ja fraktioituminen ovat sa-maa luokkaa, ja Eu-minimi on grafiitti-kiisuliuskeilla matalampi kuin kiillegneisseillä ja puuttuu osalta näytteistä kokonaan (kuvat 28 ja 29).

Kuva 28. Grafiitti-kiisuliuskeiden MORB-normalisoitu hivenainediagrammi.Figure 28. MORB-normalized trace element diagram for graphite-sulphide schists.

Kuva 29. Grafiitti-kiisuliuskeiden kondriittinormalisoitu lantanidijakauma.Figure 29. Chondrite-normalized REE patterns for graphite-sulphide schists.

29


5.4.3 Karsiraitaiset mafiset metavulkaniitit

Simpsiön vuorelta ja sen ympäristöstä analysoitiin viisi mafista karsiraitaista metavulkaniittia. Kaikki

analyysitulokset on esitetty liitteen 2 taulukossa 5. Vulkaniitit ovat AFM-diagrammilla tholeiitteja (kuva 30) ja Jensenin kationidiagrammilla Fe-tholeiitteja (kuva 31).

Kuva 30. Metavulkaniitit AFM-diagrammissa.Figure 30. AFM diagram for metavolcanites.

Kuva 31. Metavulkaniitit Jensenin (1976) kationidiagrammissa.Figure 31. Cation diagram for metavolcanites (Jensen 1976).

30


Geotektonista asemaa kuvaavalla Ti-Zr-diagram-milla vulkaniitit kuuluvat merelliseen MORB-ympä-ristöön (kuva 32). Lantanidien pitoisuustaso on 10–20 kertainen kondriittiseen koostumukseen verrattuna.

Lantanidijakaumat eivät yhtä näytettä lukuun otta-matta ole ollenkaan fraktioituneet, ja heikko nega-tiivinen Eu-anomalia on ainoastaan fraktioituneessa näytteessä (kuva 33). Myös MORB-normalisoidulla

Kuva 32. Metavulkaniittien sijoittuminen Ti-Zr-diagrammissa.Figure 32. Ti-Zr diagram for metavolcanites.

Kuva 33. Metavulkaniittien kondriittinormalisoitu lantanidijakauma.Figure 33. Chondrite-normalized REE patterns for metavolcanites.

31


hivenalkuainediagrammilla kaliumin ja fosforin vä-lisellä osuudella kyseisen näytteen pitoisuudet ovat muita korkeammat (kuva 34). Muista analysoiduista

vulkaniiteista poiketen se sisältää granaatteja ja sel-västi eniten magneettikiisua.

5.5 vaasan graniittialue

Kuva 34. Metavulkaniittien MORB-normalisoitu hivenainediagrammi.Figure 34. MORB-normalized trace element diagram for metavolcanites.

5.5.1 vaasan graniitti

Kemialliselta koostumukseltaan Vaasan graniitiksi kutsutut kivet ovat pääosin granodioriittisia, joskin huomattava osa on myös graniittisia (kuva 35).

Näytteiden keskiarvokoostumukset ja yksittäisten esimerkkinäytteiden koostumukset ovat liitteen 2 taulukossa 6. Kartoitusalueelta analysoitiin 23 tasa-rakeista ja 17 porfyyristä näytettä. Pitoisuuksien ja-kauma tasarakeisten ja porfyyristen näytteiden osalta

Kuva 35. Vaasan graniitin tasarakeinen (A ) ja porfyyrinen (B ) tyyppi TAS-diagrammissa. Figure 35. TAS diagrams for even-grained (A) and porphyritic (B) Vaasa granites.

32


TAS-diagrammeissa granodioriitti- ja graniittikenttiin on lähes identtinen. Metasedimenttien tapaan sekä porfyyrisissä että tasarakeisissa näytteissä kevyet lantanidit ovat voimakkaasti rikastuneita ja frakti-

oituneita, ja jakaumissa on selvä Eu-minimi (kuva 36). Voimakas HREE:n hajonta aiheutuu granaattien määrän vaihtelusta. Sekä porfyyriset että tasarakeiset tyypit ovat selvästi peralumiinisia (kuva 24).

Kuva 36. Tasarakeisen (A) ja porfyyrisen (B) Vaasan graniitin kondriittinormalisoidut lantanidijakaumat. Figure 36. Chondrite-normalized REE patterns for even-grained (A) and porpyritic (B) Vaasa granites.

Kuva 37. Tasarakeisen (A ) ja porfyyrisen (B ) Vaasan graniitin MORB-normalisoidut hivenainediagrammit.Figure 37. MORB-normalized trace element diagrams for even-grained (A) and porphyritic (B) Vaasa granites.

5.5.2 vaasan graniittialueen graniitit, vöyrin tyyppi

Vaasan graniitin keskellä olevista Vöyri-tyyppi-sistä graniiteista analysoitiin 16 näytettä. Niistä 13 on kartoitusalueelta ja kolme kartoitusalueelle ulot-tuvasta Punakarien graniitista alueen ulkopuolelta. Analyysien keskiarvokoostumukset ja yksittäisten

näytteiden esimerkkikoostumukset on esitetty liitteen 2 taulukossa 7. TAS-diagrammilla analyysipisteet sijoittuvat selvästi graniittien alueelle (kuva 38). Eu-minimi on selvä. MORB-normalisoidulla hiven-alkuainediagrammilla eroa Vaasan graniiteihin ei juuri ole (kuvat 39 ja 40). Vöyri-tyypin graniitit ovat peralumiinisia (kuva 24).

33


Kuva 38. Vöyri-tyypin graniitit TAS-diagrammissa.Figure 38. TAS diagram for Vöyri-type granites.

Kuva 39. Vöyri-tyypin graniittien kondriittinormalisoitu lantanidijakauma.Figure 39. Chondrite-normalized REE patterns for Vöyri-type granites.

34


Kuva 40. Vöyri-tyypin graniittien MORB-normalisoitu hivenainediagrammi. Figure 40. MORB-normalized trace element diagram for Vöyri-type granites.

Kartta-alueen litologiaa dominoivat sen itä- ja eteläosia lukuun ottamatta granitoidit. Alueen itä- ja eteläosat ovat osa Evijärven liuskevyöhykettä (Kähkönen 2005) tai Lehtosen et al. (2005) mukaan Etelä-Pohjanmaan liuskealueen läntistä liuskealuetta. Näiden alueiden rakennegeologiaa ja metamorfoosia ovat viimeksi kuvanneet Väisänen (2005), Lehtonen et al. (2005) ja Mäkitie (1999) sekä välittömästi kartta-alueen itäpuolisten Alajärven ja Evijärven alu-eilta Vaarma ja Pipping (1997). Tässä tutkimuksessa ei tehty rakennegeologista tulkintaa.

Evijärven liuskevyöhykkeellä metamorfoosi on ollut voimakkainta Kauhavan–Kortesjärven seudulla, jossa se on paikoin saavuttanut granuliittifasieksen paine-lämpötilaolosuhteet. Siellä migmatiittisis-sa gneisseissä Vaasan graniittia vasten on paikoin muodostunut seurue granaatti-kordieriitti-sula, joka Yardleyn (1989) mukaan syntyy peliittisissä kivissä granuliittifasieksen metamorfisissa oloissa. Myös fibroliittista sillimaniittia tavataan näissä kivissä. Se ei kuitenkaan ole tasapainossa biotiitin kanssa vaan on sulkeumana kordieriitissa. Etelämpänä Lapuan–Ylistaron seudulla metamorfoosiaste on ollut amfi-boliittifasiesta.

Vaasan graniitin alueella metasedimenttien sulami-nen on ollut voimakasta, jolloin kivi on kiteytyessään saanut porfyyrisen tai tasarakeisen syväkivimäisen

6 rAKENNEGEOLOGIA JA METAMOrfOOSI

asun, ja siksi ne on nimetty tässä tutkimuksessa sy-väkivien terminologian mukaan. Kemialliselta koos-tumukseltaan ne ovat keskimäärin granodioriitteja, osaksi myös graniitteja. Osittaisen sulamisen aste on vaihdellut eri puolilla kartta-aluetta paine-lämpötila-olosuhteiden sekä veden aktiivisuuden ja osapaineen vaihtelun vuoksi. Sulamisesta johtuva homogenisoi-tumisen intensiivisyys ja laaja-alaisuus näkyy selvästi mm. magneettisella kartalla. Sulfidipitoiset väliker-rokset ja kalkkikonkreetiot ovat parhaiten säilyneet sulamisprosessissa. Paikoin näissä kivissä on tavattu ortopyrokseenia. Vaasan graniitin reunaosissa on tavattu retrograadista andalusiittia.

Lehtosen et al. (2005) käyttämässä metamorfisten vyöhykkeiden jaottelussa kartta-alue sijoittuu etelä- ja itäosiltaan migmatiittivyöhykkeelle ja muualla diateksiittivyöhykkeelle. Heidän mukaansa mig-matiittivyöhykkeellä metamorfoosi on tapahtunut amfiboliittifasieksen paine-lämpötila-olosuhteissa. Pääkivilaji on migmatiittinen granaatti-kiillegneissi, joihin on usein kiteytynyt myös sillimaniittia ja toisi-naan kordieriittia. Diateksiittivyöhykkeellä sulaminen on Lehtosen et al. (2005) mukaan tapahtunut amfibo-liittifasieksen ja granuliittifasieksen rajalla.

Väisäsen (2005) mukaan Kortesjärven alueella Evijärven liuskevyöhykkeellä on havaittavissa var-muudella kaksi, todennäköisesti kolme deformaa-

35


7 STrATIGrAfIAvErTAILU JA rAdIOMETrISET IäT

tiovaihetta. D1 oli alun perin todennäköisesti loiva-asentoinen, ja se voidaan havaita kerrosmyötäisenä S1-liuskeisuutena. D2 oli päädeformaatiovaihe, jolloin varhaisemmat rakenteet saivat NW-SE suuntauksen. F2-poimut ovat tiukkoja, jopa isokliinisiä, ja niiden akselitasoon syntyi uutta S2-liuskeisuutta. F2-poimut kaatuvat sekä N- että S-suuntiin ja niiden akselitaso S2 kaatuu 45-90 astetta ENE. S2:ta pitkin on tapahtu-nut osittaista sulamista, ja intrusiivisen tonaliittisen-granodioriittisen leukosomin muodostus liittyy tähän vaiheeseen. Mahdollinen kolmas deformaatio näkyy loivana poimutuksena poimuakselin ollessa E-W-suuntainen.

Mäkitien (1999, 2000) mukaan Pohjanmaan lius-kevyöhykkeellä metamorfoosin huippu saavutettiin 1,89–1,88 Ga sitten. Hän jakaa Seinäjoki–Ilmajoki-alueen rakennegeologisen kehityksen kolmeen pää-vaiheeseen D1, D2 ja D3. Alueen päädeformaatiovai-heena voidaan pitää laaja-alaista D2-vaihetta, jolloin myös alueellismetamorfoosi saavutti huippunsa. F2 -poimut ovat yleisiä paljastumamittakaavassa ja ne ovat yleensä symmetrisiä. S2-akselitasoon liittyy osittaista sulamista, ja Vaasan alueen diateksiiteissä

runsas sulaminen alkoi jo varhaisessa vaiheessa puristuksen vielä voimistuessa, ja sula kiteytyi lo-pullisesti jo D2:n loppuvaiheessa. D3-vaiheessa suh-teellisen vaaka-asentoiset D2-tasorakenteet kääntyvät pystyyn tai jyrkästi kaatuviin asentoihin (Lehtonen et el. (2005).

Vaarman ja Pippingin (1997) mukaan kartoitus-alueen itäpuolisen kallioperän rakenne on syntynyt monivaiheisen, jopa neljän deformaation seuraukse-na. D1:n kerrosmyötäinen liuskeisuus S1 on heikosti näkyvissä, ja parhaiten se ilmenee ohuiden kvart-sirakojuonien esiintymisenä. F1-poimutuksen on tulkittu olevan alueella isokliinista, ja niihin liittyy merkittäviä ylityöntöjä. D2-deformaatio on aiheutta-nut läpikotaisen, vallitsevan liuskeisuuden S2, joka on alueen suprakrustisissa kivissä yleisin tektoninen piirre. D3-deformaatiovaihe ilmenee krenulaatio-liuskeisuutena S3, jolloin S2-liuskeisuus on voimak-kaasti rypyttynyt. D4-deformaatio on vain havaittu paikallisesti, ja poimutustyyli vaihtelee avoimesta tiukkaan. Evijärven ja Alajärven alueen syväkivet ovat intrudoituneet pääasiassa toisen ja kolmannen deformaatiovaiheen aikana.

Kartta-alueen pintasyntyiset kivet ovat voimak-kaasti deformoituneita ja metamorfoituneita, jolloin stratigrafisen tulkinnan tekeminen on vaikeaa. Etelä-Pohjanmaan liuskealueen stratigrafiaa ovat aikaisem-min kuvanneet mm. Saksela (1932, 1935), Väyrynen (1954) ja Lehtonen et al. (2005). Saksela (1935) jakaa Pohjanmaan suprakrustisen muodostuman alempaan vulkanogeeniseen ja ylempään sedimentogeeniseen osaan. Väyrysen (1954) tulkinta stratigrafiasta on samankaltainen, ja hän mm. sijoittaa kvartsiitit (me-tasertit) stratigrafian yläosiin. Lehtonen et al. (2005) jakavat Etelä-Pohjanmaan liuskealueen itäiseen ja läntiseen osaan, ja Kähkönen (2005) jakaa alueen taas Ylivieskan ja Evijärven vyöhykkeisiin (belts). Lahtisen et al. (2002) mukaan Evijärven vyöhyk-keen sedimenttikivet kuuluvat Keski-Svekofennidien sedimenttikivien alempaan ryhmään ja Ylivieskan sedimenttikivet ylempään ryhmään.

Kartoitusalueen itäpuolella Alajärven–Evijärven alueella vallitsevina ovat peliittisistä karkean psam-miittisiin vaihtelevat metagrauvakat (Vaarma 1990, Vaarma & Pipping 1997). Litologian ja vulkaniittien geokemian perusteella läntisen ja itäisen liuskealueen välinen raja kulkee likimain pohjois-eteläsuunnassa Alajärven–Evijärven alueen itäosissa. Lehtosen et al. (2005) mukaan läntinen liuskealue jatkuu länteen Keski-Ruotsin puolelle, ja siellä sitä vastaavat Härnö-ryhmän kivet, joita luonnehtivat paksut turbidiitti-

set metagrauvakat ja joissa on välikerroksina mm. metaserttejä, grafiitti-sulfidiliuskeita ja tholeiittisia metavulkaniitteja. Ne sisältävät myös ultramafiit-teja, joihin liittyy Ni-mineralisaatioita, aivan kuten Oravaisten lahdella. Etelä-Pohjanmaan liuskejakso jatkuu etelään Tampereen seudulle, jossa läntistä liuskealuetta vastaa ns. Pirkanmaan vyöhyke, joka rajautuu pohjoiseen hyvin säilyneeseen Tampereen vyöhykkeeseen. Myös Pirkanmaan vyöhykkeellä on Ni-mineralisoituneita ultramafisia intruusioita.

Oravaisten–Alahärmän–Lapuan alueen kallioperä on osa Evijärven vyöhykettä (läntistä liuskealuetta), ja sitä luonnehtivat eriasteisesti migmatiittiutuneet metasedimentit ja metasedimenttien voimakkaan sulamisen ja uudelleen kiteytymisen kautta syntynyt Vaasan graniitti. Laaja-alaiset grafiittirikkaat metase-dimentit ja Simpsiön alueen tholeiittiset amfiboliitit sekä metasertit ovat oleellinen osa tätä vyöhykettä.

Evijärven liuskevyöhyke rajoittuu lännessä Vaasan graniittiin, joka koostuu pääosin heterogeenisista, koostumukseltaan granodioriittisista kivistä, jotka ovat paikoin massiivisia ja syväkivimäisiä, mutta vaihettuvat jopa paljastumamittakaavassa plastisesti deformoituneiksi, runsaasti sulkeumia sisältäviksi gneissimäisiksi kiviksi. Näiden keskellä on useita ho-mogeenisia massamaisia tai heikosti suuntautuneita graniitteja, joista suurimpia ovat Mustasaaren Puna-karin porfyyrinen graniitti, maanpintaleikkaukseltaan

36


noin 200 km2, sekä Vöyrin Isomäen graniitti. Leik-kaavia kontakteja sivukiviin nähden näillä graniiteilla ei ole tavattu. Ne edustavat täydellisimmin sulanutta sedimenttiainesta, josta on vain haamumaisia reliktejä paikoin havaittavissa. Vaasan graniitti ulottuu länteen Merenkurkun uloimmille luodoille ja aina Ruotsin rannikolle, mutta siellä se ei kuitenkaan ole yhtä syväkivimäinen kuin Suomen puolella (Leif Björk, 2005, pers comm.)

Oravaisten–Alahärmän–Lapuan kartta-alueelta tehtiin radiometrisiä ikämäärityksiä kolmesta sy-väkivestä: Vöyri-Maksamaan Isomäen graniitis-ta, Kortesjärven Alanevankallioiden tonaliitista ja Mustasaaren Punakarien graniitista. Lisäksi samassa yhteydessä yritettiin tehdä ikämääritys Vaasan gra-niittialueeseen kuuluvasta Maalahden Storbergetin graniitista. Punakarien tuloksia lukuun ottamatta ikämäärityskuvaukset, taulukot ja diagrammit ovat liitteenä 3. Määritykset olivat kaikki U-Pb-isotoop-pimäärityksiä kivinäytteistä separoiduista zirkoneista ja monatsiiteista. Luotettavin zirkonin U-Pb-ikä saa-tiin Vöyri-Maksamaan Isomäen graniitin zirkonista (x = 7013 210, y = 1572 700), tosin sekin sisältää jonkin verran perittyä zirkonia. Näytteen iäksi tuli 1878±4 Ma, mikä kuvastaa graniitin kiteytymisikää. Monatsiitti antaa konkordantin 1858±2 Ma iän. Kor-tesjärven Alanevankallioiden (x = 7023 358, y = 2452 328) tonaliitin zirkonien U-Pb-isotooppidata hajoaa konkordiadiagrammilla, eikä sille siksi saatu ikää. Alanevankallioiden tonaliitin monatsiitti antaa kon-kordantin 1865±2 Ma:n iän, joka on sen minimi-ikä.

Maalahden Storbergetin graniitin (x = 6979 676, y = 1525 040) ikää ei voitu zirkonin vähäisen määrän vuoksi määrittää, monatsiitin konkordia-iäksi saatiin 1858±1 Ma ja se määrittää minimi-iän Storbergetin graniitille. Ikä on myös sama kuin Isomäen mona-tsiitista saatu ikä. Punakarien graniittinäytteestä (x = 7029 050, y = 1530 600) ei saatu luotettavaa ikää zirkonipopulaation heterogeenisyyden takia.

Vöyrin Isomäen graniitti on virherajojen puitteis-sa samanikäinen Vimpelin Kalliokankaan tonaliitin (1883±6 Ma; Vaasjoki et al., 1996) kanssa, joka myös sisältää perittyjä zirkoneja. Alviolan et al. 2001 mukaan Vaasan graniitista, noin 10 km Vaasan kaupungista itään, saatu monatsiitin U-Pb-ikä 1872±5 Ma edustaa jäähtymisikää, kun taas Väisänen (2005) pitää sitä osittaissulan kiteytymisikänä.

Vaasan Vaskiluodon kalimaasälpäporfyyrijuonet leikkaavat terävästi kalimaasälpähajarakeista, koos-tumukseltaan granodioriittista Vaasan graniittityyppiä ja sen gneissisulkeumia. Juonien zirkonifraktiosta niiden U-Pb-iäksi on saatu noin 1,80 Ga (Lehto-nen et al. 2005), ja ne ovat siten Vaasan graniitti-alueen nuorimpia kiviä mantereella. Vielä selvästi nuorempia ovat vain luodoilla tavatut postjotuniset oliviinidiabaasit (1268±13 Ma, Suominen 1991). Korvenniemen topaasipegmatiitista separoidun ko-lumbiitin U-Pb-ikätulokseksi on raportoitu 1795±5 Ma ja 1793±6 Ma (Alviola et al. 2001). Kyseinen pegmatiitti samoin kuin Vaasan Vaskiluodon por-fyyrijuonet edustavat svekofennialaisen orogenian postorogeenisen vaiheen magmatismia.

8 TALOUdELLISET AIhEET

8.1 Kiviainekset ja luonnonkivet

Kartoitusalueella on lukuisia louhoksia, jotka on merkitty kartalle joko toimivan tai lopetetun louhok-sen symbolilla. Pääosa niistä on avattu murskekivitar-koituksiin. Vaasan graniitista saatavan kiviaineksen laatu on korkeintaan kohtalaista. Graniiteista ja tona-liiteista saadaan hieman parempilaatuista mursketta, mutta korkealuokkaisesta kiviaineksesta on alueella puutetta. GTK on tehnyt alueella kalliokiviainessel-vityksiä, joiden tuloksia on saatavissa GTK:sta.

Rakennuskivilouhoksia ei tällä hetkellä ole alueel-la toiminnassa. Aiempi louhintakin on ollut melko pienimuotoista ja paikallista, lähinnä rakennusten perustusten ja siltojen rakentamisen tarpeisiin liit-tyvää.

Simpsiön alueen kivilajien ja mineraalien koruki-vikäyttöä on vuosien mittaan selvitetty (Vilpas 1996, Heikkilä 1999, 2000a ja 2000b). Alueelta löytyy sini-sen metasertin lisäksi rodoniittia, pyroksmangiittia, spessartiinia ja rodokrosiittia. Metasertin rikkonai-suus rajoittaa sen laajempaa hyödyntämistä koru-kivenä, ja muut mainitut löydökset on joko louhittu loppuun tai ne ovat muuten vähämerkityksellisiä. Lapuan kaupungin pohjoispuolelta on löytynyt topaa-sia Takaluoman pegmatiitista ja rodoniittia Lapuan kaakkoispuolella sijaitsevasta Kivimäestä. Kauhavan Korvenniemen pegmatiitista on tavattu mm. topaasia, amatsoniittia, fluoriittia ja kolumbiittia.

37


8.2 Malmi- ja teollisuusmineraalipotentiaali

Ainoa kartoitusalueella tutkittu metallinen mine-ralisaatio on Oravaisten nikkeliaihe. Malmiarvion mukaan se sisältää 1,3 miljoonaa tonnia malmia, jossa on keskimäärin 0,95 % nikkeliä ja 0,16 % ku-paria +250-tasolle asti laskettuna. Mineralisaation sijainti meren alla asettaa omat haasteensa mah-dollisen kaivospäätöksen tekemiselle. GTK:n mal-mitietokannassa on kartoitusalueelta 56 lohkare- ja kalliomalmiviitettä. Runsaimmin edustettuna ovat tiedot nikkeli-kuparimalminäytteistä Oravaisten ja Vöyri-Maksamaan seudulta, yhteensä 36 kpl. Muista näytteistä 10 sisältää lähinna rautaa, useimmat La-

puan Simpsiön vuorelta. Kaksi näytettä Lapualta ja Alahärmästä sisältävät alhaisia määriä kultaa ja yksi näyte molybdeenia Kauhavan eteläpuolelta. Loput näytteistä ovat alhaisen nikkeli- ja kuparipitoisuuden näytteitä ympäri kartta-aluetta. Malmitietokannas-sa on alueelta selvästi vähemmän malmiviitteitä kuin keskimäärin muualla Pohjanmaalla. GTK:n moreenigeokemian aineiston mukaan kartoitusalu-een moreenien metallipitoisuudet ovat kauttaaltaan pieniä. Pegmatiittitutkimuksissa ei ole tullut esille ekonomisia kohteita.

Kartoitusalueen metasedimentit ovat alkuperältään merenpohjaan kerrostuneita turbidiittisia grauvakoita ja mutakiviä. Sedimenttien primäärirakenteet ovat suureksi osaksi hävinneet, mutta kuitenkin peliit-tisten ja psammiittisten kerrosten vuorottelua on paikoin havaittavissa. Grafiitti-kiisupitoiset liuskeet ovat yleisiä koko kartoitusalueella, mikä on osoitus sedimentaation aikaisista pelkistävistä oloista. Me-tasedimenttien eriasteisen sulamisen seurauksena syntyi heterogeeninen Vaasan graniitti, joka kes-kimääräiseltä kemialliselta koostumukseltaan on granodioriittinen, osaksi myös graniittinen. Vaasan graniittialueen homogeeniset Vöyri-tyypin graniitit kuuluvat Isomäen graniitista tehdyn ikämäärityksen perusteella 1,88 Ga:n ikäisiin graniitteihin, ja tätä myös voidaan pitää Vaasan graniitin minimi-ikänä.

Evijärven liuskevyöhykkeen metasedimenttien ja Vaasan graniittialueen kivien koostumuksia vertaa-malla voidaan päätellä, että Vaasan graniitin synty-minen oli lähes isokemiallinen tapahtuma (kuva 41).

9 JOhTOpääTÖKSET

Tasarakeiset ja porfyyriset granodioriitit eivät eroa koostumukseltaan metasedimenteistä. Vaasan gra-niittialueen Vöyri-tyypin graniitit ovat vain hieman enemmän fraktioituneet. Myöskään Evijärven liuske-vyöhykkeen ja Vaasan graniittialueen kiillegneissien REE-jakaumissa ja MORB-normalisoiduissa hivenal-kuainejakaumissa ei ole havaittavissa eroavaisuuksia. Vaasan graniittialueen granitoidien sedimenttialku-perään viittaa myös se, että kaikkien analysoitujen zirkonifraktioiden isotooppien perusteella alueen granitoidit sisältävät perittyä zirkonia.

Titaniitin puuttuminen ja toisaalta monatsiitin esiintyminen vahvistavat näkemystä, että kiven pro-toliitti ei ole koostumukseltaan intermediäärinen tai mafinen.

Lapuan Simpsiön aluetta lukuun ottamatta vulkaa-nisperäisiä kiviä ei kartoitusalueelta tavattu. Simpsiön raitaiset mafiset metavulkaniitit ovat koostumuksel-taan alhaisen K-pitoisuuden subalkaalisia basaltteja. Jensenin kationidiagrammilla ne sijoittuvat Fe-tho-

Kuva 41. Granitoidien ja metasedimenttien keskiarvokoostumusten kondriittinormalisoitu lantanidijakauma (A) ja MORB-normalisoitu hiven-ainediagrammi (B).Figure 41. Chondrite-normalized REE patterns (A) and MORB-normalized trace element diagram (B) for granitoids and metasediments.

38


Käsikirjoituksen ennakkotarkastaja oli Raimo Lah-tinen. Hannu Mäkitie GTK:sta kokosi aikaisempien kartoitusten perusteella alustavan kallioperäkartan Lapuan lehdeltä ja kommentoi rakentavasti käsikir-joitusta. Raimo Lahtisen (GTK) kanssa maastossa käydyt keskustelut olivat antoisia. Leif Björk (SGU) ja Reino Kesola (GTK) tutustuivat maastossa alu-een kallioperään. Heidän asiantuntemuksensa auttoi

10 KIITOKSET

omalta osaltaan työn edistymistä. Vaasan kaupunki ja Vöyri-Maksamaan kunta antoivat venepaikat kar-toitushankkeen käyttöön. Kaikkia edellä mainittuja ja muita, jotka ovat tukeneet työtämme, kiitämme lämpimästi. Roy Siddal on tarkastanut englannin-kielisen ja Marja Muittari-Kokkonen suomenkielisen tekstin.

leiittien kenttään, ja niitä luonnehtivat alhaiset P, Zr, Ti ja LREE, mikä osoittaa niiden primitiivisyyttä. Ne eivät ole fraktioituneet, eikä niissä ole havaittavissa koostumuksellista sekundääristä muuttumista. Ti/Zr-suhde sekä MORB-normalisoidut jakaumat viittaavat niiden syntyneen EMORB-ympäristössä. Samoin me-taserttien primitiivinen kondriittinormalisoitu REE-

jakauma on osoitus Simpsiön kivien primitiivisestä vulkaanis-ekshalatiivisesta alkuperästä.

Kartoitusalueen tonaliitit poikkeavat koostumuk-seltaan muista alueen syväkivistä. Muista granitoi-deista poiketen niillä on myös pienempi A/CNK-suhde.

39


Alviola, r., Mänttäri, I., Mäkitie, h. & vaasjoki, M. 2001. Sve-cofennian rare-element granitic pegmatites of the Ostrobothnia region, western Finland: their metamorphic environment and time of intrusion. In: Mäkitie, H. (ed.) Svecofennian granitic pegmatites (1.86–1.79 Ga) and quartz monzonite (1.87 Ga), and their metamorphic environment in the Seinäjoki region, western Finland. Geological Survey of Finland. Special Paper 30. Espoo: Geological Survey of Finland, 9–29.

Boynton, W.v. 1984. Cosmochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. In: Henderson, P. J. (ed) Rare Earth Element Geochemistry; Developments in geochemistry 2, Amsterdam: Elsevier, 505–535.

Breilin, O., Kotilainen, A., Nenonen, K., virransalo, p., Ojalain-en, J. & Stén, c-G. 2004. Geology of the Kvarken Archipelago. Appendix 1. Geological Survey of Finland. 47 s.

Breilin, O. et al. 2008. Geonat projektin loppuraportti. Pai-nossa.

cox, K.G., Bell,J.d. & pankhurst, r.J. 1979. The Interpretation of Igneous Rocks. Allen and Unwin, London. 450 s.

davis, A., Blackburn, W.h., Brown, W.h. & Ehman, W.d. 1978. Trace element geochemistry and origin of late Precam-brian – early Cambrian Caticin greenstone of the Appalachian Mountains. Univ. of California at Davis, Calif., Rep. (julkai-sematon).

Edfelt, Å. & Edén, p. 2002. Oravaisten kivipuiston opas. Ora-vainen: Oravais Hembygdsförening. 58 s.

heikkilä, p. 1999. Asiaa Etelä-Pohjanmaan korukivistä. Korukivi-uutiset (1), 6–7.

heikkilä, p. 2000a. Sinikvartsistako lapualainen korukivierikoi-suus. Kiviviesti (2), 14–15.

heikkilä, p. 2000b. Korundia Lapualta. Kivi 18 (4), 8–9.heikkilä, p. 2003. Vittinki-ryhmän metaserttien geologia ja mine-

ralogia Etelä-Pohjanmaalla. Pro gradu -tutkielma, Geologian laitos, Helsingin yliopisto, 142 s.

hietanen, A. 1936. Über den Rhodonit und andere Manganmin-erale von Simsiö, Pohjanmaa. C. R. Soc. Geol. Finlande, Vol. 9, p. 387–400 ; also Bull. Comm. Géol. Finlande, n:o 115.

hietanen, A. 1938. On the petrology of Finnish quartzites. Bull. Comm. Géol. Finlande n:o 122, s. 1–118.

huhta, p. 1984. Malminetsintää palvelevat maaperätutkimukset Alahärmän Fleinissä. Karttalehti 2312 07. 4 s., 5 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti P 13.2.050.

huuskonen, M. 1991. Luettelo Geologian tutkimuskeskuksen Etelä-Pohjanmaan tutkimusalueen Au-pitoisista lohkare- ja paljastuma-aiheista. 23 s. + 1 liitekartta Geological Survey of Finland, Archive report, M10/-91/3.

Isohanni, M. 1985. The Oravainen nickel occurrence in western Finland. Julkaisussa: Nickel-copper deposits of the Baltic Shield and Scandinavian Caledonides. Geological Survey of Finland. Bulletin 333. Espoo: Geologian tutkimuskeskus, 189–210.

Irwine, T.N. & Baragar, W.r.A. 1971. A guide to chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Science 78, 523–548.

Jensen, L.S. 1976. A new method of classifying subalkalic volcanic rocks. Ontario Division of Mines. Misc Paper 66, 1–21.

Kulonpalo, M. 1950. Magneettikiisuesiintymä Ylistarossa. 2 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M17/Yst-50/1.

Kähkönen, y. 2005. Svecofennian supracrustal rocks. Julkaisussa: Lehtinen, M., Nurmi, P. A. & Rämö, O. T. (Toim.) Precambrian geology of Finland: key to the evolution of the Fennoscandian Shield. Developments in Precambrian geology 14. Amsterdam: Elsevier, 343–405.

Kärkkäinen, N. 1985. Seinäjoen litogeokemiallisen profiilin Sn, W, Li, Mn ja V sekä eräiden muiden alkuaineiden jakauma.

11 KIrJALLISUUSLUETTELO

20 s., 16 liites. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/2222/-85/1/32.

Kärkkäinen, N. 1986. Pegmatiittien ja pegmatiittigraniittien alueelliset geokemialliset piirteet Etelä-Pohjanmaalla. 57 s. Geo-logian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/2222/-86/2/10.

Kärkkäinen, N. 1989. Lohkare-etsintää Koivulahden Öster-hankmon alueella ja vanha ns. Moutsin Au-Ag-Cu-Zn-ASKI-lohkare (K/6148;OKU) Västerhankmon Storbäranissa. 2 s. (Tutkimuskortti) Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/1334/-89/1/10.

Kärkkäinen, N. 1993. Etelä-Pohjanmaan liuskejakson malmi-potentiaali kallioperän geokemian perusteella. Fil. lisensiaat-titutkielma, Geologian laitos, Oulun yliopisto, 233 s.

Mancini, f., Alviola, r., Marshall, B., Satoh, h. & papunen, h. 2000. The manganese silicate rocks of the Early Proterozoic Vittinki Group, southwestern Finland: metamorphic grade and genetic interpretations. The Canadian Mineralogist 38 (5), 1103–1124.

Lahtinen, r., huhma, h. & Kousa, J. 2002. Contrasting source components of the Paleoproterozoic Svecofennian metasediments: detrital zircon U-Pb, Sm-Nd and geochemical data. Precambrian Research 116 (1–2), 81–109.

Laitakari, A. 1942. Kivilajikartan selitys. Suomen geologinen yleiskartta. Lehti B3, Vaasa. 66 s.

Lehtonen, M. I., Kujala, h., Kärkkäinen, h., Lehtonen, A., Mäkitie, h., Mänttäri, I., virransalo, p. & vuokko, J. 2005. Etelä-Pohjanmaan liuskealueen kallioperä. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 158. English summary: Pre-Quaternary rocks of the South Ostrobothnian Schist Belt. Geological Survey of Finland. Report of Investigation 158, 155 s.

Mäkitie, h., Lahti, S. I., Alviola, r. & huuskonen, M. 1991. Seinäjoki. Kallioperäkartta. Suomen geologinen kartta 1:100 000, lehti 2222. Geologian tutkimuskeskus.

Mäkitie, h. & Lahti, S. 1991. Seinäjoen kartta-alueen kallioperä. Suomen geologinen kartta 1:100 000, kallioperäkarttojen seli-tykset, lehti 2222. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. 60 s.

Mäkitie, h. 1999. Structural analysis and metamorphism of Palaeoproterozoic metapelites in the Seinäjoki-Ilmajoki area, western Finland. Bulletin of the Geological Society of Finland 71 (2), 305–328.

Mäkitie, h., Kärkkäinen, N., Lahti, S. I. & Lehtonen, M. I. 1999. Chemical and modal composition of granitoids in three different geological units, South-Pohjanmaa, western Finland. Julkaisussa: Autio, S. (toim.) Geological Survey of Finland, Cur-rent Research 1997–1998. Geological Survey of Finland. Special Paper 27. Espoo: Geological Survey of Finland, 7–19.

Mäkitie, h. 2000. Granitoids (1.89–1.87 Ga), Diatexites (1.89–1.88 Ga) and granitic pegmatites (1.80–1.79), and structural-metamorphic evolution in the Seinäjoki region, west-ern Finlnd. Academic dissertation in Geology and Mineralogy. Geological Survey of Finland. 35 s. Five Papers.

Mäkitie, h. 2001a. Eastern margin of the Vaasa migmatite complex, Kauhava, Western Finland: Preliminary petrography and geochemistry of the diatexites. Bull. Geol. Soc. Finland 73, Parts 1–2, 35–46.

Mäkitie, h. (toim.) 2001b. Svecofennian granitic pegmatites (1.86–1.79 Ga) and quartz monzonite (1.87 Ga), and their metamorphic environment in the Seinäjoki region, western Finland. Geological Survey of Finland. Special Paper 30. Espoo: Geological Survey of Finland. 93 s. + 5 liitettä.

Mäkitie, h., Kärkkäinen, N., Lahti, S. I. & Alviola, r. 2001. Compositional variation of granitic pegmatites in relation to regional metamorphism in the Seinäjoki region, western

40


Finland. In: Svecofennian granitic pegmatites (1.86–1.79 Ga) and quartz monzonite (1.87 Ga), and their metamorphic envi-ronment in the Seinäjoki region, western Finland. Geological Survey of Finland. Special Paper 30. Espoo: Geological Survey of Finland, 31–59.

pearce, J.A. & cann, J.r. 1973. Tectonic setting of basic vol-canic rocks determined using trace element analyses. Earth and Planetary Science Letters. 19, 290–300.

pearce, J.A. 1983. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries. Julkaisussa: Thorpe, R. S. (ed) Andesites. Orogenic Andesites and Related Rocks. Chichester: Wiley and Sons, 525–548.

pääkkönen, v. 1960. Fleinin wolframiittilohkare. 2 s. Geological Survey of Finland, Archive report, M17/Aä-60/1.

pääkkönen, v. 1968. Huuhdontakoe Fleinintien varrelta. 1 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M17/Aä-68/1.

Saksela, M. 1932. Tektonische und stratigraphische Studien im mittleren Ostbothnien, mit einigen Vergleichspunkten aus an-deren Gebieten. Bull. comm. géol. Finl. N:o 97. 1932. Suomen Geologisen Seuran Julkaisuja 5. s. 16–39. 8 kuvaa.

Saksela, M. 1934. Vaasa. Suomen geologinen yleiskartta 1:400 000, kivilajikartta, lehti B3.

Saksela, M. 1935. Über den geologischen Bau Süd-Ostrobothni-ens. Bull. Comm. Géol. Finlande, n:o 110, s. 1–35, illus.

Suominen, v. 1991. The chronostratigraphy of southwestern Finland with special reference to Postjotnian and Subjotnian diabases. Geological Survey of Finland. Bulletin 356. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. 100 s. + 5 liitettä.

Tuukki, p. 1984. Simpsiön ja muiden Pohjanmaan liuskealueen kvartsirikkaiden metasedimentien petrografia, mineralogia ja geokemia. Pro gradu -tutkielma, Oulun yliopisto, Geologian laitos, 134 s.

vaarma, M. 1990. Pohjanmaan liuskevyöhykkeen geologia Evijärven alueella. Lisensiaattitutkielma, Helsingin yliopisto, 101 s.

vaarma, M. & Kähkönen y. 1994. Geochemistry of the Paleo-

proterozoic metavolcanic rocks at Evijärvi, western Finland. Julkaisussa: Nironen, M; Kähkönen, Y. (toim.) Geochemistry of Proterozoic supracrustal rocks in Finland. Geological Survey of Finland, Special Paper 19, 47–60.

vaarma, M. & pipping, f. 1997. Alajärven ja Evijärven kartta-alueiden kallioperä. Summary: Pre-Quaternary rocks of the Alajärvi and Evijärvi map-sheet areas. Suomen geologinen kartta 1:100 000, kallioperäkarttojen selitykset, lehdet 2313 ja 2314. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. 83 s.

vaasjoki, M., pietikäinen, K. & vaarma, M. 1996. U-Pb zircon determinations from the Keikyä breccia and other sites in the Svecofennides : indications of a Svecokarelian protocrust. Bul-letin of the Geological Society of Finland 68 (1), 3–10.

vilpas, L. 1996. Etelä-Pohjanmaan jalo-, koru- ja koristekivet. Opas 40. Espoo: Geologian tutkimuskeskus, 34 s.

virkkunen, M. 1963. Etelä-Pohjanmaan pegmatiiteista. 34 s., 5 liitettä. (2 geol. k.) Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M17/Sj ymp.-63/1/85.

väisänen, M. 2005. Alahärmän kartta-alueen (2312) kallio-peräkartoitus 2004. Geologian tutkimuskeskus raportti K21.42/2005/1. 17 s.

västi, K. 1988. Alahärmän Fleinin wolframiittilohkareen (K/3122) lähtöpaikan jatkoetsinnät. 2 s., 1 liite. (Tutkimuskortti) Geolo-gian tutkimuskeskus, arkistoraportti M19/2312/-88/1/10.

väyrynen, h. 1920. Etelä-Pohjanmaan graniitti-dioriittisten vuorilajien petrologiaa. Helsinki: Suomalaisen kirjallisuuden seura. 68 s. + karttaliite.

väyrynen, h. 1954. Suomen kallioperä, sen synty ja geologinen kehitys. Tiedekirjasto N:o 27. Helsinki; Kustannusliike Otava. 260 s.

yardley, B.W.d. 1989. An Introduction to metamorphic petro-logy. Longman Earth Science Series. 120 p.

yletyinen, v. 1947. Ylihärmän pitäjän Petterinmäen malmi-tutkimukset kesällä 1947. 3 s. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti M17/Yh-47/1.

Liite 1 – Appendix 1

Analyysinäytteiden ottopaikka – Location of analysed samples

Liite 2 – Appendix 2

Kemian taulukot – Tables of chemical compositions

No Mean Min Max 1 2 3 4SiO2 % 10 70.06 67.90 74.80 70.60 70.20 69.30 69.30TiO2 10 0.65 0.44 0.81 0.72 0.61 0.48 0.76Al2O3 10 13.54 12.00 15.00 13.80 13.30 14.50 13.20FeOt 10 4.60 3.08 5.53 4.12 4.74 3.63 5.35MnO 10 0.06 0.02 0.10 0.02 0.07 0.04 0.08MgO 10 2.06 1.21 2.84 2.22 2.15 1.38 2.82CaO 10 2.08 1.38 3.05 2.23 1.97 1.59 2.16Na2O 10 3.09 2.81 3.90 3.11 2.92 3.22 2.98K2O 10 2.59 2.11 3.80 2.18 2.99 3.80 2.11P2O5 10 0.15 0.07 0.26 0.12 0.16 0.26 0.11

Total 10 98.88 99.13 99.11 98.19 98.87

As ppm 10 – – 180 <30 <30 30 <30 Ba 10 490 156 741 308 741 447 308 Bi 10 – – 30 <30 <30 30 <30 C 6 1612 111 4980 n.d n.d. n.d. 790 Cl 10 – – 63 <60 <60 60 63 Cr 10 86 46 119 85 82 55 110 Cu 10 – – 20 <20 <20 20 <20 Ga 10 24 20 28 26 20 23 24 Mo 10 – – 10 <10 <10 10 <10 Nb 10 11 8.00 13 10 8 10 12 Ni 10 33 *10 50 40 38 20 50 Pb 10 – – 36 <30 <30 36 <30 Rb 10 116 82 182 121 113 182 89 S 10 310 *30 705 <60 <60 231 569 Sb 10 – – 100 <100 <100 100 <100 Sc 10 14.8 9.11 21.9 14.3 14.9 10.1 19.2Sn 10 – – 20 <20 <20 20 <20 Sr 10 211 163 274 236 260 163 197 Th 10 13.8 8.87 20.8 19.9 11 8.87 14.3U 10 1.87 *0.1 4.67 <0,2 <0,2 4.67 2.32V 10 107 73 139 108 114 74 139 Zn 10 84 48 141 89 67 67 92 Zr 10 237 132 343 335 190 132 253 Y 10 22.8 10.7 31.5 27 23.6 15.2 29.1

La ppm 10 42.8 27.1 61.8 61.8 38.7 27.1 44.6Ce 10 85.5 58.5 121 121 77 58.5 89.3Pr 10 9.81 6.54 14.6 14.6 9.13 6.54 10.1Nd 10 37.8 25.6 54.3 54.3 34.5 25.6 39.5Sm 10 6.38 4.71 8.96 8.96 6.19 4.73 6.55Eu 10 1.14 0.81 1.49 1.4 1.3 0.83 1.16Gd 10 5.89 4.4 8.42 8.42 5.15 4.69 6.09Tb 10 0.8 0.52 1.12 1.12 0.71 0.72 0.87Dy 10 4.28 2.42 5.61 5.61 4.06 3.55 4.66Ho 10 0.79 0.39 1.11 0.92 0.76 0.51 1.01Er 10 2.15 0.82 3.18 2.38 2.35 0.96 3.14Tm 10 0.3 *0.05 0.49 0.33 0.34 0.11 0.48Yb 9 2.16 0.57 3.28 1.88 1.94 n.d. 3.28Lu 10 0.3 *0.05 0.51 0.3 0.28 0.1 0.51

FeOt/MgO 2.24** 1.86 2.20 2.63 1.90LaN/SmN 4.21** 4.34 3.93 3.60 4.28LaN/YbN 17.29** 22.16 13.45 9.17A/CNK 1.16**

* Min on puolet määritysrajasta, jos yli 50 % määrityksistä on yli määritysrajan/half of the detection limit if more than 50 % is over the detection limit

- Min ei laskettu, jos yli 50 % määrityksistä alle määritysrajan/more than 50 % below the detection limit** Laskettu keskiarvokoostumuksesta/calculated from the mean chemical composition n.d. Ei analysoitu/not determined

1. 60.1-APJ-04, Kortesjärvi, Palomäki Kl = 2312 11 x = 7028949 y = 24535122. 84.1-APJ-04, Kortesjärvi, Hööpakka Kl = 2312 11 x = 7021095 y = 24596473. 138.1-MJT-03, Uusikaarlepyy, Brännberget Kl = 1334 08 x = 7029182 y = 15692984. 434.1-PJS-05, Lapua, Mustaaskallio Kl = 2311 07 x = 6982897 y = 2442728

Taulukko 1. Metasedimenttien kemiallisia keskiarvokoostumuksia ja esimerkkikoostumuksia.Table 1. Mean chemical composition of metasediments and some example analysis.

No Mean Min Max 1 2 3 4

SiO2 % 9 69.11 62.90 73.40 71.90 70.20 62.90 66.90TiO2 9 0.40 0.09 0.70 0.09 0.35 0.70 0.48Al2O3 9 15.88 15.40 17.50 16.30 15.90 16.20 16.30FeOt 9 2.90 0.62 5.48 0.62 2.46 5.48 3.65MnO 9 0.05 0.02 0.08 0.02 0.05 0.08 0.07MgO 9 1.29 0.30 2.56 0.30 1.03 2.56 1.53CaO 9 3.23 2.19 4.91 3.08 2.91 4.91 3.84Na2O 9 4.40 3.66 4.98 4.34 4.98 4.72 4.80K2O 9 1.97 1.30 3.03 2.91 1.38 1.30 1.55P2O5 9 0.09 0.04 0.14 0.07 0.09 0.14 0.10

Total 9 99.32 99.62 99.35 98.98 99.22

As ppm 9 – – – <30 <30 <30 <30Ba 9 373 205 527 514 256 440 317Bi 9 – – – <30 <30 <30 <30C 7 176 50 339 n.d. 50 239 n.d.Cl 9 – – 91 <60 <60 91 <60Cr 9 – – 70 <30 <30 70 <30Cu 9 – – 22 <20 <20 <20 22Ga 9 27 23 30 24 28 27 23Mo 9 – – – <10 <10 <10 <10Nb 9 – – 10 <7 <7 8 <7Ni 9 14 *10 23 10 10 22 10Pb 9 15 *15 15 15 15 15 15Rb 9 70 36 122 72 44 36 55S 9 52 *30 178 30 30 30 178Sb 9 – – – <100 <100 <100 <100Sc 9 6.7 2.3 11.5 2.3 4.2 11.5 7.53Sn 9 – – – <20 <20 <20 <20 Sr 9 371 191 645 287 512 645 457 Th 9 3.56 0.53 9.08 4.07 2.98 0.64 2.43U 9 0.78 0 1.92 0 0.68 0.24 0 V 9 50 15 119 15 31 119 63 Zn 9 65 10 93 10 62 93 76 Zr 9 112 79 12.9 79 103 116 113 Y 9 8.03 4.11 9.65 7 4.11 8.55 9

La ppm 9 14.6 9.76 51.8 13.9 14.5 11.8 13.2Ce 9 27.8 18.4 30.3 20.1 27.2 24 25.6Pr 9 3.18 2.06 5.84 2.13 2.99 2.86 3.14Nd 9 12.3 7.72 4.2 8.13 12.1 11.9 12.5Sm 9 2.3 1.4 2.5 1.51 1.98 2.39 2.15Eu 9 0.78 0.64 0.96 0.83 0.69 0.81 0.87Gd 9 2.29 1.52 4.06 1.72 1.83 2.17 2.14Tb 9 0.3 0.2 0.54 0.2 0.21 0.3 0.28Dy 9 1.49 0.83 2.49 1.23 0.83 1.61 1.5Ho 9 0.27 0.14 0.45 0.25 0.14 0.31 0.32Er 9 0.76 0.33 1.16 0.85 0.33 0.87 0.94Tm 9 0.1 0.05 0.14 0.13 0.05 0.12 0.12Yb 9 0.67 0.28 1.09 0.63 0.28 0.78 0.9Lu 9 0.1 *0.05 0.15 0.12 0.05 0.11 0.11

FeOt/MgO 2.24** 2.07 2.39 2.14 2.38A/CNK 1.05** 1.03 1.06 0.90 0.98LaN/SmN 4.12** 5.79 4.61 3.11 3.86LaN/YbN 16.84** 14.88 34.91 10.20 9.89


- Min ei laskettu, jos yli 50 % määrityksistä alle määritysrajan/more than 50 % below the detection limit** Laskettu keskiarvokoostumuksesta/calculated from the mean chemical composition n.d. Ei analysoitu/not determined

1. 36.1-MJV-04, Kauhava, Karhumaankytö Kl = 2312 10 x = 7011247 y = 24530752. 85.1-APJ-04, Kortesjärvi, Reiskinkallio Kl = 2312 11 x = 7025321 y = 24586333. 412.1-PJS-05, Lapua, Jouttivuori Kl = 2311 10 x = 6982359 y = 24529664. 120.1-GJW-04, Pedersöre, Vitberget Kl = 2312 12 x = 7034726 y = 2454865

Taulukko 2. Tonaliittien kemiallisia keskiarvokoostumuksia ja esimerkkikoostumuksia.Table 2. Mean chemical composition of tonalites and some example analysis.

Liite 2 jatk. App. 2 cont.

1 2 3 4 5

SiO2 % 95.10 98.10 88.90 95.90 96.10TiO2 <0.005 0.03 <0.005 0.03 0.07Al2O3 0.03 0.33 0.03 0.28 1.64FeOt 2.04 0.54 7.49 2.29 0.52MnO 0.04 <0.008 0.26 0.01 0.01MgO 1.21 <0.033 0.14 0.07 0.20CaO 1.02 0.01 0.82 0.04 0.12Na2O <0.067 <0.067 <0.067 <0.067 0.33K2O <0.004 0.17 <0.004 0.08 0.47P2O5 <0.014 <0.014 0.68 <0.014 <0.014

Total 99.44 99.17 98.31 98.69 99.46

As ppm <30 <30 <30 <30 <30 Ba <20 47 <20 25 28 Bi <30 <30 <30 <30 <30 C 306 3520 1740 678 466 Cl <60 <60 102 <60 <60 Cr <30 <30 <30 <30 <30 Cu <20 <20 <20 47 <20 Ga <20 <20 <20 <20 <20 Mo <10 <10 <10 <10 <10 Nb <7 <7 <7 <7 <7 Ni <20 <20 <20 <20 <20 Pb <30 <30 <30 <30 <30 Rb <10 <10 <10 <10 21 S 70 910 7185 10860 849 Sb <100 <100 <100 <100 <100 Sc <0.5 <0.5 <0.5 0.58 1.38Sn <20 <20 <20 <20 <20 Sr <10 <10 13 <10 <10 Th <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 3.69U 0.21 0.71 <0.2 0.47 7.16V <30 <30 <30 <30 <30 Zn <20 <20 <20 <20 <20 Zr <10 12 <10 <10 14 Y 0.2 1.13 16.2 1.64 2.04

La ppm <0.1 2.4 1.87 2.8 2.99Ce 0.32 4.12 1.35 4.67 5Pr <0.1 0.62 0.25 0.59 0.51Nd <0.2 2.33 1.43 2.74 1.89Sm <0.2 0.39 0.32 0.48 0.37Eu <0.1 0.21 0.13 <0.1 <0.1Gd <0.15 0.43 0.97 0.49 0.39Tb <0.1 <0.1 0.14 <0.1 <0.1Dy <0.1 0.3 1.29 0.45 0.22Ho <0.1 <0.1 0.34 <0.1 <0.1Er <0.15 <0.15 1.18 0.17 <0.15Tm <0.1 <0.1 0.15 <0.1 <0.1Yb <0.15 <0.15 0.9 <0.15 0.29Lu <0.1 <0.1 0.13 <0.1 <0.1

Au ppb <0.1 1.44 2.5 1.28 <0.5Ir <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1Os <1 1.44 2.22 <1 <1 Pd <1 2.97 <1 <1 <1 Pt <0.1 0.51 <0.1 <0.1 <0.1Rh <1 <1 <1 <1 <1Ru <2 <2 <2 <2 <2

FeOt/MgO 1.69 16.26 55.51 34.24 2.54LaN/SmN 3.87 3.68 3.67 5.08LaN/YbN 1.40 6.95

1. 420.1-PJS-05, Lapua, Simpsiö Kl = 2311 07 x = 6983306 y = 24474192. 423.1-PJS-05, Lapua, Simpsiö Kl = 2311 07 x = 6983516 y = 24472183. 427.1-PJS-05, Lapua, Simpsiö Kl = 2311 07 x = 6985208 y = 24470884. 435.1-PJS-05, Lapua, Leppälänkytö Kl = 2311 07 x = 6984945 y = 24420225. 442.1-PJS-05, Lapua, Kirnukorpi Kl = 2311 07 x = 6986133 y = 2445653

Taulukko 3. Metaserttien kemiallisia koostumuksia.Table 3. Chemical composition of metacherts.


1 2 3 4 5

SiO2 % 63.50 68.60 69.50 69.30 61.50TiO2 0.59 0.63 0.58 0.66 0.72Al2O3 12.90 13.90 13.80 12.40 13.30FeOt 6.53 3.78 2.45 3.38 8.51MnO 0.08 0.06 0.04 0.05 0.08MgO 3.06 2.64 2.64 1.05 2.82CaO 2.87 2.09 2.64 3.01 3.17Na2O 2.78 3.08 3.21 3.17 2.83K2O 1.63 3.36 2.38 1.75 1.58P2O5 0.15 0.15 0.12 0.18 0.13

Total 94.09 98.30 97.36 94.95 94.64

As ppm <30 <30 <30 <30 <30Ba 195 649 496 324 464Bi <30 <30 <30 <30 <30C 28400 3880 13200 27500 19100Cl 120 71 106 <60 <60Cr 106 98 86 76 112Cu 135 31 77 145 140Ga 23 <20 <20 21 24Mo 29 <10 <10 23 11Nb <7 9 9 11 11Ni 151 47 55 <20 114Pb <30 <30 30 <30 <30Rb 83 127 96 55 57S 38020 8870 12040 11240 32460Sb <100 <100 <100 <100 <100Sc 14.9 13 12.3 12.8 13.6Sn <20 <20 <20 <20 <20Sr 174 204 224 211 245Th 8.73 9.71 8.5 9.2 10.4U 5.52 2.44 5.28 4.73 0.87V 275 131 161 161 265Zn 456 203 291 62 227Zr 161 202 158 235 232Y 27.3 18 15.2 8.59 8.05

La ppm 32.8 33.2 24.4 32.5 39.4Ce 63 67.2 49.7 60.3 74.4Pr 7.37 7.77 5.69 6.73 8.39Nd 30.3 29.8 22 24.7 32.3Sm 5.47 5.15 3.92 3.75 5.09Eu 1.22 1.16 1.02 1.26 1.52Gd 5.54 4.87 3.8 3.41 4.29Tb 0.82 0.65 0.5 0.38 0.5Dy 4.64 3.55 2.8 1.95 1.79Ho 0.9 0.64 0.53 0.32 0.28Er 2.57 1.8 1.52 0.87 0.63Tm 0.38 0.25 0.22 0.13 <0.1Yb 2.55 1.64 1.66 1.05 0.56Lu 0.44 0.25 0.22 0.2 0.1

FeOt/MgO 2.13 1.43 0.93 3.22 3.02LaN/SmN 3.77 4.06 3.92 5.45 4.87LaN/YbN 8.67 13.65 9.91 20.87 47.43

1. 439.1-PJS-05, Lapua, Kirnukorpi Kl = 2311 07 x = 6986037 y = 24458952. 415.1-PJS-05, Lapua, Moottorirata Kl = 2311 10 x = 6980511 y = 24515463. 413.1-PJS-05, Lapua, Sakarimäki Kl = 2311 10 x = 6982468 y = 24521144. 426.1-PJS-05, Lapua, Simpsiö Kl = 2311 07 x = 6985183 y = 24475655. 437.1-PJS-05, Lapua, Simunanmäki Kl = 2311 07 x = 6986024 y = 2446194

Taulukko 4. Grafiitti-sulfidiliuskeiden kemiallisia koostumuksia.Table 4. Chemical composition of graphite-suphide schists.


1 2 3 4 5 6

SiO2 % 48.60 46.10 45.70 46.10 47.30 47.40TiO2 1.35 1.98 2.16 1.57 1.87 1.73Al2O3 15.60 13.80 15.20 14.20 13.30 13.00FeOt 15.23 15.87 15.79 14.05 14.46 15.11MnO 0.23 0.25 0.18 0.23 0.22 0.26MgO 4.61 6.55 5.12 7.44 7.09 6.89CaO 9.15 10.10 9.93 10.89 10.94 10.40Na2O 2.69 2.52 2.16 2.72 2.35 2.34K2O 0.20 0.24 0.41 0.23 0.22 0.29P2O5 0.14 0.19 0.30 0.12 0.17 0.15Total 97.81 97.59 96.95 97.55 97.91 97.57

As ppm <30 <30 <30 <30 <30 <30 Ba 49 81 155 64 52 48 Bi <30 <30 <30 <30 <30 <30 C 1170 1680 2600 1110 829 1560 Cl 66 <60 136 195 <60 238 Cr <30 112 123 126 126 79 Cu 31 118 286 109 48 100 Ga 22 24 28 23 21 28 Mo <10 <10 <10 <10 <10 <10 Nb <7 8 27 <7 10 <7 Ni <20 71 90 80 60 63 Pb <30 <30 <30 <30 <30 <30 Rb <10 <10 15 <10 <10 <10 S 769 1996 10440 2008 1330 1501 Sb <100 <100 <100 <100 <100 <100 Sc 54 49 52 51.2 50 52 Sn <20 <20 <20 <20 <20 <20 Sr 101 190 228 209 200 200 Th <0.5 0.51 2.09 <0.5 <0.5 <0.5U <0.2 <0.2 1.29 0.23 <0.2 <0.2V 501 411 358 390 458 415 Zn 141 151 186 139 142 173 Zr 56 123 117 87 98 100 Y 31.1 34.9 31.3 26.8 31.5 32

La ppm 3.41 7.65 14.1 5.21 6.57 5.42Ce 9.93 21.8 33.4 14.6 17.8 16.3Pr 1.49 3.16 4.69 2.35 2.75 2.64Nd 8.47 16.1 21.9 11.3 13.6 13.4Sm 2.7 4.75 5.4 3.34 3.9 3.99Eu 1.02 1.61 1.69 1.2 1.39 1.28Gd 3.76 6.03 6.71 4.42 5.06 5.15Tb 0.71 1.01 1 0.72 0.87 0.9Dy 4.63 6.46 5.59 5.02 5.62 5.37Ho 1.1 1.29 1.16 1.01 1.18 1.16Er 3.32 3.58 3.25 2.64 3.33 3.22Tm 3.32 0.51 0.43 0.39 0.51 0.49Yb 3.47 3.5 3.08 2.53 3.21 3.23Lu 0.57 0.55 0.44 0.42 0.5 0.49

FeOt/MgO 3.30 2.42 3.08 1.89 2.04 2.19LaN/SmN 0.79 1.01 1.64 0.98 1.06 0.85LaN/YbN 0.66 1.47 3.09 1.39 1.38 1.13

1. 418.1-PJS-05, Lapua, Luomala Kl = 2311 10 x = 6989380 y = 24510012. 430.1-PJS-05, Lapua, Kakuliskorpi Kl = 2311 07 x = 6984031 y = 24455843. 431.1-PJS-05, Lapua, Tuomaanluhta Kl = 2311 07 x = 6982263 y = 24458174. 433.1-PJS-05, Lapua, Mustaaskallio Kl = 2311 07 x = 6982811 y = 24426685. 436.1-PJS-05, Lapua, Leppälänkytö Kl = 2311 07 x = 6985296 y = 24419776. 448.1-PJS-05, Lapua, Simunanmäki Kl = 2311 07 x = 6985691 y = 2446230

Taulukko 5. Karsiraitaisten mafisten metavulkaniittien kemiallisia koostumuksia.Table 5. Chemical composition of skarnbanded mafic metavolcanites.


Tasarakeiset / even- grained types Porfyyriset / porphyritic types

No Mean Min Max No Mean Min Max

SiO2 % 23 67.44 63.00 71.40 17 67.61 63.90 74.10TiO2 23 0.69 0.44 1.01 17 0.74 0.22 1.16Al2O3 23 14.87 13.50 16.50 17 14.55 13.70 15.70FeOt 23 4.74 3.52 6.38 17 4.82 1.38 7.15MnO 23 0.05 0.03 0.10 17 0.05 0.02 0.09MgO 23 2.05 1.43 3.10 17 1.89 0.45 2.68CaO 23 2.07 1.12 3.60 17 2.12 0.71 3.16Na2O 23 3.00 2.27 5.08 17 2.86 2.51 3.29K2O 23 3.60 2.17 4.43 17 3.88 2.46 5.56P2O5 23 0.17 0.05 0.38 17 0.19 0.03 0.48

Total 23 98.65 17 98.71

As ppm 23 – – 31 19 – – 30Ba 23 582 241 901 19 610 171 1087Bi 23 – – 30 19 – – 30C 11 1305 300 2710 6 1267 607 1790Cl 23 91.9 *30 250 19 125 *30 361Cr 23 75.7 34 184 19 65 *15 121Cu 23 55.7 *10 920 19 23.6 *10 60Ga 23 25.2 *10 29 19 24.1 *10 30Mo 23 – – 10 19 – – 10Nb 23 14.7 8 23 19 14.8 *3.5 25Ni 23 28.6 *10 68 19 30.4 *10 63Pb 23 22.2 *15 52 19 29.2 *15 77Rb 23 170 64 236 19 181 98 240S 23 952 77 2815 19 888 *30 2518Sb 23 – – 100 19 – – 100Sc 23 13.2 7.5 19.7 19 13 4.14 22.4Sn 23 – – 20 19 – – 20Sr 23 188 98 249 19 181 116 220Th 23 15.6 4.16 36.6 19 19.9 11.8 40.6U 23 2.37 0 5.43 19 1.74 0 4.36V 23 95.9 64 123 19 88.5 *15 147Zn 23 102 56 135 19 102 43 142Zr 23 208 139 315 19 230 163 391Y 23 22.4 9.46 48.5 19 24.8 6.63 58.4

La ppm 23 42.2 22.1 89.8 19 47.6 33.8 76.9Ce 23 88 45 192 19 99.3 13.5 149Pr 23 10.1 5.34 22.4 19 11.6 7.96 16.5Nd 23 39.3 20.8 88.7 19 45.2 31.8 68.2Sm 23 7.06 4.08 15 19 8.39 5.94 13.5Eu 23 1.05 0.77 1.39 19 1.93 0.7 1.4Gd 23 6.51 4.08 13 19 7.63 5.99 10.3Tb 23 0.87 0.45 1.71 19 1.01 0.58 1.88Dy 23 4.25 1.76 8.99 19 4.95 1.82 10.8Ho 23 0.79 0.34 1.73 19 0.87 0.24 2.16Er 23 2.09 0.72 4.69 19 2.25 0.52 5.45Tm 23 0.29 0.05 0.58 19 0.29 0.05 0.83Yb 15 1.95 0.47 3.86 15 2.11 0.34 4.78Lu 23 0.28 *0.05 0.64 19 0.26 0.05 0.64

FeOt/MgO 2.30** 2.42**A/CNK 1.19** 1.15**LaN/SmN 3.80** 3.60**LaN/YbN 18.58** 26.58**


– Min ei laskettu, jos yli 50 % määrityksistä alle määritysrajan/more than 50 % below the detection limit** Laskettu keskiarvokoostumuksesta/calculated from the meanchemical composition

Taulukko 6. Vaasan graniitin kemiallisia keskiarvokoostumuksia.Table 6. Mean chemical composition of Vaasa granite.


No Mean Min Max 1 2 3

SiO2 % 16 72.86 70.30 75.50 70.50 75.50 74.40TiO2 16 0.29 0.11 0.51 0.39 0.17 0.30Al2O3 16 13.96 12.60 15.30 14.70 13.00 13.30FeOt 16 2.19 1.13 3.39 3.39 1.56 1.99MnO 16 0.03 0.02 0.08 0.03 0.03 0.02MgO 16 0.64 0.19 1.12 1.12 0.23 0.48CaO 16 1.26 0.64 2,26 1.56 1.12 0.69Na2O 16 2.85 2.23 3.94 2.94 2.89 2.50K2O 16 5.09 2.92 6.91 4.28 4.99 5.68P2O5 16 0.13 0.02 0.22 0.20 0.02 0.11

Total 16 99.30 99.10 99.51 99.47

As ppm 16 – – 510 <30 <30 <30Ba 16 501 201 928 472 558 224Bi 16 – – 30 <30 <30 <30C 4 601 440 734 734 n.d. n.d.Cl 16 81.1 *30 122 <60 81 98Cr 16 – – 34 34 <30 <30Cu 16 – – 20 <20 <20 <20Ga 16 22.4 20 27 23 20 25Mo 16 – – 10 <10 <10 <10Nb 16 10.5 *3.5 18 18 7 15Ni 16 – – 22 <20 <20 <20Pb 16 34.7 *15 98 35 35 39Rb 16 219 98 381 243 193 285S 16 – – 317 <60 <60 <60Sb 16 – – 100 <100 <100 <100Sc 16 6.26 2.41 13.5 6.69 5.09 4.06Sn 16 – – 20 <20 <20 <20Sr 16 146 52 385 215 90 56Th 16 18.8 9.37 37.2 11.6 11 37.2U 16 2.99 0 7.99 2.25 1.19 5.90V 16 36.7 *15 45 40 <30 <30Zn 16 52 23 91 91 27 55Zr 16 162 79 271 136 124 166Y 16 18.3 6.58 26.6 12.3 23.1 22.9

La ppm 16 34.2 16.8 48.4 24.3 34.9 43.1Ce 16 73.5 35.7 101 51.4 72.6 98.1Pr 16 8.55 4.2 11.7 6.04 8.22 11.7Nd 16 33.2 14.9 46.9 22.6 29.2 45.3Sm 16 6.5 3.4 9.7 5.05 5.27 9.7Eu 16 0.66 0.32 1.05 0.46 0.56 0.37Gd 16 5.72 2.86 8.05 4.75 4.67 7.15Tb 16 0.77 0.39 1.08 0.67 0.69 1.08Dy 16 3.67 1.49 5.66 2.83 3.96 4.84Ho 16 0.62 0.23 0.89 0.42 0.75 0.76Er 16 1.52 0.55 2.64 0.8 2.1 1.72Tm 16 0.2 0.05 0.41 <0.1 0.34 0.22Yb 12 1.26 0.47 2.64 0.55 1.97 1.54Lu 16 0.18 *0.05 0.38 <0.1 0.26 0.25

FeOt/MgO 3.41** 3.03 6.78 4.15A/CNK 1.12** 1.19 1.07 1.16LaN/SmN 3.34** 3.03 4.17 2.79LaN/YbN 12.36** 29.79 11.94 18.87


– Min ei laskettu, jos yli 50 % määrityksistä alle määritysrajan/more than 50 % below the detection limit ** Laskettu keskiarvokoostumuksesta/calculated from the mean chemical composition n.d. Ei analysoitu/not determined

1. 56.1-MJT-05, Vöyri-Maksamaa, Kuckus Kl = 1334 10 y = 1573313 y = 15733132. 61.1-PJS-04, Vöyri-Maksamaa, Kalotfjärden Kl = 1334 05 x = 7025151 y = 15542743. 182-IAL-04, Mustasaari, Punakarit, Maraskäret Kl = 1332 12 x = 7032802 y = 1532772

Taulukko 7. Vöyrin tyyppisten graniittien kemiallisia keskiarvokoostumuksia ja esimerkkikoostumuksia.Table 7. Mean chemical composition of Vöyri-type granites and some example analysis.


rAdIOMETrISET IKäMäärITyKSET

Liite 3 - Appendix 3

Ikämäärityskuvaukset, U-Pb analyysitaulukot ja konkordiadiagrammit – Age determinations, their U-Pb data and concordia diagrams

A1824 Isomäki, graniitti

Paikka, kunta: Isomäki,Vöyri-Maksamaa

Näyte: PJS-2004-93.1

Kl: 1334 10 B

Koordinaatit kaistalla 1: X = 7013210; Y = 1572700

Kivilajikuvaus: Vaasan graniitin keskellä oleva homogeeninen, suuntautumaton graniitti. Kontak-teja sivukiveen ei ole tavattu. Kivessä on muutamia pieniä kiillegneissisulkeumia. Kalimaasälpä on noin 1 cm:n hajarakeina, poikiloblasteina. Zirkoneita on kohtalaisen runsaasti. Murskelouhos.

U-Pb-ikämääritys

Isomäen graniittinäytteessä (A1824) on paljon zirkonia. Suurin osa tästä on sameaa ja punaista (pigmentti/muuttunut) ja se jäi Frantz-magneettisiin fraktioihin. Epämagneettisissa fraktioissa on myös pigmenttivapaata, vaalean rusehtavaa ja harmaata zirkonia. Yleisesti ottaen zirkonin raekoko ja muoto vaihtelevat suuresti. Morfologiatyyppien ääripäät ovat tosi pitkäprismaisista euhedrisistä kiteistä ovaa-lin muotoisiin rakeiseen, joissa kidepintojen väliset kulmat ovat hyvin heikot. Analyysiin valittiin prisma-pintaisia kiteitä, joissa oli useimmiten melko pitkät pyramidipäät.

Zirkonin lisäksi näyte sisältää myös monatsiittia. Se on pääasiallisesti punaista ja läpikuultavaa. Pu-nainen väri voi johtua joko rautapigmentistä (myös zirkoni pääosin punertavaa) ja/tai monatsiitti on osin metamiktiytynyttä. Ikämääritykseen valittiin pelkäs-tään kirkkaita ja keltaisia monatsiittirakeita. Näitä näytteessä on kuitenkin tosi vähän.

Näytteestä analysoitiin yhteensä viisi zirkoni-fraktiota (Taulukko 1), joista yksi oli uusinta-analyysi (A1824C#2). Konkordiadiagrammilla (Kuva 1) ana-lyysipisteet A, B ja D osuvat täysin samalle diskor-diasuoralle antaen graniitille näennäiseksi iäksi 1878

± 4 Ma. Kolmen pisteen määräämään ikään täytyy kuitenkin suhtautua tietyllä varauksella. Pitkään abradoitu raskain zironifarktio C#1 asettuu selvästi tämän suoran vanhemmalle puolelle. Tästä syystä siitä tehtiin uusinta-analyysi. Vaikka juuri zirkonien valintaan panostettiin erityisesti, samanlaisten zirko-nien valinta oli lähes mahdotonta zirkonipopulaation heterogeenisyydestä johtuen. Analyysipiste C#2 plottautuu myös hieman kolmen pisteen muodosta-man diskordiasuoran vanhemmalle puolelle, vaik-kakin neljän pisteen kautta kulkeva diskordiasuora antaa graniitille jo karkean ikäarvion 1883±15 Ma. Tämä 1.88 Ga –ikäluokkaan kuuluva graniitti siis sisältää mitä todennäköisimmin myös vanhempia perittyjä zirkoneja. Isomäen graniitti on virherajojen puitteissa samanikäinen Vimpelin Kalliokankaan tonaliitin (1883±6 Ma; Vaasjoki et al., 1996) kanssa, joka myös sisältää perittyjä zirkoneja.

Isomäen graniitin monatsiitti antaa konkordantin 1858 ± 2 Ma iän (Kuvat 1 ja 2). Tämä ikä on täysin sama kuin A1826 Storbergetin graniitin monatsiitin konkordiaikä 1858 ± 1 Ma. Myös M.Vaarmalle rapor-toidun (EIM, 2006) A1791 Kortesjärven pegmatiitin 1856±2 Ma monatsiitti on samanikäinen Isomäen graniitin monatsiitin kanssa.

A1825, storberget, graniitti

Paikka, kunta: Storberget, Maalahti

Näyte: PJS-2004-94.1

Kl: 1242 09

Koordinaatit kaistalla 1: X = 6979 676; Y = 1525 040

Kivilajikuvaus: Tasarakeinen homogeeninen ja suuntautumaton mikrokliinigraniitti, mikrokliinilla on poikiliittista luonnetta. Kivi sijaitsee migmatiitti-sessa kiillegneissiympäristössä. Kontakteja sivuki-viin ei ole tavattu. Zirkoneita on havaittavissa hieessä. Murskelouhos.

Kuva 1. Konkordiadiagrammi Isomäen graniitin zirkoni- ja monatsiittifraktioille.Fig. 1. Concordia plot for zircon and monazite U-Pb isotopic data for Isomäki granite.

Kuva 2. Konkordiadiagrammi Isomäen graniitin, Storbergetin graniitin, ja Alanevankallioiden tonaliitin monatsiittifraktioille.Fig. 2. Concordia plot for monazite U-Pb isotopic data for Isomäki granite, Storberget granite, and Alanevankalliot tonalite.


data-point error ellipses are 2s

A1824 Isomäki granite0.35 1900Monazite (E):

18601820

17801740

1700

16601620

0.23

0.25

0.27

0.29

0.31

0.33

3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6207Pb/235U

206

Pb/

238U

E Concordia Age = 1858 ± 2 Ma(2s, decay-const. errs ignored)MSWD (of concordance) = 0.68 C#2

C#1A

D

B

Zircon (A,B,D):Intercepts at

1878 ± 4 & 162 ± 32 MaMSWD = 0.05; n=3/4

Zircon (A,B,C#2,D):

1883 ± 15 & 195 ± 130 MaMSWD = 4.6; n=4/4

Kuva 3. Konkordiadiagrammi Alanevankallioiden tonaliitin zirkoni- ja monatsiittifraktioille.Fig. 3. Concordia plot for zircon and monazite U-Pb isotopic data for A1826 Alanevankalliot tonalite.

U-Pb-ikämääritys

Graniittinäytteen A1825 Storberget zirkonimää-rä on tosi pieni, eikä siitä siksi voitu tehdä U-Pb-ikämääritystä perinteisin keinoin. Sitä on kuitenkin muutamia kymmeniä kiteitä, eli (lähes?) riittävästi mahdolliseen SIMS-ikämääritykseen.

Näyte sisältää kuitenkin paljon monatsiittia U-Pb-ikämääritykseen. Se on melko voimakkaan keltaista ja rakeet vaihettuvat läpinäkyvästä lähes sameaan. Monatsiitin konkordiaikä on 1858 ± 1 Ma (Taulukko 1; Kuva 2) ja se määrittää minimi-iän Storbergetin graniitille.

A1826 Alanevankalliot, tonaliitti

Paikka, kunta: Alanevankalliot, Kortesjärvi

Näyte: PJS-2005-326

Kl: 2312 11

Koordinaatit kaistalla 1: X = 7023 358; Y = 2452 328

Kivilajikuvaus: Kivi on selvästi suuntautunut, ho-mogeeninen keskirakeinen tonaliitti, jossa on harvak-seltaan pyöreähköjä muutaman sentin biotiittirikkaita sulkeumia ja kapeita maasälpäraitoja. Zirkoneita on kohtalaisesti. Metsäautotien räjäytetty oja.

U-Pb-ikämääritys

Näyte sisältää runsaasti zirkonia. Vaikka väri onkin melko homogeenisen ruskea ja kiteet kirkkaita pää-osin, vaihtelee zirkonin morfologia ja koko melkoi-sesti. Muoto voi olla pitkäprismainen (euhdral), hyvin littana ja pyöreähkö (anhedral) ja lyhyt, ovaalin muo-toinen. Ikämääritykseen valittiin pääasiassa pitempiä kiteitä, joissa oli nähtävissä selkeämmät kidepinnat. Näytteessä on myös hyvin vähän monatsiittia. Se on joko sameaa tai melko kirkasta. Tonaliittinäytteestä A1826 Alanevankalliot analysoitiin neljä zirkoni-fraktiota (Taulukko 1), joiden Pb/U -suhdepisteet ha-joavat konkordiadiagrammilla (Kuva 3). Näistä <75 μm zirkonikiteistä koostuvat fraktot C ja D asettuvat fraktioiden A ja B nuoremmalle puolelle. Kesimää-räinen ikäarvio näille zirkoneille on noin 1.93 Ga. U ja Pb konsentraatiot sekä radiogeenisen 208Pb/206Pb –suhteet eri fraktioissa ovat kuitenkin samaa luokkaa. On selvää että tonaliitin zironipopulaatio on hyvin heterogeeninen. Nuorempien zirkonien keskiarvoikä on noin 1.90-1.91 Ga ja vanhimpien noin 1.95 Ga.

Alanevankalliot –tonaliitin monatsiitti antaa kon-kordantin 1865 ± 2 Ma iän (Kuvat 2 ja 3). Se määrää myös minimi-iän tonaliitille.


Taul

ukko

1. N

äytte

iden

A18

24 Is

omäk

i gra

niitt

i, A

1825

Sto

rber

get g

rani

itti j

a A

1826

Ala

neva

nkal

liot t

onal

iitti

ID-T

IMS

U-P

b- a

naly

ysitu

loks

et z

irkon

i- ja

mon

atsi

ittifr

aktio

ille.

Tabl

e 1.

Zir

con

and

mon

azite

ID-T

IMS

U-P

b is

otop

ic d

ata

for

A182

4 Is

omäk

i gra

nite

, A18

25 S

torb

erge

t gra

nite

, and

A18

26 A

lane

vank

allio

t ton

alite

.

Sam

ple

info

rmat

ion

Sam

ple

UPb

206 Pb

/204 Pb

208 Pb

/206 Pb

ISO

TO

PIC

RA

TIO

S1)R

ho2)

APP

AR

EN

T A

GE

S/M

a±2

A

naly

sed

min

eral

and

frac

tion

mg

ppm

mea

sure

dra

diog

enic

206 Pb

/238 U

±2%

207 Pb

/235 U

±2%

207 Pb

/206 Pb

±2%

206 Pb

/238 U

207 Pb

/235 U

207 Pb

/206 Pb

A18

24 I

som

äki g

rani

teA

) Zirc

on d

>4.2

g c

m-3

, pris

mat

ic,

trans

luce

nt, a

brad

ed 2

0 h

0,42

545

167

4557

0,04

0,30

660,

654,

8347

0,65

0,11

440,

150,

9717

2417

9118

70 ±

2

B) Z

ircon

d>4

.2-4

.0 g

cm

-3, p

rism

atic

, tra

nslu

cent

, bro

wni

sh, a

brad

ed 4

h0,

5210

1226

114

280,

030,

2531

0,65

3,94

690,

650,

1131

0,15

0,97

1454

1623

1850

± 2

C#1

) Zirc

on d

>4.2

g c

m-3

, pris

mat

ic,

trans

luce

nt, a

brad

ed 2

5 h

0,49

465

146

5306

0,04

0,31

210,

654,

9716

0,65

0,11

550,

150,

9717

5118

1518

88 ±

2

C#2

) Zirc

on d

>4.2

g c

m-3

, pris

mat

ic,

trans

luce

nt, a

brad

ed 2

5 h

0,34

392

125

4790

0,04

0,31

790,

655,

0392

0,65

0,11

500,

150,

9717

7918

2618

80 ±

2

D) Z

ircon

d>4

.2-4

.0 g

cm

-3, p

rism

atic

, tra

nslu

cent

, bro

wni

sh, a

brad

ed 2

0 h

0,51

871

252

2311

0,03

0,28

770,

654,

5207

0,65

0,11

400,

150,

9716

3017

3518

63 ±

2

E) M

onaz

ite, >

75

m, a

brad

ed 2

0 m

in0,

5339

9150

9231

662

3,28

0,33

541,

005,

2522

1,00

0,11

360,

061,

0018

6418

6118

58 ±

1A

1825

Sto

rber

get g

rani

teA

) Mon

azite

, tra

nspa

rent

to tr

ansl

ucen

t, ab

rade

d 20

min

0,53

1.37

%1.

22%

3437

41,

970,

3334

1,14

5,22

401,

140,

1136

0,05

1,00

1855

1857

1858

± 1

A18

26 A

lane

vank

allio

t ton

alite

A) Z

ircon

d>4

.0 g

cm

-3, >

75

m,

euhe

dral

, elo

ngat

ed, a

brad

ed 2

0 h

0,44

594

210

2223

0,07

0,33

680,

655,

5077

0,65

0,11

860,

150,

9718

7119

0219

34 ±

2

B) Z

ircon

d>4

.0 g

cm

-3, >

75

m,

euhe

dral

, elo

ngat

ed, a

brad

ed 2

h0,

4862

221

619

270,

060,

3311

0,65

5,42

590,

650,

1188

0,15

0,97

1844

1889

1939

± 2

C) Z

ircon

d>4

.0 g

cm

-3, <

75

m,

euhe

dral

, elo

ngat

ed, a

brad

ed 2

0 h

0,50

566

195

3906

0,07

0,33

390,

655,

3816

0,65

0,11

690,

150,

9718

5818

8219

09 ±

2

D) Z

ircon

d>4

.0 g

cm

-3, <

75

m,

euhe

dral

, elo

ngat

ed, a

brad

ed 3

h0,

5463

722

017

110,

070,

3288

0,65

5,27

280,

650,

1163

0,15

0,97

1833

1865

1900

± 2

E) M

onaz

ite, t

rans

pare

nt to

tran

sluc

ent,

abra

ded

20 m

in0,

3713

3044

7322

217

10,3

60,

3383

0,93

5,31

910,

930,

1140

0,08

1,00

1878

1872

1865

± 1

1)Is

otop

icra

tios

corr

ecte

dfo

rfra

ctio

natio

n,bl

ank

(50

pg),

and

age-

rela

ted

com

mon

lead

(Sta

cey

&K

ram

ers

1975

;206 Pb

/204 Pb

±0.2

,207 Pb

/204 Pb

±0.1

,208 Pb

/204 Pb

±0.2

).2)

Rho

:Err

orco

rrel

atio

nbe

twee

n20

6 Pb/23

8 U a

nd 20

7 Pb/23

5 U ra

tios.

All

erro

rs a

re 2

Analyticalmethods:

The

deco

mpo

sitio

nof

zirc

onan

dm

onaz

itean

dex

tract

ion

ofU

and

Pbfo

rm

ultig

rain

ID-T

IMS

(isot

opic

dilu

tion

-th

erm

alio

nisa

tion

mas

ssp

ectro

met

ry)

isot

opic

age

dete

rmin

atio

nsm

ainl

yfo

llow

sth

epr

oced

ure

desc

ribed

byK

rogh

(197

3,19

82).

235 U

-208 Pb

-spi

ked

(zirc

on)/

235 U

-206 Pb

-spi

ked

(mon

azite

)and

unsp

iked

isot

opic

ratio

sw

ere

mea

sure

dus

ing

aV

GSe

ctor

54th

erm

alio

niza

tion

mul

ticol

lect

orm

ass

spec

trom

eter

.Acc

ordi

ngto

repe

ated

mea

sure

men

tson

Pbst

anda

rdSR

M98

1,th

em

easu

red

lead

isot

opic

ratio

sw

ere

corr

ecte

dfo

r0.

12±0

.05

%/

a.m

.u.

frac

tiona

tion.

Pb/U

ratio

sw

ere

calc

ulat

edus

ing

the

PbD

atpr

ogra

m(L

udw

ig,1

991)

.Plo

tting

ofth

eis

otop

icda

taan

dag

eca

lcul

atio

nsw

ere

perf

orm

edus

ing

the

Isop

lot/E

x3

prog

ram

(Lud

wig

,200

3).

Age

err

ors

are

calc

ulat

ed a

t 2 a

nd d

ecay

con

stan

ts e

rror

s ig

nore

d. D

ata-

poin

t err

or e

llips

es in

figu

res

are

2s.


53

Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti — Geological Survey of Finland, Report of Investigation 128, 1995 Julkaisun nimi

Krogh, T.E. 1982. Improved accuracy of U-Pb zircon ages by the creation of more concordant systems using an air abrasion technique., Geochimica et Cosmochimica Acta 46, 637–649.

Krogh, T.E. 1973. A low-contamination method for hydrothermal decomposition of U and Pb for isotopic age determinations. Geochim. Cosmochim. Acta, 37, 485–494.

Ludwig, K.r. 1991. PbDat 1.21 for MS-dos: A computer program for IBM-PC Compatibles for processing raw Pb-U-Th isotope data. Version 1.07.

Ludwig, K.r. 2003. Isoplot/Ex 3. A geochronological toolkit

KIITOKSET

M. Karhunen, L. Järvinen, S. Mäenluoma ja T. Hokkanen osallistuivat näytteiden murskaukseen, mineraalien separointiin ja uraanin ja lyijyn kemial-

liseen erottamiseen. A. Pulkkinen osallistui massa-spektrometrimittauksiin. Kiitokset kuuluvat kaikille edellämainituille henkilöille.

KIrJALLISUUSvIITTEET

for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center. Special publication No. 4.

Stacey, J.S. & Kramers, J.d. 1975. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth and Planetary Science Letters, 26, 207–221.

vaasjoki, M., pietikäinen, K. & vaarma, M. 1996. U-Pb zircon determinations from the Keikyä breccia and other sites in the Svecofennides: indications of a Svecokarelian protocrust. Geol. Soc. Finland, Bull. 68(1), 3–10.


Liite 4 App. 4

Oravaisten–Lapuan–Alahärmän kallioperäkartta 1:200 000.Pre-Quaternary rocks of the Oravainen – Lapua – Alahärmä area 1:200 000.http://arkisto.gtk.fi/tr/tr170/tr170_Liite4_kartta.pdf

Vöyrinjoki

YLISTARO

YLIHÄRMÄ

Kangas

Kosola

Hakola

Varesvuo

Mustamaa

Untamala

Hellanmaa

Ala-Hella

Hirvijoki

Haapakoski

Kaurajärvi

Kyrönjoki

Lapuanjoki

LAPUA

KAUHAVA

Hirvijoki

Nurmonjoki

Löyh

inkilu

oma

ALAHÄRMÄ

KORTESJÄRVI

JepuaJeppo

Voltti

Marken

Rintala

Komossa Ylikylä

Österby

Pensala

Manninen

Pirttinen

Kauhajärv

Ytterjeppo

Lappo å

NarssjönLapuanjoki

Lapuanjoki

Polijo

ki

Polijoki

Varijoki

Kalijärv

Purmojoki

Munsala å

Saarijärvi

Röykasj

ärvi

Haarusjärvi

Ekoluoma eli

Röukast

räsket

Kauhajärvsjön

MAXMO

ORAVAIS

Munsala

MAKSAMAA

ORAVAINEN

Kimo

Kvimo

Tuckur

Kaitsor

Hirvlax

Oxkangar

TottesundÖsterhankmo

Västerhankmo

Östra Gloppet

Kvimofjärden

Pudimofjärden

Oravaisfjärden

Monåfjärden

Kalotfjärden

Vörå å

Kimo å

Jetlax

sundet

fjärden

Särkimo-

Munsala å

Byrkskärs-

Norrfjärden

Österfjärden

Söderfjärden

Pöuskofjärden

Jossisfjärden

Pirklotfjärden

Hällskatfjärden

Rexh

olms-

fjärde

n

Kimho

lmss

trömm

en

1878±4

Roomio

Isomäki

Mäntylä

Simpsiö

Rajamäki

Jänismäki

Takaluoma

Paasinmäki

RönnskäretViddasholm

Palokallio

Jussinmäki

Hanhikoski

Kirnukorpi

Halmeenmäki

Jouttivuori

Korvenniemi

Liipantönkkä

60

85

84

60

82

84

70

70

85

75

88

81

88

80

82

70

80

72

70

70

87

65

75

70

75

80

85

75

85

80

75

80

88

80

88

79

80

40

81

85

88

85

80

85

76

75

80

89

60

80

85

89

87

70

88

80

76

80

86

80

78

84

75

80

67

80

70

89

82

70

80

85

48

71

76

55

80

65

80

88

65

88

80

68

82

77

60

20

80

45

75

75

82

80

85

60

80

50

88

70

85

80

65

80

80

80

85

80

80

45

30

73

30

60

88

85

80

75

85

85

85

80

55

88

80

75

75

50

81

67

72

80

80

80

5531

40

75

45

84

30

70

45

55

70

50

77

70

65

70

80

85

82

45

83

80

70

85

30

80

20

87

68

70 85 857045

6575

7585 80 608085

80 85 6085 7575

707085 75

8560

85 6075

45

807580

808045

7085 6080

6575

80656063

754585 70 85

80 775580

7575 50

7580

7070

5580 7070

707570

406075 75

80

6065

82

8045

50 80

6080

65 7055

305557

857560

65

80 756580

787585 80607565 40 70

4570

6175

353082 8575

75 80676065

3054

8078 6080

65 8865 80

8075

7585 80

80 808545 71 75

80 3060 25

658045 60

8580

60

8570

5070

80 4025 70

70

856050708565

5550

78 85856040

78

8460

76

75

8530

45

55

60

70

45

40

30

80

30

5625

80

30

65

45

805560

556065

61

4045

25

50 40

45

4045

4050

80

30

25

50

70

35

50

35

50

65

40

45

50

45

55 55

60

70

50

45

3035

6055

36

45

30

6545

4535

5555

43

3540 35

55

35

45

15

35

35

86

75

88

80

65

79

8880

65

81

54

55

74

8580

ORAVAISTEN─LAPUAN─ALAHÄRMÄN KARTTA-ALUEEN KALLIOPERÄBEDROCK MAP OF THE ORAVAINEN─LAPUA─ALAHÄRMÄ AREA

MERKKIEN SELITYKSETLEGEND

Bibliographic reference: ¹Sipilä, P., ¹Kujala, H., ¹Torssonen, M., ¹Mäkitie, H. & ²Väisänen, M. 2008. Oravaisten─Lapuan─Alahärmän kallioperäkartta, Liite 4 ― Bedrock map of the Oravainen─Lapua─Alahärmä area, Appendix 4. In: Sipilä, P., Kujala, H. & Torssonen, M. 2008. Oravaisten─Lapuan─Alahärmän kallioperä. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 170, 40 s, 4 liitettä. ― Pre-Quaternary rocks of the Oravainen─Lapua─Alahärmä area, Geological Survey of Finland, Report of Investigation 170, 40 p, 4 appendixes. ¹Geologian tutkimuskeskus, Espoo. Geological Survey of Finland, Espoo.²Turun yliopisto. University of Turku, Finland.

© Geologian tutkimuskeskus, Espoo 2008© Geological Survey of Finland, Espoo 2008Pohjakartta © Maanmittauslaitos, lupa nro 13/MML/08Base map © National Land Survey of Finland, licence no. 13/MML/08ISBN 978-952-217-012-5Gauss - Krüger - projection, central meridian 27°

Kartan laatineetMap compiled by

Pekka Sipilä¹, Hannu Kujala¹, Markus Torssonen¹, Hannu Mäkitie¹, Markku Väisänen². 2008 ¹ Geologian tutkimuskeskus, Espoo. Geological Survey of Finland, Espoo. ² Turun Yliopisto. University of Turku, Finland.

}

22°0'E

22°30'E

22°30'E

23°0'E

23°0'E

63°20'N

63°20'N

63°10'N

63°0'N

22°0'E

63°10'N

63°0'N

32500003260000

32700003280000

32900003300000

3310000

6990000

7000000

7040000 7040000

7050000

7010000

32800003290000

3300000

7020000

70300007030000

0 102 4 6 8 km

Mittakaava Scale

Liite 4Appendix 4

2311

1334 2312VAASANGRANIITTIALUE

EVIJÄRVEN LIUSKEVYÖHYKE

Metaserttiä välikerroksina Metachert intercalationsGrafiitti-kiisuliusketta välikerroksina Graphite-sulphide schist intercalationsMafista metavulkaniittia välikerroksina Mafic metavolcanite intercalationsMetasedimenttiä relikteinä tai sulkeumina Metasediment relics or inclusions Graniittia suonina, juonina tai pahkuina Granite veins, dykes and lensesGranodioriittia relikteinä tai sulkeuminaGranodiorite relics or inclusions

Suonigneissiä Veined gneiss

Sillimaniittia Sillimanite

Ortopyrokseenia Orthopyroxene

Kordieriittia Cordierite

Granaattia Garnet

Liuskeisuus FoliationPysty liuskeisuus Vertical foliationViivaus Lineation

Kerroksellisuus Bedding (dip in degrees)

PoimuakseliFold axisRuhje- tai siirrosFracture or fault

Grafiitti-kiisuliusketta Graphite-sulphide schist

Toimiva louhos QuarryHylätty louhos Abandoned quarryKairauskohde Diamond drill holeHavaintopaikka Observation pointU-Pb ikämääritys (miljoonaa vuotta) U-Pb age determination (million years)

MUITA KARTTAMERKKEJÄOTHER MAP SYMBOLS

60

50

60

80

3060Liuskeisuus ja viivaus Foliation and lineation

PentlandiittiaPentlandite

RE-pegmatiittiaRE-pegmatite

1878±4

1:200 000

EVIJÄRVEN LIUSKEVYÖHYKE EVIJÄRVI SCHIST BELT

Metasedimenttiä, biotiitti-paragneissiä Metasediment, biotite-paragneissMetaserttiäMetachertGrafiitti-kiisuliusketta Graphite-sulphide schistMafista metavulkaniittia Mafic metavolcaniteGraniittia GranitePegmatittigraniittia Pegmatite graniteGranodioriittia Granodiorite

VAASAN GRANIITTIALUE VAASA GRANITE AREA

Metasedimenttiä, biotiitti-paragneissiä Metasediment, biotite-paragneissGraniittia, tasarakeista Vöyri-tyyppiä Granite, even-grained Vöyri-typeGraniittia, porfyyristä Vöyri-tyyppiä Granite, porphyritic Vöyri-typePorfyyristä granodioriittia-graniittia Porphyritic granodiorite-graniteTasarakeista granodioriittia Even-grained granodioritePorfyyristä granodioriittia Porphyritic granodioriteTonaliittia Tonalite

Tonaliittia Tonalite

Ultramafiittia Ultramafite

GIS-toteutusGIS production } Anneli Lindh

GEO

LOG

IAN

TUTK

IMU

SKESK

US • Tutkim

usraportti 170 • Pekka Sipilä, HA

nnu Kujala ja Markus Torssonen

ISBN 978-952-217-032-3 (PDF)ISSN 0781-4240

Tämä raportti kattaa tulokset kallioperäkartoituksesta Pohjanmaalta Oravaisten, Alahärmän ja Lapuan seudulta 3 600 km2:n alueelta. Työssä tutkittiin 4 600 kallioaluetta. Raportissa on kuvattu alueen kivilajeja, niiden geokemiaa, rakennegeologiaa, metamorfoosia sekä tehty stratigrafiaver-tailu. Lisäksi esitetään uusia radiometrisiä ikämäärityksiä ja arvioidaan alueen kallioperän potentiaalisuutta taloudellisten esiintymien suhteen. Raportin liitteenä on alueen kallioperä-kartta.

This report consists of results of bedrock mapping in Os-trobothnia covering an area of 3 600 km2 in Oravainen, Alahärmä and Lapua regions. During the work were 4 600 rock areas investigated. In the report are described rock types in the area, their geochemistry, structural geology, metamor-phosis and made stratigraphical comparison. In addition new radiometric age determinations are represented and the potential for economical deposits in the bedrock of the area are estimated. The report has as appendix bedrock map of the area.

www.gtk.fi [email protected]

pre-quaternary rocks of the oravainen-lapua-alahärmä area

Documents