Merenkurkun kivilajit

Tähän osioon on koottu tietoa Merenkurkun alueella esiintyvistä yleisimmistä kivilajeista. Geologiseen taustatietoon ja terminologiaan voi tutustua esim. geologia.fi -sivustolla (linkit sivun oikeassa laidassa).

Johdanto

Merenkurkun geologinen historia on hyvin pitkä. Alueen kallioperän muodostus alkoi noin 1880 miljoonaa vuotta sitten Suomen sijaitessa Kravun kääntöpiirin alapuolella. Tuolloin mereen kerrostuneet sedimentit joutuivat niihin purkautuneiden vulkaanisten välikerrosten kanssa vuorijonopoimutuksen myötä maankuoren sisään. Vuorijonopoimutuksen yhteydessä sedimentit painuivat 15 kilometrin syvyyteen, jossa ne uudelleenkiteytyivät kiillegneisseiksi, juonigneisseiksi, amfiboliiteiksi sekä osittain sekoittuivat granodioriittisen koostumuksen omaaviin suliin.

Vuorijonomuodostuksen hiljennyttyä 1800 miljoonaa vuotta sitten uusi lämpöpulssi tuotti graniittisia sulia Merenkurkun länsiosiin sekä pegmatiitteja (karkearakeinen kivi, joka omaa graniittisen koostumuksen) sen itäosiin. Lämpöpulssia seurannut tektonisesti hiljainen ajanjakso päättyi 1570 miljoonaa vuotta sitten Rapakivimagmojen kohotessa ja kiteytyessä kuoren yläosiin. Rapakivien yhteydessä paikalliseen kallioperään tunkeutuivat myös alueella nähtävät diabaasit ja gabrot. Viimeinen kallioperää muokannut geologinen prosessi tapahtui 1270 miljoonaa vuotta sitten oliviinidiabaasien alkaessa kiteytyä kuoreen. Tämän jälkeen eroosio ja sedimentaatio ovat kuluttaneet vuorijonoa kohti sen nykyistä muotoa. Sedimentaatiosta on muistona 1400-1200 miljoonaa vuotta sitten kerrostunut Jotunisten hiekkakivi.

Vaikka monet edellä mainituista prosesseista tapahtuivat syvällä maankamaran sisässä, antaa nykyinen eroosiotaso meille mahdollisuuden tarkastella muinoin vuorien sisässä sijainneita kiviä suoraan kalliopaljastumilla.

Magmakivet

Dioriitti ja Gabro

Dioriitti on värisävyltään harmaa, syvällä maankuoressa syntynyt kivi. Se on koostumukseltaan lähellä gabroa, mutta sisältää kuitenkin vähemmän raskaita alkuaineita, kuten rautaa tai magnesiumia. Toisaalta dioriitissa on hieman kvartsia, mikä gabrosta taas puuttuu. Dioriitteja syntyy tavallisesti graniittisten tai gabrointruusioiden yhteydessä. Vaasan ja yleisemmin Keski-Pohjanmaan alueella on melko runsaasti intruusioita, joiden koostumus vaihtelee dioriitista gabroon.

Gabro on väriltään lähes mustaa. Tämä johtuu mafisten mineraalien (sisältävät esimerkiksi rautaa ja magnesiumia) kuten
oliviinin ja pyrokseenin suuremmasta määrästä. Merenkurkun alueella gabroa on näkyvillä ainoastaan paikoitellen, kuten Tistronskärissä Raippaluodon eteläpuolella. Gabron tarkasta iästä ei ole tietoa, mutta sen muodostuminen saattaa liittyä Rapakivimagmatismiin.

Vaasan Graniitti tai Granodioriitti

Oikeastaan Vaasan graniittia tulisi kutsua granodioriitiksi sillä kiven kansanomainen nimi ei anna vihjettä sen koostumuksesta tai syntytavasta. Vaasan graniitiksi luonnehdittua kiveä leimaavat kookkaat maasälpähajarakeet sekä vähäisemmissä määrin granaatti, kordieriitti sekä sillimaniitti. Kivi on muodostunut metamorfisissa olosuhteissa (korkea paine ja lämpötila) sedimenttikivien sulamisen myötä noin 1890-1880 miljoonaa vuotta sitten, ja löytyy ainostaan Merenkurkun saaristossa. Sen päämineraaleja ovat jo edelläkin mainitut maasälvät sekä lisäksi kvartsi. Kiveä tarkastellessa siitä saattaa löytää paloja muista kivistä, kuten gneissistä. Vaasan graniittia voi nähdä kallioperässä sekä suurina irtolohkareina Raippaluodon—Vöyrin ja Maalahden—Pietarsaaren välisellä aluilla . Esimerkkejä kiven käytöstä rakentamisessa on lukuisia kuten vaikka Suomen vanhin holvattu kivisilta Mustasaaressa tai Hovioikeuden kivijalka.


Rapakivi

Suomessa Rapakivien syntyikä vaihtelee jonkin verran. Karkeasti ottaen voidaan kuitenkin sanoa, että ne ovat muodostuneet noin 1600 miljoonaa vuotta sitten. Rapakiville ovat tunnusomaisia pyöreät halkaisijaltaan noin 2-5 cm olevat maasälpärakeet, joita ympäröi plagioklaasikehä. Suomessa ne ovat tyypillisesti kiteytyneet lähellä maanpintaa (joskin sula kiviaines on peräisin syvältä peruskalliomme uumenista, josta se on maankuoren venymän myötä rakoja pisin kohonnut) leikaten terävästi ympäröiviä vanhempia kiviä. Rapakiviä muodostaneet laattamaiset plutonit (suuri sula kivimassa, joka jäähtyy ja kiteytyy vähitellen) ovat olleet kooltaan 10 kilometrin suuruusluokkaa. Tunnettuja Rapakiviesiintymiä on esimerkiksi Ahvenanmaalla, Laitilassa ja Vehmaalla. Vaasan alueella Rapakiveä on nähtävissä ainakni Fjälskärissä. Suomen lisäksi Rapakiviä löytyy muun muassa Tansaniasta, Intiasta ja Kiinasta.

Tasalaatuinen väri ja hyvä kulutuskestävyys ovat tehneet Rapakivestä suositun rakennuskiven. Nimi juontanee juurensa Rapakiven nopeahkoon murenemiseen altistuessaan sääolosuhteille.

Pegmatiitti

Pegmatiitit kiteytyvät jäännössulista, joissa on runsaasti vettä. Ne ovat erittäin karkearakeisia (raekoko yli 3 cm) ja väriltään vaaleita. Ne ovat koostumukseltaan graniittisia eli niiden päämineraalit ovat kalimaasälpä, plagioklaasi ja kvartsi. Tummat mineraalit koostuvat muskoviitista ja/tai biotiitista. Pegmatiiteista tavataan myös harvinaisia mineraaleja, kuten turmaalinia tai berylliä. Vaasan läheisydessä pegmatiittia louhitaan Kaatialassa (Kuortane).

Diabaasi

Diabaasi on erittäin tumma kivi ja sen synty liittyy Suomessa usein Rapakivimagmoihin. Diabaaseja ovat muodostaneet esimerkiksi vaippaperäiset mafiset sulat, kohotessaan sekoittuivat maankuoren ainekseen ja kiteytyivät lopulta juoniksi. Mafisten sulien arvellaan lämmittäneen maankuoren alaosaa ja näin ollen synnyttäneen graniittiset sulat, joista Rapakivemme ovat muodostuneet.

Nuorimmat juonet ovat iältään noin 1260 miljoonaa vuotta eli ne leikkaavat Rapakivien tapaan jyrkästi ympäröiviä kiviä. Diabaasi koostuu pääosin plagioklaasista, sarvivälkkeestä sekä pyrokseeneista. Vaasan saariston diabaasin päämineraalit ovat plagioklaasi, augiitti, biotiitti ja opaakit. Merenkurkun alueelta on löytynyt neljä rinnakkaista pohjois-eteläsuuntaista diabaasijaksoa. Juonia voi havainnoida esimerkiksi Moikipään saarilta.

Metamorfiset kivet

Gneissi ja kiillegneissi

Gneissi koostuu tavallisesti melko karkearakeisesta kvartsista ja maasälvistä. Lisäksi gneissi sisältää tyypillisesti biotiittia, sarvivälkettä sekä muskoviittia. Gneissin kansainomainen nimi ”juonikivi” antaa vihjeen sen rakenteesta, joka on suuntautunut ja/tai kerroksellinen. Gneissit jaetaan useaan kategoriaan, kuten granaattigneissiin, suonigneissiin tai silmägneissiin. Suomessa vallinneiden metamorfisten olosuhteiden (korkea paine ja lämpötila) johdosta kivi on käyttäytynyt plastisesti (ikään kuin muovailuvahan tavoin) ja näin ollen poimut ovat tavallisia maamme gneisseissä. Gneissien synty on yhteydessä 1880 miljoonaa vuotta sitten alkaneeseen vuorijonopoimutukseen, jota kutsutaan Svekofenniseksi orogeniaksi. Tuolloin vielä sedimenttimuodossa ollut kivi painui liikuntojen myötä syvälle maankuoreen, jossa se metamorfoitui kiillegneisseiksi, juonigneisseiksi sekä amfiboliiteiksi (tumma massiivinen metamorfinen kivi, joka sisältää amfiboliitteja kuten sarvivälkettä).

Sedimenttikivet

Hiekkakivi

Sedimenttikiviä syntyy, kun esimerkiksi eroosion kuluttamasta kalliosta irronnut aines alkaa kerrostua. Samankaltaisesti sai alkunsa myös Vaasan alueella nähtävä hiekkakivi, joka alkujaan kerrostui matalaan veteen ja alkoi iskostua hiekkakiveksi. Hiekkakivet koostuvat pääosin kvartsista. Lisäksi ne sisältävät maasälpiä, paloja muista kivilajeista, savimineraaleja sekä karbonaatteja. Vaasassa hiekkakivi alkaa karkeasti ottaen diabaasijaksojen länsipuolelta ja jatkuu ”hautavajoamana” miltei Ruotsin rannikolle asti.

Lähteet

Breilin, O., Kotilainen, A., Nenonen, K., Virransalo, P., Ojalainen, J., Stén, C-G. 2004: Geology of the Kvarken Archipelago. Appendix 1 in the application for nomination of the Kvarken Archipelago to the World Heritage list.

Lehtinen, M., Nurmi, P. ja Rämö, T. 1998: Suomen kallioperä: 3000 vuosimiljoonaa. Suomen geologinen seura. Helsinki. 375 s.

Lehtinen, M., Nurmi, P.A., O.T. Rämö. 2006: Precambrian Geology of Finland, Volume 14. Elsevier Science. Alankomaat. 750 s.

www.geologia.fi (Magmakivet, Metamorfiset kivet ja Sedimenttikivet –osiot)

Kuvat: Mikko Turunen (kiviopas.fi/geologia.fi)