Suomen geologinen kartta1 :100000

Kallioperakartan selitykset

4222 Outokumpu4224 Polvijarvi4311 Sivakkavaara

Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran kartta-alueidenkalliopera

Summary: Precambrian rocks of the Outokumpu, Polvijarvi andSivakkavaara map-sheet areas

Kirjoittanut - byAARTO HUHMA

Geologinen tutkimuslaitosEspoo 1975

Suomen geologinen kartta1 :100000

Kallioperakartan selitykset

4222 Outokumpu4224 Polvijarvi4311 Sivakkavaara

Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran kartta-alueidenkalliopera

Summary: Precambrian rocks of the Outokumpu, Polvijarvi andSivakkavaara map-sheet areas

Kirjoittanut - by

AARTO HUHMA

Geologinen tutkimuslaitosEspoo 1 975

Huhma, A. 1975 : Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran kartta-alueiden kalliopera. Summary: Precambrian rocks of the Outokumpu,Polvijarvi and Sivakkavaara map-sheet areas . Suonien geolo,, inen kavtta,1 : 100 000 . Kalliopevdkavtan selitykset, 4222 Outokumpu, 4224 Polvijdrvi,43/1 Sivakkavaara . 151 pages, 54 figures, 8 tables .

The mapped area consists of Prekarelian gneisses (age c . 2700 Ma),Karelian sedimentary and intrusive rocks (the age of the latter is c . 1800Ma) . The Prekarelian gneisses constitute a sedimentation basement tothe Karelian sediments .

Detailed descriptions are given of Karelian epicontinental and geo-syncline facies sediments, as well as the serpentinites that are consideredas inintial magmatites, granitic rocks and various dyke rocks . The oresand large-scale tectonics of the area are briefly described .

Particular attention is paid to the petrology of the serpentinite zonewith the associated quartz rocks, carbonate rocks and skarns . The quartzrocks are considered as not being clastic sediments but rather colloidalsilica precipitates. A metasomatic origin is proposed for the carbonaterocks and the skarns are interpreted as having formed through a reactionbetween carbonate and quartz rocks . The differences between the rocksin association with the serpentinites and quartzites, carbonate rocks andskarns of the epicontinental facies of the region are discussed .

The Karelian Maarianvaara granite, which constitutes a differentiationseries from diorites to silicic rocks, is described in detail .

The paper includes a comprehensive summary in English .

Aarto Huhnia, Outokumpu Company, Exploration, P .O. Box 27, SF-02101Espoo 10, Finland

ISBN 951-690-036-4

Valtion painatuskeskus/Arvi A . Karisto Oy :n kirjapaino Hameenlinna 1976

SISALLYS - CONTENTS

Alkulause 7Kallioperdn pddpiirteet 10Petrologia 13

Prekarjalaiset kivet 13Gneissit 14

Gneissigraniitit 14Raitaiset gneissit 15SHmdSilmagneissit 16Pegmatiitit ja apliitit 17Sye±iHt 17

Amfiboliitit 17Karjalaiset kivet 18

Sedimenttikivet ISEpikontinentaalifasies 18Sivakkavaaran-Kortteisen clue 18

Areniitit ISTyyppikuvaus 18

Ortokvartsiitit 20Alaasdlpdpit&set kvartsiitit ja arkosiitit

22lCvartAittHiuskeet

23-EsHntyrninen 24

Karsikivet 26Tyyppikuvaus 26

Diopsidi-aktinoliitti-niaasdlpdkivet29Aktinoliitti-biotiitti-niaasdlpdkivet31Diopsidi-grossulariitti-inaasdlpdkivet31Plagioklaasijuonet 32

Esiintymineli 33Karbonaattikivet 34Amfiboliitit 341BiotHttYsarvivdlkegneis9t 36Must aHuskeet 37

4

Rovevaaran-Petrovaaran alue 37Are niitit 37Karsikivet 38Karbonaattikivet 39

Juojarven kupolien clue, 39A reniitit 39K arsikivet 4 0Must aliu s keet 4 0

Kontiolahden kupolin alue 41Areniitit 4 1

Gc os vnkliinifasies 4 1Evlliitit ja hienorakciset kiillegneissit 42

1,ylliitit 4 2K err alliset fylliitit 4 4G rafiitti-kiis ufvlliitit 46Hienorakeiset kiillegneissit 46Grauvakkakiillegneissit 48R uhjeliu s keet 4 8

Keskirakeiset kiillegneissit 49Plagioklaasitaplaiset kiillegneissit 50S uonigneissit 5 1Jlustaliuskeet 51

Prekarjalaisten ja karjalaisten kivicn kontaktisuhteet 52Pohj a-arko osit 52K onglomeraatit 53

Sivakkavaaran karttalehden konglomeraatit 54Kajoonjarven-Petrovaaran clue 54Polvelan alue 541lluodostumansisainen konglomeraatii 55

Juojarven kupolien konglomeraatit 57Sillimaniitti-kvartsiittikonglomeraatti 57Polvmiktinen konglomeraatti 58

Sotkuman kupolin konglomeraatit 58It ak on t akti 59Lansikontakti 59Etch k on t a kti 60

Kontiolaliden kupolin konglomeraatit 61Magmakivet 6 1

Initiaalimagm.aattiset kivet 61Arnfib oliitit 62Serpe n tiniitit 62Serpentinutteihin liittvvat kvartsi-, karbonaatti- ja karsikivet 65

5

Kvartsikivct 65Karbonaattikivet 66Karsikivet 67

Jlyohaisorogeeniset 70Dioriitit 7 1Kvartsidioriitit 73Granodioriitit 76Apliitit 76Pegmatiitit 77

Differentiaatiosarja 77Juonikivet 87

Diabaasijuonet 87Tonaliittiset juonet 87Lamprofvyrijuonet 92

Malmimincralisaatiot 94Nikkelimineralisaatio 94Kupari-kobolttimineralisaatio 95

Kaivokset ja louhokset 95Outokummun malmi 95\'uonoksen malmi 96Luikonlahden malmi 97Riihilahden inalmi 97Paakkilan asbestilouhos 98

Tcktoniikkaa 99Outokummun karttalehden (4222) alue 99Polvijarven karttalehden (4224) clue 100Sivakkavaaran karttaleliden (4311) alue 100

Sivakkavaaran-Niinivaaran-Kortteisen jakso102Tektoninen yleiskuva 109

Lyhyt vleiskatsaus aluecn geologiscen kehitykseen108Summary: Precambrian rocks of the Outokumpu, Polvijirvi and Sivakka-

vaara map-sheet areas 110Kivilajien tiheyksia - Density of rocks 146Kirjallisuutta - References 147

IT-60-61

TK -61

MY-61

ParaistenKaIkki Oy

Paakkila

ALKULAUSE

Outokummun, Polvijarven ja Sivakkavaaran kallioperakarttojen alue sisal-tyy Joensuun yleiskarttalehteen, johon selityksen ovat kirjoittaneet Frosterusja Wilkman vuonna 1920 . Dlyohemmin on aluetta tutkinut Vayrynen (1933,1935, 1939, 1954) . Outokummun malmista ovat julkaisseet tutkimuksia Vaha-talo (1953) ja Disler (1953), alueen serpentiniiteista Haapala (1936) ja musta-liuskeista Peltola (1960) .

Lehti -4222-OUT OKUMPU

TK-63

JS-54

ALP-59

- -

Outokummun

W-

PE-58

L- . kaivosalueE

--J

57

EW-AN-58

ALP-58

IT-59

MY - 59

JS-54

KK-50MJ-53

TK-59

MJ-54

Kuva 1 . Outokummun (4222) karttalehden kartoitustyot .Fig . 1 . Areas snapped by different persons within the map sheet 4222 .

PE Pekka EenilS, `MJ Matti Jarvinen, KK Kalevi Kauranne, TK Tapio Koistinen, AN AimoNyyssonen, AL P Anna-Liisa Peltoncn, JS Johannes Stets, IT Ilmari Tyry, EW Erna Weber,

M : Mauno Ylinen .

8

Lehti-4224-POLVIJARVI

JTh-52

TK - 65

`, ..PM-. . .

54

KP-64TK-59

MJ-52

KP-65

GG-61KP-65

I

KP-66

TP-61

OK-52

KP-67 /TVK-64

ALP-59

HK-64

MJ-53

HK-65

JL-64

SJ -65

Kuva 2 . Polvijarven (4224) karttalehden kartoitustvot .Fig 2. Areas mapped by different persons within the map sheet 4224 .

GG Gabor GaAl, SJ Seppo Jaakonsaari, -AIJ llatti Jarvinen, HK Heikki Kauppinen, TVKTapani Kcmppainen, TK Tapio Koistinen, OK Olavi Kouvo, JL Janos l .iicsei, 1'l1 Penttillarkkaneu, KP Kalevi Pelkonen, AL1' Anna-Liisa Peltonen, TP Topi Pouttu, JTh Joe-

Dietrich TI cexx s .

Nyt kasiteltavat karttalchdet 4222, 4224 ja 4311 (mukaanluettuna osia ym-paroivista karttalehdista) perustuvat Outokumpu ON-:n Malminetsinnan kartoi-tustoihin vuosina 1952-1967 . Eri kartoittajien kartoittamat alueet kkyvktilmi kuvista 1-3 .

Kartoituksen tarkoituksena on ollut palvella malminetsintak . Tasty joh-tuu, etta esimerkiksi prekarjalaisia alueita, joilla ci ole katsottu olevan malmin-etsinnan kannalta yhta suurta merkitysta kuin karjalaisilla, ei ole kartoissajaoteltu erilaisiin tyyppcihin, vaan kaikki prekarjalaiset gncissit on varitettysamalla varilla. Tekstissa on kuitenkin kasitelty prekarjalaisten gncissien erityyppeja ja mainittu niiden esiintymisalucct .

Kirjoittaja on kartoittanut Kortteisen-Niinivaaran-Sivakkavaaran vyo-hykkeen Kaavilla Sivakkavaaran kartan 4311 alueella, ja sielta ovat vksitvis-kohtaisimmat havainnot . Karttalehtien eri osa-alueista on tchty myos paripro gradu -tutkielmaa (Pelkonen, 1966 ja Ayras, 1966), ja niita on kaytettyhyvaksi. K. Pelkosen tutkielrnaa Polvijarven kartta-alueen itaosan hienorakei-

Lehti-4311 - SI VAKKAVAARA

TP-60,i

/HP-6

AL-60

MA-63HP-

MS-60 -63TK-64I

'HP-, -JP-60-

`63i

MA-64

TP-60

MR-65

TK-65

AL-60

TP-60'

LK-60

HP-63

JL-63

MA-64AH-54

HP-,P3

MY-58

LK-60~Malmikaiy

MY-59

vos Oy ~- -

KP-67

IJN-64 i

TK-64

JL-63

MY-60

MR-63

MY-60

TK-64

9

Kuva 3 . Sivakkavaaran (4311) karttalehden kartoitustyot .Fig . 3. Areas snapped by different persons within the map sheet 4311 .

AH Aarto Huhma = Maija Huhma, PH Pentti Hamalainen, TK Tapio Koistinen, LK LeoKorhonen, AL _ rmas Lepomaa, JL Janos Locsei, JN Jouko Xousiainen, HP Heikki Papunen,KP Kalevi Pelkonen, TP Topi Pouttu, AIR ylauno Rajamaki, OR Oiva Lvvnanen, DIS vlikkoSalorinne, EV Erkki Viluksela, KV Kari Virtakainen, MY \launo Ylinen, MA llatti Ayras .

sista kiillegneisseista ja fy-lliiteista on kaytetty naiden kivien kuvauksen perus-tana .

Kontiolahden kupolin pohjoispuolisen alueen karttakuva perustuu suurim-malta osalta G . Gaal'in (1964) tutkimukseen .

T. Koistinen, joka monena vuonna on toiminut kartoittajana, on kirjoitta-jan pyynnosta telinyt yhteenvedon tutkimuksistaan (Koistinen, 1966) . Tastytyosta on ollut apua alueen lansiosien geologiaa selvitettaessa .

Outokummun karttalehden kartoitustyo on tchty inaisteri Maija Huhrnanvalvonnassa. Han on myos tutkinut lakes kaikki tklian tvohon sisaltyvat ohut-hieet .

Tutkimusassistentti Y . `'uorelainen on suorittanut malmimikroskooppisetja rontgentutkimukset .

Taman karttalehtiselityksen kasikirjoitus valmistui huhtikuussa 1968, eikasiihen sen jalkeen ole tehty muutoksia . Vain kirjallisuusluetteloon on lisattyaluetta kasittavat myohemmat julkaisut .

1 0

KALLIOPERAN PAAPIIRTEET

Alueen kalliopera koostuu kahdenikaisista kivista . Vanhempien, prekarja-laisten kivien ika on noin 2 700 my (Kouvo, 1966) ja nuorempien, karjalais-ten graniittisten kivien ika noin 1 800 my (Kouvo, 1958) .

Kuvaan 4 on paikantamisen helpottamiseksi merkitty tekstin seuraamisenkannalta tarkeimmat paikannimet . Kuvassa 5 on yleiskatsauksellinen geolo-ginen kartta. Molemmat kuvat kasittavat suuremman alueen kuin tassa ku-vattavat karttalehdet 4222, 4224 ja 4311 .

Karjalaisten kivien alue rajoittuu idassa melko suoraviivaisesti suureenitaiseen prekarjalaiseen kratonialueeseen, joka jatkuu yhtenaisena Neuvosto-liiton puolelle. Karjalaisten ja prekarjalaisten kivien kontakti on kuvan 5ulkopuolella, n. 5 km :n paassa karttalehtien 4224, 4223 ja 4214 itareunasta .Pohjoisessa sita vastoin karjalaisten ja prekarjalaisten kivien raja on kielek-keinen . Karjalaisten kivien alueella prekarjalaiset kivet tulevat nakyviin mo-nissa erillisissa kupoleissa, joista entuudestaan tunnettuja ovat Sotkuman,Kontiolahden, Liperinsalon ja Oravisalon kupolit . Uuden kartoituksen yhtey-dessa on lannesta, Juojarven alueelta, loytvnyt lisaa kupoleja, jotka kirjoittajaon nimennyt Juojarven kupoleiksi .

Prekarjalaiset kivet ovat valtaosaltaan gneisseja, yleensa granodioriittisiagneisseja. Niihin sisaltyy kuitenkin paikoin runsaasti amfiboliitteja .

Prekarjalaiset kivet muodostavat karjalaisten sedimenttikivien sedimentaa-tioalustan. Monin paikoin on prekarjalaisten kivien reunoilla konglomeraat-teja ja pohja-arkooseja .

Prekarjalaisia kivia reunustavat karjalaiset epikontinentaalifasieksen sedi-mentit, joihin kuuluu areniitteja, karsikivia (kalkkisilikaattikivia) ja karbonaat-tikivia seka mustaliuskeita .

Suurin osa karjalaisista liuskeista on geosynkliinialtaaseen sedimentoituneitakiillegneisseja ja fylliitteja, joissa paikoin on runsaasti must aliuskevalikerroksia .Fylliitteja esiintyy vain alueen itaosassa . Lanteen pain kivilaji vaihettuukiillegneissiksi ja aivan alueen lansireunalla kivilaji on yleisesti suonigneissi-maista .

Karjalaisiin initiaalimagmatiitteihin kuuluu serpentiniitteja ja amfiboliit-teja . Serpentiniitteja esiintyy geosynkliinifasieksen sedimenteissa ja amfi-boliitteja epikontinentaalifasieksen sedimenteissa .

Serpentiniitteihin liittyy ns . serpentiniitti-kvartsikivisarja, johon naidenkivien lisaksi kuuluu karsi- ja karbonaattikivia . Alueen malmit ovat naidenkivien yhteydessa .

Kuvan 5 kartan alueella esiintyy runsaasti karjalaisia intrusiivikivia, keski-osissa us. Maarianvaaran graniittia ja lounaassa ns . Kerman graniittia .

Graniitteja nuorempia kivia ovat eraat alueen lansiosassa esiintvvat juonet .Mineraalikoostumukseltaan no ovat hienorakeisia plagioklaasi-biotiitti-kvartsi-

Ku-Nva 4 . Paikantamiskartta .Fig. 4. Localisation map .

kivia . Naiden lisaksi on pienella alueella Kaavin Niinivaarassa lamprofyyri-juonia, jotka on tunnettu jo pitkaan . Hackman (1914) nimitti naita juoniacamptoniiteiksi .

Alueen itaosassa, Kontiolahden kupolin pohjoispuolella esiintyy areniiteissarunsaasti diabaasijuonia .

1 1

1 2

L,J Prekarialaiset kivetF-1 Karjalaiset kivet

- Prekarjalaiset kivet°° Epikontinentaalisedimentit

GeosankliraisedimentitPa hl akangIomeraatitMuut pohjamuodostumat

KerroksellisuusAntikliiniakseliSynkliiniakseli

OIC-C/O

Akselidepressio

,lPoimuakseli ja venyma

-~--Serpentiniittivyohyke

r

-~SuIfidimaImiAntikIiinisynklii11

`

'

4313,

4214

0

10

20

30

40 km i

Synkliiniakseli

aAkselikulminaatlo

q A~

Kuva 5. Geolo incn yleiskatsauskartta .Fig. S. Simplified geologic map .

clap : Prekarjalaiset kivet = Prekarelian rocks, Karjalaiset kivet = I0arelian rocks, Ker-roksellisuus = bedding, Antikliiniakseli = anticlinal axis, Synkliiniakseli = synclinal axis,Akselikultninaatio -- axis culmination, Akselidepressio = axis depression, Poimuakseli ja veny-ma = fold axis and lineation, Serpentiniittivyohyke -none of seepentinite occurrence, Sullidimalmj= sulphide ore, Antikliini = anticline, Synkluni = syncline .

Profile : Prekarjalaiset kivet -= Prekarelian rocks, Epikontinentaalisedimentit == epiconti-nental sediments, Geosynkliinisedimentit = grosynclinal sediments, Yohjakonglorncraatitbasal conglomerates, Muut pohjamuodostumat = other basal formations .

1 3

Alueen tektoninen suurrakenne kay ilmi kuvasta 3 .Aeroinagneettisissa kartoissa tulee varsin hyvin esiin useita kallioperan raken-

nepiirteita . Serpentiniitit, karsikivet ja mustaliuskeet aiheuttavat selvia aero-magneettisia anomaliavyohykkeita, samoin kuin useat amfiboliitit . Naita ha-vaintoja on kaytetty apuna piirrettaessa karttoja alueilta, missy paljastumiaei ole tai missy niita on vain hyvin harvassa .

Yleensa paljastumia on alucilla runsaasti . On kuitenkin kolme suurelikoaaluetta, missy paljastumia on vain vahan . Yksi ulottuu Outokummun kartta-lehden 4222 kaakkoiskulmasta luoteeseen llaarianvaaran granhitin y1i leveanavyohykkeena . blaarianvaaran graniitti onkin paikoin hyvin heikosti paljastu-nutta . Toinen lahcs paljastumaton alue on Polvijarven karttalehden 4224kaakkoisosassa Iloytiaisen etelapuolella . Kolmas heikosti paljastunut clue onSivakkavaaran karttalehden 4311 itaosassa .

Naidcn alueiden karttoja piirrettaessa on kaytetty apuna aeroinagneettisiakarttoja . Sivakkavaaran karttalehden itaosan kvartsiitin ja kiillegneissin kon-takti seka serpentiniittivyohyke on piirretty tally tavalla . Outokummun kart-taleliden mustaliuskeet on suurimmaksi osaksi piirretty magneettisten ja sah-koisten maastomittausten perusteella .

1\laastomittausten perusteella on voitu todeta, etta mustaliuskeet aiheutta-vat uscimmiten kapeita nauhamaisia anornalioita, kun son sijaan scrpcntiniit-tien ja karsien aiheuttamat ovat levedmpia ja pahkumaisempia . Anomaliatovat vleensa nauhamaisempia alucilla, missy poimuakseli on vaakasuora tailoiva, kuten esimerkiksi Outokumpu-jaksossa . Milloin akseli on jyrkeinpi, ku-ten esimerkiksi Solassa tai Luikonlahdella, ovat anomaliat pahkumaisempia .Karttoja piirrettaessa on apuna kaytetty suuressa maarin myos syvakairaus-tuloksia .

PETROLOGIA

PREK ARJALAISET KIVET

Prekarjalaisia kivid on Sivakkavaaran karttalehden 4311 polijois-, keski-ja etelaosassa, misty ne jatkuvat Outokununun karttalehden 4222 pohjoisosaan .Lisaksi niita on useina erillisina karjalaisten kivien vmparoimina kupoleina .Polvijarven karttalehden 4224 itaosassa on Kontiolahden kupoli, joka jatkuuitaan naapurikarttalehden alueelle, kun taas alueen keski- ja etelaosassa on Sot-kuman kupoli, joka jatkuu eteladn naapurilehden 4223 alueelle. Outokummunkarttalehden lounaisosassa on Juojarven alueella useita kupoleja, jotka jatku-vat sun etcldpuolisen naapurilehden 4221 luoteisosaan .

Prekarjalainen alue koostuu gneisseista ja amfiboliiteista . Suurin osa aluees-ta on gneisseja amfiboliittien ollessa gneisseissa kerrosjuonina tai linsseina .

14

Gneissit

Gneissit ovat suurelta osalta kivilajeja, joita on totuttu nimittamaan gneissi-graniiteiksi tai graniittigneisseiksi . Suurilla alueilla kivilaji on kuitenkin niistapoikkeavaa raitaista kivea, jota tassa nimitetaan raitaiseksi gneissiksi . Kolman-tena paatyyppina on silmagneissi, jota esiintyy monin paikoin yleisesti .

Eri gneissialueista voidaan todeta, etta Sivakkavaaran karttalehden jaOutokummun karttalehden pohjoisosan gneissialueilla esiintyy kaikkia mainit-tuja gneissityyppeja, raitaista gneissia kuitenkin enimmakseen vain gneissi-alueen lansiosassa . Juojarven kupolien gneissi on valtaosaltaan raitaista gneis-sia, mutta myos gneissigraniittia ja silmagneissia esiintyy. Sotkuman kupolinpohjois- ja itaosa on verraten homogeenista gneissigraniittia, jonka tummuusvaihtelee . Paikoin kivi on porfyyrista . Sotkuman kupolin lounais- ja etelaosaon yleensa migmatiittista gneissia . Kontiolahden kupolin gneissi on paaasiassaporfyyrista gneissigraniittia .

GneissigraniititGneissigraniitista on lukuisia eri muunnoksia. Vari on yleensa harmaa, liar-

vemmin punertava. Paikoin kivi on tasarakeista, massamaista, vain heikostisuuntautunutta graniittimaista kivea . Yleensa se kuitenkin on voimakkaastiliuskeista tai pilsteista gneissia . Toisin paikoin gneissigraniitti on porfyyrista,jolloin se yleensa on variltaan punaista. Hajarakeet, joiden pituus saattaa ollauseita cm:ja, ovat yleensa kalimaasalpaa, mutta joskus plagioklaasiakin .

Koostumukseltaan gneissigraniitit ovat granodioriitteja ja graniitteja . Jon-kin verran niihin sisaltyy myos kvartsidioriittisia kivia . Suurin osa lieneekoostumukseltaan granodioriittia . Raekoko vaihtelee keskirakeisesta karkea-rakeiseen .

Vaaleat paamineraalit ovat plagioklaasi (An 10_30), kvartsi ja kalimaasalpa,joiden paljoussuhde vaihtelee. Kalimaasalpaa on usein vain vahan tai se voipuuttua kokonaan . Tummien mineraalien maara on yleensa melko vahainen .Tummana paamineraalina esiintyy biotiitti, joka on jonkin verran kloriittiutu-nut. Paikoin esiintyy biotiitin ohella sarvivalketta . Talloin plagioklaasin anor-tiittipitoisuus on korkeampi (An 25-30) kuin yksinomaan biotiittia sisaltavissatyypeissa (An 10-25)

Aksessorisina mineraaleina on apatiittia ja zirkonia, usein lisaksi opaakkeja,epidoottia ja sarvivalkepitoisissa kivissa titaniittia .

Kontiolahden kupolin plagioklaasi on runsaasti serisiittiytynytta . Serisiittiy-tyminen vahenee lanteen pain niin, etta Juojarven kupoleissa sita esiintyy tuskinlainkaan. Samoin on itaosan gneissien kalimaasalvassa pertiittia, joka lansiosangneisseista puuttuu lanes kokonaan . Biotiitti-kloriitin ohella esiintyy Sivakka-vaaran karttalehden ja Outokummun karttalehden pohjoisosan ja Juojarven

Kuva 6. Prekarjalai nen raitainengncissi .Fig. 6. Prekarelian gneiss.

Kaavi, Niinivaara .

kupolien gneisseissa myos muskoviittisuomuja, joita ei esiinny itaosan kupo-leissa .

Gneissien rakenne on granoblastinen, itaosan gneisseissa kuitenkin paikoinblastohypidiomorfinen . Toisinaan esiintyy muurilaastirakennetta .

Raitaiset gneissit

Raitaiset gneissit (kuva 6) ovat harmaita, melko karkearakeisia kvartsi-maasalpa-biotiittigneisseja, joissa liuskeisuus on selva . Raitaisuus johtuu bio-tiittirikkaiden ja kvartsimaasalparikkaiden raitojen vuorottelusta . Raitojenvahvuus vaihtelee muutamasta millimetrista muutamaan senttimetriin .

Joskus vaaleissa kerroksissa on silmamaisia pullistumia, jolloin rakenne muis-tuttaa jossain maarin silmagneissia . Paikoin kivi muuttuukin vahittain todel-liseksi silmagneissiksi . Paikoin esiintyy raitaisessa gneississa liuskeisuudensuuntaisia gneissigraniittivyohykkeita ja usein on vaikea vetaa mitaan tarkkaarajaa raitaisen gneissin ja gneissigraniitin valilla .

Raitainen gneissi lienee paragneissia . Mitaan suoranaisia todisteita tamanasian tueksi ei kuitenkaan voida esittaa . Paamineraaleina ovat kvartsi, plagio-klaasi (yleensa An 10_25, toisinaan jopa An 35), kalimaasalpa ja biotiitti . Pla-gioklaasi on vain vahan serisiittiytynyt . Biotiitti on hiukan kloriittiutunut jajoskus sen yhteydessa on myos muskoviittia . Kivessa on toisinaan eniten kvart-

1 5

1 6

Kuva 7. Silmagnei ;i .Fig. % . .-lieges gneiss . 1'aavi, \"aarajarvi .

sia, toisinaan plagioklaasia . Harvemmin on runsaasti kalimaasalpaa ; usein sepuuttuu lakes kokonaan . Yleensa raitaisten gneissien mineraalikoostumuksessaon enemman vaihtelua kuin gneissigraniiteissa . Aksessorisina mineraaleina onapatiittia ja zirkonia . Lisaksi saattaa esiintyy opaakkeja, rutiilia ja titaniittia,harvemmin myos ortiittia .

Rakenne on granoblastinen . Suuntaus on selva, usein myos vaaleissa mi-neraaleissa, jotka ovat liuskeisuuden suuntaisina pitkanomaisina rakeina . Useinrakeiden koko vailitelee . Tavallista on, etta kvartsi esiintyy muita kookkaam-pina rakeina tai juovina . Osaksi kvartsi saattaa olla sekundaarista . Joskusmaasalvatkin esiinty vat isoina rakeina .

Silmagneissit

Silmagneisissa (kuva 7) on liuskeisuuden suuntaisia linssimaisik maasalpa-silmia biotiittipitoisessa gneississa . Silmien pituus vaihtelee muutamasta milli-metrista useaan senttimetriin, poikkeuksellisesti yli 20 cni :iin asti . Myos niidenmaara vailitelee suuresti eri paikoissa . Silmien vari on yleensa punainen, muttamvos harmaita esiintvy . Silmat esiintyvat usein vyohykkeittain siten, etta vk-lissa on silmattomia gneissivyohykkeita .

Mikroskoopissa silmagneissit poikkeavat raitaisista gneisseista olennaisestivain siten, etta niissa on vaaleista mineraaleista koostuneita silmia, joita bio-tiittisuomut kiertavat . Silmat ovat useimmiten kalimaasalpaa, Joskus plagio-klaasiakin . Tavallisesti niihin sisaltyy myos kvartsia . Silmien maasalvkt ovatusein hyvin isokiteisia . Juojarven kupolien silmagneisseissa on usein hiukansarvivalketta .

1 7

Ede11a kuvatut gneissityypit esiintyvat joskus yhdessa, jopa siten, etta sa-massa paljastumassa on seka gneissisigraniittia, raitaista gneissia etta silma-gneissia .

Pegmatiitit ja apliitit

Pegmatiittiset ja apliittiset juontt overt prekarjalaisissa gneisseissii livvinvleisia . Ialtaan ne ovat milloin karjalaisia, milloin prekarjalaisia .

Pegmatiittijuonet nluodostavat monin paikoin migmatiitteja gneissien kans-sa. Toisaalla taas tavataan eri suuntaisia leikkaavia pegmatiitti- ja apliitti-juonia, jotka leikkaavat myos toisiaan . Kysymys on eri-ikaisista juonista, mnuttatodennakoisesti monet toisia juonia leikkaavat juonetkin ovat prekarjalaisia .Tahan viittaa se, ettk niita esiintvy sellaisillakin alueilla, kuten esimerkiksiSotkuman kupolissa, joiden laheisyydessa ei esiinnv ainoatakaan karjalaisengraniitin juonta, vaan lahimmat karjalaisen grariiitin esiintyindt ovat 20-30kilometrin paassa .

Erkin paikoin, esimerkiksi Sotkuman kupolin polijois- ja itaosissa, inuttamuuallakin prekarjalaisissa gneissigraniiteissa on pienia liuske- ja amfiboliitti-sulkeumia . Mama sulkeumat ovat prekarjalaisia ortogncisseja vanhempia .

Syeniitit

Pienella alalla on Sivakkavaaran karttaleliden pohjoisosassa Petrovaarassagneissigraniitin sisalla ruskeanpunertavaa svvvakivea, joka hietutkiniuksenperusteella on syeniittia . Vaaleina mineraaleina ovat kalimaasalpa ja oligoklaa-si ja tummina sarvivalke ja biotiitti, joka on jonkun verran kloriittiutunut .Rakenne on lakes hypidiomorfinen ; hiukan muurilaastirakennetta esiintvy .

Amfiboliitit

Amfiboliitit esiintyvat kerrosjuonina ja linsseina gneisseissa . Kerrosjuonienvahvuus vaihtelee muutamista senttimetreista useihin satoihin metreihin ja pi-tuutta niilla saattaa olla useita kilometreja . Kerrosjuonimainen esiintyminentulee hyvin selvasti esille esimerkiksi Sotkuman kupolin itkosassa .

Yleensa amfiboliitit ovat tummanvihreita keskirakeisia, liuskeisia kivik,mutta joukossa on karkeampirakeisiakin gabromaisia tvvppeja . Koostuinuksel-taan ne vaihtelevat sarvivklkerikkaista tummista kivista plagioklaasirikkaisiinvaaleampiin kiviin .

Paamineraaleina amfiboliiteissa on plagioklaasi (tavallisesti andesiini) jasarvivalke . Lisaksi on usein hiukan, joskus kohtalaisen runsaastikin biotiittia .Joskus on hiukan kvartsia .

Aksessorisina mineraaleina on titaniittia, oksidimalmimineraaleja, apatiittiaja epidoottia. Andesiini on ksenoblastisina rakeina ja vleensa ilman kaksos-ti, ,,ta. Inverssivvdlivkkeisvytta esiintyy paikoin . Sarvivalke on usein repalcis-ta ja taynna kvartsisulkeumia . Toisinaan se on nielko kookkaina kiteink, jol-loin rakenne muistuttaa porfvriittia .

- suomcn gcologino-n I.artla

1 8

KARJALAISET KIVET

Sedimenttikivet

Epikontinentaalifasies

SIVAKKAVAARAN-KORTTEISEN ALUE (4311)

Areniitit

Tyyppikuvaus

Areniitteihin kuuluu kvartsirikkaita sedimentteja, joiden mineraalikoostu-muksia on esitetty taulukossa I . Sama asia on esitetty pisteilla kuvan 8 kolmio-diagrammissa, jossa kolmion karkink ovat kvartsi, maasklpa ja tummat mineraa-lit (kiille ja aksessoriset mineraalit) . Kun aksessoristen mineraalien mkdra onyleensa haviavan pieni (taulukon kivissk keskimkarin vain noin 0,2 %), onkolmio itseasiassa kvartsi-maasalpa-kiille -kolmio . Vertailun vuoksi kolmioonon merkitty myos kaksi kiillegneissik (taulukko IV) .

Kuva 8. Areniitticn mineraalikoostumuksia (pistect), renkaat, joiden sisalla on piste ovatkarsipitoisia areniitteja . A'ertailun vuoksi on myos nicrkitty kaksi kiillegneissik (renkaat) .

Kolmiodiagrammiin on merkitty Pettijohnin kayttamat nimet .Fig . 8. Mineral compositions of arenites (dots), rings enclosing a dot are shavn-bearing arenites .Two micagneisses are also marked for comparison (rings) . The nomenclature by Pettijohn is employed

in the triangular diagram .

Kolmioon on merkitty myos areniittien luokitusrajat Penttijohnin (1949)mukaan: ortokvartsiitti, maasklpapitoinen kvartsiitti, arkosiitti, grauvakka jasubgrauvakka. Kuten kuvasta kay ilmi, sijoittuu pisteita sekk ortokvartsiitinetta maasalpapitoisen kvartsiitin alueille, samoin kuin arkosiitti-, grauvakka-ja subgrauvakka-alueiden kvartsirikkaimpiin osiin . Viimemainituista kaytetaantassa nimitysta kvartsiittiliuske . Areniitit kasittavkt siten ortokvartsiitteja,

1)

-)3)

)5)6

7)

AL I . kloriittiApatiitti (paaosa), grafiitti, rutiiliMagnetiitti, grafiitti, apatiittiPaaasiassa plagioklaasiaSillimaniittiApatiittiGrafiittia 0 .7, spatiittia 0 .3

Taulukko I: Areniittien mineraalikoostumuksiaTable I. Mineral compositions of arenites

8 ) Zirkonie) Slagnetiitti10) Apatiitti, zirkoni, rutiili11) Mlagnetiitti, grafiitti, apatiitti, epidootti12) Apatiitti, rikkikiisu, zirkoni13) Titaniitti14) 1lagnetiitti ja grafiitti 3 .5, epidootti 1 .7

1 . Kvartsiitti. Kaavi, Mantyjarvi2. Kvartsiitti . Kaavi, Riihijarvesta pohjoiseen3. Maasalpapitoinen kvartsiitti . Kaavi, Suurcsta Kortteisesta koilliseen4. Maasalpapitoinen kvartsiitti . Kaavi, Suuresta Kortteisesta koilliseen5. Maasalpapitoinen kvartsiitti . Kaavi, Karenjarvesta itaan6. Arkosiitti . Kaavi, Riihijarvesta etelaan7. Arkosiitti . Kaavi, Suuresta Kortteisesta koilliseen8. Arkosiitti . Kaavi, Mantyjarvi9. Maasalpapitoinen kvartsiitti . Kaavi, Suuresta Kortteisesta

10. Arkosiitti . Kaavi, Riihijarvi11. Arkosiitti . Kaavi, Mantyjarvesta lantcen12. Kvartsiittiliuske . Kaavi, Mantyjarvi13. Kvartsiittiliuske . Kaavi, Suuresta Kortteisesta koilliseen14. Kvartsiittiliuske . Kaavi, Mantyjarvi15. Kalkkisilikaattimineraaleja sisaltava kvartsiitti. Kaavi, Kortteinen16. Kaikkisilikaattimineraaleja sisaltava kvartsiitti . Kaavi, Kortteinen

koilliseen

1 9

KvartsiMikrokliiniPlagioklaasi

(An)BiotiittiMuskoviittiAksessoriset

1

97.5-2 .1

tr .0 .42 )

2

91 .7-4 .4

f 3 .6 1 )

0 .33)

3

78 .4

1 10 .14 )

(28)1 .79 .8

tr .-I)

4

81 .84 .4

10 .2(28)

0 .23 .4

tr . 5 )

5

76.48,4

13 .1

1 .5 1 )0.6

tr .6 )

6

66 .8

30 .0

1 .7 1 )-1 .o 7 )

100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

7 8 9 10 11 12

Kvartsi 62 .3 58 .5 62 .8 56 .9 52 .5 61 .1Mikrokliini 16.9 6 .7 1 .1Plagioklaasi 12. :) 32 .s 18 .3 29 .3 32 .0 14 .5

(An) (30) (18) (15) (33) (23) (35)Biotiitti 1 .6 1 ) 1 .1 13 .8 15 .5 1) 22 .2 1 ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

J1 .8 1 )Muskoviitti 6 .7 17 .8 tr . -

Aksessoriset tr. 5 , 8 ) 0 .2 9 ) tr . 8) tr . 10) tr . 8 , ° ) 11 11 )

100 .o 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

13 14 15 16

Kvartsi 65.9 56 .7 88 .1 86 .6Mikrokliini tr. - -Plagioklaasi 3.6 9.9 0 .1

(An) (15) (30)Biotiitti 3.8 15.4Muskoviitti 26.7 17 .4 -Tremoliitti/Aktinoliitti - 0.2 5 .7Diopsidi 11 .6 2 .5Aksessoriset tr . 8 ) 0 .6 12 ) tr . 13 ) 5 .2 14 )

100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

20

maasalpapitoisia kvartsiitteja, arkosiitteja ja kvartsiittiliuskeita . Poikkeuksel-lisesti tavataan toisaalta vielakin kiillerikkaampia, toisaalta vielakin maasalpa-rikkaampia areniitteja kuin mita kuvaan on piirretty, mutta namk ovat harvi-naisuuksia .

Rakenteeltaan areniitit ovat kerroksellisia, lukuunottamatta eraitk harvem-min esiintyvia maasalpapitoisia kvartsiitti- ja arkosiittityyppeja .

Vallitseva vari ortokvartsiiteissa on vaalcanharmaa, usein miltei valkoinen .Kuitenkin joskus tavataan tummiakin kvartsiitteja, jopa miltei mustia; tummavari johtuu paaasiassa grafiitista .

Vaaleanharmaa vari on vallitsevana myos maasalpapitoisissa kvartsiiteissaja arkosiiteissa, mutta eraat, varsinkin ei-kerrokselliset, massamaiset tyypitovat joskus punertavia inuistuttaen jossain maarin graniitteja . Kvartsiitti-liuskeiden ulkonakocin vaikuttaa runsas kiillepitoisuus . Ae ovat liuskeisempiakuin kiilteettomat kvartsiitit, ja sopivasti kerrospintaa myoten lohkaisemallasaa esiin pinnan, missy ci muuta naykaan kuin suuria muskoviittisuomuja .

Areniittien maasalpa on vallitsevasti plagioklaasia, jonka koosturnus vaihte-lee rajoissa An 15_ 40 ; myos mikrokliinia esiintyy . Kiille on tavallisesti musko-viittia, mutta biotiittiakin esiintvv ja poikkeuksellisesti se voi olla valtakiil-teena . Joskus esiintvy picnista suornuista muodostuneita biotiitti-kloriitti-muskoviitti -suomuryhmia .

Aksessorisista tnineraaleista tavallisimmat ovat apatiitti ja zirkoni . Useinon myos sillimaniittia, magnetiittia, grafiittia, harvemmin kiisumineraaleja,rutiilia ja turmaliinia . Epidoottia esiintyy joskus .

Tummana mineraalina kiilteen lish .ksi on kvartsiiteissa, maasalpapitoisissakvartsiiteissa ja arkosiiteissa joskus tremoliitti/aktinoliittia ja/tai diopsidia .Kolmiodiagrammiin kuvassa 8 on kahden kalkkisilikaattimineraaleja sisa.ltavankvartsiitin koostumus merkitty renkailla, joiden keskella on piste . Kolmionylin karki (tummat mineraalit) siskltaa naissa tapauksissa myos tremoliitti/aktinoliitin ja diopsidin . Kiille puuttuukin usein nkista kivista kokonaan (vrt .taulukko I) . Aksessorisina mineraaleina on aikaisemmin mainittujen lisaksititaniittia .

0 r t o k v a r t s i i t i t ovat karkearakeisia vaaleanharmaita, usein milteivalkoisia, selvksti kerroksellisia kivia, joissa paljain silmin useinkaan ci voi nah-da muita mineraaleja kuin kvartsia . Kerroksellisuus ilmenee monin tavoin :

1 . Kvartsi esiintyy verrattain isoina laattamaisina, litteina rakeina, jotkavaakasuunnassa liittvvdt valittoniasti toinen toisiinsa kvartsikerroksiksi ;pystysuunnassa eri kerrosten valissa on hyvin ohut tummempi sauma .

2. Paksuhkot, jopa usean sentin valivuiset vaaleat kvartsikerrokset vuorottele-vat ohuiden tummempien kerrosten kanssa .

3 . Erivdriset puhtaan valkoiset la tummuudeltaan erilaiset harmaat kvartsi-kerroksct vuorottelevat keskenaan . Kcrrosten valeissa voi olla ohuita tum-mempia saumoja .

4. Puhtaiden kvartsikerrosten valeissa on kalkkisilikaattimineraaleja sisalta-via juovia ja kerroksia .

Tummat juovat kvartsikerrosten valeissa johtuvat kiilteesta, kloriitista,grafiitista ja inaasalvdsta, jotka esiintvva.t vksin tai yhdessa . Niita voi ollam_yos kalkkisilikaattimineraaleja sisaltavissii juovissa .

Hyvin harvoin ortokvartsiitit ovat lasimaisia ilman sanottavaa kerrokselli-suutta. Tallaisia ovat kuitenkin eraat tummat, grafiittirikkaat, hienorakeisetkvartsiitit, joita esiintyy mustaliuskeiden yhteydessd .

Ortokvartsiitit ovat tavallisesti karkearakeisia . Yleisid ovat 2-10 mm pi-tuiset kvartsirakcet . Hienompirakeisiakin tyyppeja, joissa raesuuruus on esi-merkiksi 0,5 mm, esiintyy, joskin harvinaisina .

Kvartsirakeille on tyypillista pykalaitaisuus, rakeiden mutkittelevat raja-viivat . Pykdlaitaisuus vahenee maasalpdpitoisuuden lisaantvessa . Plaasalpa-pitoisissa kvartsiiteissa ja varsinkin arkosiiteissa kvartsirakeet ovat siledlaitai-sia ja kiven rakenne on tyypillisesti granoblastinen . Toisinaan ortokvartsii-teissa on pienia granuloituneita kvartsirakeita, jotka reunustavat suuria kvartsi-rakeita .

Kvartsirakeet, jotka pykalaitaisin reunoin rajoittuvat toisiinsa muodostaenvaakasuunnassa yhtenaisia kvartsilaattoja, rajoittuvat joskus pystysuunnassatoisiin laattoihin vahemmdn pykalaitaisin rajoin . Tdllaisten kerrosten valeissavoi olla muita mineraaleja ohuena nauhana (kuva 9) . Ortokvartsiittien kvartsion aaltosammuvaa, kuten se on yleensa kaikissa areniiteissa .

2 1

Nova 9 . Ortokvartsiitti . Diopsidirakeita kvartsikerrosten valissa . 10 x . Nik. -F .Fig . 9. OvthoquavtsiEe . Diopsid c brains bef,rrrii layers of quarts. 10 >. . Nic .

Kaavi, Kortteitien . Valok . .1: . 1tahne Photo .

22

Milloin plagioklaasia esiintyy, se on pienina granoblastisina rakeina kvartsi-rakeiden valeissa . Usein se on taysin serisiittiytynytta ja saussuriittiutunutta .

Muskoviittia, biotiittia j a kloriittia on usein pienina makrina, samoin gra-fiittia. Nama mineraalit esiintyvat kerroksellisuuden suuntaisina ohuina jo-noina. Tremoliitti/aktinoliittia ja/tai diopsidia esiintyy paikoin eivatka ne olevarsin harvinaisia .

Apatiittia, zirkonia ja oksidimalmimineraaleja on usein hiukan . Joskus onrutiilia, ja kalkkisilikaattimineraalipitoisissa myos titaniittia .

Maasalpapitoisia k v a r t s i i t t e j a ja a r k o s i i t t e j a onkahta tyyppia: 1) kerroksellisia, harmaita, rakenteeltaan samanlaisia kuin or-tokvartsiitit ja 2) ei-kerroksellisia, harmaita tai punaisia, jossain maarin gra-niittia muistuttavia tyyppeja .

Kerroksellisissa arkosiiteissa ja maasalpapitoisissa kvartsiiteissa kerrokscl-lisuus on kiven suuremmasta maasalpamaarasta johtuen usein viela selvempikuin ortokvartsiiteissa. Yhdesta millimetrista yli senttimetrin vahvuiset kvartsi-kerrokset vuorottelevat tummempien ja rapautuneempien hienompirakeisten,granoblastisista kvartsi- ja maasalparakeista muodostuneiden kerrosten kanssa .Naissa hienorakeisissa kerroksissa kvartsi- ja maasalparakeet (tavallisesti pla-gioklaasi, mutta usein myos mikrokliini) ovat suunnilleen samankokoisia . Pie-nia muskoviitti-, kloriitti- ja biotiittisuomuja on myos naissa kerroksissa . Ainaeivat raekoon erot kvartsirikkaiden ja maasalparikkaiden kerrosten valilla olekovin suuret, eika silloin mikrorakennekaan ole selvasti kerroksellinen .

Useimmiten kvartsirakeet eivat ole lainkaan pykalaitaisia . Pykalaitaisuus onaina vahaisempaa kuin ortokvartsiiteissa .

Maasalpa on vallitsevasti plagioklaasia, joka toisinaan on varsin serisiittiy-tynytta. Milloin mikrokliinia esiintvy, on se samankokoisina ja muotoisinarakeina kuin plagioklaasikin .

Aksessorisina mineraaleina on apatiittia, grafiittia, zirkonia ja oksidimalmi-mineraaleja, joskus myos sulfidimalmimineraaleja ja rutiilia . Hienorakeisessaosassa on joskus myos tremoliitti/aktinoliittia ja/tai diopsidia, jolloin kivien varion heikosti vihertava . Jos naita mineraaleja on runsaammin, nakyvat juovatselvasti vihreina .

Ei-kerroksellisissa, suuntautumattomissa tyypeissa (ndista on taulukossa Iesimerkit 3, 4 ja 7) liuskeisuuskin on heikko . Nama kivet, varsinkin punaisettyypit, muistuttavat jossain maarin graniittia . Mineraalikoostumuksen puo-lesta ne eivat juuri poikkea maasalpapitoisista kvartsiiteista ja arkosiiteista,paitsi siina etta sillimaniitti on niissa yleisempi kuin muissa tyypeissa . Useinne eivdt sisalla kovin paljon maasalpaa . Esimerkiksi kivessa 3 (taulukossa I)on vain 10,1 % maasalpaa (plagioklaasia), joten kivi on aivan ortokvartsiitinja maasalpapitoisen kvartsiitin rajalla Pettijohnin luokituksessa .

Mikrorakenteeltaan nama kivet eroavat kerroksellisista siten, etta kerrok-

sellisuus ja yleensa suuntaus puuttuu vaaleista mineraaleista. Kiilteet ovat to-sin jossain maarin suuntautuneita, mutta kun kivet ovat kiillekoyhia, ei tamailmene mikrosuuntauksena .

Kvartsi on suurimpina rakeina . Niiden valissa on pienempirakeisia kvartsi-,plagioklaasi- ja usein myos mikrokliinikiteita granoblastisena aincksena . Hiu-kan muskoviittia ja biotiittia on myos tassa osassa .

Plagioklaasin koostumus on An 25_ 30 , eika se ole sanottavasti serisiittiyty-nytta tai saussuriittiutunutta . Sillirnaniitti on tyvpillinen aksessorinen mine-raali .

K v a r t s i i t t i l i u s k e i s s a kay kiillepitoisuuden lisaantyessa kivienkvartsiittinen ulkonako epkselvemmaksi ja liuskemairien asu korostuu . Maasal-papitoiseen kvartsiittiin 9 ja arkosiitteihin 10 ja 11 (taulukko I) antavat kiilteetjo varia ja liuskeisen asun, ja kun kiilteita alkaa olla enemman kuin parikym-menta prosenttia, ovat kivet jo hyvin liuskemaisia muistuttaen jossain maarinkiillegneissija (kuva 10) .

Kuva 10. Kvartsiittiliuske . 10 X . Nik . -~ .Fig. 10. Quartzite schist. 10 X . Nic . -}- .

Kaavi, Mantyjarvi . Valok. E. Halmc Photo .

Kiillegneisseista kvartsiittiliuskeet kuitenkin eroavat monessa suhteessa .

1 . Kvartsiittiliuskeet ovat karkeampirakeisia ; myos kiillesuomut isoja . Kiille-gneissi on paljon hienompirakeista .

2. Kvartsiittiliuskeiden mineraalikoostumus vaihtelee paljon, kiillegneissienkoostumus ei . Vertailun vuoksi on kuvaan 8 m .erkitty renkailla kahdenkiillegneissin mineraalikoostumus .

23

24

3 . Kvartsiittiliuskeiden kiillc on valtaosaltaan muskoviittia ; kiillegneisseissasita ci ole koskaan merkittavin maarin .Kvartsiittiliuskeiden kvartsimaasalpa -suhde on paljon suurempi kuin kiille-gneissien .

5. Kvartsiittiliuskeissa ei ole koskaan sarvivalketta . Muiden liuskeiden kanssavklikerroksina esiintvvassa kiillegneississa sarvivalkc on tvypillinen lisa-mineraali .

6. livartsiittiliuskeet esiintvvat vlidessa muideu areniittien kanssa ja kaiken-asteisia valimuotoja niiden ja kvartsiittien seka arkosiittien valilla esiintyy .Kiillegneissi esiintvy erilldkn areniiteista muodostarnatta niiden kanssavalimuotoja .

Kvartsiittiliuskeissa on usein kerroksellisuutta ; niissa on maasalparikkaitaja kiillerikkaita kerroksia . Maasalpa on tavallisesti plagioklaasia, koostumuk-seltaan tavallisimmin An 30_40 . Alilloin biotiittia esiintvy, on se punaruskcaa .Zirkoni ja apatiitti ovat tavallisia aksessorisia mineraaleja .

joskus areniiteissa on kapeina kerroksina suurisuomuisia kiillekvartsi-lius-keita, joissa kiilletta on 45-65 " . Kille on seka muskoviittia etta biotiittia,lisaksi kivissa on muutama prosentti plagioklaasia ja joskus mikrokliinia . Apa-tiitti, zirkoni, sillimaniitti ja turmaliini ovat aksessorisina mincraaleina .

Areniittien keskimaaraista mineraalikoostumusta on vaikea ilmaista tar-kasti, koska niiden koostumus vaihtelee kovin tiheasti eika makroskooppisestiole 15heskakn aina mahdollista kovin tarkkaan arvioida kvartsin ja maasalvansuhdetta . Todennakoisesti keskiarvo sijoittuu jonnekin kuva 8 maasalpapitoi-sen kvartsiitin alueelle .

Esiiulyrninen

Erilaisia areniitteja esiintyy kerroksina seka keskenaan vuorotellen ettamuissa sedimenteissa . Valikerroksina niita on siella taalla suurimmassa osassaaluetta, lukuunottamatta aivan alueen itaosaa . Selvasti eniten areniitteja onkahdessa vyohvkkeessa, joista toinen kulkee Mantyjarvelta Riihijarven itapuo-litse kaakkoon ja toinen Riihijarven lansipuolitse etelaan Sivakkavaaran kartta-leliden keskiosassa .

3luutainissa paljastumissa areniitteja on parin kolmenkymmenen metrinvalivuisina kerroksina, yhdessd paljastumassa vielakin vahvempana kerroksc-na, mutta yleensa kerrospaksuudet ovat paljon pienempia . Parin metrin ker-talukua olevat kerrospaksuudet ovat hyvin tavallisia, usein ne ovat vahaisem-pia . Tvypillinen areniittien niinkuin inuidenkin epikontinentaalifasieksensedimenttien esiintymistapa on ohuiden koostumukseltaan erilaisten kerrostenvuorottelu . Kerrokset ovat suoria, loivasti lanteen kaatuvia, muualla kuin poi-muttuneilla alueilla, jotka liitty>vat Sivakkavaaran karttalehden keskiosassa

25

Karenjarven itapuolella seka Suurcn Kortteisen ja Karpalolanunen valissa ole-viin synkliineihin ja naiden valiseen antikliiniin .

Eri areniittikerrosten valiset rajat ovat usein hyvin teravat . Samoin ovatkerrosrajat muihin sedimentteihin usein hvvin teravat .

Areniitteja esiintvy kerroksina alueen kaikissa epikontinentaalisedimenteissa .Seuraavassa esitetddn nelja esimerkkia ohuista kcrrosrakenteista, jotka ovat na-kvvissa v°hden pal]astuman puitteissa . Kerrokset luctcllaan alhaalta ylospain,siis idasta lanteen .

I1 . Alinna tummanvihreata aktinoliittirikasta aktinoliitti-diopsidikivca .2. Taman paalla 20 cm :ii kerros vaaleanvihrcata diopsidikivea .3. Hienorakeista flogopiitti-maasalpa-aktinoliittiliusketta .4 . Pari metric karkearakeisia areniitteja

a) alinna 12 cm:n kerros karkearakeista, hvvin puliclasta ortokvartsiittiab) sitten 18 cm juovaista ortokvartsiittia (juovissa hienorakeista diopsidia)c) edelleen 8 cm :n kerros ortokvartsiittia,ylin osa areniittikerrosta on samoja kvartsiittityyppeja vuorottelevinakerroksina .

5. Areniittien paalla (suurin osa pal]astumaa) vaihtelevia vihreita maasalpa-aktinoliitti- ja maasalpa-aktinoliitti-diopsidikivia .

II1 . Alinna mustaliusketta noin 1 m .2 . Teravan rajan edellisesta erottamana 0,5-1 m ortokvartsiittia .3. Biotiitti-sarvivalkegneissia noin 1 m .4 . Kvartsiittia noin 1 m .5 . Pegmatiittijuonia ja Maarianvaaran graniittikerrosjuonia .6. Aktinoliitti-diopsidi-maasalpakivea noin 1 m .7 . Kvartsiittia noin 0,5 m .8. Aktinoliitti-diopsidi-maasalpakivea noin 20 cm .9. Kiillerikasta kvartsiittiliusketta noin 2 m .10. Ylinna kvartsiittia .

III1 . Alinna kerroksellista ortokvartsiittia .2. Kerroksellista maasalpapitoista kvartsiittia .3. Aktinoliitti-maasalpakivea .4. Graniittikerrosjuoni .5. Kerroksellist a arkosiittia .6. Biotiitti-sarvivalkegneissia .

26

IV1 . Alinna vaaleaa kerroksellista kvartsiittia, jossa on 20 cm :n vahvuinen diop-

sidi-aktinoliitti-maasalpaliuskevalikerros .2. Sarvivalke-biotiittigneissia .3. Ohut k vartsiittikerros .4. Diopsidi-aktinoliitti-maasalpaliusketta .

Kaikki nelja esimerkkia ovat epikontinentaalisedimenttien vvohvkkeen lan-siosasta, miss i erityisesti ohuita kerrosrakenteita on nakyvissa . Idempanakerrosvahvuudet ovat ylecnsa suurempia, mutta esiintyrnistapa muuten saman-laista kuin edella on kuvattu .

Ei-kerroksellinen, graniittia muistuttava kvartsiitti esiinty y toisella tavalla,suurempina yhtenaisina alucina . Suurin tavattu areniittipaljastuma on juuritata tvyppia. Tata kvartsiittityyppia esiintyv Sivakkavaaran karttalehdellavain noin 1,5 kin pituudelta Karenjarven itaisimman lahden ja Karpalolam-men puolivalissa . Hiukan samantapaista kvartsiittia on myos eraassa koh-dassa Riihij arven itapuolella .

Kivilaji on melko karkearakeista, massamaista, usein punertavaa . Esiin-tymisalueen reunoilla siihen ilmaantuu suurisuomuista muskoviittia ja biotiit-tia ja kivi muuttuu liuskeiseksi . Kiillepitoisuuden lisaantyessa se vaihettuukarkearakeiseksi kvartsiittiliuskeeksi . Lopulta siina on kerroksia, joissa ei juurirnuuta naekaan kuin suurisuomuista kiilletta . Ta11a alucella esiintyy runsaastipunaista pcgmatiittigraniittia juonina .

Karsikivet

Tyyppikuvaus

Karsikivet eli kalkkisilikaattikivet ovat diopsidi ja/tai tremoliitti/aktino-liittipitoisia kivia . Diopsidipitoisissa kivissa voi tremoliitti/aktinoliitin tilallajoskus olla sarvivalketta . Mainittujen mincraalien lisaksi tarkeana paamine-raalina on maasalpa, tavallisesti plagioklaasi, vain harvoin mikrokliini . B ;o-tiittia on usein tremoliitti/aktinoliitti-maasalpakivissa ja grossulariittia joskusdiopsidirikkaissa kivissa. Aksessorisia mineraaleja on useita ; niista yleisin ontitaniitti . Kvartsia esiintyy vain poikkeuksellisesti .

Taulukossa II on esitetty joukko erityyppisten karsikivien nrineraalikoostu-muksia. Eraiden tremoliitti/aktinoliittien ja diopsidien koostumus on ilmaistumerkinnalla (31g milla tarkoitetaan magnesiumkomponentin osuutta mi-neraalin koostumuksessa mooliprosentteina. Esimerkiksi merkinta )>tremoliitti/aktinoliitti (Mg °o) 90,0>> tarkoittaa, etta mineraalissa on 90 mooliprosenttiakomponenttia Ca 2Mg5 (OH)2/Si 8022 ja 10 mooliprosenttia komponenttiaCa2Fe 5 (OH) 2/Si5022. Koostumuksct perustuvat taitekerroinmaarayksiin jaFreundin kavriin (Freund, 1955) . Plagioklaasin koostumus on maaratty sain-

GrossularntIl Maasalpa

Bloti,tti

huva .11 . Xarsikivien rnincraalikoostuwnuksia .Fig . 11 . Llinetal cnmhositions of skatn rocks .

2 7

mumiskulmien perusteella (eraat myos taitekertoimien perusteella) . Anortiitti-pitoisuutta ei ole ilmoitettu silloin, kun plagioklaasi on niin runsaasti serisiitti-tynyt ja saussuriittiutunut, etta sen koostumusta on jo vaikea maarata . Kunplagioklaasia on vain erittain vahan, on sen tarkka koostumus jatetty ilmoit-tamatta .

Jos jatetaan sivuun aksessoriset mineraalit (joita taulukon II kivissa on kes-kimaarin noin 3,5 %) ja kvartsi, iota esiintyy vain satunnaisesti (taulukon ki-vissa keskimaarin noire 0,4 %), voidaan kalkkisilikaattikivien mineraalikoostu-mukset esittaa diopsidi-tremoliitti/aktinoliitti-maasalpa, tremoliitti/aktino-liitti-biotiitti-maasalpa ja diopsidi-grossulariitti-maasalpakolmiodiagrammienavulla (kuva 11) . Kuvasta puuttuvat epatasapainoiset kivet 13, 16 ja 17 (Tau-lukko II), joissa tremoliitti/aktinoliitin ohella on seka diopsidia etta biotiittia .Kuvassa on lisaksi eraita taulukossa II esittamatta jatettyja kalkkisilikaatti-kivia, joista on maaratty vain paamineraalien paljoussuhteet .

Kuten kuvasta 11 kay ilmi, vaihtelee mineraalikoostumus suuresti . Suu-rimmassa osassa kivia on cliopsidia, tremoliitti/aktinoliittia ja maasalpaavaihtelevin maarin, mutta mikaan paakomponenteista ci ole ylivoimaisesti val-litsevana (tama kuvaa todellisia olosuliteita paljon paremmin kuin taulukko,johon on otettu mukaan myos harvemmin esiintyvia aaritapauksia) . Verrattainvleisia ovat myos biotiitti-aktinoliitti-maasalpakivet. Kivet, joissa maasalpaaon enemman kuin noin 60-70 %, ovat jokseenkin harvinaisia . Hyvin harvi-naisia ovat grossulariittipitoiset kivet .

Suuresta mineraalikoostumuksen vaihtelusta johtuu, etta kivien ulkonako-kin vaihtelee suuresti . Vari on useimmiten vihertava, joskus kuitenkin ruskeh-tava, ja monet maasalpapitoiset aktinoliittirikkaat kivet ovat hyvin tumman-harmaita . Pinnaltaan kalkkisilikaattikivet ovat usein ruosteisia .

1)2 )3)4)5)6 )

7 )

2 8

1

3

4Plagioklaasi

1.2

4.,(An) (65)

Tremoliitti)Aktinoliitti . .

99.1

97.1

96.9

92 .7(Mg ;o)(90)

(73)

(90)Aksessorisct . . .

0 .6 1 )

1 .42)

3 .7 3 )

2 . s 4 )

100 .0

100.9

100 .11

100.9

5 6 7 8Plagioklaasi . . . . 42 .a 37 .o 49.s 47.s

(An)(65)

(40)

(55)

(40)Biotiitti14 .3

0 .4

6.1Tremoliitti I

Aktinoliitti . .

57.9

48. .,

45.6

43 .6(Mg 40) (66)

Aksessoriset . . .

0.1 5 )

0.26)

4 .7 1 )

2 . :5 7 )

100 .0

100.9

100.1

100.'

9 10Kvartsi-

9.3Mikrokliini42 . :3Plagioklaasi . . . . 41 .91

15 .3(An)(55)

Biotiitti27 .2Tremoliitti/

Aktinoliitti . .

24.5

22.91(Mg %)(71)

Diopsidi~ .7Aksessoriset . . .

6.48 )

4.5 0 )

100 .0

100 .0

ii

12

13

14Plagioklaasi . . . .

47 .0

37 .2

21 .5(An)(60)

(65)

(40)Biotiitti 17 .oSarvivalke 44.8Tremoliitti)

Aktinoliitti . .

73.1

40.7

30.0(Mg °,o)(69)

Diopsidi249

10.3

13 .5

25.9Aksessoriset . . .

1.7 1 °)

2.101)

..312)

7.813 )

Taulukko II : Karsikivien mineraalikoostuntulc,iaTable 11 : .llinc ; , al compositions of slamits

1.00 .0

100.0

100.0

100.0

AI agnetiittiTitaniitti (paaasiassa), apatiilti, luagneettikiisuhtrllonaattiMagnecttikiisu, titaniittinlagneettikiisu, klariitliHematiitti, titaniitti, epidootti, kloriitti, apatiitti,zirkoniTitaniitti, nlagneettikiisu, apatiilti

15

16

17

18

19Kvartsi . . .

2.1Mikrokliini

14.6

1_1

Plagio-klaasi . . . 45 .5

25 .9

33.0

11 .11(An) . . . .

(55)

(50)

(55)1iotiitti . . .

14.518 )

2 .918)SarrivalkeTremo1iittijAk tino-

liitti17 .3 14 )

7.s

20.1

24. :s11,; `/o)

Diopsidi . . . 24,0

37.0

42.9(Mg °°)

Aksesso-risct . . . .

10 .315)

0 .'5 16 )

100 .9

100.0

100.'

100 .0

100 .0

20

21

22

23

24

Slikroldiini

-

l 78,31'la4io-

fklaast . . . 23 .1

24.7

30.4

0 .5(An) . . . .

(55)

(55)Tremoliitti /Aktino-

liitti

. . . .

6.1

2.1

tr.1iopsidi . . . 67 .9

66.3

59.7(Mg 1 0)

Akscsso-riset . . . . 3 .021)

100 .1

100.0

100.9

100.1

100 .1

25

26

27

Plagioklaasi . . . .

70.9

76.1(An)(49)

(18)Muskoviitti . . . .Tremoliitti)

Aktinoliitti . .

tr .

1 .5Diopsidi98.11

26.(',

17.2Aksessorisct . . .

2 . ,,26 )

521 )

5.228 )100 .1

100.0

100.1)

2 8Plagioklaasi . . . . 5 .1Skapoliitti 10 .1Kalsiitti1 0 .7,

Diopsidi65.2Grossulariitti . . . 7.( ;Aksessoriset . . .

1 .1119)

100 .'

64 .1

1 .1 77 )

0 .41 '')

65 .1

6 .9 23 ) 11 .- 23)

4.024 )

293(53)

58 .1)(78)

3 5 20 )

0 .396 . ;1(90)

2 . 725)

8) Titaniitti ja rutiili (paaasiassa liLaniiIt!) 5 .5 °.,„ nlagncttitti 0 .9 0 1

0 ) :1lagued.tikiisu, niagnetiitti, grafiitti, titaniitti, apatiilti10) Titauiitti . apatiilti11)

Titaniitti, kloriitli12 ) Slagnoettikiisu, titaniitti, sinkkivatke, kuparikiisu13) llagneettikiisu . iiagnetiitti, litauiitl.i14 Sisaltaa cpoloottia

15 )

16)1718)19)20 )

21 )

Alagncetlikiisu ja gral'ii(li (paaasiassamagneettikiisu) 5 .6

titauiitti ja epidootti(paaasiassa titaniitti) 4 .6 'Tilauiitti, apatiitti (paaasiassa titauiitti)Tilauiitti, apatiilli, zirkoniSisalLaa kloriittiaTi)ail LtiTitaniitLi 2 .4 °, . epidootti, kloriitLi .magneeLtikiisu, magnetiiLli, karbunaatti jaapatiilli (paaasiassa epidootti) 1 .1 °°hloriilti, titaniitti, mague(ltikiisu, ntagncliiLLi

22 )23)24)

2 5

27 )

28)

.la gueetlikiisu, LitaniilIi, kloriilIillagneettikiisu, titaniitti, epidoottiSlagneeLtikiisu, magnetiiLti, kloriiLti,epidootti, titaniitti, grafiitti

2s) ApaLiitLi, kuparikiisu, uraniniiLtiPaaasiassa skapoliitti, karbonaaLti jatitaniitti ; inaguetiiLti, kvartsiTilaniiLti ja ntagneettikiisu (paaasiassatitaniitti) 2 .0

epidootti 0 .5'I'itaniitti, magnetiitti, magneettikiisu,grafiiiti (paaasiassa LiLaniitLi)

29

Y leensd nkma kivet ovat selvasti liuskeisia, usein kerroksellisiakin . Karsi-kivet voidaan jakaa scuraaviin ryllmiin :

1 . Diopsidikivet2 . Tremoliitti/aktinoliittikivet3 . Diopsidi-aktinoliitti-iiaasalpakivet4 . Aktinoliitti-biotiitti-maasalpakivet5 . Diopsidi-grossulariitti-maasalpakivet

Ryhmien 1 ja 2 dopsidi- ja tremoliitti/aktinoliittikivia tavataan harvoinsedimentogeenisten karsien yhteydessa . lie liittyvat paaasiallisesti serpenti-niittien kontakteiliin ja no, kuvataan tuonnempana asianomaisessa yhteydessa .

Diopsidi-aktinoliitti-maasalpakivet muodostavat suu-rimman ja vailitelevimman kalkkisilikaattikiviryhman, johon kuuluu suurinosa alueen kalkkisilikaattikivista. Kivien ulkonako vailitelee pkamineraalienpaljoussuhteista riippuen . Diopsidi-aktinoliittikivet, joissa myos maasalpaa onrunsaasti, ovat usein juovaisia tai kerroksellisia, mika johtuu vaaleanvihreidendiopsidirikkaiden, tummanvihreiden aktinoliittirikkaiden ja harmaiden maa-salparikkaiden osien vuorottelusta . Hyvin maasalpakoyhat diopsidi-aktinoliit-tikivet taas ovat usein laikullisia, tummanvihreiden aktinoliittirikkaiden j avaaleanvihreiden diopsidirikkaiden osien ldiskittamid . Laikullisuus on tyypil-lista myos niille epatasapainoisille kiville, joissa mainittujen kolmen pddmineraa-lin lisdksi on myos biotiittia . Diopsidikoyliat aktinoliittikivet, joissa maasal-pddkaan ei ole kovin runsaasti, muistuttavat ainfiboliitteja ja sarvivalkelius-

I . Kaavi, 1' okkalarnmesta luotecse(In 15 . Kaavi, Karenjarvestt) pohjoiscen2 . Kaavi, Slantvjarvesta itaan 16 . Kaavi, Suuresta Kortteisen jarvcsta koilliseen3 . Kaavi, Riihijarvesta etelaan 17 . Kaavi, Suuresta Kortteisen jarvesta koilliseen4 . Kaavi, Louhilampi 18 . Kaavi, KarenjarvestS etelaan5 . Kaavi, Sivakkajarvesti luotecsecn 19 . Kaavi, Vihtajarvesta itaan6 . Kaavi, Riiliijarvesta itaan 20 . Kaavi, Vihtajarvesta itaan7 . Kaavi, 1\lantvjars i 21 . Kaavi, PotkulampiS . Kaavi, Kortteinen 22 . Kaavi, Vihtajarvi9 . Kaavi, Vaikonjoesta it i'm 23 . Kaavi, kiillijarvesta koilliseen

10 . Kaavi, Riihijarvi 24 . Kaavi, Kokkalampi11 . Kaavi, Korttetnen 25 . Liaavi, I'otkulammesta itaan12 . Kaavi, Slantvjarvesta lain 26 . Kaavi, Vihtajarvesta itaan13 . Kaavi, Louhilampi 27 . Kaavi, Karenjarvesta koilliseen14 . Kaavi, Vihtajarvesta itaan 28 . Kaavi, Potkulammesta itaan

30

keita . Kaikki maasalparikkaat kivet, niin diopsidi- kuin aktinoliittipitoiset,ovat vihreita liuskeita .

Plagioklaasin koostumus vaihtelee An 40-70, tavallisesti se on An 50-60 ₄

In erssi oh kkeis a esiin sein. Toisissa ki issa plagioklaasi on m -ma on a, oisissa se on r nsaas i, josk s ai an kokonaan, serisii i n a

ja sa ss rii i n a .Mikrokliinia ei a allises i ole . Milloin si a hi kan on, on se pienina rakeina

plagioklaasin jo kossa . Diopsidis a on eh se raa a rnaara s

819b/AH-54 : Mg78Fe22 ( -- 1,710)

Ak inolii i on mil ei ari on a, ain heikos i pleokrois a . Sii a on ehse raa a maara kse

46b/AH-54: Mgfi9Fe31 ( == 1,652 ja a -= 1,633)

280/AH-54: Mg06 e 34 ( = 1,655 ja a = 1,635)

Aksessorisis a mineraaleis a on i anii i leisin ; josk s si a on melko r n-saas i. M i a o a apa ii i, kiis - ja oksidimalmimineraali , or ii i ja irkoni .

Rakenne on granoblas inen, ni a s n a n . Raekoko aih elee a-allisiminin alilla 0,2-0,6 mm ja se on leensa si i pienempi mi a maasalpa-

rikkaampi ki i on. Pienien granoblas is en maasalparakeiden lisaksi on s rem-pia (esimerkiksi 2-4 inm :n lapimi aisia) kirj a as i sainm ia plagioklaasi-rakei a. Josk s rakeissa on oh kkei a, joissa anor ii ipi ois den m oson sellainen, e a anor ii irikkaampien oh kkeiden molemmin p olin onanor ii iko hempi oh ke. Usein nama rakee o a repaleisia ja sisal a ar nsaas i s lke mia. Diopsidi on saman kokoisina pienina rakeina k in s rinosa plagioklaasiakin, m a josk s si akin on s rina, jopa li hden sen i-me rin lapimi aisina ki eina. Namakin o a a allises i repaleisia .

Si akka aaran kar alehden keskiosassa, Po k lammes a i akoilliseen onmaasalpako hassa diopsidi-ak inolii iki essk skapolii ij onia. M aman sen -imer in le ise j one o a leikannee ki ea ja irroi anee sii a kappalei a,

jo ka paikoin o a joka p olel a skapolii in mparoimia. H in monissa kap-paleissa on aalean ihrea diopsidiki is dan, jo a mparoi skapolii iin rajoi -

a mman ihrea ak inolii ikeha. Toisin paikoin j one k i enkin leikkaa-a diopsidirikas a ki ea ilman e a kon ak issa on ak inolii irikas a ki ea .Oh hie kim s osoi aa, e a skapolii ij onen kon ak i si ki een o a

era a . Kon ak i oh kkeessa on paikoin karbonaa ia, hi kan klorii ia jaari on a kiille a ja skapolii issa ksi isia diopsidirakei a .

Skapolii in ai eker oime o a co = 1,587 ja s = 1,552, minka m kaansen koos m s on lahempana meionii ia k in marialii ia (mi oni e, Winchell1947) .

3 1

Ak inolii i-bio ii i-m aas alpaki e o a erra ainleisia . Nama ki e oidaan lkonaon per s eella jakaa ak inolii irikkaisiin

ja ak inolii iko hiin; naiden r hmien rajana oidaan pi aa ak inolii i maa-salpas hde a 3: 2 .

Ak inolii irikkaa ki e o a amfibolii ien ja sar i alkeli skeiden nakoisia,a allises i mman ihrei a li skei a . Amfiboli on ra arikkaampaa ak ino-

lii ia k in remolii i/ak inolii iki issa. Se raa a maara kse on eh :

Maasalpi on ksinornaan plagioklaasia, jonka koos rn s aih elee rajoissaAn40-70. Albii ilain m kaise kaksoslamelli o a leisia, sein on in erssi-

oh kkeis a. Plagioklaasi saa aa olla r nsaas i serisii i n k ja sa s-s rii i n a . Bio ii i on a allises i aaleanr skea a, oisinaan k i enkinmil ei ari on a. Josk s se on hi kan klorii i n . Aksessorisina mineraa-leina on i anii ia, oksidi- ja s lfidimineraaleja ja apa ii ia. Ti anii ia on jos-k s melko r nsaas i pi kina h enaisina kidejonoina, joiden keskella a a aanr iiliki ei a .

Amfiboline lase o a a allises i sel as i s n a nei a ja ki en rakenneon nema oblas inen . Plagioklaasirakee o a s reksi osaksi jokseenkin pienia,in a plagioklaasia enemman sisal a issk peissa mineraalia on m os s -rempina kirja as i samni ina rakeina. Nama rakee o a sein repaleisia jasisal d a r nsaas i m i a mineraaleja s lke mina. Usein amfiboline lase o akas anee naiden plagioklaasirakeiden siskan .

Ak inolii iko ha ki e o a paljon har inaisempia k in ak inolii irikkaa .Ne o a ainoi a kalkkisilikaa iki ia, joiden mineraalikoos m kseen k ar -sikin k l leisena mineraalina . Plagioklaasin lisaksi niissk on sein m osmikrokliinia .

Ulkonaol aan ne o a aih ele ia, a allises i aalean iher a ik ja sein ker-roksellisia li skei a. Tahan r limaan k l esimerkiksi kiilleli skemaisia aikiillegneissimaisia ki ia, joissa on ihrei a ak inolii ipi oisia kerroksia ai j o-ia. Plagioklaasin anor ii ipi ois s on pienempi k in ak inolii irikkaissa ki-issa, sein ain An 30_40 . Bio ii i on josk s a sin ari on a .

Diopsidi-gross larii i-maasalpaki ia on a a ainhdessa paikassa, Po k lammes a i akoilliseen, samassa paikassa niissk ska-

polii ij oniakin esiin .Vaalean ihreassd plagioklaasiko hassa diopsidiki cssa on p ner a anr skea a

gross larii ia sekk picnina kidcpalloina e a s rina, epamkaraisen m o oisinasean neliosen ime rin, jopa neliodesime rin s r isina laiskina . Gross larii inai ekerroin on 1,743 0,001, mika ii aa h in p h aaseen gross larii iin .

1014/AH-54 : Mg74Fe26 ( == 1,649)1002c/AH-54 : Mg73Fe27 ( = 1,650)1072/AH-54 : M1g71Fe29 ( = 1,651)

32

Tas ki es a on i-po amaari s a l kossa II (n:o 28) ja si k as aa apis e k assa 11 . Ki en karkearakeis den ja poikkea an koos m ksen(kalsii ia ja skapolii ia) oksi ei i-po amaari s anna h k l o e a aa

los a k in m is a ki is a . K aan 8 ama on o e osoi amaan, e akalkkisilikaa iki iin k l m os gross larii ipi oisia ki id .

Karsiki issa csiin m amassa paikassa p 1 a g i o k 1 a a s i j o n i a .Vain hdessa paljas massa Kor eisissa on a a karsiki ea erk ks i leik-kaa a, s ora, N65 \V, 85 S-s n ainen, 20 cm le ea j oni, jonka lahella on oi-nen, kapeampi samans n ainen j oni. 1l j one o a esiin misel kanepamkaraisempia ja seimmi en diopsidipi oisia .

Ai an samanlais a ki ea k in Kor eisissa, on a a karsipaljas man re -nassa Po k lammes a i akoilliseen, samalla al ella, miss csiin skapolii i-j onia. Plagioklaasiki ea on m aman neliome rin alalla, esiin mis a as aei k i enkaan saa a k sel k. K s m ksessa saa aa olla leikkaa aj oni .

Yleisernpia k in p h aa plagioklaasiki e , o a kalkkisilikaa iki issa esiin-a massamaise , s n a ma oma , plagioklaasi-diopsidiki e , jo ka lko-

naol akn ei k poikkea plagioklaasij onis a m oin k in ihcr k an arinskp oles a. M 6s naiden ki ien esiin mis apa on samanlainen k in Po k lam-men paljas massa: ei sel as i j onimainen, aan epamaarkises i pahk mainen .

Plagioklaasin anor ii ipi ois s aih elee rajoissa An 35_ 75 , poikke kselli-ses i oi olla alempiakin ar oja .

Aksessorisina mincraaleina on apa ii ia, i anii ia, or ii ia, epidoo ia,karbonaa ia, magne ii ia ja kiis malmimineraaleja .

Raekoko on noin 0,5 mm, m a liskksi on s rempia plagioklaasirakei a,joiden pi s aih elee 1-7 mm . S rissa rakeissa on jonkin erran omam o oi-s a ja niille on pillis a kirja a samm minen. L k no ama a s rem-pia rakei a rakenne on asarakeinen, s n a ma on, allo riomorfinen Ta l -kossa III on naiden ki ien mineraalikoos m ksia .

Ta l kko III: Place oklaasij onien mineraalikoos m ksia

100 .0

100.0

1 ) Apa ii i2 ) Earbonaa i, 1lona sii i, 11agrie il i

Kaa i, Po k larnines a i aan2. Kaa i, Kor einen

Table III : Mineral composi ions of he plagioclase d hes

1 2Mikrokliini 0 .1 0.5Planioklaasi 99.5 96 .e

ll sko ii i 0.2 2.4Aksessorise 0 .2 1 ) 0 .8 2 )

Esiin o inen

Karsiki e esiin a kerroksina li skem odos massa k ar sii ien, m s a-li skeiden ja m iden epikon inen aalisedimen iki ien kanssa. Kerrokse o asein oh i a ja ne oro ele a i haan m nlais en kerros en kanssa . M os

erilaise kalkkisilikaa iki ikerrokse saa a a oro ella keskenkan .Kalkkisilikaa iki ien esiin misal ecn i aosassa kerrospaks de o a s -

renipia k in lansiosassa. Ta allises i kerros en ali s on m amia me -reja, sein ain rn amia k m,menia sen ime rejd ai iela ahemman . Se -raa assa esi e aan nelja esimerkkia hden paljas man p i eissa ha ai s akerros aili el s a ( r . m os si 21) .

I An ikliini1 . Alinna grafii irikas a k ar sii ia .2 . Kerros m s ali ske a .3. Kerros ak inolii i-diopsidi-plagioklaasiki ea .4 . U si kerros m s ali ske a .5. Paallimmaisena ak inolii i-diopsidi-plagioklaasiki ea .Kerros en kokonaispaks s on noire 1 m .

II1 . Alinna 2-3 m sar i alkepi ois a kiillegneissia ja sar i alkegneissia, joissam aina ak inolii ipi oinen k ar sii i alikerros .

2. Edellisen paalld 2-3 m maasalpa-ak inolii i-diopsidili ske a, jossa ka-pei a k ar sii i alikerroksia .

III1 . Alinna aaleaa kerroksellis a k ar sii ia, jossa 20 cm :n ah inen kerros

ak inolii i-maasalpkli ske a .2. Sar i alke-bio ii igneissia .3. Oh k ar sii ikerros .4. Ylinna diopsidi-ak inolii i-maasklpkki ea .

IV1 . Alinna k ar sii ia .2. I3io ii i-sar i alkegneissia, jossa diopsidi-ak inolii i-plagioklaasiki i dli-

kerroksia .3. Oli kerros kalkkisilikaa iki ea .4. Ylinna k ar sii ia .

Li skem odos man kalkkisilikaa iki ien kon ak i li skem odos manm ihin ki iin o a leensa erk a . Josk s k i enkin on ha ai a issa ahi -dis a aihe mis a .

- sn ecologincn I :ar a

33

34

Karbonaa iki e

Li skem odos massa karbonaa iki ia on a a ain iidessa pienessapaljas massa h in s ppealla al eella Karenjar en i ap oleisessa s nkliinissa .Ki i on a allises i aaleanharmaa a, paikoin mmempaa, josk s hi kan i-her a aa ai p ner a aa, j o ais a ja kerroksellis a karbonaa iki ea, jossa ondiopsidi- ja remolii i/ak inolii ipi oisia oh kkei a ja kerroksia .

Karbonaa irakee o a kerroksellis den s n aisia ja rakeiden alissa onhi kan serpen iinilaiskia ja pienis om is a kiille a ja klorii ia, joiden s omm os o a kerroksellis den s n aises i. Kiille on ai an ai mil ei ari on a .Klorii i on m oskin ari on a, op ises i posi ii is a. Serpen iini on a allises ikellan iher a an r skea a, pigmen is a ja josk s siina on magne ii iki ei a .Spinellia (herk nii ia) on josk s pienina ilier a ina rakeina .

Kaikis a iides a paljas mas a on o e na ei a, jois a ron genmene el-malla on maara karbonaa ien koos ni s se raa in loksin .

Paljas ma 100/AH-54na e 1 : harmaa karbonaa i : kalsii iana e 2: harmaa karbonaa i : 70 0 0 dolomii ia + 30 ", kalsii iana e 3: p ner a a karbonaa i : kalsii ia. Tai ekerroin o on 1,663

0,001, mika m os ii aa kalsii iin .Paljas ma 131/AH-54

harmaa karbonaa i : dolomii iaPaljas ma 146/AH-54

mmanharmaa karbonaa i : kalsii iaPaljas ma 148/AH-54

harmaa karbonaa i : 70

kalsii ia + 30 ,o dolomii iaPaljas ma 151 /AH-54

na e 1 : p ner a a karbonaa i: kalsii i al ainen, sisal aa hi kan dolo-mii ia

na e 2: harmaa karbonaa i : dolomii ia. Tai ekerroin on 1,6830,001, mika m os ii aa dolomii iin .

Li skem odos man karbonaa iki e o a si en kalsii i-dolomii iki ia,joissa karbonaa in koos m s aih elee samankin paljas man p i eissa .

Amfibolii i

Li skem odos massa, arsinkin kalkkisilikaa iki issa ja m s ali skeissa,on oh ina kerroksina li skeisia amfibolii eja, mman ihrei a sar i alke-plagioklaasiki ia, joissa plagiokiaasin maara oisinaan k i enkin on niin ahai-nen, e a oidaan p h a sar i alkeli skeis a . Naissd amfibolii eissa on paikoin

35

bio ii ipi oisia kerroksia ja bio ii i-sar i alkegneissi alikerroksia . Raken eenja esiin mis a an per s eella ki e o a ilmeisia sedimen ogeenisia amfibolii-eja .

Eroa de naiden ja aikaisemmin k a jen ak inolii i-plagioklaasi-ki ien lkonaon alilla ei a aina ole ko in s rc , aikka leensa ak inolii i-ki e on helppo ero aa sar i klkeki is ki .

Plagioklaasin koos m s aih elee An 30 __ 55 . Paikoin se on m n ainnimeksi, m a monas i, arsinkin plagioklaasiko hissa sar i alkeli skeissa,se on serisii i n ja sa ss rii i n ai an kokonaan . Kaksos s a eileensa esiinn , in erssi oh kkeellis s sen sijaan on melko leis a .

Sar i alke on ihrea a sar i alke a, jossa oisinaan on r skeh a a, oisinaansiner a a sa . Siner a an ihreas a sar i alkkees a (72a/AH-54) jar skeh a anihreas a sar i alkkees a (76/AH-54) on saa sama ai eker oime = 1,682,mika Fre ndin (1955) m kaan as aa koos m s a i11g 53Fe47 . Sar i alke ona allises i ksinker aisina, s n a neina prismoina, joiden alissa on grano-

blas is a plagioklaasia . Toisinaan sar i alke on jonomaises i jarjes a neena .Josk s se on s rina epamaaraisen m o oisina rakeina, jo ka o a a nna k ar -sis lke mia .

Sar i alkkeen ohella on sein m 6s hi kan p nar skea a bio ii ia, joka seinon jossain maarin m n klorii iksi . K ar sia on josk s ai an ahan .

Aksessorisina mineraaleina on oksidi- ja kiis malmimineraaleja, apa ii ia,i anii ia ja josk s or ii ia, irkonia ja rmaliinia .

Riihijar en e elap olella ole ien k ar sii ien h e dessa on kahdessa pai-kassa k mming onii iamfibolii ia . S rin osa ki es a on ari on a ai ainh in heikos i iher a aa k n ning onii ia, jolle k mmas akin esiin mas a onsaa sama koos m s 11g 50 Fe50 ( = 1,675) . K mming onii in lisaksi on ih-rea a sar i alke a, jonka ai ekerroin on = 1,677 019 40 1'e 60 ) . Amfiboliesiin a omina rakeinaan seka si en, e a rakeen kesk s epamaaraisena al eenaon ihrea a sar i alke a ja re na k mming onii ia .

Yhdessa paljas massa on a a plagioklaasi-k nrming onii i-granaa i-ki ea. Se on hienorakeis a, aalean iher a an harmaa a li skeis a ki ea .Li skepin a on pienien k niming onii ine las en pei ossa ja niiden lomassa onpienia alle millime rin lapimi aisia p naisia almandii ipalloja . Plagioklaasiesiin li skeis s asoon s n a neina oimakkaas i in erssi oh kkeisinarakeina (An 55_35 ) . K mming onii i on li skeis s asoon s n a neina a-ri omina ne lasina, jo kossa m amia pienia ihrei a sar i klkene lasia .K mming onii in koos m s on k sin sania k in edella. Almandii i on oma-m o oisina rakeina, joissa on plagioklaasis lke mia. Tai ekerroin on 1,7970,002 .

36

Bio ii i-sar i alkegneissi

Bio ii i-sar i alkegneisseja esiin kapeina kerroksina k ar sii ien, kalk-kisilikaa iki ien ja m s ali skeiden h e dessa. Yleisid nama ki e o aain Po k lammel a Palkkijar elle lo assa li skem odos massa; m alla

nii a on li in ahan .Ulkonaol aan ki e o a iher a an harmai a, mm del aan j a rackool-

aan aih ele ia, oisinaan asalaa isia, seimmi en k i enkin j o aisia aikerroksellisia ki ia, joissa kerroksellis s ai j o ais s joli sar i alkkeenmaaran aih cl s a eri kerroksissa .

Rakenne on granoblas inen ja mineraalikoos m s on k ar si, plagioklaasi(An 30_40, bio ii i ja sar i alke. Bio ii in ja sar i alkkeen s li eellinenmaara aih elee s res i mil ei sar i alkkee omis a ai an sar i alkerikkaisiin

ppeihin .Sar i alke on ihrea d, bio ii i p nar skea a. Aksessorisina mineraaleina

on i anii ia, apa ii ia, irkonia, oksidi- ja s lfidimalmimineraaleja, josk sm os or ii ia .

Bio ii i-sar i alkegneissien esiin mis a as a esi e aan ha ainno kolmes apaljas mas a. Ki ilajijarjes s on idas a lan een liden paljas man (2-3 m)p i eissa se raa a :

I1 . K ar sii ili ske a, jossa alikerroksina k ar sii ia .2 . K ar sii ia, jossa alikerroksina bio ii i-sar i alkegneissia .3 . Amfibolii ia4 . K ar sii ia5 . Bio ii i-sar i alkegneissia6. K ar sii ia7 . Bio ii i-sar i alkegneissia8. K ar sii ia9. Amfibolii ia

II1 . Erilaisia kalkkisilikaa iki ia2 . Bio ii i-sar i alkegneissia, jossa amfibolii isia alikerroksia3. bl s ali ske a

III1 . M s ali ske a2. Bio ii i-sar i alkegneissia3. K ar sii ili ske a4. Kalkkisilikaa iki ia .

M s ali skee

ll s ali skei a esiin klikerroksina m issa sedimen iki issa . Kaikkeineni en m s ali skei a k i enkin esiin geos nkliinifasieksessa, ei k ka epi-kon inen aalifasieksen m s ali skee poikkea niis a. No kasi ellaan on-nempana .

ROVEVAARAN-PETROVAARAN ALUE (4311)

Arenii i

Pain as oin k in m alla arenii i m odos a a h in s ren li enkisenal een Si akka aaran kar alchden i aosassa . Tosin laajoilla al eilla ci ole lain-kaan paljas mia, m a kasi kseen laajas a h enaisal ees a on paadaeromagnee isia kar oja ja siella aalla esiin ik paljas mia ap na ka aen .S reen pin a-alaan aik aa olennaises i se, e a kerrokscllis den kaade aal-la on h in loi a, paikoin ai an aakas ora .

Or ok ar sii ien jo kossa on lasimaisia ja p li aan alkoisia . Ylcensa are-nii ien ari on harmaa, kiilleko hissa aalea, bio ii irikkaammissa mmern-man harmaa . Josk s ari on p ner a a, karsimineraalipi oisissa ki issa iher-a a .

Arenii ien koos m s aih elee s res i. On or ok ar sii ia, maasalpa-pi ois a k ar sii ia, maasalpa- ja kiillepi ois a k ar sii ia ja arkosii ia. Kiil-ee o a m sko ii ia ja bio ii ia . Josk s on nkk issa k anii ia ja rma-

liinia . Viimeksi maini a esiin m s ina ne lamaisina prismoina e enkinor ok ar sii ien kiilles om isilla li skeis spinnoilla, joi a m o en ki i loh-keilee .

K ar sii i o a leensa kerroksellisia ja li skeisia . Kiilles om jen liskksim os aalea mineraali o a li skeis s- ja kerroksellis s ason s n aan li-is neina jonoina . Raekoko aih elee, m a leensa arenii i o a melkokarkearakeisia . Paikoin esiin aallonmerkkeja ja ir akerroksellis a, jos apohjan s n a on oi mkara a. Naille k ar sii eille o a l on eenomaisiam aman sen ime rin ai m aman k mmenen sen ime rin pi ise li s-keis den s n aise s kk lamaise kiilleli skes lke ma , jo ka josk s esiin-

k kerrosmaises i .Mineraalikoos m s aih elee melko laajoissa rajoissa . Or ok ar sii i o a

k ar siki ik, joissa k i enkin poikke kse a on liskksi m sko ii ia, bio ii iaja klorii ia seka aksessoreja . Maasalpapi oisissa k ar sii eissa on liskksi merki -a as i oligoklaasia ja/ ai mikrokliinia . Maasalpapi ois den lisaan essa ki iaihe arkosii iksi. Eraissa k ar sii ili skeissa on r nsaas i kiil ei a. Tre-

molii i/ak inolii ia ja diopsidia esiin paikoin . Karbonaa ia on sama en

37

38

paikoin, e enkin koillisosan k ar sii eissa . M\-o,; epidoo ia, k anii ia, rma-liinia ja sillimanii ia a a aan. Aksessorisina mineraaleina on apa ii ia, opaak-keja, irkonia, r iilia ja i anii ia .

Rakenne aih elee granoblas ises a blas oklas iseen . Klas inen rakenne eiole sel a, m a kookkaa , li is nee ja gran loi nee k ar sirakee o arelik ejd klas ises a rakcn ees a . Kiil ee ja maasal a o a li skeis den s n-aisina jonoina ai k ar sirakeiden aleissa. Raekoko aih elee, m a lecn-sd k ar sii i o a karkearakeisia ja kiil ee isos om isia, sel as i s n a -nei a .

Karsiki e

Karsiki e o a leensa mman ihrci a, li skeisia remolii i/ak inolii i-maasdlpaki ia. As on scin rai ainen ai j o ainen, m a massamaisiakin

ppeja esiin . Al os ari aih elee mman ihreas k harmaaseen. Tremo-lii i/ak inolii isalo saa a a olla sci a sen ime rejd pi kia. Toisinaanesiin 1i 10 cm:n ldpimi aisia remolii ijak inolii ia rinkoja. Jo kin ker-rokse karsiki issa o a h in mmia, lakes m s ia .

Tremolii i/ak inolii in lisaksi ai sen sijas a on oisinaan diopsidia. T rma-liinia esiin sielld aalla, paikoin moos granaa eja . Sa nnaises i esiinra akiis ja ja k parikiis a .

L on eenomais a on karbonaa in esiin minen karsiki issa oisin k in m i-den al ciden karsiki issa, joissa karbonaa ia esiin - ain sa nnaises i .Naissa karsiki issa a a a a kiilleli ske klikerrokse o a m os al eellel on eenomaisia . Kerros en ah s on a allises i m amia sen ime rejdai m amia k mmenia sen ime rejd, m a se oi aihdella m arnis a mil-

lime reis a li me riin .Raekoko aih elee melko laajas i . Yleensd ki e o a nielko hienorakeisia,

nain arsinkin remolii i/ak inolii irikkaa karre , k n aas karkeimma -pi lo a diopsidipi ois en karsien jo kos a .

Padmineraaleina o a remolii i/ak inolii i ja oligoklaasi/andcsiini . Kolmaspaamineraali on karbonaa i, ja milloin si d esiin , on plagioklaasin os ssein ahainen ai se saa aa p a kokonaankin . Eraissa peissa remo-

lii i/ak inolii in ohclla ai sijas a esiin diopsidia. Oligoklaasi/andesiininlisaksi esiin paikoin m os kalimaasalpaa. Bio ii ia ja klorii ia esiin er-ra ain leises i, samoin k ar sia paikoin . L on eenomais a on skapolii in ar-sin leinen esiin minen . Aksessorisina mineraaleina on epidoo ia, apa ii ia,i anii ia, irkonia, opaakkeja ja rmaliinia .

Ki e o a h in aih ele ia ja leensd h in epahomogeenisia. Ta alli-ses i ne o a sel as i s n a nci a ja rai aisia, mika joh karsi al ais en,

maasalpa al ais en, kiille al ais en, k ar si al ais en ja karbonaa i al ais enrai ojen oro el s a .

Rakenne on granoblas inen. Tremolii i/ak inolii i on oisinaan isoina ra-keina, jo ka o a a nna s lke mia. Skapolii iporf roblas i o a h in rikko-naisia ja a nna s lke mia .

Karbonaa iki e

Karbonaa iki e o a leensa harmai a, aihdellen alkoises a mman-harmaaseen, m a m os keller a ia ja p ner a ia ppeja esiin .

Rakenne on leensa rai ainen ai kerroksellinen ja raidoissa on kiil ei a jakarsimineraaleja. Raekool aan ki e o a keskirakeisia . Paamineraaleina onkarbonaa i, saannollises i on k i enkin m kana m os remolii i/ak inolii iaja sein kiil ei a (bio ii i, m sko ii i, klorii i) ja josk s k ar sia .

Aksessorisina mineraaleina on i anii ia, r iilia, apa ii ia ja irkonia .Rakenne on granoblas inen .

JUOJARVEN KUPOLIEN ALUE (4222)

J ojar en k polien prekarjalais en gneissien ja karjalais en kiillegneissienalissa a a aan erilaisia epikon inen aalifasieksen ki ia. Toisinaan kiillegneissi

on s oraan prekarjalais en gneissien paalla, m a seimmi en alissa on are-nii eja ai karsia ai molempia .

Arenii i

Arenii eja on s oraan gneissipohjan paalla .. Ne o a kril akn alkoisia aip ner a ia. Raekoko aih elee, sein ne o a arsin karkearakeisia .

P h ai a or ok ar sii cja on skin m oin k in paikallisina m nnoksina;leensa ki e o a maasalpapi oisia. MIaasalpina esiin plagioklaasia (albii i-

oligoklaasi) ja kalimaasklpa.a . Har emmin arenii i o a ai an arkosii isia .Kiil eina esiin seka bio ii ia e a rn sko ii ia .

Kos lan-Kojanlahden-Kojanniemen ienoilla pegma ii inen aines esiinj onina, laiskina ja pikk os eina k ar sii issa, ja odennakoises i k ar sii ion sii k saan aineksia . Maasalpa on alloin k ar sii issa h in epasaannollises ijaka neina p ner a ina aplina ja os eina . K ar si on osi ain aal osamm -aa, osi ain ei. Plagioklaasi on leensa serisii i n . Kalimaasalpa on ris-ikaksos n a mikrokliinia . Aksessoreina a a aan apa ii ia, irkonia ja opaak-keja, josk s r iilia .

3 9

4 0

Grafii i-karsi-k ar sii i a esiin Jo enjar en k polissa ja Kojanlahden-Kojanniemen al eilla . Edellises a se eroaa si en, e d siind on grafii ia ja karsi-mineraaleja, ja e a bio ii i on m sko ii ia leisempi. Ki ilaji on keskirakeis aai karkearakeis a. Rackoko on leensd melko aili ele aa, paikoin ki i k i-enkin on melko asarakeinen . Grafii i on le maisind s om ina a allises i

k ar si- ja maasclparakeiden alipaikoissa . Aksessorisina mineraaleina on apa-ii ia ja irkonia, lisaksi i anii ia, epidoo ia ja opaakkeja . Eraassa kohdassaon a a sillimanii irikas lciska grafii ik ar sii issa. Mahdollises i k 's m k-sessa on sillimanii ik ar sii ipallo .

Karsi-grafii i-k ar sii i on k ar sii i-arkosii in paalla ja on si en a am ohaisempi kerros ma .

Karsiki e

Karsiki e esiin a k ar sii ien paalla ai, jos k ar sii eja ci ole, s oraanprekarjalais en gneissien paalla. Karsihorison in paks s aih elee. Se saa aaolla k mmenia me rejc, mahdollises i h inkin h Ba a me ric, m a oisaal ase saa aa l h ellakin ma kalla ohe a ai an olema omiin .

Karsikerros rnassa erilaise karsikerrokse oro ele a . Karre o adiopsidi - remolii i/ak inolii i - maasalpaki ia. K ar si leensa p ,m a on a a k ar sipi oisia gneissimaisid m nnoksia . Karsien jo kossaon seassa paikassa m s ali ske a .

Karsiki e o a j o aisia ja kerroksellisia . Diopsidipi oise raida o a aa-lean ihrei a ai r skeh a ia, amfibolipi oise raida mmemman ihrei k .Maiden apaan m os plagioklaasirikkaa raida esiin a j o aises i kerroksi -ain . Kerros en ah de aih ele a ai an oli is a k5-mmeniin sen i ne rei-hin, m a aina ci kerroksia oi cro aa sel as i oisis aan .

S rin osa karsis a sisdl ac diopsidia, remolii iiak inolii ia ja plagioklaa-sia . Osassa karsiki ia on ain ni kas i ai ei lainkaan diopsidia, m a amfi-boli on karsi rajoi ain joihinkin har oihin kerroksiin. Karbonaa ia esiin-

paikoin .

M s ali skee

M s ali skei a esiin alikerroksina karsissa ja karsien lap olella ennenkiillegneissia . Kerrokse o a arsin oh i a, enin adn m amia me reja pak-s ja . Nama m s ali skee , k en kaikki m kin epikon inen aalifasieksenm s ali skee , ei a eroa pe rografises i ai m enkaan geos nkliinifasieksenm s ali skeis a, jo en nii a ei assel h e dessa sen arkemmin kasi ella .

KONTIOLAHDEN KUPOLIN .SLUE (4224)

Arenii i

Kon iolahden k polin pohjoisp olella esiin or ok ar sii eja, arkoosi-serisii ik ar sii eja ja serisii ik ar sii eja . Or ok ar sii i koos a lahesksinomaan k ar sis a, m a lisaksi on serisii ia, bio ii ia, opaakkeja, apa-ii ia ja irkonia . Raken eessa on ha ai a issa heikkoa j o amais a kerrok-sellis a .

Arkoosi-serisii ik ar sii eissa on k ar sin ohella maasalpia, seka plagioklaasiae a kalimaasalpak, ja serisii ia . Serisii ik ar sii eissa paamineraali o ak ar si ja serisii i. Lisaksi esiin bio ii ia. T rmaliini on melko leis a .Andal sii ia a a aan paikoin .

Rakenne on blas oklas inen. Vari oi olla harmaa, p ner a a, r skeh a a,keller a a ai iher a a. Trans erssili skeis s on lcis a, samoin esiin ir-akerroksellis a ja aallonmerkkeja (Vr . G. Gaal, 1964) .

Geos nkliilli f asies

S rin osa karjalaises a al ees a on geos nkliinifasieksen sedimen iki ia .Ki ien al aosa on kiillegneissejk . Nii a on monissa h e ksissa nimi e kiille-li skeiksi, m a kiillegneissinimi s a on pide a a oikeanipana seka mineraa-likoos m ksen oksi e a raken eellisis a s is k. Naihin ki iin k l nimi -ain poikke kse a plagioklaasi h ena paamineraalina ja ki en rakenne onseimmi en jokseenkin gneissimainen . Ki e o a k ar si-plagioklaasi-bio ii i-

gneisseja ja, ero kseksi Pol ijar en kar alehden i aosissa esiin is a hieno-rakeisis a ki is a, nai a kiillegneissejk nimi e aan assa keskirakeisiksi kiil-legneisseiksi .

Pol ijar en kar alehden i aosassa, s nnilleen So k man k polin ka ak lke an pohjois-e elaisen linjan i ap olella geos nkliinisedimen i o a hie-nompirakeisia k in m alla. Ne on nime hienorakeisiksi kiillegneisseiksija f llii eiksi .

Si akka aaran kar alehden lansiosassa on sel arajaisclla al eella onialaa is-a plagioklaasi aplais a kiillegneissia . O ok mm n kar alehden lansiosissakiillegneissi m ahi ellen s onigneissiksi .

Vleisena piir eena oidaan ode a, e a me amorfoosias e kas aa idas a lan-een . bl minen ei apahd ahi ain f llii is a kiillegneissin ka a s oni-

gneissiksi, aan i aisimma ki e o a hienorakeisia kiillegneissejk ja niiden lansi-p olella on f llii i oh kkei a, jo ka aas lannempana ailie a kiillegneis-seiksi .

Samaan apaan on al cen lansiosan kiillegneissin aihe minen s onigneis-

4 1

42

siksi ahi ais a. S onigneissi oh kkei a ilniaan kiillegneissiin ai an ahi -ain ; alilla on kiillegneissi oh kkei a, joissa ei ole s onigneissimais a raken-ne a. Lan een pain s onigneissien maara k i enkin lisaan ja ki ilaji ilmei-ses i m p s as i s onigneissiksi kar oi e n al een lansip olella .

Me amorfoosias een kas idas a Lan een pain ci ksinaan k i enkaan se-li a f llii ien aihe mis a kiillegneissiksi . Nama ki e o a jo primaarises iollee erilaisia, mi a seikkaa ci so i noh aa assa h e dessa .

F llii i ja hienorakeise kiillegneissi

Mineraalikoos m ksen, raken een ja rackoon m kaan ki e on jao else raa iin r hmiin: f llii i, kerrallinen f llii i, grafii i-kiis f llii i, hienora-keinen kiillegneissi ja gra akkakiillegneissi .

Rajojen e aminen eri ppien alille on sein aikeaa, sill pi aihe -a ahi ain oisikseen . Lisaksi eri ppeja saa aa esiin a sekaisin er-

ra en pienellakin al eella .S rin osa ki is a on hienorakeisia kiillegneisseja . F llii ia on parin kilo-

me rin le isena oh kkeena Kon iolahden kirkol a Varparannan ka aVenejoelle lo an m rros oh kkeen lansip olella . Sel aa rajaa f llii ienja kiillegneissien alilla ei ole ha ai .

Grafii i-kiis f llii ia on noin 1,5 kilome rin le isena oh kkeena Kinah-mon niemen i aosassa. Toinen kapeampi oh ke k lkee R opansaaren jaHonkasaaren ka a R asniemeen. Naiden grafii i-kiis f llii i oh kkeidenalissa esiin kerrallis a f lli ia .

Valli se a mineraaliassosiaa io koko al eella on k ar si, bio ii i ja pla-gioklaasi ( nna hi kan klorii ia ja m sko ii ia) . Aksessorisis a mineraaleis a

pillisimma o a opaaki , apa ii i, irkoni ja rmaliini .

F l l i i i o a hienorakeisia (raekoko alle 0,05 mm) ja sel ks i li skeisiaki ia. Ne aihe a ilman nak aa rajaa hienorakeisiksi kiillegneisseiksi .

L on eenomainen piirre on lamellimainen kerroksellis s ja j o ais s .T mmempien bio ii irikkaiden ja aalcampien k ar sirikkaiden ksi ais-j o ien paks s on oh irnmillaan ain 0,05-0,1 mm (k a 12) . Silmiinpis a aa,on kerroksellis den s ora ii ais s (k a 13) . F llii ien paamineraali o ak ar si ja kiil ee (seka bio ii i e a m sko ii i) . Josk s m os klorii ia onr nsaas i . Plagioklaasi on albii irikas a, An,, ja kaksos ma on a . Kali-maasalpaa ei esiinn lainkaan . Grafii ia on pol maisina hi kkasina ; milloinsi a on h oma a an r nsaas i, f llii i aihe grafii if llii iksi, jossa onra akiis jakin enemman k in a allisessa f llii issa . Aksessorisina mineraaleinaon lisaksi apa ii ia, rmaliinia, i anii ia ja irkonia. Rakenne on lepidoblas-inen .

K a 12. Oh j o ais a f llii ia . T n-ma j o a bio ii irikkai a, aaleak ar sirikkai a. Oh hie . 4 X . Nile . - .Fig . 12 . Thin-banded ph lli e . The darkbands are bio i e-rich, he ligh onesar s-qi- i h . Thin sec ion . 4 X . Nic . - .Kon iolah i, Kai ajar i .\ alok . K. Pelkonen Pho o .

k a 13. F llii i . Picni ai epoimnak issa .Fig. 13. Ph lli e i h a minornnonocline .Kon iolah i, Varparan a .V'alok. K. Pelkonen Pho o,

43

44

Ta l kossa IV n:o 1 on i-po kmaari s lldes a s h eellisen karkearakeises af llii is a .

K e r r a 11 i n e n f l l i i i on al een heikoimmin me amorfoi nsedimen iki i, jonka primakrinen rakenne on sail n h in (k a 14) .

Kerrallis en f llii ien lansip olella on laajaliko grafii ikiis f llii ial e .Niiden alinen kon ak i on lla a an sel k. Kerrallis en f llii ien i araja sensijaan on paljas mien ahais den oksi epa armempi .

Kerrallisessa f llii issa on aalei a k ar sii isia ja mmia f llii isik ker-roksia (k a 15) . Hi kan on m os grafii ipi oisia kerroksia. Kerros en ah -(le aih ele a ajaas a sen ime ris a aina pariin me riin as i . Ta allisimminkerros ah de o a 10-20 cm . iaaleiden kerros en paamineraaleina o ak ar si, bio ii i ja plagioklaasi . Plagioklaasin makrk aih elee s res i : josk sse p mil ei kokonaan, josk s si a on h inkin r nsaas i, aina k i enkin

Ta l kko IF: Geos nkliinifasieksen sedimen iki ien mineraalikoos ninksiaTable IV : Mineral composiions of he sedimen ar rocks of i . c . al facies

1 ? 3 4K ar si 60 .2 48 .n 32 .o 49 .6Plagioklaasi 1 .3 2.9 20 .5 27 .8

(An) (40) (43) (8)Bio ii i 36.0 43.s 42 .6 15 .9M sko ii i 0.7 0.8 1 .2 2 .( ;Klorii i L1 1 .4Aksessorise 1 .81) 3 .( :I) 2 .(; 3 ) 2 .(i 4 )

100 .0 1oU . 100 .0 10 ) .n

K ar siD

28 .7652 .2

7

8

944.2

40 .5

38.820 .8

34.9

35 .6(9)

(23)

(30)28 .1

24 .6

25.64.sL i

Plagioklaasi24.3 7.3(An) (8)

l)io ii i 8 .7(32)35 .40 .22 . :3

ll sko ii i 0.s9Klorii ibln-kalsii iAksessorisc

37 .ee 9 .15)

2 .( i6) 1 .1,7)

r .e, 9)

r . 10 )100 .0

100.0

100 .0 100 .(l

100.0

1 ) Apa ii i, rmaliini . irkoni fi ) Opaakil, apa ii i, rmaliini, irkoniOpaaki , apa(ii i, L rmaliini, irkoni )8

)

Opaaki _ apa ii i, rmaliini, irkoni3 ) Opaaki , apa ii i \lagneliiL i, grafii li, apa ii i4 ) Apali1111 . 31n-kalsii i s Zirkoni5 ) opaaki , apa ii i 10 Apa ii i, irkoni, rikkikiis , magne ii li

1. P >llii i . Kon iolah i, Varparan a .2 . Hienorakeinen kiillegneissi . Kon iolali i, Picni Ilc clo3 . Hienorakeinen kiillegneissi . Pol ijar i, Sa nal o o4 . Hienorakeinen kiillegneissi. Kon iolah i, Pahakalansalo5 . kIn-kalsii irikas pallo kiillegneississa. Kon iolah i, Pahakalansalo6 . Gra akkakiillegneissi . Kon iolali i, Ka aja aara7 . Gra akkakiillcgneissi . Kon iolah i, I-lcina aara8 . Kiillegneissi . Kaa i, Niini aara9 . Kiillegneissi . Kaa i . AIan jiir cs a lan een

k a 14. Kerrallinen f llii i .Fig . 14. Ph lli e i h graded bedding .

Pol ijar i, - o asaari .V'alok. K . Pelkonen Pho o .

K a 1 .5 . Kcrrallincn f llii i .li ar sii isia ja f llii isia oro-kerroksia .F g . 15. Ph lli e i h graded bedding.Qirar ei ic and ph lli ic in erla ers .

Pol ijar i, N o asaari .V'alok. K. Pelkonen Pho o .

45

4 6

ahemman k in k ar sia . Plagioklaasin koos m s on albii ia ai oligoklaasia(An 5_17 ) . Serisii in ja klorii in maara on h oma a an s ri .

T mmien kerros en mineraalikoos m s eroaa edellises a ain mineraalienkeskinais en maarien s h een. T mmia mineraaleja on enemman, aalei a a-hemman. Aksessorisina mineraaleina on molemmissa peissa ra akiis ja,grafii ia, apa ii ia, rmaliinia, irkonia ja karbonaa ia .

G r a f i i i- k i i s f 1 1 i i i o a m s ia, ah as i li skeisia ki i-lajeja . Kallion pin a on lakes aina r os einen, mika jolh kiis mineraalienrapa mises a. Ra akiis ja grafii i o a kin naiden ki ien l on eenomaisiamineraaleja. Paamineraaleina o a k ar si ja aalea bio ii i ; lisaksi esiinplagioklaasia ja karbonaa ia aih ele in maarin . 1io ii i on paikoin klorii -i n . Grafii i esiin h in pienina hi kkasina. Aksessorisina mineraa-leina on lisaksi i anii ia, irkonia, apa ii ia ja rmaliinia. Raekool aan namaki e o a h in hienorakeisia (0,01-0,05 mm) . Paikoin grafii i-kiis f llii-eissa on alikerroksina a allis a f llii ia .

Hienorakeisiin kiillegneisseihin k l sei a erilaisiappeja, jo ka eroa a oisis aan joko koos m ksen ai raken een p oles a .

L on eenomais a naille ki ille on niiden epaliomogeenis s. R limaan k lmaasalparikkai a kiillegneisseja ja mil ei maasal a omia kiilleli skei a, kiille-rikkai a ja kiilleko hia ppeja, sel as i li skeisia ja massamaisia kiillegneisseja .

Kerroksellis a esiin leises i, ja kerros ali de aih clc a h inpaljon. Paikoin oidaan a a a kerrallis akin . Se poikkeaa k i enkin ker-rallisis a f llii eis a siina, e a ker ojen pohjaosa o a sein gra akkamais aki ea. Kerros en sisais a seka aa poim s a esiin monin paikoin. Tallai-se raken ee ii aa a sedimen aa io aiheessa apah neisiin deformaa ioihin,joi a o a oinee aihe aa li k minen ja edenalaise or . Epahomogeeni-s a lisaa a iela k ar sis one ja -palik (k a 16), joi a on paikoin eri -ain r nsaas i, seka konkree io .

Paamineraaleina on k ar si ja bio ii i seka a allises i m os plagioklaasi .Joissakin apa ksissa bio ii in ohella esiin r nsaas i m os m sko ii ia jaklorii ia . Mineraalikoos m kse aih ele a k ali a ii ises i h in ahan,mineraalien paljo ss h ee sen sijaan s res ikin . Ta l kossa IV (n :o 2 ja3) on esi e kahden na een mineraalikoos m s .

Plagioklaasin anor ii ipi ois s aih elee sangen paljon (An 7_45 ) . Pa-gioklaasi on sein serisii i n a . Iio ii i on sein oimakkaas i klorii i -n a. Aksessorisis a mineraaleis a pillisimma o a oksidi- ja s lfidi-

mineraali , apa ii i, rmaliini, irkoni ja grafii i .Tassa ki ilajissa on Kon iolahdella Kalliojar en maas ossa mmia palloja,

jo ka seimmi en esiin a oh kkei ain ai kerroksi ain . Pallo o a15-60 cm lapimi aisia, paikoin p orei a, paikoin li is nei a. Paikoin on

K a 16 . Poim nei a k ar sis onia hienorakcises L kiillegneississa .Fig. 16 . Folded q ar - eins in fine-grained mica gneiss .

Pol ijar i, Kinahmo, hi osalmi . Aalok. K. Pelkonen Pho o .

erillis en pallojen asemas a inelko h enaisia pallokerroksia . Pallon ja si ki enalinen kon ak i on eri ain era a (k a 17) .

K a 17 . 1langaanikarbonaa ipi oisiapalloja hienorakeisessa kiillegneississa .Pig. 17. .11anganese carbona e-bearingorbic les in fine-grained mica gneiss .Kon iolah i, Ka aja aara .\'alok . K. Pelkonen Pho o .

47

48

1' a 18. Oh gra akkakerros kerrallis >a l llii i

. Oh hie . 4 . . ik .

.Fig. 18 . A hin g e a acke la er in jah lli e i h graded bedding . Thin sec /on -l

. A'ic .

.

Pol ijar i, liinahmo, Janha . Valok. K. Pelkonen Pho o .

Pallojen paamineraaleina o a mangaanikalsii i, plagioklaasi ja bio ii i .Aksossereina on opaakkeja, apa ii ia, rmaliinia ja irkonia . Palloja mpa-roi an kiillegneissin mineraalikoos m s on a anomainen l k no ama akarbonaa ia, jo a m issa kiillegneisseissa ei ole . Ta l kossa IN' (n :o 5 ja 4)on pallon ja sen si ki enk ole an kiillegneissin mineraalikoos m s .

G r a a k k a k i i l l e g n e i s s e j a esiin Kon iolahdella al eella,misses ne lii a m ihin hienorakeisiin kiillegneisseihin (k a 18) . Gra akka-kerrokse o a oisinaan ain m amia k mmenia sen ime reja paks ja, oi-sinaan aas laajahko al ee o a a a ki ilaji ppia. As l aan gra akka-kiillegneissi o a massamaisia, sein ailla sel aa s n a s a . K ar sirakeeo a sein aril akn siner a ia, mikk on gra akoille arsin pillis a. Iskoson hienorakeis a (0,02-0,1 mm) ja se koos k ar sis a, plagioklaasis a ja bio-ii is a . Karkearakeisemman osan m odos a a k ar si- ja plagioklaasisir ,joiden raekoko on keskimaarin 0,5-1 mm . Rakenne on blas oklas inen . i\line-raalikoos m s on m oin samanlainen k in m issakin kiillegneisseissa .

Ta l kossa IV (n:o 6 ja 7) on esi e kaksi gra akkakiillegneissien mine-raalikoos m s a .

R h j c l i s k e i a esiin J an den ja anlian ien alisessa maas-ossa Kon iolahdella . Le eimmillaan r hje oh ke on noin 400 in le ees, m ase kapenee e elakn pain ja ha iaa lop l a kokonaan .

Ki ilaji m odos a sin r hjo nees a ja r os eises a silp s a . Enimmak-seen ki ilaji on kiillerikas a ja kiille on paaasiassa m sko ii ia. K ar si jamaasalpa o a m ina padmineraaleina, maasalpda ei ole k i enkaan aina .

Sielld aalla kiillerikkai en ka aklas is en li skeiden jo kossa on k ar si-ja maasalparikkai a arkoosilnaisia kerroksia, joissa kiille d on s h eellisen ni -kas i. Limonii inen iskos rakeiden alissd on leis a . -Ilaasdl a o a sekd pla-gioklaasia (An,) c d kalimaasalpad .

Grafii ia on pigmen isena aineksena aika paljon ja e eldan pain r hje-li skee ailie a kin grafii ipi oisiksi f llii eiksi .

Keskirakeise kiillegneissi

Keskirakeinen kiillegneissi on kaikkein leisin geos nkliinifasieksen ki ilaji .Si a o a leensa geos nkliinifasieksen sedimen iki e kaikkien kolmen kar -alchden al eella, l k no ama a edelld k a ja Pol ijar en kar aleh-den i dosan ki id .

S rissa p i eissa ki ilaji on eri ain mono onis a k ar si-plagioklaasi-bio ii igneissia . Siina oidaan k i enkin ode a erilais a m n el a. Yleensdki ilaji on kerroksellis a, mika joli bio ii irikkaampien ja plagioklaasirik-kaampien kerros en oro el s a. Sel ad kerrallis a ei ole ode missaan .Al amis a paljas mis a on kerrallis sha ain oja eh , m a kaikki o ajossain maarin lkinnan araisia. Li skeis s on leensa kerroksellis den s n-ais a ; rans erssili skeis a esiin ain poikke ksellises i .

Laajoilla al eilla kiillegneissi on asaisen harmaa a, keskirakeis a, hornogee-nis a ki ed, jossa on skin minkaanlais a kerroksellis a nak issa . Li skei-s skin on naissa ki issd heikos i nak issa ; en ma sen sijaan on sel d .

Toisinaan naissa homogeenisissa kiillegncisseissa on bio ii ia m i a mine-raaleja s rempina ki eind, jo ka an a a ki elle iir isen lkonaon .

Paikoin kerroksellisissa kiillegneisseissa on porf roblas isia kerroksia . Por-f roblas i o a a alliscs i pelkkaa m sko ii ia, m a j osk s niissd on m s-ko ii in ohella pienia sillimanii ine lasia .

Gncissin pdamineraali o a k ar si, plagioklaasi (An,,-3,) ja bio ii i,keskimadrin kaikkia kolmea s nnilleen h a paljon . Kalimaasdlpad esiinain sa nnaises i . Bio ii in ohella esiin josk s m sko ii ia ja klorii ia .

Aksessorisina mineraaleina on almandii ia, apa ii ia, irkonia, rmaliinia jajosk s opaakkeja, epidoo ia ja or ii ia. ll amassa paikassa on ode kor-dierii ia . 1\I s ali skekerros en ldheis dessd on grafii ia ja ra akiis ja .Rakenne on granoblas inen : blas oklas ises a raken ees a oidaan skinmissaan h c (Icssa p h a .

Mille kiillegneisseille o a eri ain pillisia kalkkirikkaa konkree io .Paikoin nii d on h in r nsaas i, paikoin aas ci lainkaan . On sel ds i ha ai a-issa, c d konkree io esiin a ie issd horison eissa .

1 -- i oi c)I Reologincn har a

49

50

Konkrce io o a ellipsin m o oisia, konsen risia ja ne sisal k k kalkkimi-neraaleja. Ne sijai se a seimmi en perakkain samassa kerroksessa . MIonessaapa ksessa on ilmeis a, e a k s m ksessk on alk jaan h enainen kalkkipi-oinen kerros, joka on b dinoi n erillisiksi osasiksi . Tamk ei s lje pois si kmahdollis a, e k mone konkree io o a odella konkree iom odos mia,mikk monessa apa ksessa n odennkkoisimmal d seli ksel d .

Eri din leisid ja naille kiillegiieisseille h in pillisid o a k ar silinssi ,joiden pi ss n a li en man s n aan. Li skeis s ason s n aisis apinnois a kk ilmi, e d namk linssi o a en mkn s n aan h in pi kia, poik-kileikka ksel aan linssin m o oisia k ar sisa oja. Poim ile issa kohdissa nk-k poim il eri din sel as i naiden k ar sim odos mien ansios a. Useimmi-en kiillegneissin pin a on rapa n s emmalle k in k ar sisa ojen, jo ennkma o a koholla kallion pinnas a. Poim akselin s n a na.k alloin jopi kan ma kan pakhan kallion pinnas a kohoa ien k ar sip ikkojen ansios a .Ta l kossa IV (n :o 8 ja 9) on i-po amaari ksia kiillegneisseis a .

O ok mm n kar alehden lansiosassa esiin kiillegneissi ppejk, jo kapoikkea a leisis a peis d. Paikoin amkn kiillegneissin bio ii i on a sinklorii i n ja plagioklaasi ah as i serisii i n . Kiillegneisseissk esiin-

grafii i- ja ra akiis pi oisia alikerroksia . Aksessorinen granaa ipi oi-s s on leis k kiillegneisseihia, m a al een lknsiosassa esiin m os kiille-gneisseja, joissa granaa ipi ois s on silmiinpis a an leis a .

Plagioklaasi aplaise kiillegneissi

Plagioklaasi aplkis a kiillegneissin esiin Si akka aaran kar alehdenlknsiosassa rajoi e lla, p oreahkolla al eella . L on eenomaisia o a m araekokoa h oma a as i s remma plagioklaasirakee , jo ka an a a ki elleaplkisen lkonaon .

Ki ilaji aihe dhi din mparoi iin kiillegneisseihin, m a aihe -mis oh ke ei ole ko in le ea, jo en ki ilajin esiin misal e on kar assa hel-pos i esi e a issk .

Plagioklaasi aplien koko aih elee skin silmin ha ai a is a noin 1 cm :nkokoisiin . Tkplien ari aih elee melko mman harmaas a aalean harmaaseen .Taplaise os ee esiin a kerroksellis den s n aisina j o ina. Yleisas l aankplkinen gneissi on massamaisempaa k in kiillegneissi leensk. T pillis k

ki elle o a rmaliiniprisma , joiden pi s aih elee ai an l h is a 2 cm:iinas i .

S re plagioklaasirakee , joiden koos m s on oligoklaasis a andesiiniin,o a m odoil aan p orekhkojk ja m odos nee a allises i seammas a k inhdes a ki ees d . T mma dplaisissk peissk plagioklaasirakee o a h in

5 1

pigmen isia ja pigmen i on s rimmaksi osaksi grafii ia. T plissa on leises ipienia k ar si- ja bio ii is lke mia. Verra ain r nsas bio ii i kier aa s om -j o ina isoja rakei a . Serisii ia esiin . Bio ii i on sein klorii i n a .

S onigneissi

S onigneissiksi kiillegneissi aihe O ok mm n kar alehden lo nais-osassa . Keskirakeisen killegneissin koko al eella o a leisia konfonni k ar si-linssi ja -s onc ja sein nai a on niin iheass , e a ki ilaji m is aa s oni-gneissia. S onigneissilla arkoi e aan assa k i enkin ki ilajia, jossa s oneo a granii isia sisal aen k ar sin lisaksi maasalpaa ja kiille a .

Kiillegneissin aihe minen s onigneissiksi ka khi ain. Al ksi esiinksi aisia s onia, sen jalkeen s onigneissimaisi oh kkei a, joiden alissa

on s one omia kiillegneissi oh kkei a . Usein on aikea sanoa, mis lah ienki ilajia olisi nimi e a s onigneissiksi .

S one o a konformeja, m a saa a a josk s le i pahk maisiksi m o-dos miksi. Toisinaan saa a a pegma ii is le ekmma s one ja pahkesiin jossain maarin leikkaa as ikin .

Ulkoas l aan s oniaines on aalean harmaa a, kiilleko haa, pegma ii is aki e . Paamineraaleina o a k ar si, oligoklaasi-andesiini ja bio ii i, siissama mineraali k in kiillegneississakin . Kalimaasalpa ei k l p amineraa-leihin, aikka si a oi josk s hi kan esiin akin .

S onigneissien pegma ii isis a ki is a o a leensa helpos i ero e a issaMaarian aaran granii in leikkaa a pegma ii ij one , joi a esiin ield nain-kin lannessa .

M s ali skee

M s ali skei a esiin paikoin arsin leises i kerroksina kiillegneisseissa .Kerros ah de o a leensa ahaisia, ain m amia me reja ai m amiak mmenia me reja, m a paikoin esiin ah empiakin kerroksia, poikke k-sellises i aina p oleen kilome riin as i .

M s ali skeille pillis a on grafii i- ja kiis pi ois s. Kiis pi ois des ajoh en rapa mispin a on sein r os einen. Grafii ipi ois s aas aihe aaki ien mman, sein lahes m s an arin .

M s ali skee oidaan jakaa kolmeen paa ppiin. Yleisin on f llii inenm s ali ske, joka on hienorakeis a, li skeis a, mmanharmaa a ai lahesm s aa grafii ipi ois a k ar si-maasalpa-bio ii iki ea . Ki ilaji lohkeilee f -1-lii in apaan oh iksi le iksi . Yleensa se on melko pehmea a ja ha ras a ki ea .Paikoin on rapa mispinnalla kipsiki ei a .

Maasalpa on josk s ksinornaan plagioklaasia (An 2,0_ 45 ), m a a allises iki essa on m os kalimaasalpaa. H in sein plagioklaasi on a dellises i seri-

5 2

sii i n ja sa ss rii i n . Bio ii i on ari on a ai mil ei ari on a jasein se on hi kan m n klorii iksi, joka m os on mil ei ari on a ja in-erferenssi areil aan anomaalisen sinis a . Kiis inineraaleis a rikkikiis ja mag-nee ikiis o a leisimmk . Lisp ksi a a aan m os sinkki alke a ja k pari-kiis a. Aksessorisina mineraalcina on i anii ia, apa ii ia, r iilia ja h co-lii ia .

K ar si ja maasalpa o a kcrrosm o iiises i s n a nci a granohlas isinarakeina. Picne grafii is om sijai s a e paassa plagioklaasirn h e dcssa .\I allakin nii a on, m a plagioklaasi on grafii irikkain .

Toisen paar hman m odos a a k ar sii is m s ali skee , jo ka o ak ar sirikkai a, k ar sii imaisia grafii ipi oisia ll. skei a. Nama aihc a -kin sein miniksi hienorakeisiksi grafii ipi oi,iksi k ar sii ciksi, joi a ni s a-li skeiden h c dessa josk s a a aan .

Kolinannen paar lirnan m odos a a remol ipi oise m s ali skee , jois-sa on sein remolii ia n n r nsaas i, e d nai a ki ia sopisi paremminkin ni-mi aa grafii ipi oisiksi remolii ili skeiksi. Tremolii i on a allises i s rem-pina saloin5d k in m s ali skeiden ja n niineraali . Eraas a na ees a on re-molii in koos m kseksi saa Mg90F(' i0 ( 1,637) .

Erikoinen m s ali skeen m nnos esiin Kaa in Kokkolammen e ela-p olella. Ki essa on apa ii ia enemman k in rni aan m a mineraalia . Apa-ii i on p oreahkoina rakeina ; paikoin rakee o a ieri ieressd oisissaan kiirn-ni, m a leensa niiden alissa on k ar sia . Al inincraali o a m s ali s-keiden a allisia mineraaleja .

PREKARJALAISTEN JA KARJALAISTEN KIVIENKONTAKTISUHTEET

Prekarjalais en ja karjalais en ki icn kon ak eissa a a aan pohja-arkoosejaja konglomcraa eja. Polija-arkooseja a a aan monin paikoin; aina niihin cilii konglomeraa eja. Konglomeraa icn h c dessa sen sijaan on pohja-arkooseja ja ailie minen niiden klilla on ahi kis a. Vaikka al een kaikkikonglomeraa i ei a lii pohjan kon ak iin, nama ki e on k i enkin kasi elsaniassa I ssa .

Pohja-arkoosii

Pohja-arkooseja oidaan cro aa kolme paa ppia, jo ka k i enkin saa a-a samallakin al cella esiin a ai an lahekkain .T ppi I on pienisilmakkeis a maasalpa- j a k ar sirikas a k ar sii is a ki-

53

e i . Kiillepi oises a arkosii is a sere lkonako cro la paa lsiassa silmakkeisenraken een ansios a. Silmakkee o a k ar sia ja niaas<ilpaa . .ls ei ain amapohja-arkoosi aihe kiille- ja maasalpapi oiseksi k ar sii iksi . Alonas im iis konglomcraa i aihe a hman pin pohja-arkooseiksi .

T ppi II . Jlonin paikoin pohja-arkoosi o a karsiinineraalipi oisia ; scinnai a mineraaleja on li in r nsaas i . Karsi iineraa eina esiin diopsidia jareniolii i!ak i iolii ia, har emmin sar i alke 'i. FVVpillisimmhssa m odos-saan ki i on ibreaj o ais a gncissimdis a ki ca, jossa aaleamnla , niaasalpa-pi oise j o a o a scin hi kan p ner a ia . Naidcen ki icn lkonako k i en-kin aih elce. Karsimincraali saa a a esiin a laiskina ai laikk ina ja josk ,rakenne on breksiamainen . Kaikki pohja-arkoosi o a lecnsa oiniakkaas ili skeisia .

T ppi 111 . Ki i on m oin rai aisen gneissin nakoinen, m a eroaa sii akarsimineraalipi ois ensa oksi . Tama ppi on leincn arsinkin Niini-aaran-Kor eisen jakson i akon ak issa .

'\Iikroskoopissa pohja-arkoosi o a aalci a, keskirakeisia, granoblas isia,s n a nci a gncisseja, joissa saannhllises i esiin kookkaampia k ar si-silmakkei a ja jonkin erran maasalpafragmcn eja. 3lilloin silmakkei a on r n-saas i, ki en rakenne on blas oklas inen, eika se sano a as i eroa konglomc-raa ien aliaineksen raken ees a. Mineraalikoos m s on samanlainen k inkonglomeraa ien aliaincksen koos m s .

Karsimineraalipi oisissa pohja-arkooseissa on mmina mineraalcina re-molii i/ak inolii i ja/ ai diopsidi kiil ciden sijalla ai ohella. Rakenne ei olesamalla a alla silmakkcinen k in ensin maini issa, aan se on j o ainen . jos-k s k i enkin klas isen raken een merkkeja on ha ai a issa . Aksessorisina mi-neraaleina assk pissa on i anii ia, irkonia, apa ii ia ja josk s opaakkeja,or ii ia, prehnii ia ja mona sii ia .

Pe ro aaran al een pohja-arkoosi eroa a m is a siina, e a niissa esiinin ds karbonaa ia; m alla karbonaa i on ai an sa nnais a. Lisaksi naidenpohja-arkoosien rakenne on klas isempi k in m iden al cidcn pohja-arkoosienrakenne .

hon jloiner(r li

Konglomeraa eja esiin Si akka aaran kar alehden (4311) keskella ole-an s ren gneissigranii ial een i akon ak issa, Pe ro aaran gneissigranii i-

al cen i akon ak issa ja kar a-al een koillisn rkassa ole an gneissigranii inja k ar sii in kon ak issa. Lisaksi konglomeraa ia on a a hdessa paljas-

massa kiillegneissin sisalla S akka aaran-- iini aaran-Kor eisen oh k-kecssa Riihij ir es a noire GOO in kaakkoon .

54

O ok mm n kar an (4222) al eella on konglomeraa eja J ojar en k polienmparilla .

Pol ijar en kar alehdella (4224) on konglomeraa eja Kon iolaliden jaSo k man k polien mparilla .

SIVAKKAVAARAN KARTTALEHDEN KONGLOMIERAATIT

Kajoonjar en-Pe ro aaran al e

Keskella ole an s ren gneissigranii ial een ja Pe ro aaran gneissigranii i-al een i akon ak eissa sijai se ien konglomeraa ien pallojen s rin osa onk ar sia. On aikea sanoa, o a ko pallo gran loi nei a k ar sipalloja aik ar sii ipalloja. Yleensa palloissa ci ole ha ai a issa minkaanlais a ker-roksellis a rakenne a, jo en nii a miel immin pi aisi k ar sipalloina . Palloo a li is nee li skeis den s n aan . Pallo saa a a olla lapimi al aan m -amia k mmenia sen ime reja, m a leensa ne o a erra ain pienia, ainm amia sen ime reja lapimi al aan . Koon piene essa ki ilaji ahi ellen ai-he pohja-arkoosiksi .

Useimmissa konglomeraa eissa on k ar sipallojen lisaksi granii ipalloja,jo ka poikke kse a o a kookkaampia k in k ar sipallo . Niiden koko aih-elee m amis a sen ime reis a m amiin k mmeniin sen ime reihin, m ali ine rin mi aise kaan pallo ei a ole har inais ksia. Pallo o a oimak-

kaas i li is nee li skeis den s n aan. Pallojen aliaineksena on aih ele an-laa isia pohja-arkooseja ; sein ne o a karsimineraalipi oisia .

Esimerkkina karjalais en ja prekarjalais en ki ien kon ak eis a ( aihe -mis oh kkeis a), joihin lii pohjakonglomeraa eja, maini akoon esiin-

ma, joka sijai see kar alehdella 4311 08 D . Gneissigranii in paalla on siellagranii i- ja k ar sipalloja sisal a a konglomeraa i, joka aihe maasalpa-silmia sisal a aksi pohja-arkoosiksi . Tera an rajan ( odennakoises i liik n a-sa ma) jalkeen se raa k ar sii i, jossa on kiillepi oisia, arkosii isia j a or o-k ar sii isia kerroksia .

Alonille konglomeraa eille on l on eenomais a ek onisen breksian rakenne .Primaarises i ne k i enkin o a odellisia konglomeraa eja .

Pol elan al e

Tek onis a breksiaa ja m lonii ia esiin konglomeraa ien h e dessaarsinkin al een koillisosan konglomeraa eissa kar alehdella 4311 12 .Konglomeraa imaise ja breksiamaise kerrokse oro ele a keskenaan .Valiaines naissa ki issa on alli se as i karsimineraalirikas a pohja-arkoosia .Konglomeraa ien pallo o a pakasiassa k ar sia, m a m os granii i- ja

k ar sii ipalloja esiin . Konglomeraa ikerrokse oro ele a paikoink ar sii ien kanssa ja alissa on karsirikas a breksiamais a pohja-arkoosia .

Konglomeraa in aliaineksen m odos a a maasal a (kalimaasalpa jaaoligoklaasi), k ar si ja kiil ee ( ihrea bio ii i, klorii i ja m sko ii i), joidenpaljo ss h ee aih ele a . Paikoin mmina mineraaleina esiin m osdiopsidia ja remolii ilak inolii ia seka epidoo ia. M kana oi olla karbo-naa iakin. Aksessorisina mineraaleina on irkonia j a apa ii ia, lisaksi oi ollaopaakkeja, i anii ia, mona sii ia ja r iilia . Vdliaineksessa on li is nei a jagran loi nei a k ar sipalloja. K ar sipallojen koolla ei nain ollen ole ka an-nollises i ka soen mi aan alarajaa, aan ne oi a olla lanes mi en pienia b-an-,a. K ar sipallojen lisaksi on maasalpafragmen eja, jo ka o a k lmik-kaampia k in k ar sipallo . Maasalpafragmen i o a paaasiassa kalimaasalpaa,m a oligoklaasiakin esiin . Valiaineksen rakenne on m oin granoblas-inen .

M odos mansisainen konglomeraa i

Si akka aaran-Kor eisen oh kkeessa on hdessa paljas massa kiil-legneissin sisdlla a a m odos mansisainen pol mik inen konglomeraa iRiihijar es a noin 600 m kaakkoon . Tassa konglomeraa issa on palloja h inr nsaas i (k a 19) . S rin osa pallois a on ain 1-2 cm:n lapimi aisia jal k isas i on 0,5-1 cm:n lapimi aisia, jopa pienempiakin palloja . Har emmin

K a 19. M odos mansisainen kon !omeraa i .Fig . 19 . In aforma ional conglomera e .

Kaa i, Riihijar i .

55

5 6

on s rempia, 5-10 cm :n lapimi aisia palloja ; ai an poikke ksellises i on ie-lakin s rempia. Pallo-nimi s ei kaikille kappaleille ole oikea, sill niissa onsein sel a pi ss n a, joka keskiniaarin h enee li skeis s ason s n aan,

joskin l k isa kappalee o a s n a nee oisinkin . Kappalee o a pal-jo sjarjes ksessa :

1 . Vaalea granii ise pallo . Mind pallo o a s rimmaksi osaksi 1 cm :nlapimi aisia ja niihin k l a paaasiassa m -os kaikkein pienimma pallo .Poikke ksellises i on jo kossa s rempiakin, aina 10 cm :n lapimi aisiinsaakka. S rimma pallo o a pegma ii isia. Tamkn r hman pallo o ap oris nee eni en ; ne o a pallomaisia eika niissa ole s n a s a .

2 . K ar sii ikappalee o a pi kia, kapei a, sarmikkai a. Niiclen pi s on kcs-kimaarin 5-10 cm ja nii a on paljon ahemman k in granii ipalloja . Yleen-sa kaikki k ar sii ikappalee o a sel as i kerroksellisia ja niihin k lor ok ar sii ia, remolii ij o ais a or ok ar sii ia j a maasalpapi ois ak ar sii ia .

3 . 1-2 cm:n lapimi aise k ar sikappalee . S rin osa nk aa ole an k ar si-fragmen eja, m a osa oi olla injek iok ar sia, sill konglomeraa issa onm aman sen ime rin, paikoin scan k mmenen sen ime rin pi isiak ar sisilmia ja -linsseja, jo ka sel as i o a m ohcmmin ll a aines a .

4 . Yksi aisin kappalein on a a kiillegneissia, sar i alkepi ois a ki ea, jokamahdollises i on diorii ia, amfibolii imais a ki ea j a l raemaksis a ki ea .Lo naaseen pain kappalee ahi ellen ha ia a ja ki i m kiillegneis-siksi .

Valiaines on sar i alkepi ois a bio ii igneissia . Sar i alke a ei k i enkaanole paljon . Bio ii i on p nar skea a ja plagioklaasin koos m s on An 30 .K ar si on r nsa dessa kolmannella sijalla . Ti anii ia ja ilmenii ilc kokseeniaon melko r nsaas i ; lisaksi on hi kan apa ii ia ja irkonia .

Granii ise pallo o a paaasiassa k ar sia j a plagioklaasia An 15_ 31 , j asama koos m s on seka harmailla e a p ner a illa palloilla . Pallojen rakeimeon lahinna granoblas inen, m a joissakin plagioklaasiki eissa on k i enkinha ai a issa omam o ois a. Albii ilain m kainen kaksos s on 1.leis a .Serisii i mis a on apah n ain ahan . Pegma ii isissa palloissa rae-koko on 3-10 mm . Lisamineraaleina on hi kan bio ii ia, klorii ia, m sko-

ii ia, apa ii ia, oksidimalmimineraaleja, mona sii ia ja mikrokliinia . Erais-sa palloissa on plagioklaasi a nna h in pienik k ar si ippoja, jo ka laik ainsamm a samanaikaises i (kirjomaasalpa) .

JUOJARVE\ KUPOLIEN kONGLO-M RAATIT

Sillimaniitti-kvartsiittikonglomeraatti

Sillimaniitti-kvartsiittikonglomeraattia tavataan lukuisi o a paikoissa Juo-jarven kupolien vmparilla . 1ionglomeraatti on monorniktinen . Pallot ovat vk-sinomaan sillimaniittikvartsiittia ja muodoltaan pitkknomaisia, joskus tappi-maisia (kuva 20) . Poikkileikkauksessa pallojen koko on vleensa 1--5 cm, muttaliuoinattavasti suurempiakin tavataan . Pallot saattavat kuitenkin olla mvvoshvvin pienia .

1'uva 20 . Sillimaniitti-kvarl ittikonglomeraatti .Fig. 20. Silltrnaniic quaviz1te conglomerate .

Tuusnicmi, Svva-Joutenjarvi .

Paikoin konglomeraatissa on sillimaniittipitoisia raitoja ja niiden valissaraitoja, joista sillimaniitti puuttuu kokonaan .

Pallot sisaltavk.t saannollisesti sillimaniittia ja muskoviittia ; ne voivat ollajopa erittain sillimaniittirikkaita . llaasalpaa niissa on hvvin vahkn tai sepuuttuu kokonaan . Pallojen paamineraalit ovat siten kvartsi, sillimaniitti jamuskoviitti. Kloriittiutunutta biotiittia on mvos usein . Aksessorisina mineraa-leina on zirkonia, apatiittia ja paikoin rutiilia .

Useimm.iten sillimaniitti ja muskoviitti kiertavat kvartsirakcita, mutta sil-limaniitti saattaa moos lavistak kvartsia ja olla sulkeurnina siink . Rakenne onmuutoin granoblastinen . Raekoko vaihtelce nielko hienorakeisesta melko kar-kearakeiseen .

Valiaines croaa selvasti palloista . Siita puuttuu sillimaniitti kokonaan ja

57

58

se on maasalpapitoista . -A'laasalpa on enimmakseen kalimaasalpaa, mutta pla-gioklaasiakin tavataan. Se on mtivos keskimaarin karkeampirakeista kuin pal-lojen aines . Aksessoriset rnineraalit ovat samoja kuin palloissakin . Rakenne ongranoblastinen .

Polymiktinen konglomeraatti

Paikoin Juojarven kupolien ymparistossa esiintyy konglomeraatteja, joissapalloina on useita eri kivilajeja . Tama konglomeraatti on enimmakseen vah-vasti deformoitunutta konglomeraattiliusketta, jonka pallot ovat venyneitaja litistyneita . Palloina on kvartsiittia, prekarjalaisia gneisseja ja amfibolitti-maisia kivia, paaasiassa kahta ensin mainittua. Pallojen koko ja maara vaihte-lee eri kerroksissa . Suurimmat pallot ovat pari kolme neliodesimctria ja pie-nirnmat vain litistvneita liuskoja .

Valiaines on karsipitoista kvartsiittia, joka vaihettuu joissakin paljastumissakarsikiveksi . Suurin piirtein valiaines on samanlaista kivea kuin aikaisemminkuvattu karsi-grafiittikvartsiitti .

Kvartsiittipalloissa voi olla kvartsin lisaksi hiukan plagioklaasia, kalimaa-salpaa, tremoliitti/aktinoliittia ja diopsidia .

Gneissipallojen plagioklaasi on serisiittiytynytta ja saussuriittiutunutta .Lisaksi niissa on epidoottia, titaniittia ja sekundaarista kalimaasalpaa .

Valiaines on suurimmalta osalta karsikvartsiittia, jossa on diopsidia ja tre-moliitti/aktinoliittia, lisaksi plagioklaasia, grafiittia, titaniittia, apatiittia jazirkonia .

Suoraan prekarjalaisten kupolien paalla on kvartsiitti-arkosiittia. Mitaanpohjakonglomeraatteja ei ole todettu . Kvartsiitti-arkosiitin paalla on sillima-niitti-kvartsiittikonglomeraatti . Taman paalla on karsi-grafiittikvartsiitti jasen paalla polymiktinen konglomeraatti . Juojarven kupolien stratigrafinen jar-jestys lienee siten seuraava :

KiillegneissiKarsiPolymiktinen konglomeraattiKarsi-grafiittikvartsiittiSillimaniitti-kvartsiittikonglomeraattiKvartsiitti-arkosiittiPrekarj alainen pohj a

Sillimaniitti-kvartsiittikonglomeraatin esiintyminen edellyttaa, etta on ol-lut olemassa sillimaniittikvartsiittia . Sellaista ei ole kuitenkaan mistaan loy-tynyt. Vastaisikohan tama pois kulunut kvartsiitti Kolin kyaniittipitoisiakvartsiittej a?

SOTKUMAN KUPOLIN KONGLOMERAATIT

Itakontakti

Kupolin itakontaktissa on pohjakonglomeraattia, jossa on soikeita gneissi-graniittipalloja, samanlaista kivec kuin lansipuolen gneissigraniitti . Pallot ovatmelko suuria, 0,5-1 m, ja konglomeraatin vahvuus on 1-2 metric . Varsinkinsuurimmat pallot ovat hyvin pyoristyneita . Taman itapuolella on pienempia,noin 2-8 cm lapimittaisia, yleensa pyoristyneita gneissigraniiti- ja kvartsi-palloja. Itaan pain raekoko pienenee edelleen ja kivilaji muuttuu pohja-arkoo-siksi .

Konglomeraatin kerroksellisuuden kaade on itkcn, vaikka liuskeisuudenkaade tally alueella on lanteen. Molempien kulku on samansuuntainen . Konglo-meraatin iskos ja polija-arkoosi eivat olennaisesti eroa toisistaan . Ainoa ero on,etta konglomeraatin iskoksessa esiintyy pienia graniittisia fragmentteja, joitapohja-arkoosissa ei tavata.

Pohja-arkoosit ovat blast oklastisia . Niissa on maasalpa- ja kvartsisilmkkkeitasuuntautuneessa biotiittigneississa . Biotiittijuovat kiertkvat usein naitk suu-rempia rakeita. Pohja-arkooseihin sisaltyy vyohykkeitc, joissa maasklpa-fragmentteja on vchan tai ne puuttuvat kokonaan . Kivi on talloin kvartsi-fragmentteja sisaltavk kvartsirikas liuske . Paikoin on kalsiumrikkaampia ker-roksia, joissa plagioklaasin anortiittipitoisuus on tavallista suurempi ja kiviinilmaantuu samalla tremoliitti/aktinoliittia, epidoottia ja granaattia . Kalimaa-salvan maark vailitelee ; toisinaan sitk on vain hyvin vahan .

Suuntauturninen on yleensa hyvin selvk, paikoin kivet ovat jopa myloniit-tisia . Aksessorisina mineraaleina on titaniittia, turmaliinia, karbonaattia,opaakkeja, epidoottia, apatiittia ja zirkonia .

Lansikontakti

Kupolin lansikontaktissa on paksu pohjamuodostumavyohyke, johon kuu-luu mm. konglomeraatteja . Kerrosjarjestys selviaa seuraavasta .

Gneissigraniitin paalla on konglomeraattia, jossa on gneissigraniittipallojaja jonkin verran kvartsiitti- ja kvartsipalloja. Gneissigraniittipallot saattavatolla metrinkin lapimittaisia . Konglomeraatissa on pallottomia kvartsiitti-kerroksia. Lisaksi tassa konglomeraatissa on kerroksia, joissa on skapoliitti-palloja (kuva 21) .

Taman konglomeraatin paalla on valiva patj a breksiamaista konglomeraat-tia tai breksiamaista pohja-arkoosia, jolle on luonteenomaista runsas karsi-mineraalien, diopsidin ja tremoliitti/aktinoliitin esiintyminen . Konglomeraat-tinen rakenne on tassa kivessa paikoin nakyvissa, mutta hyvin usein kivilajion sotkuista karsipitoista graniittista breksiaa .

59

GOt

Km a 21 . Skap-uIiittipa11oja kVartliitissa .Fig. 21 . Sca(olite spkeyztles in quartzite .Polv'jarvi, Sotkuma .

Edellisen lknsipuolella on uudestaan konglomeraattia, jossa on graniitti-,kvartsiitti- ja kvartsipalloja . Konglomeraatin iskos on kvartsiittia . Leveimmal-la kohdalla koko vvohvkkcen levers on ainakin 300 m .

Etelakontakti

Kupolin etelakontaktissa on konglomeraatteja kahdessa paikassa . Maniakonglomeraatit sijaitsevat karttalehden 4223 alueella . Outokunuilun-locn-suun tien varressa lahellk Kuorinkajkrvea on konglo7neraattia, jossa paikoin ongneissigraniittia, kvartsiittia ja kiillegncissia palloina . Lisaksi on joitakin kvart-sipalloja. Pallojen koko on muutamista senttimetreistk muutamiin kym .meniinsenttimetreihin . Iskos on vihertavaa, tremoliittijaktinoliittipitoista . Paikoinon kiilleliuskemaisia valikerroksia .

Toinen konglomeraattipaljastuma on \ enepolijanselkn rannalla . Iionglo-ineraatissa on erilaisia vvohykkeitk . Paikoin on harvakseltaan isohkoja gncissi-graniittipalloja tummahkossa biotiittigneississa . Tkma vaihcttuu paikoin pie-nia kvartsi-, maasalpa- ja graniittisilmia siskltkvkksi poll ja-arkoosiksi, jossaon paikoin kapeita, kiillerikkaita liuskemaisia raitoja tai linsseja . Vklikerro~k:-sina esiintyy hienorakeista kvartsiittia .

Toinen, yleisempi tyyppi on sellainen, joka siskltka runsaasti pienik graniitti-palloja, kvartsiittipalloja ja tummia kiillerikkaita juovia, jotka saattavat ollalitistyneita liuskepalloja tai ehkk alunperin savisia kolitia valiainecssa . Tarnan

konglomeraatin iskos on biotiittirikasta, suuntautunutta, verrattain tasarakeis-ta gneissia. Siina esiintvv vaihtelevin maarin litistyneita kvartsisilmia, maa-salpafragmentteja ja toisinaan graniittipalloja . Maasalpa-ja graniittipallot ovat-leensa vahemman litistyneita kuin kvartsipallot . Kerroksellisuutta esiintyysiten, etta fragmentit saattavat puuttua kokonaan, kun taas toisissa kerroksissaon kvartsi-, maasalpa- tai graniittifragmentteja vaihtelevin maarin . Paarnine-raaleina ovat kvartsi, oligoklaasi, kaliniaasalpa ja hiukan kloriittiutunut bio-tiitti . Aksessorisina mineraaleina on apatiittia, zirkonia, opaakkeja, karbo-naattia, epidoottia ja titaniittia .

KONTIO1,AHDEN K POLIN KONGLOMERAATIT

Kontiolaliden kupolin pohjoispuolella ja jonkin verran lansipuolellakin esiin-tyy konglomeraatteja . Mainittakoon, etta Gaal (1964) on tulkinnut nama konglo-ineraatit ja niihin liittyvat areniitit karjalaisiksi molasseiksi . Naissa kivissa onkahdentyyppisia konglomeraatteja . On polymiktisia konglomeraatteja, joissaon palloina prekarjalaisen pohjan kivia, serisiitti-arkoosikvartsiittia, Kolin-kvartsiittia ja jonkin verran kiillegneissia, ja on monomiktisia kvartsikonglome-raatteja .

Polymiktisessa konglomeraatissa polijan gneissigraniittia on suurina, jopa1 inetrin lapimittaisina kulmikkaina kappaleina . MIukana on myos pohjanpegmatiittia ja apliittia . Kappaleiden koko vailitelee : paikoin ne ovat 10-30rm:n lapimittaisia tai viela pienempik .

Pohjoiseen pain gneissigraniittikappaleiden maara vahenee ja konglomeraattimuuttuu kvartsikonglomeraatin kautta vahitellen arkoosi-serisiittikvartsii-tiksi . Konglomeraatin valiaines on blast oklastista . Sunk on eri kokoisia ja eri-laisia fragmentteja : kvartsia, oligoklaasia, kalimaasalpaa, graniittia ja kiille-gneissia . Itse valiaines on melko hienorakeista oligoklaasi-kvartsi-biotiitti-kivea .

Magmakivet

Initiaalimaginaattiset kivet

Initiaalimagmaattisiin kiviin kuuluu amfiboliitteja ja serpentiniitteja . Am-fiboliitit esiintyvat epikontine ntaalifasieksen sedimenteissa ja serpentiniititgeosynkliinifasieksen sedimenteissa .

6 1

6 2

Amfiboliitit

Amfiboliitit ovat sarvivalke-plagioklaasikivia, kuten amfiboliitit yleensa,eika niita voi erottaa prekarjalaisista amfiboliiteista muutoin kuin geologisensijainnin perusteella . Rajatapauksissa erottamista on mahdotonta suorittaa .Tasty syysta ei amfiboliittien tarkempaa kuvausta tassa toisteta (ks . s. 17) .

Serpentiniitit

Serpentiniitit esiintyvat kiillegneississa Sotkuman kupolin lansipuolella ole-vassa geosynkliinialtaassa. Ne esiintyvat konformeina vyohykkeina, jotka nou-dattavat kiillegneissin poimuilua prekarjalaisten kupolien ympari (kuva 5) .Vyohykkeet eivat ole laheskaan yhtenaisia, mutta esimerkiksi Outokummunalueella, missy serpentiniittia esiintyy monen kilometrin pituisena yhtenaisenalinssina, vyohyke on hyvin selva . Toisaalla vyohykkeen olemassaolo voidaantodeta vain siella taalla esiintyvien pienien, erillisten serpentiniittilinssien pe-rusteella, kun ne sijaitsevat samassa prekarjalaisia kupoleja kiertavassa hori-sontissa .

Serpentiniittivyohykkeessa yksittaiset massiivit ovat konformeina linsseinakiillegneississa, yleensa must aliuskevalikerrosten yhteydessa . Outokummunkaivoksen poikkiprofiileista voidaan todeta, etta serpentiniitti tunkeutuu kie-lekkeina ympdroiviin kiviin .

Serpentiniittivyohyke ei aina koostu vain yhdestd linssijonosta, vaan lins-seja saattaa esiintya kahtena tai useampana kiillegneissin toisistaan erotta-mana rinnakkaisjonona . Serpentiniittilinssien koko vaihtelee muutaman sadanmetrin paksuisista ja usean kilometrin pituisista linsseista aivan vahaisiin, vainmuutaman kymmenen metrin pituisiin linsseihin .

Serpentiniitit ovat massamaisia, tiiviita kivid, variltaan hiukan vihertavia,yleensa tummia, joskus vaaleita, toisinaan aivan mustia .

Serpentiniitit ovat lanes mono min eraalisi a kivia koostuen paaasiassa crilai-sista serpentiinimineraaleista. Naiden mukaan voidaan serpentiniitit jakaa kah-teen ryhmaan, krysotiiliserpentiniitteihin, jotka esiintyvdt alueen lansiosissa,seka antigoriittiserpentiniitteihin, joita itaosan serpentiniitit ovat (kuva 5) .

K r y s o t i i l i s e r p e n t i n i i t t i e n serpentiini on paaasiassa krysotiilia(a- ja y-krysotiilia), minka ohella lizardiitti on yleinen (vrt . Zussman, Brin-dley & Comer, 1957) . Muina mineraaleina tavataan sdannollisesti magne-tiittia, usein polymaisena pigmenttina, jonka mddrdsta riippuu kiven vari .Melkeinpa aina on jonkin verran kloriittia (klinokloori-sheridaniitti) .

Reliktirakenteet ovat yleisia . Tavallisimpia ovat oliviinin ja amfibolin(tremoliitti ; antofylliitti) pseudomorfit, harvemmin tapaa pyrokseenin pseu-domorfeja . Sailyneet mineraalit ovat harvinaisempia . Tremoliitti- ja anto-

63

fylliittiprismat (ja naiden pseudomorfit) ovat vleensd selvasti makroskooppi-sestikin nakyvissa ja esiintyvat joskus satcittaisina amfiboliaurinkoina .

Pyrokseenia, joka on joko enstatiittia tai augiittia, on tavattu harvoin .Sen pseudomorfit sen sijaan ovat yleisempia .

Oliviinia tavataan etenkin tummissa tyypeissa . Sita ci voi kuitenkaan ha-vaita makroskooppisesti, minka vuoksi se saattaa olla yleisempia kuin mitkhietutkimuksen perusteella voidaan paatella . Pieni serpentiniittilinssi KaavinMantyjarven itapuolella sisaltad noin 50 °o oliviinia . Tama kivi on koostunutsuurista oliviinikiteistd, jotka kiderajoja ja rakoja pitkin ovat serpentiiniyty-neet niin, etta saumat ovat serpentiinia, mutta keskus muuttumatonta olivii-nia. Oliviinin y = 1,68, mika viittaa forsteriittirikkaaseen oliviiniin . Rontgen-tutkimuksen mukaan koostumus on Mg 96Fe4 . Kivessa on lisaksi hiukan klo-riittia, magnetiittia, magneettikiisua, talkkia ja karbonaattia .

Vaikka oliviini ei ole yleista serpentiniiteissa, osoittaa hietutkimus, etta oli-viinia on naissa kivissa ollut runsaasti ja etta ne ovat syntyneet oliviinipitoistenkivien serpentiiniytymisen tuloksena . L; seissa taysin serpentiiniytyneissa ki-vissa on nakyvissa oliviinikiteiden rajoja ja rakoja mukaileva magnetiittiver-kosto. Toisissa kivissa taas entisten oliviinikiteiden keskusosa on hienon mag-netiittipirotteen peitossa reunaosien sisaltaessa vain vahan magnetiittia . Toi-sinaan keskusosa on varillista ja pleokroista vihreata ksylotiili-bowlingiittiareunaosien ollessa varitonta serpentiinia . Joskus voi kipsilevya kayttamallatunnistaa oliviinikiteiden pseudomorfit erilaisista suuntautumisista .

Tremoliittipitoisissa serpentiniiteissa on ruskehtavan vihreita tai vdritto-mid tremoliittiprismoja . Naytteessd 1063 a/AH-54 on tremoliitin y -= 1,637ja Z A C = 15° , mika viittaa koostumukseen Mg 90Feio . Tremoliittiprismat ovatserpentiiniytyneet poikkiraoista alkaen niin, ettd paikoin on jddnyt vain pienidtremoliittipaloja serpentiinin keskelle. Monissa tapauksissa ei tremoliittia olelainkaan jaljella, vaan tilalla on yksinomaan tdysin serpentiiniytyneitd tremo-liittipseudomorfeja .

Antofylliittipitoisten serpentiniittien antofylliitin taitekerroin ndytteessd481/AH-54 on y = 1,627, mika viittaa hyvin Mg-rikkaaseen antofylliittiin . Myosantofylliitti on serpentiiniytynyt tremoliitin tapaan ja monasti on jdljelld vaintdysin serpentiiniytyneitd antofylliittipseudomorfeja .

Tremoliitti- ja antofylliittipseudomorfit eroavat toisistaan siten, ettd edel-listen pituussuunta on optisesti negatiivinen ja jalkimmaisten optisesti positii-vinen .

Kloriitti on yleinen mineraali serpentiniiteissa . Paikoin serpentiniiteis-sd on kloriittiliuskevyohykkeitd, joissa kloriitti on pddmineraalina . Kloriittion optisesti positiivista, vari ja taitekertoimet vaihtelevat . Kloriittilius-keessa (1102b/AH-54) kloriitti on vihredtd, pleokroista (vilired - h) ,vin heikostikellertdvd), y = 1,617 ja a = 1,607 . Kloriittirikkaan serpentiniitin (1090 d/AH-54) kloriitti on heikosti vaalean sinivihreatd, pleokroista (vaalean sinivih-

64

red - variton), y - 1,596 ja kalitaistaitto noin 0,01 . Kloriittiliuskeen (1078 a/AH-54) kloriitti on vdritontd, y = 1,596 ja kalitaistaitto noin 0,004 . Tremoliitti-pitoisen serpentiniitin (1063 a/AH-54) kloriitti on varitontd, y = 1,589 jaa = 1,584 . Winchellin (1947) mukaan tdllaiset kloriitit ovat lahinna klinokloo-ria ja prokloriittia .

Serpentiniiteissd esiintyy edelld mainittujen mineraalien lisaksi paikoin talk-kia, kammereriittia ja karbonaattia (dolomiitti) . Opaakkeina on magnetiitiiilisaksi magneettikiisua, pentlandiittia, kroniiittia, mackinawiittia sekd gra-fiittia .

Kuten kloriitti myos talkki nakyy makroskooppisesti vaaleina suomuina taisuomukasaumina . Kammereriitti on sinipunaista .

Dolomiittipitoisissa serpentiniiteissa dolomiitti on vaaleina taplina tummem-massa serpentiniitissa . Tallaisesta kivesta on olemassa kaikenasteisia valimuo-toja serpentiinipitoiseen dolomiittikiveen, jossa on tummia serpentiinitaplid"vaaleassa dolomiittikivessa .

Serpentiniittien yhteydessa esiintyy kloriittiliuskeiden ja dolomiittien li-sdksi myos tremoliittiliuskeita ja kloriitti-amfiboliliuskeita, joissa serpcntiinikon vain vdlian tai ei lainkaan . Kaikenasteisia vaihettumismuotoja tavataanndiden kivien ja serpentiniittien valilld .

Edella kuvatuista vaihteluista huolimatta alucen lansiosan serpentiniitit ovatkokonaisuutena verrattain tasalaatuisia kloriittipitoisia krysotiiliserpentiini-kivia, joissa muita mineraaleja on yleensa jokseenkin vahan .

Antigoriittiserpentiniittien serpentiinimineraali on pdaasi-assa antigoriittia. Muina mineraaleina tavataan joskus makroskooppisestikinnakyvina ruskehtavina taplina oliviinia, tai sen pseudomorfia, ksylotiili-boNN - -lingiittia. Toisinaan tavataan pyrokseenipseudomorfeja, jotka ovat lizardiittia(vrt. Zussman, Brindley & Comer, 1957) . Opaakit rnineraalit antigoriitti-serpentiniiteissd ovat samat kuin lansiosan serpentiniiteissakin . Nlagnetiittion kuitenkin tavallisesti pienina rakcina eika polyna, minkk vuoksi kiven varivleensa on vaalean vihertavdn harmaa .

:Mina mineraaleina on jokseenkin vleisesti karbonaattia (magnesiitti)ja talkkia . Kc muodostavatkin yhdessa verrattain laaja-alaisia vuolukivid ita-osan serpentiniittien yhteyteen, paikoin myos karbonaattikivea ja talkkilius-ketta. Kloriitti on niinikdan yleinen serpentiniitin mineraali muodostaen lisaksiniihin kloriittiliuskevyohykkeitd . Kaikissa mainituissa kivissa saattaa esiintyytremoliitti-aktinoliittia (joskus antofvlliittia), jonka mk.ara voi vailidella vahki-sestd aina paamineraaliksi anti .

Suurten serpentiniittimassiivien kohdalla on alueen lansiosissa gravimetrisissakartoissa pain ovoimaminimi, »gravity lows, mikd johtuu serpentiniittienympdristoonsa verrattuna (2,6-3,0) alhaisesta tiheydesta (2,4-2,6) . Koska

antigoriittiserpentiniitti on hiukan tiheampak (2,6-2,7), ei ilmio nay antigo-riittiserpentiniittien kohdalla, varsinkaan kun niihin tavallisesti liittyy lahei-sesti melko painavia vuolukivia (2,95) . Kaikkein keveimmat ovat vaaleahkot,vahan muita mineraaleja sisaltkvat serpentiniitit .

Alkujaan serpentiniitit ovat olleet duniitteja, joihin on sisaltynyt myosperidotiittisia ja pyrokseniittisia tvvppeja .

Serpentiniittivyohykkeen lantisimmissa osissa tavataan yksittaisia pieniaasbestikivilinsseja, joista huomattavimmat ovat Outokummun karttalehdellasijaitsevat Paakkilan louhokset .

Serpentiniitteihin liittyvat kvartsi-, karbonaatti- ja karsikivet

Serpentiniittien yhtevdessa esiintyy kvartsikivia, karsikivia ja karbonaatti-kivia, jotka ovat erilaisia kuin epikontinentaalifasieksen kvartsiitit, karsikivetja karbonaattikivet. Kvartsikivek esiintyy aina vahvojen serpentiniittien yh-teydessa : kuta vahvempia serpentiniitit ovat, sita vahvempia ovat myos kvart-sikivet . Pienten erillisten serpentiniittipahkujen yhteydestk kvartsikivet yleen-sd puuttuvat .

Kvartsikivet

Kvartsikivet esiintyvat serpentiniittien reunoilla ja sisallk niiden suuntai-sina vyohykkeina . Ne eivat rajoitu suoraan serpentiniittiin, vaan valissa onkarsi- ja karbonaattikivia . Useimmissa tapauksissa kvartsikivet rajoittuvattoiselta puolelta serpentiniittivyohykkeessa oleviin mustaliuskeisiin .

Kvartsikivet ovat puhtaimmassa muodossaan lakes monomineraalisia . Ylei-sesti niissa kuitenkin on myos diopsidia ja tremoliittia, alueen itaosassa kuiten-kin vain tremoliitti-aktinoliittia, ja kaikenasteisia valimuotoja puhtaista kvartsi-kivistd karsikiviin esiintyy .

Kvartsikivet ovat vleensa liuskeisia . Karsimineraalit esiintyvat niissa lius-keisuuden suuntaisina kapeina raitoina tai leveampina vyohykkeina, joiden va-lissa on yksinomaan kvartsia sisaltavia vyohykkeita. Vari on tavallisesti vaa-leanharmaa, karsipitoisissa kvartsiiteissa vihertava ja grafiitti- ja/tai kiisupolyasisdltavissa tuinmanharmaa, jopa miltei musta .

Vahdinen kiisupirote on vleista . Ilagneettikiisun ja pentlandiitin ohellasaattaa olla pyriittia. Sinkkivalketta, kuparikiisua ja kobolttipentlandiittiatavataan vain kuparimineralisaatioiden yhteydessa . Yleisesti esiintyva oksidi-mineraali on sinkkipitoinen kromiitti (Thayer et al ., 1964, Weiser 1967) . Kar-bonaattia esiintyy toisinaan .

Kvartsin, diopsidin ja tremoliitin lisaksi silikaattimineraaleja esiintyy, jos-kin hyvin vahan . Niitd ovat uvaroviitti, kromiepidootti, kromiturmaliini,fuksiitti, flogopiitti ja kloriitti . Paikoin esiintyva kerroksellisuus johtuu kar-

o -- suomen geolOgincn kartta

65

66

keampi- ja hienompirakeisten kerroAen vuorottelus'a, jalkimmaisten ollessausein muita tummempia . Tumma vari johtuu hvvin hienojakoisista sulfideista,grafiitista ja/tai sinkkipitoisesta kromiitista . Mikroskoopissa rakenne on grano-blastinen .

Initiaalimagmaattisen sarjan kvartsikivet eroavat epikontinentaalifasieksenkvartsiiteista seuraavasti :

1 . Ne eivat sisalla maasalpia eivatkd muskoviittia tai biotiittia . Naita mine-raaleja ilmaantuu kvartsikiveen vain silloin, kun se vaihettuu mustalius-keeksi (kvartsirikas mustaliuske) . Klastisia rakennepiirteita ei ole todettu .

2 . Niissa ei ole raskaita mineraaleja, kuten zirkonia, rutiilia ja apatiittia, joitapoikkeuksetta esiintyy kaikissa epikontinentaalifasieksen kvartsiiteissa .

3 . Paikoin nakvvk kerroksellisuus ci johdu kvartsiitin silikaattisen osan koos-tumusvaihtelusta, vaan sen aiheuttaa hienojakoinen sulfidi-, grafiitti- taioksidipoly .

4 . Naita kvartsikivia esiintvv vain serpentiniittien yhteydessa ja kuta vahvem-pia ovat serpentiniitit, sita vahvempia ovat kvartsikivetkin .

5 . Nikkelipitoisuus on keskimaarin lakes 0,2 % (eli sama kuin serpentiniiteis-sa), kun se epikontine ntaalifasieksen kvartsiiteissa on noin 0,001 % tai va-hemman . Vastaavat kobolttipitoisuudet ovat noin 0,01 % ja alle 0,001 % .

Karhonaattikivet

Serpentiniitteihin liittyvat karbonaattikivet ovat lannessa dolomiittikivia jaidassa magnesiittikivia . Ne sijaitsevat serpentiniittien kontakteissa rajoittuenvalittomasti niihin . Vaihettuminen serpentiniitista karbonaattikiveksi tapah-tuu vahittain . Puhtaimmassa muodossa karbonaattikivet ovat vaaleanharmai-ta, homogeenisia ja tasarakeisia . Yleisesti niissa esiintyy tremoliittia (itaosassatremoliitti-aktinoliittia) . Muita mineraaleja ovat vaalea tai vihrea, kromipi-toinen kiille, serpentiini, kloriitti, kromiitti, magneettikiisu, pentlandiitti jajoskus gersdorffiitti . Toisinaan on talkkia huomattavia maaria, jopa talkki-liuskeiksi asti .

Serpentiniittiofioliittien yhteydessa esiintyvkt karbonaattikivet ovat pal-jastuneet niukasti. Kokkalammen luona telityjen syvakairausten perusteellaon kuitenkin voitu todeta, etta karbonaattikivet muodostavat siella 5-7 met-rin vahvuisia vvohykkeita karsikivien yhteydessa . Serpentiniittiin ilmaantuulahella kontaktia karbonaattia, jonka maara lisaantvy niin, etta serpentiniit-tia on lopulta vain taplina karbonaattikivessa . Samalla karbonaattikivi muuttuutremoliittipitoiseksi ja tama serpentiniitista poispain tremoliittikarreksi .Tremoliittikartta seuraavassa diopsidivaltaisessa vyohykkeessa on myos pai-koin hiukan karbonaattikivek silmakkeina ja suonina .

Rontgenmaarityksen mukaan karbonaattikivi on dolomiittia . Taitekerroinco on 1,679, mika myos viittaa aivan puhtaaseen dolomiittiin .

Kivi on koostunut pienista dolorniittirakeista, joissa on kauttaaltaan heik-koa magneettikiisupentlandiitti- ja magnetiittipirotetta . Jonkin verran onkiilletta ja kloriittia .

Epikontinentaalifasieksen karbonaattikivistd nama kivet croavat siink,ettk kerroksellincn rakenne ylecnsa puuttuu eikc niihin sisklly kalsiittikivia,vaan ne ovat joko dolomiitti- tai magnesiittikivia . Epikontinentaalifasieksenkarbonaattikivissa taas ci esiinnv pentlandiittia, ei mvoskcan kromiittia enem-paa kuin muitakaan kromipitoisia mineraaleja .

Karsikivet

Kvartsiitin ja serpentiniittiin liittyvan karbonaattikiven valissa esiintyy vih-reita kromipitoisia diopsidi-, diopsidi-tremoliitti- ja tremoliitti/aktinoliitti-kivia, karsikivic .

Diopsidikivet rajoittuvat tavallisesti kvartsiitteihin tai ovat usein niisskvalikerroksina ; tremoliittikivet taas rajoittuvat karbonaattikiviin . Kvartsiit-tien ja karsikivien vk1iilk esiintvv kaikenasteisia valimuotoja, samoin karbo-naattikivicn ja tremoliittikivicn vklilla . Tkvdcllisena sarja on seuraava : ser-pentiniitti - karbonaattikivi - tremoliittipitoinen karbonaattikivi - tre-moliittikarsi - tremoliitti-diopsidikarsi - diopsidikarsi - diopsidipitoinenkvartsikivi - kvartsikivi .

Karsikivet esiintyvkt vleensa konfonnisti kvartsikiveen nahden ja niidenvalivuudet vaihtelevat muutamista senttimetreistc kymmeniin metreihin .

jokseenkin vleisesti esiintyy karsikivissa hukan karbonaattia ja kvartsia .Luonteenomaisia, joskaan eivkt aina esiintyvia, ovat krornipitoiset mineraalituvaroviitti, kromiitti ja eskolaiitti . L varoviittia esiintyy varsinkin diopsidi-karsissa ja eskolaiittia tremoliittikarsissa .

\Iagneettikiisua ja pentlandiittia on miltei saannollisesti, satunnaisesti ta-vataan gersdorffiittia, rikkikiisua ja kuparikiisua . Grafiittia esiintyy paikoin .Hiukan uraniniittia on tavattu . Sen ponimituskehissa on kuparikiisua ja radio-geenista lvijyliohdetta .

Karsivyohykkeiden dimensiot saattavat olla hyvinkin suuret . Tunnetaanyhtencisia karsiesiintymia, joilla on pituutta vii kolme kilometric ja vahvuutta35 metrik .

Nama karsikivet croavat epikontinentaalifasieksen karsikivista seuraavissasuhteissa .

1 . Aiaasalpaa ei esiinny (A1 903-Na90-MgO-kolmio, kuva 22), ei myoskaanbiotiittia .

2 . Kromi- ja nikkelipitoisuudet ovat paljon k orkeamm.a t kuin epikontinentaali-fasieksen karsikivissa, (S-Ni-Cr-kolmio, kuva 23) .

67

68

Kuva 22. A120 3 - MgO - Naz0 - kolmio-diagrammi . Sedimenttikarsia (o)

ja serpcntiniittien kontaktikarsia (e) .Fig . 22. A1 .,0 3 - MgO - Aa20 triangulardiagram. Sedimentary shaves (o) and sharps

from the contacts of serpentinites (.) .

S

\ Ni

Kuva 23 . S -- Cr - Ni - kolmiodiagrammi .Scdimenttikarsia (o) ja serpentiniittien

kontaktikarsia (9) .Fig. 23. S - Cr -- Xi triangular diagram .Sedimentary shaves (o) and shares from the,

contacts of serpentinites (9) .

Kokkalammen etelapuolella oleva kalkkisilikaattikivivvohyke on lavis-tetty syvakairausrei'ilia ja se tunnetaan nain ollen hvvin Tama vyohyke ontyyppiesimcrkki naiden kivien esiintvmistavasta .

Karsikivipatjan kaade on loivasti lanteen . Sen itapuolella on suuri serpenti-niittiofioliitti . Kivilajit idastd lanteen ovat seuraavat .

1. Serpentiniitti2. Taman paalla 5-30 metrin valivuinen dolomiittipitoinen serpentiniitti-

vyoliyke, jossa dolomiitin ja serpentiniitin keskinainen maara vaihtelee .Aluksi serpentiniitissa on vain vahan dolomiittia, mutta dolomiitin maaranlisaantyessa kivi kay dolomiittikiveksi, jossa serpentiinia on vain taplina .Paikoin on puhdasta dolomiittia, jossa ei ole lainkaan serpentiinia .Tassa vyohykkcessa on tremoliittikivivyohykkcita, joiden yhteydessk onpaikoin talkkia . Vyohykkeessad on paikoin heikko kiisupirote .

3. Edellisen paalla on 10 35 metrin vahvuinen karkearakeinen diopsidikivivyo-hyke, jossa toisinaan on myos hiukan tremoliittia . Diopsidikivi on paikoinuvaroviittipitoista ja siina on kiisupirotetta . Dolomiittia on hiukan silmak-keina J'a suonina .

4. Edellista seuraa 20 cm :n-2 m:n vahvuinen fuksiittirikas liuskevyohyke,joka on hiukan grafiittipitoinen ja sisaltaa myos kiisumineraaleja . Tassavvohykkeessa on mvos kromiturmaliinia .

5. Seuraa noin 20 metric mustaliusketta, jossa lahella edellisen kiven kontaktiaon paikoin kohtalaisen runsas kiisupirote .

6. Edellisen paalla kiillegneissia .

6 9

Diopsidikivet ovat monomineraalisia tai lakes monomineraalisia kivia, jois-sa diopsidin lisaksi voi olla hiukan tremoliittia . Uscin kivissa on myos hiukankarbonaattia ja joskus talkkia . Aksessorisina mineraaleina on oksidi- ja sulfi-dimineraaleja ja apatiittia . Kivet ovat tavallisesti melko vaalean ja puhtaanvihreita ja yleensa suuntautumattomia tai vain heikosti suuntautuneita . Rae-koko vaihtelee. Joskus kivet ovat tavattoman karkearakeisia . On esiintymia,joissa on toistakymmenta senttimetria pitkia diopsidikiteita, mutta tavallisestiraekoko on kuitenkin paljon pienempi, tavallisesti 0,5 mm .

Kahdesta ndvtteesta on maaratty diopsidin koostumus :

160 a/AH-54: Mgi00Fe o (I -- 1,697)1300 a/AH-54: Mg ,Fe,, (y -= 1,703)

uvaroviittia on diopsidikivissa tavattu mm . Kokkalainmen etelapuolella .Uvaroviitti on vaalean vihreassa diopsidikivessa tumman ja kirkkaan vihreinamuutaman millimetrin lapimittaisina kiteina. Paikoin niita on tiheassa toinentoisissaan kiinni muodostaen vailitelevan vahvuisia uvaroviittirikkaita vyohyk-keita diopsidikiveen . Diopsicli on noin 0,5 mm lapimittaisina granoblastisinarakeina ja uvaroviitti osittain pallomaisina, osittain repaleisina kiteina . Uva-roviitissa on sulfidi- ja oksidimineraaleja kuten on osittain diopsidissakin .Uvaroviitin taitekerroin on 1,805, minka nojalla koostumus on noin 50-60mooli % uvaroviittia ja 50-40 mooli % grossulariittia .

Karbonaattia ja talkkia on hiukan diopsidi- ja uvaroviittirakciden valeissa .Tremoliitti/aktinoliittikivet ovat vihreita, joskus ruskelitavia, tavallisesti

nielko vaaleita, joskus tummiakin, yleensa liuskeisia, joskus massamaisiakin,lakes monomineraalisia tremoliitti/aktinoliittikivia. Raekoko vaihtelee suuresti .

Amfiboli on tavallisesti tremoliittia, harvemmin aktinoliittia . Naytteistaon tehty seuraavat maaritykset :

Amfibolin lisaksi on hiukan karbonaattia ja aksessorisina titaniittia, useinmyos oksidi- ja sulfidimalmimineraaleja ja joskus apatiittia .

Kivilajiseurue serpentiniitti-karbonaattikivi-karsikivi-kvartsikivi on ko-ko esiintymisalueellaan niin samanlainen ja saannonmukainen, etta jo esiin-tymistapa osoittaa naiden kivien tavalla tai toisella liittyvan geneettisesti toi-siinsa .

Verrattaessa serpentiniittien yhteydessa esiintyvia kvartsikivia (ns . ))Outo-kumpu-kvartsiittis) epikontinentaalifasieksen areniitteihin (s . 18-24) voidaantodeta, ettd ne sijainniltaan, rakenteeltaan, mineraalikoostumukseltaan ja ke-mismiltaan eroavat toisistaan . Serpentiniittien yhteydessa esiintyvia » kvartsiit-

443 e/AH-54: Mg93Fe7 (y = 1,635)1078 b/AH-54 : Mg90Fe10 (y = 1,637)60 g/AH-54 : Mg90Feio (y = 1,637)

7 0

teja> ei kirjoittaja pida rapautumissedimentteina, vaan ne ovat ultraemaksisenmagman tunkeutumisen ja serpentiinivtymisen aikaansaamia kemiallisia kol-loidisia piihapposaostumia, jotka ovat metamorfoosissa saaneet kvartsiittejamuistuttavan asun . Nimitettakoon naita kivik kvartsikiviksi .

Mvoskaan serpentiniittien yhteydessa esiintyvia karbonaattikivia ei kirjoit-taja pida sedirnentteina, vaan ne ovat metasomaattisesti svntyneita kivi<i(vrt. Haapala, 1936) .

Ne karsikivet, jotka esiintyvat serpentiniittien yhteydessa, ovat puolestaansvntyneet kvartsikivien ja karbonaattikivien valisten reaktioiden tuloksena .

Serpentiniittien yhteydessa esiintvy lisaksi pienialaisia kordieriitti-anto-fvlliittikivia . Niita on tavattu pienina paljastumina kolmessa paikassa Si-vakkavaaran kartan alueella : Valijarven etelapuolella serpentiniittiofioliitinreunalla ja Valijarven pohjoispuolella seka Potkulammesta lounaaseen kerrok-sena kvartsiitissa ja kvartsiittiliuskeessa .

Rivet ovat vihertavan ruskeita tai harmaita myhkypintaisia liuskeita .Kvartsiitissa olevan kiven rapautumispinnassa on tumman vihreita oliuitaantofylliittipitoisia juovia ja sateittaisesti tai viuhkamaisesti jarjestyneitakidekimppuj a .

Kordieriitin ja antofylliitin lisaksi on aina runsaasti kvartsia, lisaksi voi ollaplagioklaasia, granaattia ja biotiittia . Aksessorisina mineraaleina on mag-netiittia, kiisumineraalej a j a apatiittia .

Naytteessa 70 c/AH-54 on antofylliitin taitekerroin l = 1,667 ja kordie-riitin (3 noin 1,55 .

Serpentiniitin kontaktivyohykkeesta otetussa naytteessa 96 d/AH-54 jon-kin verran piniittiytynyt kordieriitti on pitkink kiemurtelevina saumoina kvart-sirakeiden valeissa ja kordieriitin vmparilla on aina plagioklaasia siten, ettakordieriitti ci missaan kosketa kvartsia .

.1lyohuisorogeernisei kivel

Outokummun ja Sivakkavaaran karttojen alueella esiintvy myohaisorogee-ninen karjalainen intrusiivi, ns . llaarianvaaran graniitti . Kivilaji ei ole kui-tcnkaan graniittia, vaan vaalcan liar naata granodioriittia, johon kuuluu emak-sisempia magmakehitysvaiheisiin liittyvid osia varsinkin intrusiivialueen reu-noilla, eritvisesti lansireunalla . Keskemmklla esiintvy paikoin runsaasti apliit-tisia ja pegmatiittigraniittisia kivia . Kvsymyksessa on differentiaatiosarjadioriiteista kvartsidioriittien ja granodioriitticn kautta pegmatiittisiin graniit-teihin. Useimmiten vaihettuminen tyvpista toiscen on aivan vahittaista, mut-ta joskus nahdaan melko terkviakin kontakteja (kuva 24) . Varsinkin pegma-tiitteja esiintvy leikkaavina juonina .

Emaksisemmissd kivissa on paamineraaleina plagioklaasi, sarvivalke ja bio-tiitti, happarnammissa plagioklaasi, kvartsi, mikrokliini ja biotiitti . Dioriitin

Kuva 24 . Tummemman kvartsidioriitin ja vaaleaxnman - ranodioriitin jyrkkarajainen kontakti(VIaarianvaaran graniitti) . Rakennuskivi navetan seinassa .

Fig. 24. The sharp contact between darker quartz diorite and lighter granodioritc ('llaarianvaavagranite) . Stone fronx the barn wall .

Kaavi, Vihtajarvi .

vari-indeksi on noin 50, kvartsidioriittien tavallisimmin 30-20, granodioriit-tien 10-5 ja apliittien 3-1 . Heikko suuntaus on usein nakyvissa .

Taulukossa V on esitettv naiden kivien mineraalikoostumuksia ja taulu-kossa VI kemiallisia koostumuksia .

Dioriitit

Dioriitin rakenne on hypidiomorfinen . Plagioklaasi on suurimpina kiteina(pituus keskimaarin 2 mm) ja se on myos omamuotoisinta . Kiteissa on risti-kaksostusta ja joskus Karlsbadin kaksosia . Eraat rakeet ovat vyohykkeisia,An 45 _25 . Vyohykkeettomien rakciden koostumus on noin An 32 . Plagio-klaasissa on jonkin verran sulkeumina muita mineraaleja ja se on hiukansaus-suriittiutunutta .

Sarvivalke on vihreata sarvivalketta (y = 1,672, Z A C = 17°) . Raekokoon keskimaarin pienempi kuin 0,5-1 mm, mutta pienia kiteita on usein ryp-paina, joissa ne ovat sikin sokin ilman suuntausta . Sulkeumina on erityisestioksidimalmia .

Biotiitti on punaruskeata, voimakkaasti pleokroista ja se esiintyy sarvivalk-

7 1

72

Taulukko l' : klvolraisorogeenisten intrusiivikivien mineraalikoostunulksiaTable V : Mineral compositions of the late orogenic intrusive rocks

100 .0

100.0

100.0

100.0

Aksessoriset :

KvartsiKalimaasalpaPlagioklaasi

(An)BiotiittiSarvivalkeAksessoriset

10 .6

55 .6(50--35)

12 .528 .42 .9

21 .7

50 .3(54-30)

8 .435 .34 .3

312 .8

49 .5(40-27)

17 .912 .17 .7

413 .9

50 .6(45-35)

16 .716 .42 .4

514 .73 .3

50 .6(35-25)

19 .09 .13 .3

615 .5

46 .1(40-28)

25 .08 .54 .9

715 .6-

51 .9(35 -30)

23 .56 .83 .1

817 .9

54 .7(40-30)

17 .97 .61 .9

919 .10 .4

50 .3(35)23 .64 .91 .7

1023 .910 .949 .1(20)16 .10 .30 .6

100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .9 100 .11 100 .0 100 .0

11 12 13 14 15 16 17 1.8 19 20Kvartsi 24 .4 25 .9 26 .5 27 .9 27 .9 29 .7 29 .8 30 .2 30 .9 31 .8Kalimaasalpa 7 .2 16 .3 16 .1 20 .8 15 .o 19 .5 18 .8 14 .4 20 .9 21 .4Ilagioklaasi 48 .9 44 .3 43 .4 44 .7 46 .5 38 .0 42 .8 46 .6 41 .1 38 .6

(An) (31-20) (28-20) (22) (20-17) (20) (20) (20) (30-20) (25--20) (20)Biotiitti 17 .3 12 .3 13 .5 6 .6 10 .6 12 .5 8 .2 8 .5 6 .9 8 .2Sarvivalke 1 .5 1 .2 -Akscssoriset 0 .7 1) .d . 0 .5 n .d . tr . 0 . :3 0 .4 0 . :3 0 .2 n .d .

100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .9 100 .0 100 .0 100 .11

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Kvartsi 32.3 34 .5 34 .s 35 .0 35 .3 31 .7 31 .4 31 .0 30 .3 28 .9Kalimaasalpa 22.8 18 .7 22 .0 24 .1 27 .8 28 .4 33 .s 29 .6 30 .4 31 .4Plagioklaasi 39.1 41 .0 38 .1 38 .3 34 .5 34 .7 33 .9 38 .9 34 .2 38 .9

(An) (26-18) (17-7) (23-18) (10) (15) (20) (8) (20) (20) (15-5)Biotiitti 5.7 5 .8 5 .1 2 .2*) 2 .4 4 .9 0 .9 0 .5 4 .8 0 .8Akscssoriset 0 .1 n . d . n .d . 0 .4 n .d . 0 .3 0 .6 tr . 0 .3 n . d .

100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .11 100 .0 100 .9

1 . Titaniitti ja ilmeniiLti 1 .=, apatiitti ja zirkoni 1 .5 18 . Ortiitti, apatiitti, zirkoni, titaniitti2. Oksidimalmi 3 .5, apatiitti 0 .8, ortiitti 19 . Zirkoui . apatiitti, ortiitti, malrni3 . Apatiitti 2 .2, malmi, ortiitti ja zirkoni 5 .5 20 . Apatiitti, zirkoni, malmi

Apatiitti 1 .5, titaniitti, ortiitti ja zirkoni 0 .9 21 . Apatiitti 0 .1 . monatsiitti, zirkoni5 . Titaniitti, apatiitti, zirkoni, malmi, ortiitti 22 . Orthitti, zirkoni, apatiitti, sageniiLLi6 . Titaniitti apatiitti, malmi, ortiitti, zirkoni 2 .'3 . Apatiitti, ortiitti, zirkoni

Titaniitti 1 .6, apatiitti ja zirkoni 1 .5 24 . 1<alsiitti, epidootti8, Titaniitti, apatiitti, zirkoni 25 . 11almi, apatiitti, zirkoni, ortiitti9 . Titaniitti, apatiitti, ortiitti, zirkoni, lnalnu 26 . Apatiitti, zirkoni, ortiitti

10 . Titaniitti, apatiitti, zirkoni, ortiitti Granaatti, zirkoni, epidoottiI I . Ortiitti 0 .5, titaniitti 0 .1, apatiitti 0 .1, malmi, zirkoni 28 . Zirkoni12 . Ortiitti, zirkoni, apatiitti, sageniiLLi, titaniitti 29 . Apatiitti, malmi, zirkoni, ortiitti13 . Titaniitti, apatiitti, zirkoni, malmi, ortiitti 30 . Hematiitti, apatiitti14 . Ortiitti, zirkoni, apatiitti, sageniitti 31 . Ortiitti, zirkoni, apatiitti15 . Malmi, apatiitti, ortiitti, zirkoni 32 . Granaatti, zirkoni16 . Malmi, apatiitti, zirkoni 33 . Malmi, zirkoni17 . Apatiitti, zirkoni, malrni 34 . Granaatti, ortiitti, zirkoni

*) Sisaltaa muskoviittia 1 .3

31 32 33 34Kvartsi 27.8 27 .t • 26 .8 24 .oKalimaasalpa 32.8 32 .4 33 .9 38 .2Plagioklaasi 36 .7 38 .2 36 .7 35 .1

(An) (20) (20) (18) (18-7)Biotiitti 2 .7 2 .1 2 .6 2 .7Aksessoriset n . d . 0 .3 tr . n . d .

keen yhteydessa. Sarvivalkekiteet ovat reunoiltaan inuuttunlassa biotiitiksi :reunoilla on biotiitin kaltainen muuttumissauma ja paikoin kiteiden siskllkkinon tkllaista ainesta .

Kvartsia on pienina rakeina muiden mineraalien vkleissa ja sulkeumina sar-vivalkkeessk .

Aksessorisina rnineraaleina on apatiittia yleensk pienina prismoina, joskussuurinakin, jopa 2 mm :n pituisina prismoina . Lisaksi on hiukan ortiittia, tita-niittia ja zirkonia .

Kvartsidioriitit

Kvartsidioriittien tummina mineraaleina ovat biotiitti ja sarvivalke . Vaa-leimmissa kivissa sarvivklkettk on vain hyvin vahkn . Vari-indeksin arvo onkeskimaarin 25 .

Sarvivalke on vihreata sarvivalketta, jossa joskus on nkkyvissk alkavaamuuttumista biotiitiksi .

Biotiitti on punaruskeata . Paikoin se on hiukan kloriittiutunutta siten, ettkkloriittiutuneita lamelleja on biotiittilamellien valissk . Aivan vkhan on joskusmuuttumistuloksena myos muskoviittia .

Plagioklaasia on eniten, noin puolet kaikista mineraalcista . Sen koostumusvaihtelee An 40 25 . Plagioklaasikiteet ovat eniten omamuotoisia ja yleensksuurempia kuin muiden mineraalien kiteet . Ristikaksostusta ja Karlsbadin kak-sosia esiintvy . Monet rakeet ovat vyohykkeisia, keskus on usein jossain maarinsaussuriittiutunut. Suurien plagioklaasikiteiden pituus vaihtelee tavallisimminvalilla 1-2 mm, mutta eraissa tapauksissa pituus voi olla 4-5 mm .

Kvartsia on aaltosammuvina rakeina .

73

1 . l)ioriitti . Tuusnicmi, Haapalahti 18 . Granodioriitti . Kaavi, Karenjarvi2 . 1)ioriitti. Kaavi, Riihijarvesta kaakkoon 19 . Granodioriitti . Kuusjarvi, Kapustanicmi

Anal. A . Heikkinen 20 . Granodioriitti . Tuusniemi, Kiukoonnicmi3 . Kvartsidioriitti . Tuusniemi, Kiukoonniemi 21 . Granodioriitti . Kaavi, Vihtajarvi4 . Kvartsidioriitti . "Tuusniemi, Kiukoonnicmi Anal. A. Heikkinen5 . Kvartsidioriitti . Kaavi, Karenjarvi Anal . 22 . Granodioriitti . Kaavi, Rauantaipale

A. I-Ieikkinen 23 . Granodioriitti . Kaavi, Rauantaipale6 . Kvartsidioriitti . Kaavi, Kaavinnicmi 24 . Apliittinen granodioriitti . Sayneinen, kirkosta7 . Kvartsidioriitti . Tuusnicmi, Riviniemi pohjoiseen . Anal . 1. Huhta8 . Kvartsidioriitti . Tuusniemi, Konttimaki 25 . Apliittinen granodioriitti . Tuusniemi, Kojanlahti9 . Kvartsidioriitti . Kaavi. Iiaavinkoski 26 . Apliittinen granodioriitti . Kaavi, Rauantaipale

10 . Granodioriitti . Kaavi, Karenjarvi 27 . Apliittinen granodioriitti . Kaavi, Kortteinen11 . Granodioriitti . Kaavi, Slantyjarvi Anal . Anal . I. Huhta

A . Heikkinen 28 . Apliittinen granodioriitti . Kaavi, Riihijarx-i12 . Granodioriitti . Kaavi, Rauantaipale 29 . Apliittinen granodioriitti . Tuusniemi, Susiniemi13 . Granodioriitti . Kaavi, liarenjarvi 30 . Apliittinen granodioriitti . Kaavi, D-Iaarianvaara14 . Granodioriitti . Kaavi, Rauantaipale 31 . Apliittinen granodioriitti . Kaavi, Maarianvaara15 . Granodioriitti . Kaavi, Kortteinen Anal 32 . Apliittinen granodioriitti . Kaavi, Luikonniemi

A. Heikkinen 33 . Apliittinen granodioriitti . Kaavi,Kortteincn16 . Granodioriitti . "Tuusniemi, Kojanlahti 34 . Apliittinen graniitti. Kaavi. Rauantaipale17 . Granodioriitti . Kaavi, Karenjarvi Anal .

A. Heikkinen

Taulukko VI : MyOhaisorogeenisten intrusuvikivien kemiallisia koostumuksiaTable VL Chemical compositions of some late orogenic intrusive rocks

2 5 11 15 17 21 24 27

Si0 2 50,09 57,92 67,79 70,80 70,97 72,03 75,03 74,eoT10 2 2,00 1,75 0,57 0,48 0,35 0,28 <O,ot 0,01A1 2O 3 16,8 17,2 16,( ; 15 .3 15,4 15,4 14,90 14,04Fc 2O3 1,49 0,94 0,15 0,e5 0,110 0,05 0,43 0,27FcO 9,59 6,47 3,05 2,77 2,34 1,58 0,51 0,87MnO 0,16 0,12 0,418 0,06 0,115 0,05 0,03 0,16MgO 6,05 2,48 1,66 0,81 0,69 0,51 0,04 0,13Cat) 8,42 5,52 3,30 2,24 1,70 1,65 0,70 0,69Na 20 3,=_0 3,52 3,70 3,90 3,90 3,02 4,33 3,72K2() 0,90 1,52 2,20 3,30 3,05 3,75 4,06 5,001' 20 5 0,28 0,68 0 .20 0 .16 0,14 0,08 0,01 0,03CO 2 0,00 0,40 O,oo 0,00 0,00 0,00H02+ 0,98 0,82 0,71 0,4L 0,55 0,45 0,13 0,18H02 - 0,05 0,07 0,06 0'(13 0,05 0,113 0,08 0,03

100,05 99,81 100,06 100,53 100,0 :1 100,08 100,25 100,0,

si 122 187 288 337 353 384 438 444al 24,2 32,8 41,6 42,9 45,1 47,0 51,2 48,7fm 44,7 32,1 22,2 17,7 14,() 1 1,s 4,0 6,8c 22,0 19,o 15,0 11,4 9,0 9,2 4,2 4,3alk 9,t 16,1 21,2 28,0 31,0 31,t 39,7 40,2k 0,16 0,24 0,28 0,36 0,39 0,11 0, :38 0,47mg 0,50 0,38 0,47 0,32 0,34 0,32 O,07 0,21w 0,12 0,12 0,04 0,05 0 0,08 0,46 0, :31ti 3,7 4,3 1,8 1,7 1,5 1,3 0 0p 0,3 1,o 0,3 0,3 0,3 0,3 0 0,1qz -14 +23 +103 +125 +129 +160 +179 +183T +15,1 +16,7 +20,4 -}-14,9 +14,1 +16,8 -!-11,5 +8,5t -6,5 -2,3 -- 5,4 +3,5 +5,1 -F-7,0 + 7,s +4,2Si° 0,90 1,14 1,56 1,59 1,58 1,71 1,70 1,70Az ° 0,55 0,65 0,74 0 .77 0,78 0,79 0,81 0,82

numeroilla mcrkityista taulukossa V esitetyista kivista .

marked with the corresponding figures in Table V .

2 5 11 15 17 21 24 27Q 8,3 22,6 24,4 23,6 27,6 28,8 28,sOr 5,3 11,4 13,2 19,7 23,6 22,3 24,0 29,oAb 29,2 36,11 33,5 35,4 35,4 33,0 39,o 33,7An 29,4 23,5 15,2 10,4 7,si 3,3 3,3Wo 4,5Fe-cord 0,5 3,`, 2,2 2, .Cord 0,7 8,0 4, :) 5, :3 3,6 U,s 1,2Sil 2,1Eli 3,8 6.s 1,(; 0,5Hy 14,3 9,, 4,8 4,4 1,5 1,1 0,1

Nit 1,6 1,1, 0,2 0,1 0,1 0,3Hill 0, :3Ru 1,4 1 :1 (1,4 0,3 0,3 0,8 -Cp 0,6 1,4 0,5 0,3 0,3 0,1

100,0 100,') 100,0 100,0 100,1, 100,1 , 100,0 100,11

Q 0 14,9 32,6 30,7 28,6 33,2 31,1 31,2Or 15,4 20, .E 19,1 24,8 28,6 27,1 26,1 32,3Ab 84,11 64,6 48 .3 44,5 42,8 39,7 42,3 36,5

100,1 , 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 1002 ,

Or 8,3 16,1 21, :3 30,1 35,5 35,5 36,2 44,7Ab 45,7 50,8 54,1 54,0 53,2 52,,, 58,8 50,1n 46,0 33,1 24,6 15,1) 11,3 12, :3 5,0 4,9

100,0 100,1, 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Q 30,4 40 .6 52,5 53,8 53,7 56,6 57,1 57,2L 38, : ; 42,5 37,1 39,2 39,9 38,0 39,8 40,1AT 31,3 16,9 10,4 7,o 6,4 5,4 3,2 2,7

100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Kemialliset analyysit 2, 5, 11, 15, 17, 21, 24 ja 27 ovat vastaavilla Chemical analyses 2, 5, 11, 15, 17, 21, 24 and 27 are of the rocks

76

Mikrokliinia on happainirninissa kivissa allotriomorfisina rakeina muideninineraalien valeissa .

Aksessorisina mineraaleina on apatiittia, titaniittia, ortiittia, oksidimalmi-mineraaleja ja zirkonia . Ortiitti on usein suurina rakeina aina 1 mm :n lapimit-taisiin asti ; niissa on joskus selvaa vv6hykerakennetta . Joskus on lisaksi kar-bonaattia ja sulfideja.

Rakenne on hypidiomorfinen . Heikko suuntaus on havaittavissa, ei kuiten-kaan aina .

Granodioriitit

Granodioriittien rakenne on hypidioniorfinen . Plagioklaasi on omamuotoi-sinta ja se on hiukan suurempina rakeina kuin muut mineraalit . Sita on enitenja sen koostumus vaihtelee valilla An 30_15 ; tavallisesti se on noin An 20 .Albiittilain mukaisia lamelleja esiintyy, mutta ei yhta vleisesti kuin euZaksi-semmissa kivissa . joskus on myos ristikaksostusta ja Karlsbadin kaksosia .Plagioklaasi on tavallisesti jonkin verran serisiittiytynyttk ja saussuriittiutu-nutta, varsinkin kiteiden keskus, jossa saattaa olla verrattain suuriakin seri-siittisuomuja. Vyohykkeisyytta esiintyy . Mvrmekiittia on toisinaan ja joskusmikrokliinia vastaan kapea albiittisauma, jonka kokoomus on noin An 5 .

Kvartsi on pyoreahkoina aaltosammuvina rakeina .Mikrokliinia on allotriomorfisina rakeina muiden mineraalien valeissa . Pai-

koin se on hiukan resorboinut plagioklaasia ja joskus siina on plagioklaasi- jakvartsisulkeumia. Harvemmin on nakvvissk kirjomaasalparakennetta .

Tummana mineraalina on voimakkaasti pleokroinen punaruskea biotiitti .Se on usein liistakemaisesti hiukan kloriittiutunutta . Joskus tassa kloriitissa onoksidimalmineulasia . Kaikkein vaaleimmissa granoclioriiteissa, joiden vari-indeksi on noin 3, voi biotiitin ohella olla myos muskoviittia,F jopa enemmankinkuin biotiittia .

Aksessorisina rineraaleina on apatiittia, zirkonia, ortiittia, oksidimalmi-mineraaleja, monatsiittia, titaniittia, sageniittia, joskus myos karbonaattia jaepidoottia .

Taulukon V granodioriitin'l1 zirkonista on Kouvo (1958) maarannyt Pb20f-Pb216 ian 1735 ± 80 milj . vuotta ja granodioriitin 21 zirkonin Pb 207 -Pb206ian 1845 _ - 45 mil' . vuotta sek5 saman kiven biotiitista Srs 7 -Rb87 ian 1780 -=47 milj . vuotta .

Apliitit

Apliittien vari-indeksi on pienempi kuin 5 . Mineraalikoostumukseltaan neovat hyvin vaaleiden graniittien ja granodioriittien valimailta . Plagioklaasion niissakin tarkein mineraali, vaikkakin kvartsia ja mikrokliinia on lakesyhta paljon .

Variltaan apliitit ovat tavallisesti harmaita, mutta heikosti punertava saveon yleisempaa kuin tummemmissa kivissa .

Rakenne on hypidiomorfinen tai allotriomorfinen, kaikkein vaaleimmissajalkimmainen . Plagioklaasi on kuitenkin jossain maarin omamuotoista myosnaissa . Suurimpien plagioklaasirakeiden koko on keskimaarin 1-1,5 mm .

Plagioklaasin koostumus vaibtelee An 20_10 . Albiittilain mukaista kaksos-tusta esiintyy . Rakeet ovat usein hiukan serisiittivtyneit .k. &lyrmekiittik onuscin hiukan ja mikrokliinia vasten on albiittisaumoja .

Mikrokliini on allotriomorfista ja sita on keskimaarin lahes ylita paljon kuinplagioklaasia . Kirjomaasalpaa esiintyy . Joskus on pertiittia, joskus plagio-klaasisulkeumia .

Biotiittia on vain vahan . Se on ruskeata, likaisemman varista kuin tummem-missa kivissa cika se aina ole yhta voimakkaasti pleokroista . Heikko kloriit-tiutuminen on yleista .

Aksessorisina mineraaleina on zirkonia ja oksidimalmimineraaleja, apatiit-tia, joskus almandiittia .

Pegmatiitit

Pegmatiitit ovat karkcarakeisia, tavallisesti punaisia, usein kuitenkin liar-maita kvartsi-maasalpakivia, joissa tummana mineraalina on hiukan biotiit-tia tai muskoviittia .

Rakenteeltaan ja mineraalikoostumukseltaan ne ovat usein epahomogeeni-sia kivia, j oissa on karkeampirakeisia j a hienompirakeisia, maasalparikkaita,kvartsirikkaita ja kiillerikkaita osia .

Mikrokliinin ja plagioklaasin suhteellinen makrd vaibtelee yksittaisissa ta-pauksissa, mutta tarkempia tutkimuksia taman asian selvittamiseksi ei ole teh-ty . Dlikrokliini nayttaa olevan yleisimpana maasalpana, mutta toisinaan pla-gioklaasi on vallitsevana, joskus myos yksinomaisena .

Yleisimmin esiintyvastk punertavasta pegmatiitista tehdyissa hieissa onpaaasiassa kvartsia, mikrokliinia ja plagioklaasia An 20_10 . Hiukan on biotiit-tia, joka on jossain maarin muuttunut kloriitiksi, ja usein muskoviittia . Akses-sorisina mineraaleina on zirkonia, apatiittia, almandiittia, oksidimalmipigment-tia ja monatsiittia . Rakenne on pegmatiitin tavallinen rakenne .

Differentiaatiosarj a

Seuraavassa tarkastellaan lahemmin myohaisorogeenisia kivia ja ne tulkitaansamaan differentiatiosarjaan kuuluviksi . Aluksi kasitelldkn kivien mineraali-koostumusta diagrammien valossa. Diagrammit kuvissa 25-31 perustuvattaulukon V numeroihin ja naissa kuvissa on kivet dioriittista granodioriittiinmerkitty pisteilla ja apliitit renkailla .

77

78

Vari-indeksiColor index

d

10

20

30

40Vari-indeksiColor index

Kuva 25 . Maarianvaaran graniitin paarnineraalien paljoussuliteita esittavia diagrammeja .Fig. 25. Diagrams illustrating the modes of the main minerals in lIaarianvaara granite .

Kuva 25 a esittaa plagioklaasin ja kalimaasalvan valisia paljoussuhteita,kuvassa 25 b on verrattu keskenaan vari-indeksia ja kalimaasalvan osuutta ko-konaismaasalvasta, kuvassa 25 c vari-indeksia ja biotiitin osuutta tummienpaamineraalien kokonaismaarasta ja kuvassa 25 d on verrattu keskenaan bio-tiitin osuutta tummien paamineraalien kokonaismaarasta ja kalimaasalvanosuutta vaaleiden mineraalien kokonaismaarasta .

50

KvuUi

Kv -i

o~PI~KI

Kuva 27 . Kvartsin, maasalvan ja turn-mien mineraalien modaaliset suhteet .Kvartsi-maasalpasuoralle merkittyeutektoidin graniitin aloe .Fig. 27 . The modes of quartz, feldsparand dark minerals. The area of eutecticgranite is marked on the quartz feldspar

aaa .IPa

line .

79

Kuva 26. Kvartsin, kalimaasalvan japlagioklaasin modaaliset suhteet . Isotpisteet edustavat kivia dioriittista grano-dioriittiin, renkaat ovat apliitteja . Pienetpisteet ovat tonaliittisia juonia . Samamerkintatapa koskec muitakin scuraaviakuvia, mikali kuvissa ci ole tasty poikkea-via merkkien selityksia . Rajattu aloekeskella vastaa eutektoidin graniitinkoostumusta .Fig. 26 . The modes of quartz, potash felds-par and plagioclase . The large dots arerocks from diorite to granodiorite, the ringsare aplite . The small dots denote tonaliticdykes . The same symbols areemployed inthe following figures, unless otherwisementioned . The area drawn in the middlecorresponds to the composition of eutecticgranite .

Nova 28. Kaikkien paamiueraalien(kvartsi, plagioklaasi, kalimaasalpa, bio-tiitti ja sarvivalke) riippuvuus toisistaankayyttamalla prosenttisia suliteita kvartsi :(plagioklaasi y- kalimaasalpal, biotiitti :(biotiitti + kalimaasalpa) ja biotiitti :(biotiitti + sarvivalke) .Fig. 28 . The relationship between themain minerals (quart--, plagioclase, potashfeldspar, biotite and hornblende) expressedas percentage ratios quartz : (plagioclase

potash feldspar), biotite : (biotitepotash feldspar) and biotite : (biotitehornblende) .

Kuvan 26 kolmiodiagrammi esittaa suhteita kvartsi : kalimaasalpa : pla-gioklaasi. Kuvan keskella oleva rajattu alue edustaa eutektoidin graniitin ko-koomusta (Tuttle and Bowen, 1958) .

Kuvassa 27 ovat suhteet kvartsi : maasalpa : tummat mineraalit . Kvartsi-maasalpasivulle on merkitty eutektoidin graniitin koostumusta edustava alue .

Kuvassa 28 on esitetty kaikkien paamineraalien riippuvuus toisistaan kayt-tamalla tiettyja prosentuaalisia suhteita .

80

I

Dioriitti

Kvartsidioriitti

Granodioriitti

Leuko-

Leukograniittigranodioriittil 126127

228

60

500

O 0

00

20

Kuva 29 . Tilavuusprosentteina ilmaistu plagioklaasin (P1), kalimaasalvan (Kf), biotiitin (Bi)ja sarvivalkkeen (Ho) maara kvartsin (Qu) maaran funktiona . plagioklaasin anortiittipitoisuu-den keskimaaraiset vaihtelurajat . Johansenin luokituksen ryhrnanimet ja niitii vastaavat

indeksinumerot (tonal iitti-nimi on korvattu kvartsidioriitilla) .Fig . 29 . The abundance of plagioclase (Pl), potash feldspar (Kf), biotite (iii) and hornblende (Ho)expressed in volume per cent as a function of the abundance of quartz (Qu) . The mean variationlimits of the anorthite content in plagioclase. The names of the groups and their correspondingindex numbers are according to the classification by Johansen (the name tonalite has been replaced

by quartz diorite) .

Kuva 29 on differentiaatiodiagrammi, jossa paamineraalien paljoussuhteidenmuutokset on esitetty kivien kvartsimaaran funktiona .

Kaikissa mainituissa kuvissa on selvasti nakyvissk mineraalikoostumuksenasteittainen muuttuminen .

Differentiaatiodiagrammiin (kuva 29) ei ole kuitenkaan piirretty apliitteja,silly ne eivat sovi diagrammin kayriin . Niissa on kvartsin maara pienempi kuinmuu mineraalikoostumus edellyttaisi . Tama kvartsin vajaus nakyy muutoiltselvasti kuvista 26 ja 27 .

Kuva onkin toisen nakoinen, kun modaalisen kvartsin asemasta kaytetaankemiallisessa analyysissa saatua piihappopitoisuutta (kuva 30) . Tahan kuvaanon merkitty kaikki analysoidut Alaarianvaaran graniittisarjan kivet. Apliitti(27) sopii siihen, mutta se on kuitenkin hiukan granodioriitin (24) vasemmallapuolella ja sisaltaa mikrokliinia enemman kuin tdma .

Yhtena syyna ristiriitaan on se, ettd apliiteissa on pertiittia ja kirjomaa-salpaa, johon sisaltvva kvartsi ei tule esiin modaalisena kvartsina, vaan sisdltyymaasalpiin. Toinen asiaan vaikuttava tekija on apliittien suliteellisen suuri al-kalimaasalpapitoisuus ja niiden plagioklaasien albiittisaumat . Alkalimaasalvat

000

6

O

227

0 P1

0

•

•

Kf0 Bi•

Ho

50

Kuva 30 . 1\Iaarianvaaran graniittisarjaan kuuluvien kivicn mineraalikoostumus piihappo-pitoisuuden funktiona . Dlineraalien lyhenteet samat kuin kuvassa 29 . Ac tarkoittaa aksessorisia

mineraalej a .Fig. 30 . The mineral composition of the rocks belonging to the Maarianvaara granite series as afunction of the silica content . The mineral abbreviations are the same as in Fig . 29. Ac stands

for accessory minerals .

sitovat suhteellisesti enemman piihappoa kuin tummempien kivien maasalvktaiheuttaen vapaan kvartsin vajausta .

Edella on tarkasteltu lkhinnk modaalista mineraalikoostumusta . Seuraa-vaksi tarkastellaan kemiallista koostumusta .

Kuvassa 31 on esitetty suhteet Q : Or : Ab. Kuvan keskellk on eutektoidingraniitin koostumusta edustava alue (vrt . Tuttle and Bowen, 1958) .

Kuvassa 32 ovat suhteet Or : Ab : An .Kuvassa 33 on esitetty suliteet Q : L : M . Sivulle Q-L on merkitty eutek-

toidin graniitin koostumusta edustava alue (vrt . Burri, 1959) .Kuva 34 esittaa suhdetta CaO: (Na 20 H- K 2 O) piihappomaaran funktiona .Kalimaasalvan trikliinisyysaste on maaratty seuraavista kivista :

6 - Suomen geologinen kartta

11

151721 2724

Si0 2 60 70

8 1

pg-gr189/MY-61

0,89 karkearakeinen punainen

p9-9r

Luettelon n :o Nayte Trikliinisvysaste

15 735 a/AH-54 021 658 a/AH-54 024 99/AL-60 0,8927 41/AH-54 0,83

54/IT-61 0,84 karkearakeinen harmaa

82

0

Kuva 31. Normatiiviset suhteet Q : Or : Ab .Rajattu alue keskella vastaa eutektoidin2raniitin koostumusta .Fig . 31. The normative ratios Q : Or : Ab. Theencircled area in the middle corresponds to thecomposition of the eutectic granite .

Kuva 32. Normatiiviset suhteet Or : An : Ab .Fig. 32. Normative ratios Or : An : Ab .

Kuva 33. Normatiiviset suhteet Q : L : M .Q - L-suoralle merkitty eutektoidin graniitinkoostumusta vastaava alue .Fig. 33. Normative ratios Q : L : M. The areacorresponding to the composition of eutecticranite is magrked on the Q - L line .

Kuvassa 35 on esitetty suhteet (FeO + Fe2,0 3 ) : MgO : (Na20 + K20) .Kuva 36 esittaa kivien kemiallisesta analyysista saatujen K 2 0-, Na 20- ja CaO-pitoisuuksien ja modaalisten mikrokliini-, albiitti- ja anortiittipitoisuuksienvalista riippuvuutta . Kolmion sisapuolella on ilmaistu suhteet K 20 : Na20

2 -

N1 20

50

55

60

65

70

75Si0 2 %

Kuva 34. Suhteet CaO: (Na 20 + K20) Si0 2:n funktiona.Fig . 34. The CaO: (Na 20 + K 20) ratios as a function of SiO 2.

Czo

N i o

[Ca01[N a20 + K201

Kuva 35. Suhteet (FcO + Fe 203 ) : MgO(Na 2O + K20) .

Fig. 35 . The (FeO + Fe203) : Mg0(Na20 + K20) ratios.

Kuva 36 . Kolmion sisapuolella suhteetK20 : Na20 : CaO. Kolmion ulkopuolella onkutakin pistetta vastaavan kiven modaali-nen kalimaasalpa-, albiitti- ja anortiittipi-toisuus merkitty pylvaalla, jonka pituudes-sa 0.25 mm vastaa yhta tilavuusprosenttia

ao. mineraalia .Fig 36. The K 20 : Na20 : CaO ratios plottedinside the triangle . Outside the triangle themodal potash feldspar, albite and anorthitecontents of the rocks corresponding to each dotare marked as columns, whose length of 0.25mm corresponds to one volume per cent of the

mineral concerned .

83

CaO ja ulkopuolella analyysipisteita vastaavien kivien maasalpien modaalisetmaarat pylvain siten, etta 1/2 mm pylvaan pituudesta vastaa yhta tilavuus-prosenttia ao. mineraalia .

84

50-

40-

30-

20-

10-

100 si 200 300 400

Kuva 37 . Nigglin diagrainmi . Numerot vastaavat taulukon VI numeroita .Fig. 37 . Niggli diagram . The numbers correspond to those on Table VI .

Kuva 37 esittaa Nigglin diagrammin tavalliseen tapaan . Kuvassa 38 onesitetty eraita Nigglin lukujen suliteita . Kentat on piirretty Burrin (1959)mukaan .

0,5-

0

0,4-

••

•

0,9-

0,3-

0%

0,8-

0,2-

•

0,7-

0,1 -

•

0,6-

.•

mg1 AZok 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

S i

1"0

1"0

Kuva 38. Suhteet fm : al, alk : al, mg : k ja Az° :Si° .Fig. 38. The fm : al, alb : al, mg : h and _As' : Si' ratios .

•

s

50- 50 -

40- 40- •

30- i • 30- ••

20- 20-

10- • 1 0 -

fm•

a 1 10 20 30 40 50 60a

I ka l 10 2 '0 30 40 5 10 60

85

Kuva 39 . Pegmatiittigraniittikerros-juoni kiillegneississa .Fsg . 39. A pegmatite granite sill in

ica gneiss .

Kaavi, Keskilampi .

Edella esitettyjen diagrammien perusteella tekija katsoo, etta kyseessa onyhtenainen differentiaatiosarja . Tata kasitysta tukevat myos maastossa teh-dyt havainnot .

Sarjan kivet esiintyvat liuskemuodostuman kanssa seka konformeina lins-seina ja kerrosjuonina etta liuskeita leikaten . Konformi esiintymistapa val-litsee alueen reunoilla ja emaksisemmissa kivissa, kun taas alueen keskella jahappamemmissa kivissa esiintyy yleisemmin leikkaavia kivia .

Kerrosjuonien vahvuudet vaihtelevat muutamista senttimetreista useihinkymmeniin metreihin, mahdollisesti satoihinkin metreihin .

Usein yksi kivilaji on useina vierekkkisina kerrosjuonina liuskemuodostu-man kerrosten valissa. Toisinaan taas lahekkaiset kerrosjuonet ovat koostumuk-seltaan erilaisia siten, etta vierekkain esiintyy liuskepinkkojen erottamiakvartsidioriitti-, granodioriitti- ja pegmatiitti-kerrosjuonia. Joskus rajoittuvaterilaiset kerrosjuonet valittomasti toisiinsa siten, etta kvartsidioriittikerros-juoneen voi rajoittua granodioriittikerrosjuoni .

Kerrosjuonet antavat joskus maisemalle erityispiirteita . Esimerkiksi kiil-legneississa olevat pegmatiittikerrosjuonet ovat tavallisesti jaaneet kohollekiillegneissin kuluttua syvemmalle ja tallaiset kerrosjuonet voivat esiintyykapeina kallioharjanteina, joilla pituutta voi olla useita satoja metreja . Kuvassa39 nakyy tallainen pegmatiittikerrosjuoni kiillegneississk ., Kerrosjuonimainen

86

esiintymistapa on selvimmillaan silloin kun kallioperan paaosa on liuskeita .Kun kalliopera on suureksi osaksi syvakivia, ei tallainen rakenne ole yhta sel-vaa: Intrusiivimassojen muodot ovat pahkumaisempia .

Intrusiivikivien kontaktit sivukiviin ovat teravat . Usein kivissa on sulkeu-mina sivukiven kappaleita, joskus on eruptiivibreksiamaisia rakenteitakin,mutta muutoin kontaktivaikutukset ovat vahaisia tai niita ei ole lainkaan .Graniittiutumista, migmatiittiutumista, suonigneissiytymista tms . ei sivu-kivissa yleensa esiinny . Kaikkein happamimmat kivet, varsinkin pegmatiitit,tosin joskus aiheuttavat suonigneissiytymiseen viittaavia rakennepiirteitc, mut-ta tama rajoittuu aivan kiven valittomaan laheisyyteen, eika koskaan saavutaalueellisia mittasuhteita .

Esiintymistavan, kontaktisuhteiden, rakenteen, mineraalikoostumuksen jakemiallisen koostumuksen perusteella on tekijc paatynyt kxsitykseen, etta kivetovat asettuneet paikalleen magmana ja muodostavat yhtenaisen differentiaatio-sarjan emaksisista happamiin kiviin . Tamc kasitys poikkeaa tahanastisista .Vayrynen (1954) mainitsee, etta naihin kiviin ei kuulu mitaan emaksisempiamagmakehitysvai'heita ja Eskola (1956) puolestaan pitta Maarianvaaran gra-niittia palingeenisena .

Yleisen kasityksen mukaan Pohjois-Karjalan karjalaisten liuskeiden meta-morfoosiasteen ja gneissiytymisen kasvu idasta lanteen selitetaan Maarianvaa-ran graniitin aiheuttamaksi . Niinpa Disler (1953, s . 101) kirjoittaa Maarian-vaaran graniitin vaikutuksesta : »Die Granitisierung hatte eine Regionalmeta-morphose zur Folge : Die Schiefer wurden gegen das Massiv von Maarianvaarahin in zunehmendem Masse in Glimmerschiefer and in Gneis umgewandelt .»Samaan tapaan kirjoittaa myos Peltola (1960) ja jatkaa (op . cit ., s . 32) : »Inaddition, in the vicinity of Maarianvaara granite, the pegmatite veins becomemore common and the rock changes here into arteritic vein-gneiss .))

On totta, etta metamorfoosiaste kasvaa idasta lanteen pain ja etta fylliititmuuttuvat kiillegneisseiksi, mutta tcmc ei ole Maarianvaaran graniitin aiheut-tama, vaan suurempi regionaalinen ilmio, joka alkaa idassa Hoytiaisen alueella,monta kymmenta kilometric Maarianvaaran graniitin itapuolelta .

Maarianvaaran graniitin vaikutus raj oittuu vain omaan esiintymisalueeseen-sa ja sen valittomaan ymparistoon . Pegmatiittijuonia ulottuu pitemmallekinymparistoon, mutta niilla ei ole merkitysta metamorfoosiasteen kasvun kannal-ta. Graniittiutuneet ja suonigneissimaiset gneissit, jotka on haluttu selittaaMaarianvaaran graniitin aiheuttamiksi, ovat prekarjalaista gneissia, joiden kans-sa Maarianvaaran graniitilla ei ole mitaan tekemista .

Kirjoittajan tutkimus Maarianvaaran graniitista on tehty 1950-luvulla eikatuloksia ole aikaisemmin julkaistu .

Juonikivef

Juonikivet voidaan ryhmitellc kolmeen toisistaan suuresti poikkeavaanryhmaan .1 . Diabaasijuonet Kontiolahden kupolin pohjoispuolella Polvijarven kartta-

lehden (4224) alueella .2 . Tonaliittiset juonikivet Outokummun ja Sivakkavaaran karttalehtien (4222

ja 4311) lcnsiosissa .3 . Lamprofyyrijuonet Kaavin Niinivaarassa Sivakkavaaran kartan (4311)

alueella .

Diabaasijuonet

Diabaasia esiintyy seka kerrosjuonina etta leikkaavina juonina Kontiolah-den kupolin pohjoispuolen areniiteissa . Osittain naita juonia on myos Kontio-lahden kupolissa, mutta ei sen sijaan sen lansipuolella olevassa fylliitti-kiille-gneissimuodostumassa .

Kiven raekoossa, koostumuksessa, rakenteessa ja metamorfoosiasteessa on>uuriakin vaihteluita . Rakenne on kuitenkin yleensa massamainen, liuskeutu-maton. Pcamineraaleina ovat sarvivalke ja plagioklaasi . Kiisumineraaleja onheikkona pirotteena .

Monin paikoin on tavattu kuparimalmijuonia, joita on joskus louhittukin .Naista mainittakoon Hokka ja Kyykkc .

Nayttaa silty, etta diabaaseja on kahdenikcisic . Alueella esiintyy nimittainleukodiabaasia liuskeisuuden poikki kulkevana juonena ja tata juonta naytta-vat muut diabaasit leikkaavan . Leukodiabaasi aiheuttaa selvcn aeromagneet-tisen anomalian, mike johtuu kiven sisaltamasta magnetiitista . Tekijc ei oletutkinut naita juonia yksityiskohtaisesti (ks . Gaal, 1964) .

Tonaliittiset juonikivet

Naita juonia on tavattu prekarjalaisessa gneississa, kvartsiitissa, kiillegneis-sissc, amfiboliitissa, granodioriitissa ja pegmatiittigraniitissa . Ne leikkaavatseka prekarjalaista pohjaa etta karjalaisia liuskeita ja intrusiivikivia .

Juonien leveys vaihtelee muutamista senttimetreistc useihin metreihin .Juonien leveytta ei aina ole voitu macrata, silly ne sijaitsevat usein paljastumienreunoilla, jolloin vain toinen kontakti on nakyvissa . Sellaisissa tapauksissa,joissa molemmat kontaktit nakyvat, on mitattu juonien leveydeksi 15 cm,50 cm, 2 m, hiukan yli 10 metric. Juonet eivat ole kovin pitkia . Niita ei olekoskaan voitu seurata pitkia matkoja paijastumalta toiselle . Pisin matka, mitayhta juonta on voitu seurata, on noin 50 metric . Eraassa tapauksessa on voitutodeta, etta juoni ei voi olla 15-20 metric pitempi .

87

88

Kapeat juonet, joiden leveys on muutamia kymmenia senttimetreja, ovatyleensa suoraviivaisia ja tasapaksuja teravasti leikkaavin kontaktein . Leveidenjuonien kontaktit sen sijaan yleensa mutkittelevat eivatka juonet ole tasapak-suja, vaan paikoin leveampia, paikoin kapeampia, kuitenkin kokonaisuutenajuonimaisia .

Paikoin juonissa on sivukivien fragmentteja (kuvat 40 ja 41) . Kapeissa juo-nissa ne ovat vain neliosenttimetrin kokoisia, mutta leveissa juonissa lapimittavoi olla useita metreja .

Juonet ovat verrattain pystyja : Kaade on keskimaarin noin 70° vaihdellenrajoissa 50-90 ° .

Juonet ovat hienorakeisia plagioklaasi-biotiitti-kvartsikivia ja plagioklaasi-biotiitti-sarvivalke-kvartsikivia . Sarvivalketta ei useimmiten ole tai sita onhyvin vahan . Sarvivalkerikkaimmassa juonessa, joka rakenteellisestikin eroaakaikista muista siina suhteessa, etta yksityiset suuremmat sarvivalkeprismaterottuvat kiven pinnassa, tata mineraalia on 7 % . Kvartsin maara vaihteleeaskeisen kiven muutamasta prosentista lahes 30 prosenttiin . Biotiittia on ainaverrattain runsaasti . Eniten on plagioklaasia, noin 50 % tai enemman .

Taulukossa VII on naiden kivien mineraalikoostumuksia ja taulukossa VIIIkemiallisia koostumuksia . Nigglin magmatyyppiluokittelun mukaisesti juonin:o 1 taulukossa VII on normaalidioriittinen, juoni n :o 2 tonaliittinen ja juonin:o 3 kvartsidioriittinen .

Sarvivalkkeettomat ja sarvivalkekoyhat juonet ovat siina maarin hienora-

Kuva 40 . 17aarianvaaran granittifragmentteja tonaliittisessa juonessa .Fig. 40 . Fragments of .' 'aarianvaara granite in a tone Die dyke .

haavi, Vihtajarvi .

Kuva 41. Tonaliittisen juonen ja pegmatiittigraniitin kontakti. Juonessa pegmatiittigraniitti-fragmentti .

Fig. 41 . The contact of a tonalitic dyke with pegmatitic granite . A fragment on pegmatitic graniteis visible in the dyke .Kaavi, Karenjarvi .

keisen kiilleliuskeen nakoisia, etta naytteena niita on usein mahdotonta erottaakiilleliuskeesta . Juonissa ei tosin ole minkaalaista kerrosrakennetta, mutta kunne ovat liuskeisia, ja kiilleliuskeista puolestaan voidaan ottaa kerrosraken-teettomia naytteita, on edella sanottu ymmarrettavaa (kuva 42) . Raekoko on

Kuva 42. Tonaliittinen juoni . 10 x . Jiik . = .Fig. 42 . A tonalitic dyke . 10 x . Vic. + .

Kaavi, Vihtajarvi . Va.lok . I:. IIalme Photo .

89

1 . Apatiitti, malmi, ortiitti, zirkoni2' 111almi 2 .0, ortiitti, titaniitti, rutiili, zirkoni,

apatiitti 1 .73 . Apatiitti, zirkoni, ortiitti4 . Dlalmi, apatiitti, zirkoni

1. Kaavi, Luikonlahti2. Kaavi, Suuresta Kortteisen jarvesta

koilliseen3. Kaavi, Kaavinniemi4. Kaavi, Solmikkolampi

5. bfalmi, apatiitti, zirkoni6 . Titaniitti, apatiitti, ortiitti, zirkoni, mahni

Apatiitti 0 .5, titaniitti 0 .3, ortiitti ja zirkoni0 .1

5 . Kuusjarvi, Riihilahti6. Tuusniemi, Kiukoonniemi7. Kaavi, Vihtajarvi

Taulukko VIII : Tonaliittisten juonikivien kerniallisia koostumuksiaTable VIII : Chemical compositions of some tonalitic dyke rocks

90

Taulukko VII: Tonaliittisten juonikivien mineraalikoostumuksiaTable VII: Mineral compositions of tonalitic dyke rocks

71 2 3 4 5 6

Kvartsi 2.9 4.3 8 .1 10 .7 14 .0 25 .s 28 .5Plagioklaasi 62.9 68 .3 51 .1 50 .5 47 .8 50 .0 49 .7

(An) (35-30) (45-30) (35-30) (35-30) (40) (45-35) (35-28)Biotiitti 16.9 16 .s 38 .6 38 .8 34 .6 23 .1 20 .9Sarvivalke 15.6 6.9 0 .7 - 0 .3 -Aksessorisct 1 .7 3 .7 1 .5 tr 3 .6 0 .8 0 .9

100 .0 100.0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100.0Aksessoriset :

2 4

Si0 2 56,6 59,27Ti02 1 .0 1.19A1203 18.7 18 .25Fe203 1.87 0 .97FeO 5 .87 5 .20MnO 0 .10 0 .08MgO 3.22 3 .20CaO 6.25 4 .37Ka 2O 3.70 2 .88K20 1 .75 2.80P 205 0 .24 0 .31CO2 0 .1 0 .00

H2O -}- 0.66 1 .10H 2O - 0.08 0 .09C 0.1

100 .24 99 .71

si 170 193al 32.6 35 .2fm 33.3 34 .4c 20.0 15 .3alk 14 .1 15 .1k 0.24 0,39mg 0.43 0.45w 0.23 0,16ti 2.3 2.9p 0 .2 0.4qz +13.6 +32.6T+18.5 +20 .1t -1.5 +4.8SO 1.09 1.20Az ° 0.63 0 .66

2 4

Q 6 .2 10 .3Or 10.3 16 .6Ab 33.5 26 .4An 29.7 20 .4Wo 0.3Cord - 9.7En 8.9 5.5Hy 8 .0 8.7Aft 2 .0 1 .0Ru 0 .7 0.8Cp 0 .4 0 .6

100 .0 100 .0

Q 12 .4 19 .3Or 20.9 31 .2Ab 66.7 49 .5

100 .0 100 .0

Or 14.0 26 .2Ab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 .6 41 .6An . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 .4 32 .2

100 .0 100 .0

Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 .9 43 .2L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1 38 .0M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 .0 18 .8

100 .0 100 .0

9 1

verraten pieni vaihdellen rajoissa 0,05-0,5 mm . Taman tasarakeisen aineksenlisaksi on siella taalla, kuta emaksisenimasta juonesta on kysymys, sita tiheam-massa ja sita selvempana, perusmassaa suurempia omamuotoisia plagioklaasi-kiteita, joiden koko voi olla jopa 3,5 X 1 mm . Sarvivalkepitoisissa juonissa onmyos sarvivalkekiteita suurempina prismoina, joiden pituudet saattavat olla3-5 mm. Juuri nama prismat nakyvat makroskooppisesti kaikkein sarvivalke-rikkaimmassa juonessa aiheuttaen sille ofiittista rakennetta jossain maarinmuistuttavan asun. Sarvivalkekoyhemmissa kivissa ei sarvivalke nay mak-roskooppisesti . Suuremmat plagioklaasikiteet happamammissa kivissa ovatsiina maarin epaselvia, ettei niita juuri pysty makroskooppisesti erottamaan,joskus ne sitapaitsi puuttuvat kokonaan . Tasty johtuu, etta ofiittista tai por-fyyrista rakennetta ei voi pitaa naille juonikiville luonteenomaisena .

Tasarakeisessa osassa on biotiitin (ja sarvivalkkeen) ansiosta selva suuntaus .Muutoin kivet ovat taysin homogeenisia ilman minkaanlaista vyohykkeisyyttatai kerrosrakennetta .

Suurempien plagioklaasi- ja sarvivalkehajarakeiden suuntaus poikkeaa useinhienorakeisemman osan suuntauksesta ja yksittaisia kitcita saattaa olla missysuunnassa hyvansa .

Plagioklaasin koostumus vaihtelee rajoissa An 25-45 (An 30-45 sarvivalke-pitoisissa ja An 25-35 sarvivalkkeettomissa) . Serisiittiytymista on tapahtunutvain hyvin vahan .

Suuremmille plagioklaasikiteille luonteenomaista on useamman kaksos-lain mukainen samanaikainen kaksostus (albiitti-, perikliini- ja Karlsbadinlait), kiteiden omamuotoisuus ja vyohykerakenne .

Biotiitti on ruskeata, voimakkaasti pleokroista .Sarvivalkepitoisissa juonissa sarvivalke on sinertavan vihreata, voimakkaas-

ti pleokroista, tylppina prismoina esiintyvaa . Sarvivalkerikkaimpien tyyppiensuuremmissa sarvivalkekiteissa on usein runsaasti sulkeumina plagioklaasia,oksidimalmimineraaleja ja titaniittia .

Kahdesta naytteesta on taitekertoimen avulla maaratty sarvivalkkeenkoostumus: juoni n :o 1 taulukossa VII Mg sohe 4o (y = 1,675) ja juoni n :o 2

Mg45Fe55 (Y = 1,688) .Kvartsi on pienina rakeina .Aksessorisina mineraaleina on titaniittia, apatiittia, ortiittia, zirkonia,

magnetiittia, rutiilia ja mikrokliinia . Juonessa n :o 2 on paikoin 1,5-2 cm :nlapimittaisia almandiittipalloja (n = 1,792) .

Verrattaessa tonaliittisia juonikivia myohaisorogeenisiin intrusiiveihin olen-naisin ero on siina, etta juonissa on runsaammin biotiittia ja kalimaasalpapuuttuu .

On ilmeista, etta juonet ovat lahtoisin samasta magmasta kuin myohais-orogeeniset intrusiivikivetkin . Juonien koostumus voidaan selittaa kontami-naation aiheuttamaksi .

92

Lamprofyyrijuonet

Niinivaaran lamprofyyrijuonet on tunnettu jo pitkaan (Hackman, 1914) .Prekarjalaisessa gneississa niita on kartoitustyon yhteydessa loytynyt lisaaNiinilammen lansipuolelta ja Niinilammen ja Niskalammen valiselta alueelta(4311) .

Juonien leveys vaihtelee muutamista senttimetreista 70 senttimetriin . Mak-simileveys on todennakoisesti suurempi, silly monet juonet ovat kalliopaljas-tumien reunoilla niin, etta toista kontaktia ei ole nakyvissa . Useimmat tode-tut vahvuudet, joissa kummatkin kontaktit ovat nakyvissa, ovat 25-50 cm .

Paikoin juonia on tavattu vain yhdessa paljastumassa eika niille ole loydettyjatketta, mutta Niinilammen lansipuolella on erasta juonta voitu seurata pal-jastumalta toiselle toistasataa metric .

Yleensa juonet ovat yksittain, mutta paikoin on kaksi tai kolme samansuun-taista juonta lahekkain .

Juonien kontaktit ovat erittain teravat ja suoraviivaiset . Juonien suunta onaina sama, N 73 W, poiketen tasty arvosta vain hyvin vahan . Kaade on aivantai lahes pysty . Paikoin juonissa on siirrosten aikaansaamia nyrjahdyksia .Suurimman tallaisen vaakakomponentti on noin 1 metri . Tally kohdalla juonensuunta on N 45 E jatkuakseen kummastakin paasta tavallisessa N 73 W-suun-nassa .

Juonet leikkaavat seka pohjagneissia etta siina olevia pegmatiittijuonia japaikoin juonissa on sivukived pienind fragmentteina .

Kivilaji on tumman harmaata tai miltei mustaa hyvin hienorakeista kivea,jossa nakyy lukuisia pienid, kiiltavid kiillesuomuja, joukossa neliosenttimetrinkokoisia ja suurempiakin kiillesuomupakkoja . Kiilteen lisaksi on muitakin mi-neraaleja hajarakeina, mutta no eivat ole yhta luonteenomaisia eivatka yhtasilmiinpistavia kuin kiille .

Perusmassa on erittain hienorakeista biotiittia, plagioklaasia (noin An 20 ),kalimaasalpaa, kvartsia, apatiittia, karbonaattia, epidoottia, ilmeniittia, hiukantitaniittia, rutiilia ja vihreata spinellia . Perusmassa on niin hienorakeista, ettason vaaleita mineraaleja ei pystytty varmuudella optisin menetelmin tunnista-maan, vaan oli turvauduttava rontgenmaarityksiin, joihin edellc mainittu luet-telo vaaleiden mineraalien osalta lahinna perustuu . Hajarakeina on biotiittia,augiittia, apatiittia, ortoklaasia, kalsiittia ja kvartsia . Kaksi viimeksi mainit-tua voivat tosin hyvinkin olla mantelimaisia onteloiden taytteita, eivatka por-fyroblastej a. .

Runsaimmin esiintyvia ja eniten silmiinpistavia hajarakeita ovat suuret,joskus vii kahden senttimetrin lapimittaiset ruskehtavat, jossain maarin metalli-kiiltoiset, heksagoniset biotiittisuomut, jotka tavallisesti esiintyvat paksuinasuomupaikkoina . Mikroskoopissa nakyy, etta suomujen keskus on pigmentti-nen .

93

Augiittihajarakeet eivat ole yhta silmiinpistavia, usein eivat makroskooppi-sesti helposti havaittaviakaan, ja maarallisesti niita on vahemmdn kuin bio-tiittihajarakeita . Kooltaan ne myos ovat naita pienempia, suurimmat kuiten-kin yli yhden senttimetrin lapimittaisia . Mikroskoopissa nakyy, etta hajara-keita reunustaa aina kelyfiittisauma .

Apatiittihajarakeet ovat viela pienempia, usein kuitenkin 0,5-1 cm pi-tuisia prismoja . Makroskooppisesti ne ovat tummia, usein lahes mustia . Mikros-koopissa nakyy, etta keskusosa on pigmenttinen . Ortoklaasihajarakeet, jotkavariltaan ovat hyvin vaaleita, eivat ole yhta yleisia kuin edella mainitut . Nii-den koko vaihtelee 0,5 cm lapimittaisiin asti ; poikkeuksellisesti ne ovat vielasuurempia. Mikroskoopissa ortoklaasi on hyvin kirkasta eika siina ole sulkeu-mia, pigmenttia tms .

Kaikissa hajarakeissa on havaittavissa kiteiden oma muoto, joskin ne yleen-sa ovat reunoiltaan syopyneita ja pyoristyneita .

Hackman (1914) on julkaissut naista juonista kemiallisen koostumuksen jamineraalien i-poytamaarityksen ja niiden perusteella nimittanyt juonikivetbiotiittikamptoniiteiksi (myos ouachitiiteiksi). Hackmanin i-poytamaaritys onkuitenkin puutteellinen : siita puuttuvat esimerkiksi ortoklaasi ja kvartsi ko-konaan .

Kun katsotaan, minkalaisia kivia nimitetaan kamptoniiteiksi, voidaan en-siksikin todeta, etta alkuperainen kamptoniitti Camptonista, New Hampshire,sisaltaa W . E. Trogerin mukaan plagioklaasia 47 %, ruskeata sarvivalketta 10 %,titanaugiittia 31 %, oliviinia 9 % ja muita 3 % (Shand, 1949) . Johansenin(1939) mukaan kamptoniitit ovat lamprofyyrijuonia, joissa hajarakeina on bio-tiittia, barkevikiittia, titanaugiittia ja usein hiukan oliviinia ja perusmassassataas plagioklaasia (tavallisesti andesiinia), barkevikiittia ja augiittia. Muiden-kin maaritelmat kamptoniitista kayvat hyvin yksiin edellisen kanssa .

Ouachitiitit ovat Johansenin (1939) mukaan oliviinittomia biotiittimonchi-quiitteja, joissa hajarakeina on biotiittia ja/tai augiittia ja perusmassassa ainaanalsiimia (ei maasalpaa) . Niggli (1923) on tata kivea nimittanyt monchi-quiitiksi . Shand (1949, s . 468) maarittelee monchiquiitin: ))The name monchi-quite is given to a group of dyke-rocks which have an almost isotropic basecomposed largerly of analcime» .

On ilmeista, etta Niinilammen alueen juonikivi ei vastaa mitaan niista ki-vista, joiksi sita on nimitetty. Sitapaitsi kamptoniitit esiintyvat foyaiittistenja teraliittisten plutoniittien yhteydessa eika jalkeakaan sellaisista ole tavattutally alueella .

Hackmanin julkaiseman kemiallisen koostumuksen perusteella juonikivikuuluu Nigglin shonkiniittiseen magmatyyppiin . Vertailun vuoksi on allaesitetty juonikiven Nigglin luvut (ylempi rivi) ja shonkiniittisen magmatyypinNigglin luvut (alempi rivi) :

94

si

al

fm

c

alk

k

mg

102

16,2

45,6

24,2

14,0

0,50

0,66105

17

46

24

13

0,60

0,65

Johansenin (1939) luokituksessa tamk kivi sijoittuu ryhmanimikkeen »Mela-nocratic Dioritic Dike-rocks» alle .

Paremmin tunnettuja lamprofyyreja, joita tama kivi eniten muistuttaa,ovat kersantiitit, jotka kuitenkin sisaltavat tummia mineraaleja huomattavastivahemman.

Ryhtymatta keksimaan kivelle uutta nimek, voidaan todeta, etta se onmelanokraattinen biotiitti-lamprofyyri, milla olennaisin kivesta tuleekin sano-tuksi .

Malmimineralisaatiot

Serpentiniitteihin liittyvissk karsissa ja kvartsikivissa esiintyy kahdentyyp-pista malmimineralisaatiota, nikkelimineralisaatio ja kupari-kobolttimineraali-satio .

Nikkelimineralisaatio

Nikkelimineralisaatiolle luonteenomaiset sulfidimineraalit ovat pirotteenaesiintyva magneettikiisu ja nikkelipentlandiitti . Tkma mineralisaatio on ylei-nen serpentiniitteihin liittyvissa karsikivissa, kvartsikivissa ja karbonaatti-kivissa .

Nikkelimineralisaatioista parhaiten tunnettu on Kokan esiintyma Kaavilla .Kivilajijarjestys on seuraava : serpentiniitti-karsi-mustaliuske-kiillegneissi .

Mustaliuskeet ovat yleensa kiisurikkaita, mutta niiden kiisut ovat paaasiassarautakiisuja (magneettikiisua ja rikkikiisua) . Pienet maarat sinkkivalketta jakuparikiisua ovat kuitenkin paikoin yleisik. Sinkkipitoisuus vaihtelee musta-liuskeissa 500-2000 ppm ja kuparipitoisuus 100-400 ppm. Nikkelia on samanverran kuin kuparia, kobolttia on 20-60 ppm .

Karren sulfidit ovat pentlandiitti ja magneettikiisu, satunnaisesti esiintyygersdorffiittia, rikkikiisua ja kuparikiisua . Milloin serpentiniiteissa on kiisuja,ovat ne pentlandiittirikkaita .

Kokan esiintymasta on tutkittu, miten rikki ja nikkeli vaihtelevat siirryt-taessa mustaliuskeesta karsien kautta serpentiniittiin .

Rikin maksimi on mustaliuskeessa lahella karren kontaktia . Karsien puo-lella rikkipitoisuus putoaa jyrkasti ja pysyttelee siina pienena ja laskee vielahiukan serpentiniittien puolella . Mustaliuskeissa on alhainen nikkelipitoisuus,joka lisaantyy lahella karren kontaktia ja kasvaa jyrkasti karsien puolella ja las-kee jalleen vakioarvoon serpentiniiteissa .

95

Nikkelipitoisten karsien esiintyminen serpentiniittien kontakteissa liittaa negeneettisesti yhteen serpentiniittien kanssa . Nikkelimineralisaation muodos-turninen serpentiniitin ja sulfidirikkaan mustaliuskeen valiin kytkeytyy karsi-muodostukseen. Karsien nikkeli on selvasti serpentiniitista lahtoisin, mihinviittaa niiden nikkelikoboltti-suhdekin (20-25) . Nikkeli lienee rikastunutkarsiin siksi, etta karren toisella puolella olevasta mustaliuskeesta on ollut saa-tavana nikkelisulfidin muodostumiseen tarvittavaa rikkia . Serpentiniitin (du-niitin) primaarisesti sisaltama silikaattinen nikkeli on siirtynyt silikaattifaa-sista sulfidifaasiin .

Rikin vaeltaminen pois mustaliuskeista kuvastuu myos mustaliuskeiden rau-tasulfideista . Lahella karren kontaktia ne ovat magneettikiisua, vaikka rikki-kiisu muuten olisikin vallitseva rautakiisu .

Rikin maksimi mustaliuskeen ja karren kontaktissa johtuu siita, etta kontaktiin on rikastunut mustaliuskeen sisaltamia raskaita metalleja rautaa, sink-kid ja kuparia, jotka magneettikiisuna, sinkkivalkkeena ja kuparikiisuna nos-tavat rikkipitoisuutta .

Paitsi inustaliuskeiden kontakteissa, tavataan nikkelimineralisaatioita myoskvartsi-, karsi- ja karbonaattikivissa kupari-kobolttimalmien ymparistossa jareunaosissa .

Kupari-kobolttimineralisaatio

Kupari-kobolttimineralisaatiolle luonteenomaiset sulfidimineraalit ovat ku-parikiisu j a koboltti-pentlandiitti . Runsaasti esiintyy rautakiisuj a (rikkikiisuja/tai magneettikiisu) . Lisaksi sinkkivalke on yleista .

Mineralisaatio esiintyy tavallisimmin kvartsikivessa, mutta toisin paikoinmyos karsi- ja karbonaattikivissa . Tunnetuin kuparikobolttimineralisaatioistaon Outokummun malmi. Muita ovat Luikonlahti Kaavilla, Vuonos ja Riihi-lahti Outokummussa .

KAIVOKSET JA LOUHOKSET

OUTOKUMMUN MALMI (4222)

Malmi on muodostunut kahdesta hiukan limittaisesta laatasta . Itaisem-inan laatan jakaa siirros kahteen osaan siten, etta itapuoli on siirtynyt lansi-puolen suhteen noin 100 metric alaspain . Molemmat osat puhkeavat maanpintaan. Akselikaade on esiintyman koillispaassa noin 20' SW, mutta loive-nee asteittain ja on lahes vaakasuora keskiosissa, missy malmi on 200-300metrin syvyydessa . Siita lounaaseen pituusakseli jatkuu vaakasuorana poimuil-len monin paikoin ja alkaa lounaispaassa kohota ollen siella noin 10° NE .

96

Malmilaatan pituus on 4 km, leveys 200-400 m ja paksuus keskimaarin noin8 metric. Malmi on melko homogeenista sisaltaen kuparia 3,5-4,0 %, rikkic23-25 %, rautaa 24-26 %, sinkkia noin 1 % ja hiukan kobolttia, nikkelia,hopeaa ja kultaa. Yleisimmat malmimineraalit ovat kuparikiisu, rikkikiisu,magneettikiisu, sinkkivclke j a kobolttipentlandiitti .

Nykyisin vuosilouhinta on 500 000-600 000 tonnia malmia .

VUONOKSEN MALMI (4222)

Vuonoksen malmiesiintyma sijaitsee Outokumpu-jaksossa n . 6 km Outo-kummun keskustasta koilliseen . Vuonoksen kohdalla on Outokumpu-jaksossaloiva akselidepressio, jonka pohjan muodostaa kiillegneissi . Tassa esiintyy ser-pentiniitti-ofioliitteja, jotka vaihettuvat dolomiitin ja karren kautta kvartsi-kiviin. Kvartsikivien ja kiillegneissin valissa esiintyyyleensa mustaliusketta .Vuonoksen malini sijaitsee loivasti aaltoilevana laattana kvartsikivihorison-tissa .

Outokumpu-jakson poikkileikkauksesta Vuonoksen malmin kohdalla kayilmi, etta muodostuman pohjana oleva kiillegneissi nousee jakson luoteislai-dalla melko jyrkasti pintaan. Sen paalla on mustaliuske- ja kiillegneissikerrok-sia, jotka tyontyvdt molemmin puolin kapeina kiiloina muodostuman keskellaolevien serpentiniittilinssien vdlisiin kvartsikiviin . Malmin liarja on moninpaikoin tyontynyt liuskeiden vdliin liepeen ollessa serpentiniittien valisissakvartsikivissa . Rakenteellisesti on malmi kohdassa, jossa kaade huomattavastiloivenee . Niinpa malmin lieve on paikoin keskustaa ylempana. Malmin lisaksiesiintyy serpentiniittien kontaktivyohykkeissa ja serpentiniittien valisissakvartsi- ja karsikivissa epayhtenaisia nikkelimineralisaatioita .

Kairausten mukaan on malmilaatan pituus n . 3,5 km, leveys keskimaarin100 m ja keskipaksuus 5 m . Malmin kontaktit ovat yleensc teravat, malminja kiillegneissin valilla veitsenterdvdt . Malmin rajoittuessa kvartsi- tai karsi-kiviin on sen ymparilla Cu-pitoisuudeltaan malmeja heikompi pirotevyohyke,jonka paksuus vaihtelee 0,5 m :sta joihinkin metreihin . Mustaliuskeeseen nayt-taa malmi tunkeutuneen helposti . Niinpa mustaliuske esiintyy paikoin isdnta-kivend malmin harjaosissa . Malmin alapuolella tavataan toisinaan »poikimistaapitkin sielid olevaa liuskehorisonttia . Yleensd namd erkaumat ovat alussa hyvinCu-pitoisia, mutta malmista poispain Cu-pitoisuus laskee .

Malmin isantakivi on kvartsikivi ja paamalmimineraalit ovat magneetti-kiisu, kuparikiisu ja siiikkivdlke . Malmiaines ja silikaattiaines ovat jakaantu-neet suunnilleen tasan ja malmimineraalit siten, ettd magneettikiisua on n . 40 %,kuparikiisua n . 7 % ja sinkkivalkettd n . 3 % . Malmin rakenne on yleensc suun-tautumaton. Magneettikiisu esiintyy suurina repaleisina ldiskina kvartsikives-sd. Kuparikiisu ja sinkkivclke ovat pienempina rakeina magneettikiisun reu-

noilla tai sulkeumina siina . Paikoin esiintyy kuparikiisua ja sinkkivalketta myoshienorakeisena pirotteena kvartsin joukossa . Alueellisesti tavataan sinkkival-ketta runsaammin malmin reunaosissa. Magneettikiisussa voidaan erottaaCo-pentlandiitti-rakeita seka jokunen omamuotoinen rikkikiisurae .

LUIKONLAHDEN MALMI (4311) (kirj . P. Huopaniemi)

Luikonlahden kaivos sijaitsee Kaavin kunnassa 10 km kirkonkylastd kaak-koon . Siella on Palolammen laheisyydessa noin 2 km2:n suuruisella alueellakiillegneissin ymparoima muodostuma, jossa on erilaisia serpentiinikivia pah-kuina ja pitkanomaisina linsseina seka useina rinnakkaisina vyohykkeina mus-taliuskeita, kvartsiitteja, karsikivia ja kalkkikivia . Koko muodostumaa leik-kaavat vahvuudeltaan vaihtelevat graniitti- ja pegmatiittijuonet . Mustalius-keissa on magneettikiisun ja rikkikiisun lisaksi paikoin kuparikiisua ja sinkki-valketta pirotteena . Myos kvartsiitit ja karsikivet sisaltavat vaihtelevan mag-neettikiisupirotteen lisaksi joskus kuparikiisua ja sinkkivalketta . Kvartsiit-tien ja karsikivien erikoispiirteena ovat niiden sisaltamat krornipitoiset sili-kaattimineraalit, uvaroviitti, kromidiopsidi, kromitremoliitti ja paikoin myosfuksiitti .

Luikonlahden muodostuman suunta on N 60° E ja kaade 60-75° NW .Alueen tektoniseen kuvaan kuuluvat poimuakselin aaltoilu seka joukko poikkikoko muodostuman kulkevia ruhjevyohykkeita, joista eraisiin on varmuudellavoitu todeta liittyvan siirroksia .

Malmit, joita Palolammen ymparistossa tunnetaan useita, esiintyvat kvart-siiteissa ja karsikivissa . Malmit rajoittuvat yleensa teravasti sivukiviin ja myo-tdilevat sijainniltaan alueen tektonista rakennetta . Runsaimpana esiintyvamalmimineraali on magneettikiisu, jota on noin puolet malmista . Lisdksi ta-vataan yleisina malmimineraaleina kuparikiisua, sinkkivalketta ja koboltti-pentlandiittia seka paikoin pienin maarin rikkikiisua, valleriittia, kubaniittia,kobolttihohdetta, lyijyhohdetta, tinakiisua, mackinawiittia ja molybdeenihoh-detta . Yleisin malmityyppi on massamainen, sulfidirikas malmi, jonka ominais-paino on noin 3,6 . Paikoin tavataan malmissa breksiarakennetta, jolloin sulfi-diaines breksioi harmetta .

Luikonlahden kuparimalmin louhinta aloitettiin vuonna 1968 .

RIIHILAHDEN MALMI (4222)

Riihilahden pieni kuparimalmi sijaitsee noin 15 km Outokummusta ldnteen,Juojarven Riihilahdessa, jdrven alla .

Malmi on lahella prekarjalaista kupolia, loivassa depressiokohdassa E-W-

7 - Suomen geologinen kartta

9 7

98

suuntaisessa synkliinissa . Malmin kolidalla akselin kaade on jokseenkin vaaka-suora. Alueella on runsaasti Maarianvaaran graniittia, sen emaksisempia muun-noksia seka pegmatiittia ja apliittia .

Outokummusta poiketen malmi on kiillegneissiymparistossa : Outokumpu-tyyppiset serpentiniitit, karret ja kvartsikivet puuttuvat, mustaliusketta onvahan .

Malmialueella vaihettuvat kiillegneissi ja siina olevat amfiboliittiset, kalkki-rikkaammat kerrokset granaatti-kummingtoniittigneisseiksi ja kummingto-niittiamfiboliiteiksi . Lisaksi tavataan diopsidi-amfiboli-plagioklaasikivia, va-haisina maarina oliviini-spinelli-amfibolikivia seka monenlaisia mainittujen ki-vien muunnoksia .

Malmia tavataan pirotteena kaikissa mainituissa kivilajeissa . Kompaktitosueet ovat lahinna diopsidi-plagioklaasikarsissa. Malmin rajat eivat ole tera-vat, vaan pitoisuudet heikkenevat vahittain . Lisaksi malmi on useampina, toi-sistaan erillisina linsseina . Paamalmimineraaleina ovat magneettikiisu, kupari-kiisu, kobolttipentlandiitti (Kouvo, Huhma & Vuorelainen, 1959) ja sinkkivalke .

PAAKKILAN ASBESTILOUHOS (4222)

Paakkilan louhos sijaitsee Tuusniemen pitajassa pari kilometric Outokum-mun kauppalan rajasta Kuopioon pain . Asbesti on kuitumaisena esiintyvaaantofylliittia .

Paakkilan asbestiesiintymat liittyvat karjalaisiin serpentiniitti-intruusioi-hin. Paakkilanniemen paakivilajit ovat kiillegneissi ja graniitti . Kiillegneission paikoin suonigneissimaista . Graniitti on osittain granodioriittia . Graniitinyhteydessa on pegmatiittijuonia .

Asbesti esiintyy pyorahdysellipsoidin muotoisina, keskimaarin 5 000-7 000kuutiometrin kokoisina pahkuina tai linsseina, joita tunnetaan kaikkiaan lahes50. Asbestilinssit rajoittuvat seka gneissiin etta graniittiin . Niiden pituusakselion tavallisesti sama kuin yleisen venyman suunta . Merkittavaa on, etta gneis-sin suuntaus lahella asbestilinssia seuraa kontaktia taipuen sen mukaan .

Asbestilinssit ovat vyohykerakenteisia, mika ilmenee mineralogisen koostu-muksen vaihteluna alkaen linssin sivukivikontaktista ja jatkuen keskustaakohti. Vyohykkeet ovat : kiille-, tremoliitti-aktinoliitti-, talkki- ja asbestivyohy-ke seka asbestiserpentiinisydan . Kayttokelpoisin naista on asbestivyohyke,jossa asbestia on runsaimmin. Jonkin verran asbestia voi esiintya toisissakinvyohykkeissa, kiillevyohyketta lukuunottamatta . Uloimpien kontaktivvohyk-keiden paksuus vaihtelee 10 cm :sta useihin metreihin .

Palomaki ja Halonen (1968) ovat kuvanneet Paakkilan antofylliittiasbesti-louhosta (kts . myos Aurola, 1954) .

TEKTONIIKKAA

Tektoniikka kasitellaan seuraavassa siten, etta ensin kuvataan suppeastikunkin kolmen karttalehtialueen tektoniset paapiirteet . Sitten esitellaan Sivak-kavaaran-Niinivaaran-Kortteisen alueen tektonisia detaljipiirteita ja lo-puksi luodaan yleiskatsaus tektoniikan suurpiirteisiin suuremmalla alueellakuin tassa kasiteltavat kolme karttalehtialuetta .

OUTOKUMMUN KARTTALEHDEN (4222) ALUE

Luoteisosassa on liuskeisuuden kulku lahes pohjois-etelainen kaateiden ol-lessa yleisimmin 25-30° lanteen. Venyma ja poimuakseli ovat lansilounaa-seen 25-30 ° .

Antikliiniakseli on linjalta Saarijarvi-Maarianvaara-Ohtaansalmi lou-nais-koillissuuntainen. Taman linj an j a Outokumpu-j akson valinen alue ontektoniikaltaan vaihteleva, etenkin Outokummun-Rikkarannan linjalta lou-naaseen ja lanteen . Kivet ovat runsaasti poimuttuneet, synkliinit ja antiklii-nit vuorottelevat ja tally alueella on useita akselikulminaatio- ja -depressio-kohtia .

Karttalehden lounaisosan prekarjalaiset kupolit ovat nekin hyvin poimuttu-neita. Poimuakselien suunnat vailitelevat toisin kuin karjalaisten kivien ak-selisuunnat, jotka jokseenkin vakaasti pysyvat lounais-koillissuuntaisina .Kupolit ovat akselikulminaatiokohdissa ja niissa vallitseva venyma ja poimu-akseli ovat vaakasuoria . Poimutuksesta johtuen liuskeisuuden kulku vaihtelee,samoin sen kaateet, jotka ovat osaksi vaakasuoria, osaksi jyrkkia . Outokum-mun-Rikkarannan linjan koillispuolella on laajoja alueita, joilla on tuskin lain-kaan paljastumia. Karttalehden koillisosassa liuskeisuuden kulku on lahespohjois-etelainen ja kaade noin 30-40° itaan . Venyma ja poimuakseli ovatkoilliseen noin 10-20° .

Outokumpu-jaksossa lounais-koillisen liuskeisuuden kaade on kaakkoon .Poimuakseli ja venyma noudattavat jakson pituussuuntaa . Useista akseli-kulminaatioista ja -depressioista johtuen niiden kaateet ovat vaakasuoria tailoivasti lounaaseen tai koilliseen kaatuvia .

Outokumpu-jakson kaakkoispuolen verrattain niukoille paljastumille luon-teenomaisia ovat jyrkat liuskeisuuden kaateet, joko luoteeseen tai kaakkoon .Venyma on vallitsevasti lounaaseen kaateen vaihdellessa 5-20° .

Vallitsevia rakoilusuuntia on kolme: liuskeisuustason suunta ; liuskeisuudensuunta, mutta edellista vastaan kohtisuora seka tektonista b-akselia vastaankohtisuorassa oleva suunta, jonka mukainen on mm . Kaasilan siirros Outokum-mussa. Viimeksi mainittua suuntaa seuraavat pitkat jarvilinjat ja harjutalueen keski- ja lounaisosissa . Vesistojen syvyyskartoista nakyvat tamansuunnan ohella myos N-S-suuntaiset syvanteet .

99

1 0 0

POLVIJARVEN KARTTALEHDEN (4224) ALUE

Lansiosissa liuskeisuuden yleiskulku on pohjois-etelainen poiketen tastyhieman molempiin suuntiin . Kaateet vaihtelevat poimutuksesta johtuen lan-teen ja itaan ja ne ovat verrattain jyrkkia, varsinkin Sotkuman graniitin luo-teisosan ja Horsmanalion valisella alueella Viinijarven suuren synklinoriuminmolemmin puolin .

Hoytiaisen altaan kiilleliuskeiden ja fylliittien vallitseva liuskeisuus ja ker-roksellisuus ovat pohjois-etelasuunnasta hieman luode-kaakkoon . Poimu-tuksesta johtuen kaateet ovat joko lanteen tai itaan, yleisemmin lanteen ; osaon varsin jyrkkia (90-50°) . Alueen fylliiteissa esiintyy transverssiliuskeisuutta .

Venyma- ja poimuakselisuunnat vaihtelevatkaade on vaihteleva, yleensa 25-40 ° .

Sotkuman graniitin pohjoispuolellavenyma- ja poimuakselisuuntia .

Prekarjalaisissa Sotkuman ja Kontiolahdennat vaihtelevat myotaillen kuitenkin kupoliennaaseen, kaateet 30-60° .

Hoytiaisen itapuolella olevassa fylliitissa onruhjevyohyke .

tavataan

lounaasta kaakkoon; niiden

myos lantisia ja pohjoisia

kupoleissa liuskeisuuden suun-muotoja. Venymat ovat lou-

pitka liuskeisuuden suuntainen

SIVAKKAVAARAN KARTTALEHDEN (4311) ALUE

Lansiosan karjalaisissa muodostumissa on vallitseva liuskeisuuden suuntaLosomaesta Niinivaaraan asti pohjoisluoteinen-etelakaakkoinen, mutta Nii-nivaaran seudulla kulun suunta kaantyy melko jyrkasti lounais-koilliseksi .Koko tally alueella on liuskeisuuden kaade poikkeuksetta lanteen . Kaateetovat melko loivia, noin 20-40°, niin myos lounaaseen suuntautuvat venymat japoimuakselit . Poikkeuksena on lounaisosassa oleva Luikonlahden alue, jossaliuskeisuuden kaateet ovat melko pystyja, kuitenkin nekin lanteen kaatuvia .

Karjalaisen alueen itapuolella oleva prekarjalainen alue noudattelee lansi-osissaan karjalaisia muodostumia naita ehka hivenen loivempiasentoisena .Idempana, missy esiintvv melko runsaasti amfiboliitteja, on tektoninen kuvavaihtelevampi siten, etta karttalehden pohjoisosissa yleinen suuntaus on koil-lis-lounainen vaihettuen etelaan pain luode-kaakko-suunnaksi .

Kartta-alueen etelaosaan ulottuu Outokummun kartan (4222) alueelta1Vlaarianvaaran graniitti akselikulminaatioineen .

Suuri kvartsiittialue on loiva-asentoinen, vaakasuora kerroksellisuus ei oleharvinainen.

Karjalaiset kiillegneissit serpentiniitteineen alueen ita- ja kaakkoisreunassaovat lahes pohjois-etelasuuntaisia, kaateet ovat itaan noin 30-40 ° . Venyma-

Kuva 43. Konsentrinen antikliini . Kompetenttina kerroksena on karsikivi kahden mustaliuske-kerroksen valissa . Ensinmainitussa on tensiorakoja, joita ci ole niustaliuskekerroksissa .

Fig. 43 . A eonsentric anticline . Skarn rock forms a competent layer between two layers of blackschist . The skarn displays tension joints, which are not present in the black schist .

Kaavi, Karenjarvi .

Kaavi, Karenjarvi .

1 0 1

Kuva 44 Konsentrinen synkliini kerroksellisessa kvartsiitissa . Poimuakscli on S25W,20 (suo-raan katsojasta poispain) ja poimutaso N25k,90 . Etualalla oleva, lanes pystysuuntainen tasoon b-akselia vastaan kolitisuora rakopinta . Satcittaisia tensiorakoja ja konsentrisia shear-planes

myos nakyy .Fig. 44 . A concentric syncline in layered quartzite . The fold axis is S 25 It - , 20 (directly awayfrom the viewer) and the fold plane is I' 25 F, 90 . The subvertical plane in the foreground is thejoint plane perpendicular to the b-axis . Radial tension joints and cc ;

shear planes are alsovisible .

102

suunnat ovat koilliseen 15-30°, mutta Miihkalin-Halijarven akselidepressioaiheuttaa koillispuoleen lounaisia kaateita ja venymia . Koillisosan kvartsiitti-alueilla liuskeisuuden kulku on noin luode-kaakko, kaateet 30-60° lounaa-seen, samoin venymat .

SIVAKKAVAARAN-NIINIVAARAN-KORTTEISEN JAKSO

Alueella on melko runsaasti poimuja, joista suurin osa on konsentrisia (ku-vat 43-45), osa kuitenkin teravahuippuisia poimuja (kuva 46) (similar folds) .Kompetenttina kerroksena poimuissa on miltei poikkeuksetta kvartsiitti, vainharvoin kalkkisilikaattikivi . Kompetenteissa kerroksissa on nayvissa konsent-risille poimuille tyypillisia rakennepiirteita, kuten tensiorakoja poimujen hui-puissa ja kyljissa, rotaatiorakoja (rotational joints) kyljissa, konsentrisia leik-kaustasoja (concentric shearplanes) (kuva 47) kerroksellisuuden suunnassa jne .

5cm

Kuva 45. Konsentrisen poimun huipusta otetusta naytteesta tehty piirros . Kuvassa valkoiseksijatetyt osat ovat juonikvartsin tayttamia, mustalla mcrkityt ovat onkaloita, joiden seinamissaon keskustaan pain kasvaneita kvartsikiteita . Kuvassa nahdaan kvartsin tayttamia tensionjoints, pienia crestal thrustfaults, joiden ansiosta poimun ylaosa on noussut ja tilalle tunkeutunut

kvartsia, seka poimun s ydanosassa tilanpuutteesta syntynytta kerrosten rypytysta .Fig. 45 . A sketch made from a sample taken from the crest of a concentric fold . The unshadedparts are filled with vein quartz, the black parts are cavities with quartz crystals in their walls growntowards the centre . The figure shows tension joints filled with quartz, small crestal thrust faults,due to which the upper part of the fold has been uplifted and the space filled with quartz . Furthermore

it is seen that the layers in the core of the fold have been crinkled due to the lack of space,Kaavi, Karenjarvi,

1 03

Kuva 46 . Osa teravahuippuisesta poimusta kvartsiitissa . Poimuakseli on vasaran varren suun-nassa loivasti vasemmalle kaatuva ja kvartsiitissa nakvvat raot ovat poimuakselia vastaan kohti-suoria tensiorakoja . Kuvan oikeassa laidassa tummempana nakyva, syvemmalle rapautunutpoimun sydanosa on kiillegneissia, jossa ei naita rakoja esiinny, vain kerroksellisuuden suun-

taisia flow-lines .Fig. 46 . A part of a tight fold in quartzite . The fold axis plunges gently to the left in the directionof the handle of the hammer . The joints visible in the quartzite are tension joints perpendicularto the fold axis . At the right hand edge of the figure the core of the more deeply eroded fold showsup as a darker part, that consists of mica gneiss in which these joints do not occur . Only flow lines

conform to the bedding are visible .

Kaavi, Karenjarvi .

Kompetenttien kerrosten valissa olevat inkompetentit kerrokset eivat olevaikuttaneet poimujen muotoon (kuvat 48 ja 49). Naiden kerrosten elastisuus-raja on selvasti ylitetty ja deformaatio on tapahtunut plastisesti. Ne ovat lius-kettuneet ja lahes ainoana rakennepiirteena ovat kerroksellisuuden suuntaisetvirtausviivat (flow-lines) .

Kuvien 46 ja 47 poimuakseli-, poimutaso- tensiorako- ja leikkausrako-(shear joint-) suunnat seka alueen liuskeiden kerroksellisuuden ja liuskeisuudensuunta, joka samalla myos on rakosuunta, on piirretty stereografiseen projek-tioon kuvassa 50 .

Edella on kasitelty poimurakenteisiin liittyvia rakoja . Seuraavassa kasitel-laan rakosuuntia laajemmalti pysyttaytyen edelleen Sivakkavaaran-Niini-vaaran-Kortteisen alueelta tehdyissa havainnoissa .

Kuvassa 51 on esitetty oikeapintaisessa (equal area) projektiossa alemmallepuolipallolle projisoitu raoista tehtyjen mittausten tulos . Kuvassa 52 ovatvenymat ja kuvassa 53 poimuakselit .

Kuvasta 51 kay ilmi, etta raot esiintvvat kolmessa suurin piirtein toisiaan

1 04

Kuva 47 . Poimu kvartsiitissa samalta alueelta kuin edellinen kuva . Poimuakselin suunta, jokaon sama kuin edellisessa kuvassa ei nay valokuvassa, mutta se on nuolilla osoitettu piirroksessa .Yleisimmin esiintyvat raot ovat samoja tensiorakoja kuin edellisessakin kuvassa . Heikoimmin

kehittyneet raot ovat shear joints . Kuvassa on nakyvissk myos concentric shear-planes» .Fig. 47 . A fold in quartzite from the same area as the preceding figure . The trend of the fold axis,which is the same as that in Fig . 46, is not visible in the photograph and is depicted by an arrow inthe sketch . The joints that occur most frequently are the same tension joints as in the precedingigure . The weakly developed joints are shear joints . Concentric shear planes are also visible in

the figure .

vastaan kohtisuorassa suunnassa . Yhdessa rakosuunnassa on kuitenkin kaksimaksimia, niin etta maksimeja on kaikkiaan nelja . Ne ovat yleisyysjarjestyk-sessa N 70 \V, 80° N ; N 30 E, 85° E ; N 35 W, 75° E ja N 25 W, 25° W .

Kuvat 48 ja 49 . Molemmat kuvat ovat samasta pal]astumasta . Vaaleissa, kompetenteissa kvart-siittikerroksissa on nakyvissa samoja rakennepiirteita, joihin on tutustuttu jo edellisissa kuvissa .lnkompetenttien (tummien) kerrosten poimutusinekanismi on kokonaan toisenlainen . Kvartsiit-tikerroksista vasaran alapuolella oleva poirnu on poimuttunut lahinna konscntrisesti, muttervasaran vasemmalla puolella ei, miter osoittaa csimcrkiksi poimutasossa esiintyva kvartsi-

juoni ja poimun teravahuippuinen muoto, mitka osoittavat liikuntoja tassa suunnassa .

Figs. 48 and 49 . Both photographs are of the same outcrop . The light-coloured competent quartzitelayers display the same structural features as in the preceding photographs . The folding mechanismof the incompetent (dark) layers is entirely different . The fold of the quartzitic layer below the hammeris largely concentric, unlike the fold to the left of the hanirner . In the latter the quartz vein on the

fold plane and the tight shape of the fold indicate movements in that direction .

Kaavi, Potkularnpi .

1 05

1 06

Kuva 50. Kahden edellisen kuvan alueeltastereografiseen projektioon piirretyt poimu-akseli (Q), poimutaso, tension joints (.),shear joints (0) ja alueen yleinen kerrokselli-suuden ja liuskeisuuden suunta, mika myos

on rakosuunta (+) .Fig. 50 . The fold axis (Q), fold plane, ten-sion joints (9), shear joints (0) and thegeneral trend of bedding and foliation in thearea, which is also the direction of the joints(+), plotted onto a stereographic projectionfrom the area of the two preceding figures .

N

W- -E

Kuva 52. Venymat kuvan 51 alueelta . Sa-ma projektio kuin kuvassa 51 . Kayrat 2 %,

10 % ja 20 % . Havaintoja 100 kpl .Fig. 52. Lineations in the area of Fig . 51 .The same projection as in that figure . Contours :

2 %, 10 % and 20 % . A total of 100observations .

Kva 51 . Raot alueella Keskilampi-Vaara-jarvi - Potkulampi - Karenjarvi-maantieKeskilammelle . Oikeapintainen projektio,alempi puolipallo . Kayrat 1 .7 %, 2.6 %,4.4 %, 6 .1 % ja 7 .8 % . Havaintoja 115 kpl .Fig. 51 . Joints in the area covered by theKeskilampi - Vddrdjdrvi-Pothulampi-Kd-renjdrvi-the road to Keskilampi . Equal areaprojection, lower hemisphere . Contours : 1 .7 %,2.6 %, 4 .4 %, 6.1 % and 7 .8 %. A total of

115 observations.

S

E

Kuva 53. Poimuakselit (kaikki). Sama pro-jektio kuin kuvassa 51 . Kayrat 10 %, 15 110

ja 20 % . Havaintoja 20 kpl .Fig. 53 . Fold axes (the total number) . Sameprojection as in Fig . 51 . Contours : 10 ;o,15 % and 20 % . A total of 20 observations .

1 07

Kuva 54. Juonikivien juonien suunnat oi-keapintaisena projektiona (alempi puolipal-lo). Kayrat (20 % ja 30 %) esittavat tona-liittisia juonia ja rengas plagioklaasijuonta .Piste esittaa Niinivaaran lamprofyyrijuonia .Fig . 54 . The trends of the dyke rocks as equalarea projection (lower hemisphere) . Contours(20 0/0 and 30 %) represent tonalitic dykesand the ring a plagioclase dyke . The dotstands for the lamprophyre dykesin Niinivaara .

Merkitaan maksimit edella mainitussa jarjestyksessa »1», s2s, »3» ja »4s . Voi-makkain maksimi »la tulee hyvin lahelle poimuakselin ja venyman suuntaavastaan kohtisuoraa suuntaa . Tama rakosuunta on siis samansuuntainen kuinkonsentrisissa poimuissa yleisimmin esiintyva b-akselia vastaan kohtisuoratensiorako. Maksimi ))2)) taas on poimuakselin suuntainen, lahes pystysuorarakosuunta . Heikoin maksimi »4» on liuskeisuustason suuntainen rakosuunta .Talle rakosuunnalle on luoteenomaista laattamainen lohkeavaisuus ; kivilajitrakoilevat liuskeisuuden suunnassa vaihtelevan vahvuisiksi levyiksi . Maksimi»3» on rakosuunta, jonka kulku on sama kuin liuskeisuuden, mutta kaade koh-tisuorassa sita vastaan .

Kuvaan 54 on piirretty samaa projektiota kayttaen kaikkien samalta alueel-ta tavattujen juonikivien suunnat. Voidaan todeta, etta tonaliittisten juonienvoimakkain maksimi sattuu rakomaksimiin s3)> ja heikompi maksimi lahellerakomaksimia k4» . Lamprofyyri- ja plagioklaasijuonet sen sijaan sattuvatmaksimin »1» alueelle . Rakomaksimiin »2» ei liity juonikivia .

Tally detaljitutkimusalueella liuskemuodostumalle on luonteenomaista laat-tamainen rakenne, mika kay yha selvemmaksi itaan pain, kohti prekarjalaistapohjaa . Tama ilmenee kerroksellisuuden suuntaisena laattamaisena lohkeiluna,mika nakyy selvasti kerroksellisuuden suuntaa vastaan kohtisuorissa seinamis-sa . Kerroksellisuuden suuntaisiin rakoihin on tunkeutunut intrusiivikiviakerrosjuoniksi. Edella kuvatut rakenteet tulkitaan ylityontojen aiheuttamiksi,pikkupiirteissa esiintyviksi rake nnepfirteiksi .

Alueella esiintyy lukuisasti murrosvyohykkeita, joita tassa ei kuitenkaan tar-kemmin kasitella. Ne ilmenevat jarvi- ja jokilinjoina ja keskimaarin niiden suun-ta on luoteesta kaakkoon vaihdellen kuitenkin melkoisesti taman summanmolemmin puolin .

1 0 8

TEKTONINEN YLEISKUVA

Jotta tektonisesta rakenteesta saisi riittkvan yleiskuvan, on tarkasteltavasuurempaa aluetta kuin esilla olevat kolme karttalehtea. Kuvan 5 karttakasittaa tallaisen laajemman alueen . Karttaan on prekarjalaiset kivet merkittyharmaina, muu osa on karjalaisia kivia .

Karjalaiset kivet rajoittuvat idkssa melko suoralinjaisesti suureen itaiseenprekarjalaiseen kratonialueeseen, joka jatkuu vhtenaisena valtakunnan rajantaakse itaan . Pohjoisessa karjalaiset ja prekarjalaiset kivet sita vastoin esiin-tyvat kielekemaisesti karjalaisten kivien tyontyessa sormimaisesti prekarja-laisiin kiviin . Kartasta nakvvat myos prekarjalaiset Juojarven, Sotkuman,Kontiolahden, Liperinsalon ja Oravisalon kupolit .

Karjalaisten sedimenttikivien liuskeisuuden ja kerroksellisuuclen vallitsevakulku on luoteesta kaakkoon ja niiden kaade lounaaseen. Alueen pohjoisosassa,missy karjalaiset kivet esiintyvat sormimaisesti prekarjalaisissa kivissa, onpoirnutus isokliinista, kaade koko ajan lounaaseen, karjalaisten sedimenttienpohjan suunnan vaihdellessa vuoroin ylos ja vuoroin alas (kuva 5) .

Etelaan pain poimutustvyli muuttuu . Juojarven kupolien ja Maarianvaarangraniitin kohdalla on anti kliiniakseli, joka aiheuttaa sen, etta karjalaisten sedi-menttien kerroksellisuus ja liuskeisuus on sen lansipuolella lanteen, etelapuo-lella etelaan ja itapuolella itaan, toisin sanoen sedimenttien kerroksellisuusmyotaa naita alueita . Juojarven kupolien ja Sotkuman kupolin valissa on laaja-alainen synklinoriumi .

Poimuakseli ja venyma ovat vallitsevasti lounaaseen. Juojarven kupolienja Alaarianvaaran graniitin kohdalla on kuitenkin akselikulminaatioita, jotkaaiheuttavat koillisia akselisuuntia . Akselikulminaatioita ja -depressioita onuseita perakkain niin, etta akseli tally alueella kaatuu vuoroin lounaaseen, vuo-roin koilliseen (kuva 5) .

Karttaa 5 tarkasteltaessa on otettava huomioon, etta se esittaa tektoniikansuurpiirteita eika siihen ole ollut mahdollista sisallyttka pienia yksityiskohtia .

LYHYT YLEISKATSAUS ALUEEN GEOLOGISEEN KEHITYKSEEN

Aluksi on todettava, etta Karelidit olivat alppityyppinen vuorijono . Idasskoli prekarjalainen kratonialue etumaana, jonka paalle kerrostuivat karjalaisetetumaafasieksen sedimentit . Suurin osa sedimenteista on kuitenkin geosynklii-nifasieksen sedimentteja. Geosynkliinialtaita oli kaksi : Lantisempi, alloktoni-nen eugeosynkliiniallas, jossa sijaitsevat ofioliitit, ja itaisempi, enemman au-toktoninen miogeosynkliiniallas, jossa ofioliitteja ei ole . Altaiden valissa onlinjalla Oravisalo-Liperinsalo--Sotkuma miogeosynkliiniharjanne .

1 0 9

Alppityyppisen vuorijonon syntymisen mallikuvaan kuuluu, etta geosyn-kliinialtaiden tayttyminen on alkanut eugeosynkliinialtaan tayttymisella jajatkunut myohemmassa vaiheessa miogeosynkliinialtaan tayttymisella . Tastyei nyt puheena olevalla alueella ole suoranaisia todisteita, mutta ei myoskaanmitaan, joka puhuisi sita vastaan . Esimerkiksi Hoytiaisen altaan hyvin sai-lyneet fylliitit tukevat tata kasitysta .

Jo verrattain varhain geosynkliinivaiheen aikana intrudoituivat ofioliitit jasyntyivat kvartsikivet . Orogeniavaiheen aikana geosynkliinialtaat tayttyivat .Tata vaihetta seurasi BZaarianvaaran graniitin intruusio . Viela myohemmintunkeutuivat eraat juonikivet paikoilleen .

Paapoimutus tapahtui luoteesta kaakkoon kohtisuoraan tektonista b-akselia vastaan . Tassa poimutuksessa on alloktoninen eugeosynkliiniallas poi-muttunut kasaan . Tasty poirnutussuunnasta poikkeavaan toiseen poimutus-vaiheeseen viittaavat selvasti kuvassa 5 nakyvat akselikulminaatiot ja -depres-siot .

Summary :

PRECAMBRIAN ROCKS OF THE OUTOKUMPU, POLVIJARVI ANDSIVAKKAVAARA MAP-SHEET AREAS

Introduction 112Petrology 114

Prekarelian rocks 114Gneisses 114Amphibolites 115

Karelian rocks 116Sedimentary rocks 116

Epicontinental facies 116The Sivakkavaara-Kortteinen area (4311)116

Arenites 116Description of the rock type 116Mode of occurrence 117

Skarns 117Description of the rock type 117Mode of occurrence 119

Carbonate rocks 119Amphibolites 119Biotite-hornblende gneisses 119Black schists 120

The Rovevaara-Petrovaara area (4311)120Arenites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120Skarns 121Carbonate rocks 121

The Juojarvi dome area (4222) 122Arenites 122Skarns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

122Black schists 123

|U

The Kontiolahti dome area (4224 123Arenites 123

Geosynclinal facies 123Phyllites and mica gneisses 124Black schists 127

The contacts of the Prekarelian rocks with the I{uroHuo rocks . 128Basal ucbosos 128Conglomerates 129

Conglomerates of the Sivakkavaara map sheet area 129The conglomerates in association with the ]oojdcvi domes . . . 130The conglomerates in association with the Sotkonuudonuo 131The conglomerates of the Kontiolahti dome 133

Igneous rocks 133Initial magmatic rocks 133

Amphibolites 133Serpentinites . . .--~ .~ 134

Late

rocksorogenic 134Dyke rocks 136

IHubase dykes 136Tonalitic dyke rocks 137Lamprophyre dykes 138

mineralisationsOre 139Mines and quarries 139

The Outokumpu ore 139The Vuonos ore 139The Lodcoolabt ore 140The RHhHubt ore~~ 140The Paakkila asbestos quarry 141

Tectonics 141A brief summary of the geologic evolution in the area 143The English equivalents of the Finnish terms 145Density of rocky 146References 147

INTRODUCTION

The area discussed in this paper is part of the old map sheet of Joensuu ona scale of 1 : 400 000, for which field investigations were completed during thefirst half of the 1910s . The map was published at the beginning of the 1920s(Frosterus and \Vilkman, 1920) .

Many studies describing the area have been published since then, e .g. thoseby Vayrynen (1933, 1935, 1939, 1954), in which the stratigraphy, tectonicsand ore deposits of the area are discussed . Haapala's (1936) outstanding studyof the serpentinites was followed by papers on the Outokumpu ore by Vaha-talo (1953) and Disler (1953), and a study by Peltola (1960) dealing with theblack schists in the area . The map of the Outokumpu ore field (Vahatalo, 1953)excepted, these studies do not include any detailed maps .

To compensate for this drawback, the Exploration Department of the Outo-kumpu Company recommended that the region be remapped in detail in the1950s, which work continued until 1967 . The area mapped comprises map sheets4222, 4224 and 4311 as well as some parts of the adjacent map sheets (Figs .4-5) .

The bedrock of the area is Precambrian and composed of rocks of two dif-ferent ages. The age of the older, the Prekarelian, is about 2700 Ma and ofthe younger, the Karelian, about 1900 Ma (Kouvo 1958) .

In Fig. 5 the Prekarelian rocks are marked in grey ; the rest of the mapconsists of Karelian rocks .

In the east, the Karelian rocks border in a fairly rectilinear manner on theextensive eastern Prekarelian craton area, which continues uninterrupted intoSoviet territory . In the north, the Karelian and Prekarelian rocks occur astongues, the Karelian rocks extending onto the Prekarelian rocks as fingers .In the Karelian rock area, the Prekarelian rocks are exposed as numerousdiscrete domes . Well-known domes are those of Sotkuma, Kontiolahti, Liperin-salo and Oravisalo . Recent mapping has revealed five new domes, the Juojarvidomes, to the west .

The majority of the Prekarelian rocks are gneisses that are usually grano-dioritic in composition . However, these rocks also include amphibolites, whichlocally occur as abundant sills in the gneisses .

The Prekarelian rocks provided a sedimentation basement for the Kareliansedimentary rocks . In many places conglomerates and other basal rocks areencountered along the borders of the Prekarelian rocks .

Karelian sediments of the epicontinental facies border on the Prekarelianrocks. These sediments include arenites, skarn rocks (calc-silicate rocks) andcarbonate rocks as well as black schists .

In the eastern and northern part of the area the epicontinental sedimentsform fairly thick conform layers, but westwards the thickness of the layersdecreases and various types of sediments alternate frequently as thin layers .

Orthoquartzites, feldspar-bearing quartzites and arkosites as well as somemica-rich quartzite schists are included in the arenites . The quartzites andconglomerates on the northern side of the Kontiolahti dome have been inter-preted by G . Gail (1964) to be Karelian molasses .

The skarn rocks are characterized by diopside or actinolite or both . Thethird major component is feldspar (usually plagioclase) . Furthermore, thereis often biotite in the actinolite-bearing rocks and sometimes grossularite in thediopside-bearing rocks .

The carbonate rocks are layered dolomite-calcite rocks .Most of the Karelian sediments are mica gneisses and phyllites that deposited

into the geosynclinal furrow and which in places contain abundant black schistintercalates . Phyllites occur only in the eastern part of the area . Westwards,the rock type grades into mica gneiss and right at the western margin of thearea the rock resembles veined gneiss .

A distinct increase westwards in the degree of metamorphism can be ob-served. The increase is not, however, strictly linear . In the eastern part ofthe area, phyllites and mica gneisses occur as alternating zones . A similar modeof occurrence has been observed for the veined gneisses and mica gneisses inthe western part of the area .

The Karelian initial magmatities are composed of amphibolites and ser-pentinites . The former occur in the sediments of the epicontinental facies, andthe latter in those of the geosynclinal fades .

In the western part of the area, late-orogenic Karelian intrusive rocks areabundant and form a differentiation series ranging from diorites to granodiori-tes and granite-pegmatites (the Maarianvaara granite) . Late-orogenic Karelianintrusive rocks, principally granites and pegmatites, are also frequently metwith in the Prekarelian domes in the western part of the area . The mode ofoccurrence of the Maarianvaara granite is both conform and crosscutting .Granite and pegmatite veins also cut ores at some localities, e .g. at Luikonlahtiand Outokumpu .

Some dyke rocks in the western part of the area are younger than the Maa-rianvaara granite . Their mineral composition is that of fine-grained plagio-clase-biotite-quartz rocks .

S - Suomen geologinen kartta

113

1 14

In addition to the forementioned dyke rocks, lamprophyre dykes, whichhave been known for decades, are encountered within a limited area at Niini-vaara, Kaavi . The dykes are rectilinear, rather narrow and perpendicular tothe tectonic b-axis .

In the eastern part of the area, north of the Kontiolahti dome, diabasedykes are encountered in arenites .

The macrostucture of the area is illustrated in Fig . 5 .

PETROLOGY

Prekarelian rocks

The Prekarelian areas are composed of gneisses and amphibolites with theformer predominating .

Gneisses

Three types of gneisses can be distinguished : gneiss granite, banded gneissand augen gneiss .

All these types occur in the gneiss areas of map sheet 4311 and in the northernsection of map sheet 4222. The banded gneiss, however, is abundant only inthe western part of the gneiss area . The bulk of the gneiss in the Juojarvi domesis banded gneiss, although some gneiss granite and augen gneiss are also present .The northern and eastern parts of the Sotkuma dome are fairly homogeneousgneiss granite, which is locally porphyric and of varying degrees of darkness .The southwestern and southern parts are generally migmatitic gneiss . Thegneiss in the Kontiolahti dome is predominantly porphyric gneiss granite .

The gneiss granite is grey or pink in colour . At some localities it is equi-granular, massive and weakly oriented granitic rock, but usually, however,schistose or poorly foliated gneiss . The gneiss granite may be porphyric, inwhich case it is usually pink in colour . Phenocrysts up to several centimetresin length are generally potash feldspar but also plagioclase .

In composition the bulk of the gneiss granites are granodiorites, but granitesand locally quartz dioritic rocks also occur . Grain size is medium to coarse .Light-coloured major minerals are plagioclase (An 10_30), quartz and potash

1 1 5

feldspar in varying abundances . Dark minerals, biotite-chlorite and locallyhornblende are present only in small amounts . Accessories are apatite, zircon,opaques, epidote and titanite. The texture is granoblastic, locally blasto-hypidiomorphic .

The banded gneisses (Fig . 6) are grey, rather coarse-grained quartz-feldspar-biotite gneisses with pronounced schistosity . The thickness of the dark, biotite-rich and light-coloured quartz feldspar bands ranges from a few millimetresto several centimetres . The banded gneiss is probably paragneiss . Dominantminerals are quartz, plagioclase (An 10_ 3a ), potash feldspar and biotite (-chlo-rite-muscovite) . The mineral composition is more variable than that of thegneiss granites . Accessories are apatite, zircon, opaques, rutile, titanite andorthite . The rock is granoblastic in texture .

The augen gneisses (Fig . 7) contain lenticular feldspar augen conform to theschistosity in a biotite gneiss matrix . The augen are usually potash feldspar,but they may be plagioclase . They vary greatly in size from the minute to 20centimetres or more in length . The augen are commonly pink, although greyones are also present . They often occur in zones with intervening gneiss withoutaugen .

The mineral composition is analogous to that of the banded gneisses exceptfor the presence of the augen composed of light minerals rimmed by biotiteflakes. The augen are generally feldspar, rarely quartz . Some hornblende hasbeen encountered in the augen gneiss in the Juojarvi domes .

The different types of gneiss are sometimes associated with one anotherwith the result that gneiss granites and, banded and augen gneiss may be metwith in the same outcrop .

Pegmatitic and aplitic dykes of Prekarelian as well as Karelian age arewidespread in the Prekarelian gneisses . At many localities the pegmatitesgive rise to migmatites . In certain places the gneiss granite contains schistand amphibolite inclusions that are older than the Prekarelian orthogneisses .

Amphibolifes

The amphibolites occur as sills and lenses in the gneisses . They are medium-grained and schistose rocks, although coarser-grained gabbroic varieties are alsoencountered. They vary in composition from the very hornblende-rich typesto those with abundant plagioclase . The main constituents are plagioclase(andesine) and hornblende. Furthermore biotite is often present and occasion-ally also quartz . The accessories are titanite, oxidic ore minerals, apatite andepidote .

1 1 6

Karelian rocks

Sedimentary rocks

EPICONTINENTAL FACIES

The Sivakkavaara-Kortteinen area (4311)

Arenites

Description of the rock type

The arenites include quartz-rich sediments, whose mineral compositionsare given in Table I and in the triangular diagram in Fig . 8 . The classificationlimits by Pettij ohn (1949) are also marked in the diagram, which reveals thatthe arenites contain orthoquartzites, feldspar-bearing quartzites, arkositesand quartzite schists .

The arenites are commonly layered rocks, light grey or white in colour ;sometimes they are even dark-coloured owing to the graphite content . Thefeldspar-bearing non-layered, massive types may be pinkish and somewhatgranitic . The quartzite schists are more distinctly foliated because of the abun-dance of mica .

The feldspar of the arenites is predominantly plagioclase (An 15_40), butmicrocline is also present . The mica is usually muscovite, but there is also somebiotite, which is locally chloritized . The most common accessories are apatiteand zircon . Additional minerals include sillimanite, magnetite, graphite, sul-phide minerals, rutile and tourmaline as well as epidote . The quartzites, feldspar-bearing quartzites and arkosites also sometimes contain tremolite actinoliteor diopside or both in addition to mica (Fig . 8) . In that case titanite must alsobe included in the accessories .

Figure 9 shows orthoquartzite with minor amounts of other minerals be-tween the quartz layers .

The layered structure is often more pronounced in the layered arkosites andfeldspar-bearing quartzites than in the orthoquartzites owing to the greaterabundance of feldspar . The mineral composition of the unoriented quartzitesthat are somewhat suggestive of granites (Table I : 3, 4, 7) cannot be distin-guished from that of the layered varieties . In texture the difference is moremarked owing to the absence of orientation . In general the plagioclase (An25 30)is not intensely sericitized .

The quartzite schists are not distinctly quartzitic in habit . The abundantmica content emphasizes the foliated structure, and hence, the rocks bear acertain resemblance to mica gneisses (Fig . 10) .

Mode of occurrence

Arenites occur both mutually interlayered and as beds in all the otherepicontinental sediments in the area . The arenites are encountered most fre-quently in two zones, the eastern one extending southeastwards from east ofRiihijarvi, Mantyjarvi, and the other southwards from west of Riihijarvi .

The arenites have occasionally been encountered as layers from 20 to 30metres thick, but more commonly the thicknesses are in the region of a fewmetres . The arenites typically occur, like the other sediments of the epiconti-nental facies, as mutually interlayered beds of variable composition . The bound-aries between the different arenite beds are often very sharp as are the bound-aries with the other sediments .

Skarns

Description of the rock type

The skarns, that is calc-silicate rocks, are diopside or tremolite/actinolite-bearing rocks or both . Hornblende sometimes replaces tremolite/actinolite inthe diopside-bearing varieties . Other important main constituents are feldspar,usually plagioclase and rarely microcline. Biotite occurs often abundantly inthe tremolite/actinolite feldspar rock and grossularite sporadically in the diop-side rich rock . Quartz is only exeptionally present . Several accessories havebeen encountered, the most common being titanite . Table II gives the mineralcompositions of some skarn rocks . These are also presented as a triangulardiagram (Fig . 11) .

As is seen from Table II and Fig. 11 the mineral compositions vary greatly,as a consequence of which the skarns also vary in habit . The most usual colouris greenish and sometimes brownish . Many of the feldspar-bearing actinolite-rich rocks are very dark . The surface is often rusty . In general the rocks aredistinctly foliated and frequently layered .

The skarns can be divided into the following groups :

1 . Diopside rocks2 . Tremolite/actinolite rocks3 . Diopside-actinolite-feldspar rocks4. Actinolite-biotite-feldspar rocks5 . Diopside-grossularite-feldspar rocks

The rocks of the first and second groups are seldom encountered in associa-tion with sedimentogenous skarns . They occur chiefly at the contacts withserpentinite and have been described in a previous publication (Huhma andHuhma 1970) .

1 1 7

1 1 8

Diopside-actinolite-feldspar rocks comprise the largest and most diversegroup of calc-silicate rocks, which includes the bulk of all the skarns . Theirhabit varies sympathetically with the proportions of main minerals present .When all main minerals abound the rocks are often banded or layered withlight green diopside-rich, dark green actinolite-rich and grey feldspar-rich in-terbeds. The rocks impoverished in feldspar are frequently marked by thespecks of spotted actinolite-rich and diopside-rich portions . Other rocks likethis are the varieties out of equilibrium that contain biotite in addition to thethree main minerals mentioned . The actinolite-predominant skarns aresuggestive of amphibolites and hornblende schists . All of the feldspar-richskarns arc green schists .

The composition of plagioclase (An4o-7o) is variable, and often displaysinverse zoning .

The most common accessory is titanite, which often occurs in abundance .Other accessories are apatite, sulphide and oxide minerals, orthite and zircon .

The texture is granoblastic and oriented . The feldspar-rich varieties aregenerally finer grained than the feldspar-poor varieties (grain size 0 .2-0.6 nim) .Scapolite veins several centimetres thick have been encountered in the feldspar-poor diopside-actinolite rock .

Actinolite-biotite-feldspar rocks are relatively common skarns and includeboth actinolite-rich and actinolite-poor varieties .

The actinolite-rich rocks are dark green schists resembling amphibolitesand hornblende schists . The amphibole is an actinolite richer in iron than thatin the tremolite/actinolite rocks . Plagioclase (An 4a-7o) is the only feldspar .Accessories are titanite, oxide and sulphide minerals and apatite . Rutile isoccasionally present in the core of the titanite . The texture is commonly dis-tinctly oriented and nematoblastic .

The actinolite-poor actinolite-biotite-feldspar rocks are much scarcer thanthe actinolite-rich varieties . The latter are the only calc-silicate rocks whosemineral composition includes quartz as a common constituent . They also oftencontain microcline in addition to plagioclase (An3o-4o) . The habits of the rocksvary. Usually they are layered schists light green in colour . This group alsocomprises mica schists or mica gneisses with green actinolite-bearing layersor bands .

Diopside-grossularitc-feldspar rocks are rare . The modal composition of oneof these rocks measured by a continuous line integrator is given in Table II(No . 28) with the corresponding point plotted in Fig . 11 .

Plagioclase veins occur at some localites in the skarns . Only one of thesehas been unequivocally identified as a vein ; the mode of occurrence of theothers is somewhat obscure . These veins are often diopside bearing . Besidesplagioclase (An 35_75) some muscovite and microline may also be present inthe plagioclase veins. Accessories are apatite, titanite, orthite, epidote, carbon-

1 1 9

ate, magnetite and sulphide minerals . The grain size varies (0 .5-7 mm)the texture being usually equigranular, unoriented and allotriomorphic . Mineralcompositions of these rocks are given in Table III .

Mode of occurrenceThe skarns are interlayered in the schist formation with quartzites, black

schists and other epicontinental sedimentary rocks . The layers are often thin,alternating intimately with the other layers . Likewise, the calc-silicate layersof variable composition may alternate with each other .

In the eastern part of the area occupied by calc-silicate rocks the layersare thicker than in the western part, but even then they seldom exceed 20metres. Usually they are several metres thick, but often only some tens ofcentimetres or even less .

The contacts of the calc-silicate rocks with the other rocks of the schistformation are generally sharp . There are occasions, however, where minorgradation is visible .

Carbonate rocks

In the schist formation carbonate rocks have only been encountered in fivesmall exposures over a limited area in the eastern syncline of Karenjarvi .

The colour of the rock varies, being usually light grey and sometimes green-ish or pinkish . It is a banded and layered carbonate rock with diopside- andtremolite/actinolite-bearing zones and layers . The minerals include serpentine,phlogopite, chlorite, magnetite and spinel . The carbonate rocks are calcite-dolomite rocks whose composition of carbonate varies even within an exposure .

Amphibolites

The schist formation, the calc-silicate rocks and black schists in particular,include thin layers of foliated amphibolites whose plagioclase content is so lowthat they may be termed hornblende schists . These amphibolites contain biotite-bearing intercalates and biotite-hornblende-gneiss layers .

Quartz and cummingtonite are sometimes encountered in addition to theplagioclase (An 0 hornblende and biotite-chlorite .

Accessories are oxide and sulphide minerals, apatite, titanite, and occa-sionally orthite, zircon and tourmaline .

Biotite-hornblende gneisses

The biotite-hornblende gneisses occur as narrow layers in association withquartzites, calc-silicate rocks and black schists . They are greenish grey rockswith a variety of dark shades . They exhibit a variation grain size, and are

1 20

commonly banded or layered owing to the fluctuations in the mode of horn-blende between the layers . The major minerals are quartz, plagioclase(An 30-40), biotite and hornblende . Accessories include titanite, apatite,zircon, oxide and sulphide minerals and sometimes orthite .

Black schists

Black schists occur as intercalates in the other sedimentary rocks . Thebulk of them, however, are found in the geosyncline facies . Since the blackschists of the epicontinental facies are not different from those mentioned above,they will be discussed in a later chapter .

The Rovevaara-Petrovaara area (4311)

Areniles

As opposed to the arenites in other areas, those in the eastern section of mapsheet 4311 occupy a very large coherent area . It is true that there are extensiveareas without any outcrops, but aerogeophysical maps and the random out-crops encountered here and there are suggestive of the presence of the rock .One feature that essentially influences the large areal extent of the arenites isthe fact that the dip of schistosity is subhorizontal, in places even horizontal .

The arenites vary widely in composition ; orthoquartzites, feldspar-bearingquartzites, feldspar- and mica-bearing quartzites and arkosites are all encounter-ed. The micas are muscovite and biotite . Kyanite and tourmaline are occa-sionally met with . The orthoquartzites include glassy and pure white varieties .In general the arenites are grey in colour although the mica-poor varietiesexhibit lighter hues and the biotite-richer ones darker shades . Sometimes theyare pinkish and, in the skarn mineral-bearing varieties, greenish in colour .

The quartzites are usually layered and foliated . Not only the micas but alsothe light-coloured minerals occur as flattened successions on the plane of folia-tion and bedding . The arenites vary in grain size but in general they are coarsegrained. At some localites ripple marks and current bedding are visible, thusallowing the facing of the sediments to be determined . Characteristic of thesequartzites are the lenticular mica schist inclusions from a few centimetres toseveral tens of centimetres long that are conform to the schistosity, and whichsometimes occur in layers .

The mineral composition varies . The orthoquartzites are quartz rocksalthough they invariably also contain muscovite, biotite, chlorite and accesso-ries. Furthermore, the feldspar-bearing quartzites contain significant amountsof oligoclase or microcline or both . Abundant mica is present in some quartziteschists . Tremolite/actinolite and diopside occur locally, as does carbonate,

especially in the quartzites of the northeastern section . Epidote, kyanite,tourmaline and sillimanite have been encountered . Accessories are apatite,opaques, zircon, rutile, titanite . The texture is grano- and blastoclastic .

Skarns

The skarns are commonly dark green, foliated tremolite/actinolite-feldsparrocks. Their habit is streaked or banded, but some massive types are also en-countered . Tremolite/actinolite fibres may attain several centimetres in lengthand tremolite/actinolite spherules more than 10 centimetres in diameter havebeen encountered . Some of the layers are dark, almost black in colour .

Diopside is encountered rarely in addition to or replacing tremolite/actinolite .Tourmaline occurs here and there and sometimes garnets as well . There arerandom occurrences of iron sulphides and occasionally also of chalcopyrite .These skarns are distinguished from the other skarns in the area by thecharacteristic occurrence of carbonate . Another characteristic feature is thepresence of mica schist intercalates .

The layers are usually a few centimetres to several tens of centimetres thick,but they may range from a few millimetres to more than a metre . The grainsize varies. The tremolite/actinolite skarns in particular are fairly fine grained,whereas the diopside-bearing varieties include coarse-grained types .

The main minerals are tremolite/actinolite and oligoclase/andesine . Thethird major constituent is carbonate and when it is present plagioclase is rareor is altogether lacking . Diopside occurs in addition to or replacing tremolite/actinolite. Potash feldspar may be found in addition to plagioclase. Biotiteand chlorite are common as is quartz in some places . The widespread occur-rence of scapolite is characteristic of the skarns .

Accessories are epidote, apatite, titanite, zircon, opaques and tourmaline .The rocks are generally very heterogeneous. They commonly exhibit pro-

nounced orientation due to the interbedding of skarn-, feldspar-, mica-, quartz-and carbonate-dominant bands . The texture is granoblastic . The sizeabletremolite/actinolite bundles contain abundant inclusions, as do also thescapolite porphyroblasts .

Carbonate rocks

The carbonate rocks are usually grey in colour with varying degrees ofdarkness . Yellowish and pinkish varieties are also encountered . The rocks aremedium grained, banded or layered, with mica and skarn minerals present inthe bands . The major mineral is carbonate ; regular components further includetremolite/actinolite and several micas (biotite, muscovite, chlorite) as wellas occasional quartz . Accessories are titanite, rutile, apatite and zircon . Thetexture is granoblastic .

1 2 1

1 2 2

The Juojarvi dome area (4222)

Various rocks of the epicontinental facies are encountered between the Pre-karelian gneisses of the Juojarvi domes and the Karelian mica gneisses . Some-times the mica gneiss immediately overlies the Prekarelian gneisses, morecommonly they are separated by arenites or skarns or both .

A renites

The arenites directly overlie the basement . In colour they are white orpinkish, with a variable grain size that, however, is often very coarse . Pureorthoquartzites are hardly encountered except as local variants . In generalthe rocks are feldspar-bearing, the feldspars being plagioclase (albite-oligoclase)and potash feldspar . Seldom are the arenites completely arkositic . Both bio-tite and muscovite are present .

Around Kosula-Kojanlahti-Kojanniemi pegmatites occur as veins, streaksand small portions in quartzite, and it is likely that the quartzite has becomecontaminated to some extent . In those cases the feldspars occur as randompinkish spots and portions . Apatite, zircon, opaques and sometimes rutile areencountered as accessories .

Graphite-skarn-quartzite occurs in the Joutenjarvi dome and in the Ko-janlahti-Kojanniemi areas . It differs from the former in that it containsgraphite and skarn minerals, and also biotite is more common than muscovite .

The rock is medium or coarse grained . Graphite is present as platy flakesusually between the quartz and feldspar grains .

Apatite, zircon, titanite, epidote and opaques are the accessory minerals .Skarn-graphite-quartzite overlies quartzite-arkosite, and hence, it was

deposited later .

Skarns

The skarns overlie the quartzites, or in the absence of quartzites, the Pre-karelian gneisses . The skarn horizon is of varying thickness, ranging from sometens of metres to possibly more than a hundred metres ; there are places, however,where it almost entirely peters out over a short distance .

Various skarns consisting of diopside-tremolite/actinolite-feldspar rocksare interlayered in the skarn formation . Quartz is usually absent, althoughquartz-bearing gneissose variants are encountered . At several localities blackschists are met with among the skarns .

The skarns are banded and layered rocks . The diopside-bearing bandsare light green or brownish in colour, whereas the amphibolite-bearing varie-ties exhibit a darker green hue . As with the former, the plagioclase-rich bandsoccur as ribbon-like layers, which vary in thickness from almost nil to some tens

123

of centimetres. The contacts between the layers, however, are not always welldefined. Carbonate occurs locally .

Black schists

The black schists occur as intercalates in the skarn rock and overlying theskarns under mica gneiss . The layers are fairly thin, being a few metres thickat the most . These black schists, like all the other black schists in the epicon-tinental facies, do not differ petrographically nor in any other way from theblack schists of the geosynclineal facies, and hence, a detailed discussion wouldbe superfluous in this context .

The Kontiolahti dome area (4224)

Arenites

Orthoquartzites, arkose-sericite quartzites and sericite quartzites occurnorth of the Kontiolahti dome .

The main mineral in the orthoquartzites is quartz, although sericite, biotite,opaques, apatite and zircon are also encountered . The rock has a weaklybanded and layered structure .

Besides quartz the arkose-sericite quartzites also contain feldspars, bothplagioclase and potash feldspar, and sericite . The major components of thesericite-quartzites are quartz and sericite . Biotite is also encountered, andtourmaline is fairly widespread . Andalusite occurs locally .

The texture is blastoclastic . The rocks exhibit a wide range of colours -grey, pinkish, brownish, yellowish or greenish . Transverse foliation is common,and current bedding as well as ripple marks are encountered locally (cf. G .

Gaal 1964) .

GEOSYNCLINAL FACIES

The major part of the Karelian rock area is occupied by sediments of thegeosvnclinal facies, quartz-plagioclase-biotite gneisses, which can be dividedinto four main groups :

1 . Medium-grained mica gneisses comprise the bulk of the gneisses in the area .2. Fine-grained mica gneisses and phyllites occur in the eastern section of map

sheet 4224, roughly east of the line that bisects the Sotkuma dome in aN-S direction .

3 . Peculiar plagioclase-spotted mica gneiss is found in a limited area in thewestern section of map sheet 4311 .

1 24

4 . Veined gneiss, into which the medium-grained mica gneiss transitionallygrades, is met with in the western sections of map sheet 4222 .

Phyllites and mica gneisses

The rocks have been divided into the following groups on the basis of theirmineral composition, texture and grain size : phyllite, phyllite with gradedbedding, graphite-sulphide-phyllite, fine-grained mica gneiss and greywackemica gneiss .

Most of the rocks are fine-grained mica gneisses that contain greywackegneiss as layers of varying thickness . Phyllite is met with on the eastern shoresof the lake Hoytiainen as a zone a couple of kilometres wide . There are twozones of graphite-sulphide-phyllite on the northwestern side of Hoytiainen ;one of them is approximately 1 .5 kilometres wide and the other somewhatnarrower. Phyllite with graded bedding occurs between them . The dominantmineral association in the whole area is quartz, biotite (chlorite, muscovite)and plagioclase . The most typical accessories are opaques, apatite, zirconand tourmaline .

T h e p h y 1 1 i t e s are fine-grained (0 less than 0 .05 mm) foliated rocks,which grade into fine-grained mica gneisses . Characteristic features of thephyllites are the lamellar bedding and bandedness (Fig . 12) as well as the rec-tinlinear foliation (Fig. 13) .

The main minerals are quartz and micas (biotite and muscovite) with occa-sional abundant chlorite . The plagioclase contains an albite component (An 9),and potash feldspar is absent . Graphite occurs as dust-like particles, and therock grades transitionally into graphite-phyllite sympathetically with theincrease in the amount of graphite . There is a simultaneous enrichment ofiron-sulphides in the rock .

Accessories are apatite, tourmaline, titanite and zircon . The texture islepidoblastic. Table IV gives the modal composition of phyllite .

Phyllite with graded bedding is one of the most weaklymetamorphosed sediments in the area displaying well-preserved primarysedimentary structures (Fig . 14) . The boundary between the phyllites and thegraphite-sulphide-phyllites west of them is surprisingly well defined . Theeastern boundary is not so marked owing to the lack of outcrops . The rockcontains interbedded light-coloured quartzitic layers and darker phylliticlayers (Fig . 15), whose thickness ranges from barely a centimetre to a fewmetres .

The major components of the light-coloured layers are quartz, biotite aridplagioclase (An,,-,,) whose mode varies . Sericite and chlorite are present inconsiderable amounts . The only distinction between the dark and light layers

1 2 5

is the preponderance of dark minerals in the former. Accessory minerals areiron sulphides, graphite, apatite, tourmaline, zircon and carbonate .

Graphite-sulphide-phyllites are black, markedly fine-grainedand highly foliated rocks . Characteristic minerals are iron sulphides andgraphite . Main minerals are quartz and light-coloured biotite . Plagioclaseand carbonate are present in varying amounts . Accessories are titanite, zircon,apatite and tourmaline .

Fin e- g r a i n e d m i c a gneiss e s are characterized by their het-erogeneity . This group includes feldspar-rich mica gneisses, almost feldspar-free mica schists, mica-rich and mica-poor types as well as highly foliated andmassive rocks .

Layers of widely varying thickness are common . At some localities gradedbedding has been observed that differs from that of the phyllites with gradedbedding in that the bottom parts of the beds resemble greywacke . In manyplaces the beds exhibit internal folding indicating that deformations, whichmay have been caused by slumping and underwater sliding, took place duringthe sedimentation phase . The heterogeneity is locally amplified by the abundantquartz veins and lumps (Fig. 16) and concretions. Main minerals are quartzand biotite and commonly also plagioclase (An

Occasionally abundant muscovite and chlorite are encountered in additionto biotite . The most typical accessories are oxide and sulphide minerals, apa-tite, tourmaline, zircon and graphite . Table IV gives the mineral compositionof two samples .

This rock contains dark pebbles (0 15-60 cm) composed of mangano-calcite, plagioclase and biotite as zones and beds in the bedrock around Kallio-jarvi, Kontiolahti (Fig . 17) . Accessories are opaques, apatite, tourmaline andzircon. Table IV shows the mineral composition of a pebble and of its countryrock, mica gneiss .

The greywacke mica gneisses are associated with the otherfine-grained mica gneisses (Fig . 18) . At some localities greywacke is present aslayers only some tens of centimetres thick, whereas at others it occupies exten-sive areas . In habit the greywackes are massive and often without distinctorientation . Bluish quartz crystals are typical of these rocks . The matrixis fine-grained (0 .02-0.01 mm) and composed of quartz, plagioclase and bio-tite. The coarser-grained part consists of quartz and plagioclase fragments(0 0.5-1 mm). Otherwise the mineral composition is analogous to that of theother mica gneisses. The texture is blastoclastic . Two modal compositions ofgreywacke mica gneisses are given in Table IV .

Medium-grained mica gneiss is the most common rock typeof the geosynclinal facies, and in general the sediments of the geosynclinal facieson all the map sheets are composed of it . Exceptions are those mentioned pre-viously in the eastern section of map sheet 4224 .

1 26

In broad lines the rock is very monotonous quartz-plagioclase-biotite gneiss .Some variations, however, can be observed, and the rock is usually beddedalthough graded bedding is lacking . The schistosity is generally conform to thebedding, and transversal schistosity occurs only exceptionally .

Over extensive areas the mica gneiss is a homogeneous, medium-grainedrock of a uniform grey colour . Almost no signs of bedding of any kind arevisible . Schistosity is weakly developed whereas lineation is conspicuous .

At some localities these homogeneous mica gneisses contain crystals ofbiotite larger than the other minerals, which imparts a streaked appearanceto the rock .

The major constituents are quartz, plagioclase (An , 0_35 ) and biotite,all of which are present in approximately the same amounts . Potash feldsparis only a random component .

Besides biotite, muscovite and chlorite are also sometimes present . Accessoriesare almandite, apatite, zircon, tourmaline and opaques, epidote and orthite .Cordierite is a rare accessory . Graphite and iron sulphides have been encounteredin the vicinity of the black schists . The texture is granoblastic and hardlyanywhere blastoclastic .

Typical of these mica gneisses are calc-rich, ellipsoidal and concentricconcretions with a calc mineral content . The concretions often occur as stringersin the same layer. In many cases these layers are calc-bearing boudinages,but some real concretions have also been observed .

Quartz layers and veins are common and very typical features of thesemica gneises . When present, folding is very conspicuous owing to these quartzbodies. Usually the surface of the mica gneisses has been eroded more deeplythan that of the quartz bodies, and hence the latter stand out from the surfaceof the rock as rods . The lenses visible on a horizontal plane are quartz rods,which are parallel with the fold axis and lineation and whose length mayexceed one nietre .

The trend of the fold axis is visible at a great distance from the surface ofthe rock because of the outstanding quartz rods . Table IV presents the modalcompositions of mica gneisses .

Unusual mica gneiss types occur in the western section of map sheet 4222 .Locally the biotite in the mica gneiss has been completely chloritized and theplagioclase intensely sericitized . Furthermore, these mica gneisses containgraphite- and iron sulphide-bearing intercalates . An accessory garnet contentis common in any mica gneiss, but in the western part of the area there arealso mica gneisses whose garnet content is conspicuously prevalent.

Mica gneiss with plagioclase augen occurs in the westernsection of map sheet 4311 in a limited, roundish area . The rock is characterizedby plagioclase crystals considerably larger than the other minerals, and whichimpart an augen appearance to the rock .

1 27

The rock type grades transitionally into the surrounding mica gneiss .However, since the gradational zone is not very wide, the area in which the rocktype occurs is readily depicted on a map. Tourmaline prisms ranging fromalmost nil to 2 centimetres in length are typical of the rock .

V e i n e d g n e i s s is present in the southwestern section of map sheet4222 . The contact with mica gneiss is very gradual . The veins are conform butoccasionally they are spread out as lumpy bodies . Sometimes wider peginatiticveins and bodies show discordant contacts .

The veined gneiss has the same main minerals as the mica gneiss, viz .quartz, oligoclase-aridesirie and biotite . Potash feldspar is not a major constit-uent, although it is sometimes present in small amounts .

The pegmatite veins of the Alaarianvaara granite, which occur even asfar west as this, are generally readily distinguished from the pegrnatitic rocksof the veined gneiss .

Black schists

Black schists are locally fairly common and occur in the mica gneisses asbeds, which are often narrow, ranging from only a few metres to some tensof metres . However, there are some thicker beds, which in exceptional casesmay attain thicknesses of as much as half a kilometre .

A graphite and sulphide content is typical of the black schists. The blackschists can be divided into three main groups, of which the most common isphyllitic black schist . The schist is fine-grained foliated, dark grey or almostblack graphite-bearing quartz-feldspar biotite rock . Gypsum crystals aresometimes visible on the weathering surface .

Occasionally the only feldspar is plagioclase (An,,,_45), but usually potashfeldspar is also present . The plagioclase is often wholly sericitized and saus-suritized. The biotite is colourless or almost colourless and slightly alteredinto chlorite. Pyrite and pyrrhotite are the most con .nron of the sulphideminerals. Sphalerite and chalcopyrite are also encountered . Accessories aretitanite, apatite, rutile and thucolite .

The second main group consists of quartzitic black schists that are quartz-rich, quartzite-like graphite-bearing schists . These often grade into darkfine-grained graphite-bearing quartzites, which are sometimes encounteredin association with black schists . The third main group comprises treniolite-bearing black schists .

An unusual type of black schist with apatite exceeding any other mineralis located south of Kokkalampi, Kaavi .

1 2 8

The contacts of the Prekarelian rocks with the Karelian rocks

Conglomerates and basal arkoses occur in the contacts of the Prekarelianrocks with the Karelian rocks . Conglomerates are not always associated withbasal arkoses, but the converse is generally true and the contacts between themare gradual . Conglomerates also occur that are not associated with the basalcontacts .

BASAL ARKOSES

Basal arkoses occur in association with basal conglomerates but also inmany other places in the contacts if the Prekarelian and Karelian rocks whereno basal conglomerates are present. The habit, mineral composition andstructure of the basal arkoses vary .

Three major types can be distinguished as follows :1 . Basal arkose in association with several conglomerates and into which

the conglomerates grade. At its most typical it is feldspar- and quartz-richquartzitic rock with small augen . It is the augen structure that distinguishesit from the micaceous arkosites . The augen are quartz and feldspar . Thistype of basal arkose grades into a mica- and feldspar-bearing quartzite .

2. At several localities the basal arkoses contain diopside, tremolite/actinolite and rare hornblende as skarn minerals, often in abundance . Themost typical basal arkose is a gneissose rock with green bands in which thelighter-coloured feldspar-bearing ones are often slightly pinkish . These rocks,however, are not all alike in appearance . The skarn minerals occur as blebsor spots and occasionally the structure is breccia-like . In general all the basalarkoses show well-developed schistosity .

3. This type resembles banded gneisses but contains skarn minerals . Itis common at the eastern contact of the Niinivaara-Kortteinen zone inparticular.

Microscopically the basal arkoses are pale, medium-grained granoblasticand oriented gneisses that regularly contain larger quartz augen and somefeldspar fragments .

Whenever the augen abound the texture is blastoclastic and does notdiffer markedly from the texture of the conglomerate matrix . The mineralcomposition is likewise the same as that of the conglomerate matrix .

The basal arkoses with skarn minerals differ from the above type owingto the fact that the dark minerals are tremolite/actinolite or diopside or both,which replace or occur together with the micas . The structure is banded andnot characterized by augen as is that of the forementioned types . However,occasionally signs of clastic structure are visible .

Titanite, zircon, apatite and rarely opaques, orthite, prehnite and monaziteare the accessories of these rocks .

The basal arkoses in the Petrovaara area differ from the other arkoses intheir carbonates, which elsewhere are only a random component . Moreover,the structure of these basal arkoses is more clastic than that of the basal arkosesin the other areas .

CONGLOMERATES

Conglomerates occur in the middle of map sheet 4311 in the eastern contactsof the large gneiss granite area, in the eastern contacts of the Petrovaaragneiss granite area and in the northeastern section in the contacts of the gneissgranite with quartzite . One conglomerate deposit has been encountered inthe mica gneiss of the Niinivaara-Kortteinen zone .

On map sheet 4222 conglomerates have been met with around the Juo-jarvi domes, which extend into map sheet 4221 .

Map sheet 4224 has occurrences of conglomerates on the northern andwestern margin of the Kontiolahti dome as well as on the eastern, western andsouthern margins of the Sotkuma dome. The latter are located in the areacovered by map sheet 4223 .

Conglomerates of the Sivakkavaara map-sheet area (4311)

The bulk of the conglomerate pebbles are quartz, probably either granulatedquartz or quartzite . These pebbles do not exhibit the layered structure ofquartzites, but have been flattened parallel to the schistosity and are usuallyno more than a few centimetres in diameter . A few pebbles have been observedwith diameters of some tens of centimetres, but the majority are small and therock grades transitionally into basal arkose as the pebbles decrease in size .

Granite pebbles invariably larger than the quartz pebbles also occur . Theyvary in size from a few centimetres to some tens of centimetres, many of thembeing even more than a metre in diameter . The pebbles are intensely flattenedparallel to the schistosity .

The matrix of the conglomerates is basal arkose, and often skarn mineralbearing .

An example of the occurrence of a conglomerate is the following sequenceof deposits: feldspar augen-bearing basal arkose underlies quartzite withmica-bearing, arkositic and orthoquartzitic layers . This basal arkose is underlainby conglomerate containing granite and quartz pebbles, which in turn isunderlain by gneiss granite .

Characteristic of many conglomerates is their structure of tectonic breccia .

Suomen geologinen kartta

1 29

1 3 0

Breccias and mylonites occur in association with conglomerates particularlyin the northeastern section of the map sheet. The pebbles in these conglom-erates are also largely quartz, but granite and quartzite pebbles are alsopresent . The conglomerates are interlayered with quartzites, which haveintervening beds of skarn-rich and breccia-like basal arkose .

The matrix of the conglomerate consists of feldspars (potash feldspar andoligoclase), quartz and micas (green biotite, muscovite and chlorite) in varyingmodes. There are local occurrences of diopside and tremolite/actinolite aswell as epidote and carbonate . Accessories are zircon, apatite, opaques,titanite,monazite and rutile .

The matrix contains quartz pebbles that are flattened and granulated .Hence, there is no lower limit to their size . Fragments of feldspar moreangular than the quartz pebbles are also present . They are composed mainlyof potash feldspar, but oligoclase also occurs . Otherwise the texture is grano-blastic .

Intraformational, polymict conglomerate has been encountered in theschist zone of Sivakkavaraara-Kortteinen in a mica gneiss outcrop . Pebblesare very numerous in the conglomerate (Fig . 19) and occur in the followingorder of decreasing abundance :

1 . Granitic pebbles (O 1-10 cm), of which the largest are pegmatitic .2 . Quartzitic fragments 5 to 10 centimetres long but narrow and angular

in shape . They are orthoquartzites exhibiting well-developed layering, andtremolite-banded and feldspar-bearing quartzites .

3. Quartz fragments (0 1-2 cm), some of which may be injection quartz .4 . In addition there are discrete fragments of mica gneiss, and dioritic,

amphibolitic and ultrabasic rocks .

The matrix is biotite gneiss with some hornblende . Plagioclase (An 30 )predominates over quartz. Titanite and ihnenite are fairly abundant withapatite and zircon as minor constituents .

The granitic pebbles consist mainly of quartz and plagioclase (An 25_ 3 ,),with biotite, chlorite, muscovite, apatite, oxides, monazite and microcline asadditional minerals .

The conglomerates in association with the Juojarvi domes

Sillimanite quartzite conglomerate occurs in numerousplaces around the domes . The conglomerate is monomictic and the elongatedoccasionally rod-shaped pebbles are sillimanite quartzite alone (Fig . 20) . Ingeneral the diameter of the pebbles is 1 to 5 centimetres, although largerones also exist .

1 3 1

In addition to quartz and sillimanite the pebbles also contain muscovite,chloritized biotite and a little, if any, feldspar . Zircon, apatite and rutile arethe accessories . The matrix is totally devoid of sillimanite but contains feldspar(mainly potash feldspar) . The accessories are the same as those in the pebbles .The texture of the pebbles and matrix is granoblastic .

P o 1 y m i c t i c c o n g l o m e r a t e is encountered here and therearound the domes . In most cases conglomerate has turned into strongly deformedconglomerate schist with elongated and flattened pebbles . The pebbles arecomposed of quartzite, Prekarelian gneisses and anmphibolitic rocks . Thesize and number of the pebbles vary from layer to layer (from tiny chips to30 cm in diameter) .

The quartzite pebbles contain some feldspar, trernolite/actinolite anddiopside . The gneiss pebbles are strongly sericitized and saussuritized withepidote, titanite and secondary potash feldspar as other constituents . Thematrix is predominantly skarn quartzite with diopside and tremolite/actinolite,plagioclase, graphite, titanite, apatite and zircon .

The Prekarelian domes are directly overlain by quartz- ark osit es and nobasal conglomerates have been encountered . The quartz-arkosite is overlainby a sillimanite quartz conglomerate that is again overlain by a skarn-graphite-quartzite on the top of which there is a polymictic conglomerate . Thus, thestratigiaphic sequence in the ,Juoiarvi domes is as follows :

Prekarelian basementQuartzite-arkositeSillimanite quartzite conglomerateSkarn-graphite-quartzitePolymictic conglomerateSkarnMica gneiss

The conglomerates in association with the Sotkuma dome .

Along the eastern contact of the dome there is a conglomeratecontaining elongated pebbles of gneiss granite that is similar to the gneissgranite west of the dome. The pebbles are rather large, 0 .5 to 1 metre in dia-meter, and the thickness of the conglomerate varies between 1 and 2 metres .The largest pebbles in particular are well rounded . To the east the pebbles aresmaller, about 2 to 8 centimetres in diameter, generally rounded and composedof gneiss granite and quartz. Eastwards the size of the pebbles is furtherreduced and the rock passes into basal arkose .

The bedding of the conglomerate dips to the east although the prevailingdip of schistosity throughout the area is to the west . The matrices of the

1 32

conglomerate and the basal arkose do not markedly differ from each other .The only difference is that the matrix of the conglomerate contains smallgranitic fragments, which are not met with in the basal arkose .

The basal arkoses are blastoclastic in texture . They contain feldspar andquartz augen in an oriented biotite gneiss . The basal arkoses inch de zonesin which feldspar fragments are rare or totally lacking . In this case the rockis a quartz-rich schist with quartz fragments. In places there are layers richerin calcium, which is manifested as a higher anorthite content in plagioclaseand the appearance of tremolite/actinolite, epidote and garnet in the rock .

The abundance of potash feldspar varies and in some place it is only a minorconstituent .

In general the orientation is well developed and locally the rock is evenmylonitic in structure . Titanite, tourmaline, carbonates, opaques, epidote,apatite and zircon are the accessories .

Along the western contact of the dome there is a thick zoneof basal formation that includes conglomerates. The sequence is as follows :

Gneiss granite is overlain by a conglomerate with pebbles composed ofgneiss granite and to a lesser extent of quartzite and quartz . The gneiss granitepebbles may even attain 1 metre in diameter . The conglomerate has quartziticlayers that are free from pebbles . This conglomerate also includes beds withscapolite pebbles (Fig . 21) .

The conglomerate described in the previous paragraph is overlain by athick bed of breccia-like conglomerate or breccia-like basal arkose characterizedby abundant skarn minerals such as diopside and tremolite/actinolite . In someplaces this rock has retained the conglomeratic structure but it is often a mixtureof skarn and granitic breccia .

West of the above rock type a conglomerate is encountered that containsgranitic, quartitic and quartz pebbles and quartzite as matrix . The width ofthis zone is at least 300 metres at its widest part .

Conglomerates occur in two places a t the southern contact ofthe dome in the area of map sheet 4223 . The pebbles in the first occurrenceconsist of gneiss granite, quartzite, mica gneiss and quartz . They vary in sizefrom a few centimetres to several tens of centimetres . The matrix containstremolite/actinolite . The conglomerate has mica schist intercalates .

The conglomerates that are exposed in the cliffs on the shore of the lakeVenepohja, Viinijarvi, exhibit zones of differing compositions . In some placesthe rock contains fairly large gneiss granite fragments sparsely distributedin a dark biotite gneiss that grades into a basal arkose containing small augenof quartz, feldspar and garnet . Occasionally the basal arkose has narrowschistose bands or lenses rich in micas . Fine-grained quartzite occurs as interca-lates .

More common is a type in which there are abundant small pebbles of granite

and quartzite as well as dark mica-rich bands that may be either flattenedschist pebbles or more precisely argillaceous portions in the matrix .

The matrix is fairly equigranular and oriented gneiss rich in biotite . Embed-ded in it are flattened quartz augen and less flattened feldspar and granitefragments . In some beds the fragments may be totally lacking, whereas inothers they occur in variable abundances .

Quartz, oligoclase, potash feldspar and slightly chloritized biotite are themajor constituents . Apatite, zircon, opaques, carbonate, epidote and titaniteare the accessories .

The conglomerates of the Kontiolahti dome

Conglomerates are encountered north and to some extent also west of theKontiolahti dome . Gaal (1964) has interpreted these conglomerates as wellas the arenites associated with them as Karelian molasses . They are polymicticconglomerates of two types that contain fragments from the Prekarelianbasement, sericite arkose quartzite, Koli quartzite and to a lesser extent micagneiss and monomictic quartz conglomerates as pebbles .

The polymictic conglomerate has large angular fragments of basal gneissgranite up to 1 metre in diameter . Pegmatitic and aplitic fragments are alsoincluded . However, the size of the pebbles varies and in places their diameteris 10 to 30 centimetres or less .

Northwards the abundance of the gneiss granite fragments decreases andthe conglomerate grades transitionally through a quartz conglomerate intoarkose sericite quartzite . The matrix of the conglomerate is blastoclastic intexture and it contains fragments of quartz, oligoclase, potash feldspar,granite and mica gneiss in variable sizes . The matrix in itself is a fairly fine-grained oligoclase-quartz-biotite rock .

Igneous rocks

INITIAL MAGMATIC ROCKS

The initial magmatic rocks include amphibolites and serpentinites . Amphi-bolites are encountered as rare occurrences in the sediments of the epicontinentalfacies, whereas the initial magmatic rocks most typical of the area, i .e. serpentin-ites, occur in the sediments of the geosynclinal facies .

Amphiboliles

The amphibolites in the sediments of the epicontinental facies are horn-blende-plagioclase rocks that differ from the Prekarelian amphibolites onlyin their geologic occurrence .

1 33

1 34

tierjientinites

Serpentinites are encountered in mica gneiss in a geosynclinal basin westof the Sotkuma dome . They are conform zones that trend sympatheticallywith the folding of the mica gneiss around the Prekarelian domes (see, Fig . 5) .Quartz-carbonate and skarn rocks are associated with the serpentinites .

I have called this rock association the serpentinite-quartz rock series, andrefer to my paper sA short description of the geology of the Outokumpudistricts (Huhma and Huhina 1970) .

LATE OROGENIC ROCKS

A late orogenic Karelian intrusive, the so-called Maarianvaara granite, islocated within the area of map sheets 4222 and 4311 and partly south andwest of them . However, in composition this rock is a granodiorite with morebasic differentiates, especially along the western margin of the intrusive .

Aplitic and pegmatitic rocks abound towards the centre of the area . Thevform a differentiation series from diorites through quartz- and granodioritesto pegmatitic granites . The types often grade transitionally into one another,although fairly sharp contacts can sometimes be seen (Fig . 24) . The pegmatitein particular occurs as crosscutting veins .

Plagioclase, hornblende and biotite are the main minerals in the mostbasic rocks, and plagioclase, quartz, microcline and biotite in the most silicicrocks. The colour index of the diorite is about 50, of the quartz diorites fre-quently 30 to 20, of granodiorites 10 to 5 and of aplites 3 to 1 .

The rocks exhibit a grey colour that varies in intensity . The Maarianvaaragranite is often pale grey whereas the aplitic and pegmatitic rocks frequentlyshow pinkish hues . The rocks almost invariably have a weak orientation butnot always and in general they are medium-grained. Table V gives the mineralcompositions for these rocks and Table VI lists their chemical composition .

D i o r i t e is hypidiomorphic in texture . Plagioclase (oligoclase-andesine)shows zonality (An 45_25 ) . Hornblende is green and biotite is intense reddishbrown in colour . Quartz is a minor constituent . Accessories are apatite, orthite,titanite and zircon .

Q u a r t z d i o r i t e is also hypidiomorphic in texture . Plagioclasewhose composition fluctuates between An 40 and An25 accounts for aboutone half of all the minerals . The biotite (-chlorite) and hornblende are similarto those encountered in the diorites . Quartz grains exhibit undulatory extinc-tion and microcline is encountered in the most silicic rocks .

Apatite, titanite, orthite, oxides and zircon are the accessories, Carbonatesand sulphides are met with occasionally .

1 3 5

T h e g r a n o d i o r i t e s resemble quartz diorites in structure . Luhedralplagioclase with a composition from An 30 to An 15, usually around An 20, predom-inates .

Quartz, microcline and biotite (-chlorite) are the other major constituents .Muscovite may occur together with biotite in the most pale granodioritevariants . Apatite, zircon, orthite, oxides, monazite, titanite, sagenite, rarelyalso carbonate and epidote are the accessories . Kouvo (1958) has obtained1735 ± 80 Ma as the Pb 2 D 7 -Pb206 age of the zircon in granodiorite 11 inTable V. According to him the Pb2 D 7 -Pb206 age of the zircon of granodiorite21 is 1845 + 45 Ala and the Sr 6i-Rbs7 age of the biotite of the same rock1780 ± 47 Ma .

T h e a p lit e s are between the pale granites and granodiorites in mineralcomposition. Plagioclase (An 20_10 ) is the predominant mineral althoughthe abundances of quartz and microcline are almost as high as that of plagio-clase. Biotite is a minor constituent and often shows signs of incipient chloritiza-tion. Zircon, oxides, apatite and rare almandite are the accessories .

T h e p e g m a t i t e s are coarse-grained quartz-feldspar rocks, oftenpink and sometimes grey in colour, whose dark minor minerals are biotite ormuscovite . The pegmatites are frequently heterogeneous with portions rich infeldspar, quartz or mica . The proportions of microcline and plagioclase (An20-r0) vary. In general microcline appears to be the predominant feldspar,although plagioclase is occasionally more abundant . Zircon, apatite, almandite,oxides and monazite are the accessories .

The mineral compositions of the rocks given in Figs . 25 to 28 are based onthe data of Table V .

Figs . 29 and 30 are differentiation diagrams . In the latter the modal quartzis replaced by chemically analysed silica. The emphasis in these figures is onthe modal mineral compositions, whereas in Figs . 31 to 38 chemical compositionshave been employed. In a couple of rocks feldspars were analysed by an X-raymethod, according to which the microcline in rock 15 contains 100 0/ , ,' ) Or andthe albite of the rock 6 °,o Or. The corresponding figures for rock 21 are 96 °,;0

and 6 °,o, and for rock 24 they are 93 % and I °,o, respectively .The present author is of the opinion that these facts suggest that the

rocks form a continuous differentiation series . This view is corroborated byfield obervations . The rocks occur as lenses or sills conform to or crosscuttingthe schist formation . The conform mode of occurrence predominates in themarginal areas of the region (Fig . 39) whereas in the centre and in the moresilicic rocks the crosscutting rocks are more common .

The contacts with the country rocks are sharp . The rocks frequentlycontain fragments of country rocks and sometimes exhibit structures resemblingeruptive breccias . Otherwise the contact effects are weak or altogether absent .

1 3 6

The country rocks hardly ever exhibit any signs of granitization,migmatization, veined gneiss formation, etc .

The opinion of the present author, i .e. that the rocks form a differentiationseries from basic to silicic rocks and that they were emplaced as magma,differs from earlier conceptions . Vayrynen states that no basic differentiationevents are associated with those rocks (Vayrynen 1954), and according toEskola, the Maarianvaara granite is palingenetic in origin (Eskola 1956) .

It is generally believed that the increase in the degree of metamorphismfrom east to west in the Karelian schists of North Karelia is due to theMaarianvaara granite (e.g . Disler 1953, Peltola 1960) . It is true that thedegree of metamorphism increases from east to west and that the phyllitespass into mica gneisses. However, this cannot be attributed to the Maarian-vaara granite . Rather it is due to a large scale regional phenomenon whoseinfluence is already visible farther east in the Hoytiainen area, several tens ofkilometres east of the Maarianvaara granite .

The influence of the Maarianvaara granite is purely local . Pegmatite veinspenetrate still farther into the country rock but in this respect they have nosignificance. The granitized and veined gneiss-like gneisses that have beeninterpreted as products of the Maarianvaara granite, are Prekarelian gneissesand have nothing to do with the Maarianvaara granite .

The investigation of the Maarianvaara granite was undertaken in the1950s; the findings, however, have not been reported until now .

DYKE ROCKS

The dyke rocks form three discrete groups :1) Diabase dykes north of the Kontiolahti dome in map sheet 42242) Tonalitic dyke rocks in the western parts of map sheets 4222 and 43113) Lamprophyre dykes at Niinivaara, Kaavi, in map sheet 4311 .

Diabase dykes

Diabase occurs as sills and crosscutting veins in the arenites north of theKontiolahti dome and also in some places in the dome itself, but not in thephyllite-mica gneiss formation west of the dome .

The grain size, composition, structure and degree of metamorphism of therock varies greatly. In general, the strucure is, however, massive and unfoliated .Hornblende and plagioclase are the main minerals and sulphides occur as aweak dissemination .

Copper ore veins are associated with quartz veins in many places and someof them have been subjected to small-scale mining .

The diabases seem to be of two ages . Leucodiabase occurs in the area as adyke intruded by the other diabases and bisecting the schistosity . Themagnetite in the leucodiabase is the cause of a pronounced aeromagneticanomaly. These dykes have not been investigated by the present author(cf., G . Gaal 1964) .

Tonalitic dyke rocks

These dykes have been met with in Prekarelian gneiss, quartzite, micagneiss, amphibolite, granodiorite and pegmatite granite . Hence they cut boththe Prekarelian basement and the Karelian schists and intrusive rocks .

The dykes vary in width from a few centimetres to several metres . Theyare not very long, no dyke having been traced for more than 50 metres .

The narrow dykes are usually rectilinear and of uniform thickness withsharp contacts, whereas the contacts of the wide dykes are sinuous and ofvarying thickness .

Locally the dykes contain fragments of country rock (Figs. 40 and 41),which may be as much as several metres in diameter in the wide dykes . Thedykes are subvertical, their average dip being about 70 ° .

In mineral composition the dykes are fine-grained plagioclase-biotite-hornblende-quartz rocks . Hornblende is usually absent ; it constitutes onlyabout 7 percent of the minerals in the most hornblende-rich rock. Quartzranges from the few percents of the forementioned rock to almost 30 percent .Biotite is always abundant, but plagioclase is the dominant mineral, being inthe region of 50 percent or more . The mineral compositions of these rocks aregiven in Table VII and their chemical composition in Table VIII .

In appearance the hornblende-free and hornblende-poor dykes are similarto fine-grained mica gneiss (Fig . 42). They vary in grain size from 0 .05 to 0 .5millimetres . In addition to this equigranular matrix, there are local occurrencesof larger euhedral plagioclase and hornblende crystals, which are more abundantthe more basic the dykes are .

Orientation is pronounced owing to the biotite (and hornblende) . Otherwisethe rocks are homogeneous, displaying no signs of zoning or bedding. Thecomposition of the plagioclase fluctuates between An 25 and An 45 . Sericitiza-tion is slight. The larger crystals are euhedral and zonal . The biotite isbrown and intensely pleochroic . The hornblende is bluish green in colour .Quartz occurs as fine-grained crystals . Accessories are titanite, apatite, orthite,zircon, magnetite, rutile and microcline .

The most significant difference between the tonalitic dyke rocks and thelate orogenic intrusives is the fact that the dykes contain more biotite and nopotash feldspar . Hence they are trondhjemitic in character .

10 - Suomen geologinen kartta

1 37

1 38

Lamprophyre dykes

The lamprophyre dykes of Niinivaara have long been known (Hackman1914), but now during this study more have been found in the Prekareliangneiss. The width of the dykes varies from a few centimetres to 70 centimetres,most commonly being from 25 to 50 centimetres. At some localities the dykeshave been encountered in only one outcrop, whereas at others it is possible totrace them for over 100 metres from one outcrop to the next . The dykesusually occur alone, but in some places two or three parallel dykes lie closetogether .

The contacts of the dykes are very sharp and rectilinear . The predominatingtrend is N73W; only rarely do they depart from this direction and then veryslightly. The dip is subvertical to verical . The dykes cut both the basal gneissand the pegmatite veins in the gneiss . Locally they include small fragments ofcountry rock. The rock is dark grey or almost black and fine-grained withnumerous small mica flakes . Some of the micas occur as large bundles offlakes one square centimetre or more in size . Phenocrysts of other mineralsare also present, but they are not as characteristic and conspicuous as themica .

The groundmass comprises very fine-grained biotite, plagioclase (c . An,,),potash feldspar, quartz, apatite, carbonate, epidote, ilmenite, titanite, rutileand spinel . The mineral composition was determined by X-ray techniques,the rock being too fine-grained for the minerals to be identified with certaintyby optic methods . Biotite, augite, apatite, orthoclase, calcite and quartz occuras phenocrysts. This is not always the case with calcite and quartz, however,since these may well occur as the filling of almond-shaped cavities rather thanas phenocrysts .

Hackman called these dykes biotite camptonites (and ouachitites) on thebasis of their chemical composition and modal analysis (Hackman 1914) .However, it is obvious that the dyke rock under discussion does not correspondto that whose name it bears (cf ., Johansen 1939) .

According to the chemical composition published by Hackman, the dykerock under discussion belongs to Niggli's shonkinitic magma type . For thesake of comparison, Niggli numbers for this dyke rock (top row) and for theshonkinitic magma type (bottom row) are given :

si

al

fm

c

alk

k

mg102

16 .2

45 .6

24.2

14.0

0.50

0.66105

17

46

24

13

0.60

0.65

In the classification by Johansen, this rock comes under the 'MelanocraticDioritic Dike rocks' group .

The lamprophyres to which this rock bears the closest resemblance arethe better known kersantites, which, however, contain markedly less darkminerals. Probably the most suitable term for this rock is melanocratic biotite-lamprophyre, which covers all its essential features .

Ore mineralisations

Two types of ore mineralisation occur in the skarn and quartz rocks asso-ciated with serpentinites, viz . nickel minerialisation and copper-cobaltmineralisation (Huhma and Huhma 1970) .

The best-known copper-cobalt mineralisation is the Outokumpu ore .Other are those at Luikonlahti in Kaavi, and at Vuonos and Riihilahti in Outo-kumpu .

Mines and quarries

The Outokumpu ore

The ore is composed of two slightly overlapping plates . The eastern oneis divided by the fault into two separate parts, the eastern part having beentranslated about 100 metres downwards relative to the western part . Bothparts outcrop . At the northeastern end of the deposit the axial plunge isabout 20° SW. However, it gradually decreases until it is almost horizontal inthe middle where the ore lies at a depth of 200 to 300 metres . From here to thesouthwest the longitudinal axis continues in a horizontal direction accompaniedby local folding . It starts to rise at the southwestern end where the axialplunge is about 10'"E.

The ore plate is 4 kilometres long and 200 to 400 metres wide . Its averagethickness is about 8 metres . The ore is very homogeneous assaying 3 .5 to 4 .0percent copper, 23 to 25 percent sulphur, 24 to 26 percent iron, c . 1 percentzinc and minor cobalt, nickel, silver and gold . Ore minerals are chalcopyrite,pyrite, pyrrhotite, sphalerite and cobalt pentlandite .

At present some 500,000 to 600,000 tons of ore are mined annually .

The Vuonos ore

The Vuonos deposit is located in the Outokumpu formation about 6 kilo-metres northeast of the town of Outokumpu. At the site of Vuonos there is agentle axial depression with a base of mica gneiss in the Outokumpu zone .This basin contains serpentinite-ophiolites, which pass through dolomites andskarns into quartz rocks . Black schist commonly occurs between the quartz

1 39

1 40

rocks and mica gneiss . The Vuonos ore is a gently undulating plate in a quartzrock horizon between serpentinites .

In addition to ore the contact zones of the serpentinites and the interveningquartz rocks contain noncoherent pyrrhotite disseminations with pentlanditeand locally also with sparse chalcopyrite .

Drilling data indicate that the ore plate is c . 3 .5 kilometres long . Theaverage width is 100 metres and the average thickness c . 5 metres . The contactsof the ore body are generally sharp, and between the ore and mica gneiss evenknife sharp .

The host rock of the ore is quartz rock . The predominant ore mineralsare pyrrhotite c . 40 precent, chalcopyiite c . 7 percent, sphalerite c. 3 percentand cobalt pentlandite . Ore and silicates occur in almost equal proportions .

The Luikonlahti ore (text by P . Huopaniemi)

The Luikonlahti mine is located in the commune of Kaavi 10 kilometressoutheast of the village of the same name . A formation that includes bodiesand elongated lenses of serpentine rocks as well as numerous parallel zones ofblack schists, quartzites, skarns and limestones occurs surrounded by micagneiss over an area comprising some 2 square kilometres . The whole formationis intruded by granite and pegmatite veins of varying thickness . The quartzitesand skarns contain chrome-bearing silicates .

The trend of the Luikonlahti formation is N60° E and the dip is 60-75°NW. The ores occur in quartzites and skarns, usually with sharp contactsagainst the country rock . They conform in location with the tectonic struc-ture of the area . The most common ore minerals are pyrrhotite, chalcopyrite,sphalerite and cobalt pentlandite .

The Riihilahti ore

This small underwater copper ore deposit is located some 15 kilometreswest of Outokumpu at Riihilahti, Juojarvi .

The ore is near a Prekarelian dome in the gentle depression of a synclinetrending E-W. The axial plunge at the site of the ore is almost horizontal .

The area is marked by an abundance of Karelian intrusive rocks . Theenvironment of the ore is occupied by mica gneisses . The rocks of the actualore area are garnet-cummingtonite gneisses, cummingtonite-amphibolites,diopside-plagioclase skarns and rare olivine-spinel-amphibole rocks . The oreoccurs as disseminations in the forementioned rocks and also as compactportions chiefly in skarn. Its boundaries are gradational and the ore occursas numerous discrete lenses . The main minerals are pyrrhotite, chalcopyrite,cobalt pentlandite (Kouvo, Huhma, Vuorelainen 1959) and sphalerite .

The Paakkila asbestos quarry

The Paakkila quarry is located in the parish of Tuusniemi a few kilometresbeyond the limit of the town of Outokumpu in the direction of Kuopio . Theasbestos is fibrous anthophyllite .

The Paakkila asbestos deposits are associated with serpentinite intrusivesof the Karelian orogeny. The major rock types at Paakkilannierni are micagneiss and granite. At some localities the mica gneiss is akin to veined gneiss .Some of the granite is granodiorite and pegmatite veins have been met within association with the granite .

The asbestos occurs as ellipsoidal bodies or lenses with an average size of5 000 to 7 000 cubic metres . So far fifty such bodies have been found . Somehave already been completely or partly worked out, whereas some others havestill to be mined . The asbestos lenses are bounded by gneiss and granite, andtheir longitudinal axis is usually parallel to the trend of the common lineation .It is significant that near the asbestos lenses the gneiss trends conformablywith the contact and bends sympathetically with it .

The asbestos lenses display a zonal structure, which is manifested by thevariation in mineralogical composition from the contacts of the lenses withthe country rock towards the centre . The zones are mica, tremolite/actinolite,talc and asbestos, with an asbestos serpentine core . The most useful of theseis the asbestos zone in which the abundance of asbestos is highest . Someasbestos may also be encountered in the other zones, with the exception of themica zone . The outermost contact zones vary in thickness from 10 centimetresto several metres (Palomaki & Halonen, 1968 ; Aurola, 1974) .

TECTONICS

An area somewhat larger then that covered by the three map sheets mustbe examined in order to obtain a sufficiently comprehensive picture of thetectonic structure . Thus the map in Fig . 5 also includes parts of the surroundingmap sheets . The Prekarelian rocks are marked in the map in grey ; all otherrocks are Karelian .

The Karelian rocks are bounded in the east along an almost straight lineby the large eastern Prekarelian craton, which extends as a coherent body intothe USSR. In the north, however, the Karelian and Prekarelian rocks occuras tongues, the Prekarelian rocks being overlain by fingers of Karelian rocks .The map also shows the Prekarelian domes of Juojarvi, Sotkuma, Kontiolahti,Liperinsalo and Oravisalo .

The strike of schistosity and bedding in the Karelian sedimentary rocksis predominantly NW-SE and the dip SW . In the northern part of the area,where the Karelian rocks occur as fingers in between the Prekarelian rocks,

1 4 1

1 4 2

the folding is isoclinal and the plunge invariably towards the SW with theconsequence that the Karelian sediments are alternately the right-side-up andoverturned (Fig . 5) .

The mode of folding changes southwards . The Juojarvi domes and theMaarianvaara granite have an anticlinal axis, and hence the bedding of thesediments bends around them .

There is a syncline between the Juojarvi domes and the dome of Sotkuma,which is not, however, a single syncline but an extensive synclinorium .

The fold axis and lineation plunge predominantly towards the SW . However,the Juojarvi domes and the Maarianvaara granite have axial culminationsdue to which the axis plunges to the NE . There is a succession of several axialculminations and depressions (Fig . 5) . The ores of Outokumpu, Vuonos andRiihilahti are located in the axial depressions .

It must be remembered that the map in Fig . 5 only depicts large-scale tectonicfeatures and that minor details had to be omitted . In the following, small-scale tectonic features are described as they occur within the framework of oneoutcrop .

The target selected was the Sivakkavaara-Kortteinen zone on mapsheet 4311, which was the subject of an investigation by the present author .

The area is marked by the abundance of folds . The bulk of them areconcentric but some have sharp crests (similar folds) . The competent bedsin the folds consist almost without exception of quartzite, and more rarely ofcalc-silicate rock . Structural features typical of concentric folds are visiblein the competent beds, e .g. tension fissures at the crests and on the limbs ofthe folds, rotational joints on the limbs and concentric shear planes parallelto the bedding .

The incompetent beds between the compentent ones have not had anyeffect on the shape of the folds . Their limit of elasticity has been considerablyexceeded, giving rise to a plastic deformation . They show foliation and almostthe only structural features remaining are the flow-lines parallel to the bedding .Figs. 43-50 illustrate the structures of the folds .

Figs . 51-54 describe tectonics within a larger framework, but still, aswith the data of the folds, from the rather limited Niinivaara-Kortteinenarea on map sheet 4311 .

In Fig . 51 the observations of the joints are depicted on an equal areaprojection, plotted onto the lower hemisphere .

Fig. 52 shows the lineations and Fig . 53 the fold axes. The figure revealsthat the joints occur in three directions approximately perpendicular to eachother. However, since one of the directions has two maxima, there is a totalof four maxima . Their order of prevalence is N70W, 80N ; N30E, 85E; N35W75E and N25WV, 25W. If these maxima are marked 1, 2, 3 and 4 in accordance

1 43

with the order of prevalence, it appears that the strongest maximum '1' isvery closely perpendicular to the fold axis and lineation . Hence, this jointingparallels the tension fracture that is perpendicular to the b-axis and frequentlyoccurs in the concentric folds . Maximum '2' is due to a subvertical jointingparallel to the fold axis . The weakest maximum '4' is a jointing parallel tothe plane of schistosity . This jointing is characterized by plate-like fracturingdue to which the rocks fall into plates of variable thickness parallel to theschistosity. Maximum '3' represents jointing whose strike parallels the strikeof schistosity but which dips perpendicular to the dip of the schistosity .

Fig. 54 gives the directions of all the dyke rocks encountered in the areain which the above study on jointing was undertaken plotted on a similarprojection . The strongest maximum of the tonalitic rocks coincides with jointingmaximum '3' whereas the weaker maximum is located close to jointing maximum'4' . The lamprophyre and plagioclase dykes fall within the area of maximum'1' . Jointing maximum '2' has no associated dyke rocks .

The schist formation in the detailed study area at Niinivaara-Kortteinenis characterized by a platy structure that becomes more pronounced eastwardstowards the Prekarelian basement . It is manifested as platy jointing parallelto the schistosity, which is clearly visible in the walls perpendicular to thebedding. Joints parallel to the bedding have been intruded by intrusive rocksto form sills . The above structures are interpreted as small-scale structuresproduced by overthrusts .

There are numerous fracture zones in the area, which, however, will notbe discussed in this context to any length . They are manifested as lineamentsof lakes or rivers, whose average trend is from NW to SE, but which showconsiderable fluctuations .

A BRIEF SUMMARY OF THE GEOLOGIC EVOLUTION IN THE AREA

First of all it must be emphasized that the region belongs to a mountainrange of the Alpino type .

In the east the Prekarelian craton is as a foreland on which the sedimentsof the Karelian foreland facies deposited . The bulk of the sediments, however,are of the geosynclinal facies. There were two geosynclinal basins . Thewestern, allochthonous eugeosynclinal furrow contains ophiolites, whereasthe eastern, more autochthonous miogeosynclinal furrow is devoid of ophiolites .Between the furrows in the line Oravisalo-Liperinsalo-Sotkuma there is amiogeosynclinal ridge .

According to the model of the Alpino type orogeny the filling of the geosyncli-nal furrows began from the west with the filling of the eugeosynclinal basinand continued eastwards with the filling of the miogeosynclinal furrow . No

1 44

direct evidence has been obtained from this area either to corroborate or todispute this evolution model ; support for the concept is provided by the well-preserved phyllites in the Hoytiainen basin .

The ophiolites (with the formation of quartz rocks) intruded already duringthe early geosynclinal stage . During the orogeny stage the geosynclinal furrowswere filled up. This stage was followed by the emplacement of the Maarian-vaara granite, and somewhat later by the intrusion of some dyke rocks .

The dominant folding took place from NW to SE perpendicular to thetectonic b-axis . On account of this folding the allochthonous eugeosynclinalfurrow was compressed. The axial culminations and depressions shown inFig. 5 indicate another folding stage whose trend differs from that of the above .

The English equivalents of the Finnish terms for the mineralsand rocks listed in the tables and diagrams

aksessonset - accessoriesaktinoliitti - actinoliteapatiitti - apatiteapliitti - aplitearkosiitti - arkositebiotiitti - biotitediopsidi - diopsidedioriitti - dioriteepidootti - epidotegrafiitti - graphitegranaatti - garnetgraniitti - granitegranodioriitti - granodioritegrauvakka - greywackegrossulariitti - grossularitehematiitti - hematiteilmeniitti - ilmenitekalimaasalpa - potash feldsparkalkkisilikaatteja sisaltava kvartsiitti -

skarn-bearing quartzitekalsiitti - calcitekarbonaatti - carbonatekiillegneissi - mica gneisskloriitti - chloritekvartsi - quartzkvartsidioriitti - quartz dioritekvartsiitti - quartzitekvartsiittiliuske - micaceous quartzitekuparikiisu - chalcopyriteleukograniitti - leucogranite

leukogranodioriitti - leucogranodioritemaasalpa -- feldsparmaasalpapitoinen kvartsiitti - feldspathic

quartzitemagneettikiisu - pyrrhotitemagnetiitti - magnetitemalmi - oremikroliini - microclineMn-kalsiitti - Mn-calcitemonatsiitti - monazitemuskoviitti - muscoviteoksidimalmi - oxide oreopaakit - opaquesortiitti - orthiteplagioklaasi - plagioclaserikkikiisu - pyriterutiili - rutilesageniitti - sagenitesarvivalke - hornblendesillimaniitti - sillimanitesinkkivalke - sphaleriteskapoliitti - scapolitesubgrauvakka - subgreywacketitaniitti - sphenetremoliitti - tremolitetummat mineraalit - dark mineralsturmaliini - tourmalineuraniniitti - uraninitezirkoni - zircon

145

1 46

KIVILAJIEN T1HEYKSIA - DENSITY OF ROCKS

Ominaispainot on ilmaistu keskiarvoina tai yleisimmin vallitsevina raja-arvoina. Sulkeissaolevat luvut ilmaisevat naytteiden lukumaaraa . Milloin tata ci oie mainittu, on kysymys lu-kuisista naytteista .

The densities are given as averages or as the ranges that occur most frequently . The figures inbrackets represent the number of samples . When this is not given, the determination was based ontens or hundreds of samples .

Serpentiniitti-kvartsikivisarjaan kuuluvat : - Serpentinite-quartz rock association :

Krysotiiliserpentiniitti - Crysotile serpentinite 2.40-2 .65Antigoriittiserpentiniitti - Antigorite serpentinite 2 .60-2 .70Dolomiitti - Dolomite 2 .95Karsikivi - Sharn 2 .95-3 .05Kvartsikivi - Quartz rock 2.70

Prekarjalainen gneissi - Prekarelian gneiss 2 .65 (9)Pohja-arkoosi - Basal arkose 2 .63 (4)A rkosiitti - A rkosite 2 .60 (5)Kvartsiitti - Quartzite 2 .65 (9)Kvartsiittilinske - Micaceous quartzite 2 .67 (3)Dolomiiti - Dolomite 2.87 (1)Karsi - Skarn 2 .92 (13)Mustaliuske - Black schist 2.75-2 .85Kiillegneissi ja fylliitti - Mica gneiss and phyllite 2 .75Amfiboliitti - A mphibolite 3 .00 (9)Dioriitti - Diorite 2 .90 (1)Kvartsidioriitti - Quartz diorite 2 .75 (7)Granodioriitti - Granodiorite 2.63 (10)Apl. graniitti + pegmatiitti - Aplitic granite - pegmatite 2 .61 (3)Plagioklaasijuoni - Plagioclase dyke 2.75 (4)Tonaliittijuoni - Tonalitic dyke 2.76 (3)Lamprofyyrijuoni - Lamprophyre dyke 2.94 (1)

KIRJALLISUUTTA - REFERENCES

ANTTONEN, R . (1968) Orijarven, Outokummun ja Haverin esiintymien kuparikiisuparagenee-seista. Pro gradu -tutkielma. Helsingin yliopisto .

AUBOUIN, J . (1965) Geosynclines. Elsevier, Amsterdam .AUROLA, E. (1954) The mines and quarries of Finland. Geol . tutkimuslaitos, Geotekn . julkai-

suja, 55 .BAILEY, E. B. (1936) Sedimentation in relation to tectonics . Bull . Geol . Soc. Am. 47, 1713-1725 .BALK, R . (1937) Structural behavior of igneous rocks . Geol . Soc. Am., Memoir 5 .BARTH, T. F. W., CORRENS, C . W., and ESKOLA, P. (1939) Die Entstehung der Gesteine . Sprin-

ger . Berlin .BJORNBERG, F. (1965) Luikonlahden karsikivien petrografiaa . Pro gradu -tutkielma . Helsingin

yliopisto .BURRI, C. (1959) Petrochemische Berechnungsmethoden auf aquivalenter Grundlage . Birk-

hauser Verlag, Basel and Stuttgart .DISLER, J. (1953) Die Kupferkieslagerstatte von Outokumpu, Finnland . Bull. Comm. Geol .

Finlande 161 .ESKOLA, P . (1925) On the petrology of eastern Fennoscandia I . The mineral development of

basic rocks in the Karelian formations . Fennia 45, N :o 19 .» - (1932) Conditions during the oldest geological times as indicated by Archaean rocks .

Ann. Acad . Sci. Fenn ., Ser . A ., 36, N :o 4.- » - (1933) On the chrome minerals of Outokumpu . Bull. Comm. GBol . Finlande 103, 26--

44.» - (1949) The problem of mantled gneiss domes . Quart . J. Geol . Soc . London 104, 461-

476 .- » - (1951) Around Pitkaranta . Ann. Acad . Sci. Fenn ., Ser . A . III . 27 .- » - (1952) A discussion of domes and granites and ores . Bull. Comm. Geol . Finlande 157,

125-144 .- » - (1955) About the granite problem and some masters of the study of granite. Bull. Comm .

Geol. Finlande 168, 117-130 .- » -- (1956) Postmagmatic potash metasomatism of granite . Bull. Comm . Geol . Finlande

172, 85-100 .» - (1960) Granitentstehung bei Orogenese and Epirogenese . Geol. Rundschau 50, 105-

113 .FREUND, H. (1955) Handbuch der Mikroskopie in der Technik . Bd . IV, Teil 1 : Mikroskopie der

Gesteine . Umschau Verlag, Frankfurt am Main .FROSTERUS, B. ja WILKMAN, W . W. (1920) Vuorilajikartan selitys, Lehti D 3, Joensuu . Suomen

geologinen yleiskartta, 1 : 400 000 .GAAL, G. (1964) Jatul and karelische Molasse im S-Koligebiet in Nordkarelien and ihre Be-

ziehung zum Gebirgsbau des prakambrischen Orogens . Bull. Comm. Geol . Finlande 213 .

1 47

1 48

GAkz., G., Koi5TINEN, T . and MATTILA, E . (1974) Tectonics and stratigraphy of the vicinityof Outokumpu with a structural analysis of the Outokumpu ore, North Karelia, Finland .Geol . Sun - . Finland, Bull . 271, 67 p .

HAAPALA, P. (1936) On serpentine rocks in northern Karelia . Bull. Comm. Geol. Finlande 114 .HACKMAN, V . (1914) Uber Camptonitgange im mittleren Finnland . Bull . Comm . Geol . Finlande

42 .HARPUM, J . R. (1960) The concept of the geological cycle and its application to problems of

Precambrian geology . Internat. Geol . Congress, 21st session, Copenhagen, Section 9,201-206 .

HAUSEN, H . (1930) Geologic des Soanlahti-Gebietes im siidlichen Karelien . Bull . Comm. G6ol .Finlande 90 .

HESS, H . H. (1955) Serpentinites, orogeny and epeirogeny . Geol . Soc . Am ., Special Paper 62 .HIETANEN, A. (1938) On the petrology of Finnish quartzites . Bull. Comm. Gool . Finlande 122 .HUHMA, A. (1959) Kallioperakartan selitys, Lehti 2022, Marttila . Suomen geologinen kartta,

1: 100 000 .- (1970) Outokummun alueen kvartsiiteista, karsista ja karbonaattikivista . Lisensiaatti-

tutkielma . Helsingin yliopisto .and HuNMA, At. (1970) Contribution to the geology and geochemistry of the Outokumpuregion . Bull . Geol . Soc . Finland 42, 57-88 .

HUHMA, Al., VUORELAINEN, Y ., HAKLI, T . A. and PAPUNEN, H . (19731 Haapalaite, a new nic-kel-iron sulphide of the valleriite from East Finland . Bull . Geol . Soc. Finland 45, 103-106 .

HAKLI, A. (1963) Distribution of nickel between the silicate and sulphide phases in some basicintrusions in Finland . Bull. Comm. Geol . Finlande 209 .

HARMS, M. (1949) On the stratigraphical and structural geology of the Kemi area, NorthernFinland . Bull . Comm. Geol . Finlande 147 .

INKINEN, O . (1968) Vuonos - en ny kopparmalmforekomst i Nord-Karelen ((5stra Finland) .GFF 90 (3), s. 461 .

JOHANSEN, A . (1939) A descriptive petrography of the igneous rocks . Univ . of Chicago Press .Chicago, Illinois .

KoisTINEN, T . (1966) Tutkimusraportti . Outokumpu Oy, Malminetsinta, Outokumpu .Kouvo, O. (1958) Radioactive age of some Finnish pre-Cambrian minerals . Bull. Comm. Geol .

Finlande 182 .- s - (1966) Geol . tutkimuslaitos . Vuosikertomus, s. 14-15 .- s - , HUHMA, M. and VUORELAINEN, Y . (1959) A natural cobalt analogue of pentlandite .

Am. Alin . 44, 897-900 .- s - and VUORELAINEN, Y . (1958) Eskolaite, a new chromium mineral. Am. Min . 43, 1098-

1106 .- s - , VUORELAINEN, Y . and LONG, J . V. P. (1963) A tetragonal iron sulfide. Am. Min . 48,

511-524 .

KRUMBEIN, W. C. and SLOSS, L. L. (1951) Stratigraphy and sedimentation . Freeman and Co .,San Francisco, California .

KRYNINE, P. D. (1941) Differentation of sediments during the life history of a landmass . Bull .Geol . Soc . Am. 52, p. 1915 .

LEHTOVAARA, J . (1967) Paakkilan alueen geologinen rakenne . Pro gradu -tutkielma . Turun yli-opisto .

MARMO, V. (1962) On granites . Bull. Comm. Geol . Finlande 201 .MARTTILA, S. (1972) Serpentiiniytyminen Outokumpu-jaksossa . Pro gradu -tutkielma. Turun

yliopisto .MATISTO. A . (1958) Kivilajikartan selitys, Lehti D5, Suomussalmi . Suomen geologinen yleis-

kartta, 1 : 400 000 .

1 49

MATTILA, E. (1971) Sotkuman kupolin NW-reunan geologisesta rakenteesta . Pro gradu -tut-kielma . Turun yliopisto .

'\IETZGER, A . A. Th. (1924) Die jatulischen Bildungen von Suojarvi in Ostfinnland . Bull. Comm .Geol. Finlande 64 .

- a - (1959) Svekofenniden and Kareliden . Acta Acad. Aboensis, Math. et Phys. XXI, 16 .MIKEOLA, A. (1949) On the geology of the area north of Gulf of Bothnia . Bull. Comm. Geol .

Finlande 146 .MIKKOLA, T. (1955) Sedimentary transportation in Karelian quartzites Bull . Comm. Geol .

Finlande 168, 39-51 .

# - (1960) Sedimentation of quartzite in the Kemi area, North Finland . Internat . Geol .Congress, 21st session, Copenhagen, Section 9, 154-161 .

- (1961) Sediment groups, particularly flysch, of the Precambrian in Finland . Bull. Comm .Geol. Finlande 196, 51-65 .

MKKELA, M. (1972) 32S/34S-suhteen vaihtelu Outokummun malmissa . Lisensiaattitutkielma .Helsingin yliopisto .(1974) A study of sulfur isotopes in the Outokumpu ore deposit, Finland . Geol . Surv .Finland, Bull . 267 .

PALOMMAKi, A . ja HALAL, O . (1968) Paakkilan antofylliittiasbestilouhos . Vuoriteollisuus 26,92-98 .

PELKONEN, K . (1966) Piirteita Pohjois-Karjalan liuskealueen geologiasta Kontiolahden ja Pol-vijarven pitajissa . Pro gradu -tutkielma . Helsingin yliopisto .

PELTOLA, E . (1960) On the black schists in the Outokumpu region in eastern Finland . Bull .Comm . Geol. Finlande 192 .

- > - (1968) On some geochemical features in the black schists of the Outokumpu area,Finland . Bull . Geol. Soc. Finland 40, 39-50 .

- a - , VUORELAINEN, Y . and HAKLI, T . A. (1968) A chromian tourmaline from Outokumpu,Finland . Bull . geol. Soc . Finland 40, 35-38 .

PETTIJOHN, F . J . (1943) Archean sedimentation . Bull. Geol . Soc. Am. 54, 925-972 .- n - (1949) Sedimentary rocks. Harper & Brothers, New York .PIIRAINEN, T . (1969) Initialer Magmatismus and seine Erzbildung in der Beleuchtung des

Koli-Kaltimogebiets . Bull . Geol . Soc . Finland 41, 21-45 .PRESTON, J . (1954) The geology of the pre-Cambrian rocks of the Kuopio district . Ann. Acad .

Sci. Fenn ., Ser . A . III . 40 .QDENNELL, A. and HALDEMANN, E. (1960) On the subdivision of the Precambrian . Internat.

Geol. Congress, 21st session, Copenhagen, Section 9, 170-178 .RANKAMA, K. (1963) The Precambrian, Vol . 1 . Wiley & Sons, London .READ, H . H. (1955) Granite series in mobile belts . Geol . Soc. Am., Special Paper 62 .SAHAMA, Th. G. and RANKAMA, K. (1939) Preliminary notes on the geochemical properties of

the Maarianvaara granite . Bull. Comm. Geol. Finlande 125, 5-8 .SAHAMA, Th . G. and VAHATALO, V . O. (1941) X-ray spectrographic study of the rare earths

in some Finnish eruptive rocks and minerals . Bull. Comm. Gdol. Finlande 126, 50-83 .SAIKKONEN, R. (1962) Luikonlahden serpentiinikivien petrografinen kuvaus . Pro gradu -tut-

kielina. Helsingin yliopisto .SAKSELA, M. (1952) Nochmals caber die Entstehung der Granitgneiskuppeln and der Erze im

Pitkarantagebiet . Bull. Comm. Geol. Finlande 157, 115-124 .- n - (1953) Uber die tektonische Einteilung der Tiefengesteine. Bull. Comm . Geol. Finlande

159, 19-58 .- - (1957) Die Entstehung der Outokumpu-Erze im Lichte der tektonisch-metamorphen

Stoffmobilisierung. N. Jb . Mineral ., Abh . 91, 278-302 .- » - (1961) Aspekte der finnischen geologischen Forschung . Bull. Comm. Geol. Finlande

196, 255-297 .

150

SARIKKOLA, R. (1963) Tutkimus Luikonlahden malmin mineraaleista ja niiden parageneeseista .Pro gradu -tutkielma . Helsingin yliopisto .

SHAND, J . S . (1949) Eruptive rocks . Murby & Co., London .SHROCK, R . R. (1948) Sequence in layered rocks . McGraw-Hill, New York .SIMONEN, A . (1948) On the petrochemistry of the infracrustal rocks in the Svecofennidic terri-

tory of southwestern Finland . Bull. Comm. G6ol . Finlande 141 .- > - (1953) Stratigraphy and sedimentation of the Svecofennidic early Archaean supra-

crustal rocks in southwestern Finland . Bull. Comm. Gdol . Finlande 160 .- > - (1960) Plutonic rocks of the Svecofennides in Finland . Bull. Comm . Gdol . Finlande 189 .- » - (1960) Pre-Quaternary rocks in Finland . Bull. Comm. Gdol . Finlande 191 .

SIMONEN, A. (1960) Pre-Cambrian stratigraphy of Finland . Internat. Geol . Congress, 21stSession, Copenhagen, Section 9, 141-153 .

DE SITTER, L . U. (1957) Structural geology . McGraw-Hill, London .SUILA, M . (1950) Paakkilan asbestialueen ja asbestiesiintymien geologiasta . Pro gradu -tutkiel-

ma. Helsingin yliopisto .THAYER, T . P., MILTONE, CHARLES, DINNIN, JOSEPH and ROSE, HARRY (1964) Zincian chromate

from Outokumpu, Finland. Am. Min . 49, 1178-1183 .TURKKA, S . (1962) Luikonlahden kordieriitti-antofylliittikivista ja niihin liittyvista kivilajeista .

Pro gradu -tutkielma. Helsingin yliopisto .TURNER, F. J . and VERHOOGEN, J . (1951) Igneous and metamorphic petrology . McGraw-Hill,

New York.TUTTLE, O . F. and BowEN, N. L. (1958) Origin of granite in the light of experimental studies in

the system NaA1Si 3O 8 - KA1Si 3O 8 - SiO 2 - H2O. Geol . Soc. Am., Mem . 74.

TWENHOFEL, W. H. (1950) Principles of sedimentation . 2nd ed. McGraw-Hill, New York .

WEGMANN, C. E. (1928) Uber die Tektonik der jiingereu Faltung in Ostfinnland . Fennia 50,N:o 16 .

- n - (1929) Uber alpine Tektonik and ihre Anwendung auf das Grundgebirge Finnlands .Bull. Comm. Gdol. Finlande 85, 49-53 .

- > - (1929) Stereogram des Gebietes von Soanlahti-Suistamo . Bull. Comm. Gdol . Fin-lande 85, 58-66 .

- (1929) Beispiele tektonischer Analysen des Grundgebirges in Finnland . Bull. Comm .Gdol. Finlande 87 .

- > - (1930) Uber Diapirismus, Bull . Comm. Gdol . Finlande 92 .- > - (1931) Uber einige Deformations- and Bewegungstypen kristalliner Schiefer . Bull .

Comm. Gdol. Finlande 93, 40-54 .- (1961) Zwei Bautypen praekambrischer Deformations- and Transformationssegmente :

Kareliden and Svecofenniden . Bull. Comm. Gdol. Finlande 196, 123-135 .

WEISER, T. (1967) Zink- and vanadiumfiihrende Chromite von Outokumpu/Finnland . N. Jb.Miner. Mh. 7/8, 234-243 .

VESASALO, A . (1951) Ita-Suomen asbestikivista . Pro gradu -tutkielma. Helsingin yliopisto .- > - (1965) Talc schists and soapstone occurrences of Finland . Bull. Comm. Gdol. Finlande

216 .

WIIR, H. B. (1953) Composition and origin of soapstone . Bull. Comm. Gdol . Finlande 165 .

WILKMAN, W . W. (1915) Kaleviska bottenbildningar vid Molojarvi . Bull. Comm. G6ol . Finlande43 .

» - (1916) Om en prekalevisk kvartsitformation i norra delen of Kuopio socken . Bull. Comm .Gdol . Finlande 49 .

- (1921) Vuorilajikartan selitys, Lehti D4, Nurmes, Suomen geologinen yleiskartta,1: 400 000 .

1 5 1

WILKNIAN, W. W. (1932) Tohmajarvi-konglomeratet och dess forhSllande till kaleviska skiffer-formationen. Bull. Comm. Geol . Finlande 62 .

- » - (1938) Kivilajikartan selitys, Lehti C3, Kuopio, Suomen geologinen yleiskartta, 1 : 400 000 .

WINCUELL, A. N. (1947) Elements of optical mineralogy . Wiley & Sons, New York.VORNMA, A. (1956) Luikonlahden malmin ja metamorfisten kivien petrografiaa . Pro gradu

-tutkielma. Helsingin yliopisto .- a - (1970) Pvrrhotite-troilite intergrowth from Luikonlahti copper deposit, Eastern Finland .

Bull. Geol. Soc. Finland 42, 3-12 .VUORELAINEN, Y ., HAKLI, T . A. and KATAJA, M . (1968) A hydrated oxide of chromium as a

pseudomorph after eskolaite, Outokumpu, Finland . Bull . Geol . Soc. Finland 40, 125-129 .

VUORELAINEN, Y., HARLI, T . A. and PAPUNEx, 11 . (1972) Argentian pentlandite from someFinnish sulfide deposits . Am. Mineral ., 57, 137-145 .

VAHATALO, V . O. (1953) On the geology of the Outokumpu ore deposit in Finland . Bull. Comm.Geol. Finlande 164 .

VAISA^EN, S. (1972) Sulfidien remobilisaatio Outokummun ja Vihannin malmeissa . Liscnsiaatti-tutkielma . Helsingin yliopisto .

VAYRYNEN, H. (1928) Geologische and petrographische Untersuchungen im Kainuugebiete .Bull. Comm. Geol . Finlande 78 .

- > - (1933) Uber die Stratigraphie der karelischen Formationen . Bull. Comm . Geol, Fin-lande 101, 54-78 .

» - (1935) Uber die Mineralparagenesis der Kieserze in den Gebieten von Outokumpu andPolvijarvi . Bull. Comm. Geol. Finlande 109 .

- » - (1939) On the geology and tectonics of the Outokumpu ore field and region . Bull .Comm. Gdol . Finlande 124 .

- » - (1954) Suomen kalliopera . Otava, Helsinki .Zussv1AN, J ., BRINDLEY, G . W. and COMER, J . J . (1957) Electron diffraction studies of serpen-

tine minerals. Am. Min. 42, 133-153 .\YRAs, M. (1966) Juuan Kajoon kylan kalliopera ja rakenne . Pro gradu -tutkielma . Turun

yliopisto .