Kuukausi: lokakuu 2022

Sallan sykähdyttävät vulkaniitit

Salla vei sydämemme. Siellä on eräitä Suomen parhaiten säilyneitä tulivuoriperäisiä kiviä. Ne syntyivät laajoihin muinaismantereen repeämävyöhykkeisiin 2,5-2,4 miljardia vuotta sitten, suunnilleen samaan aikaan kerrosintruusioiden kanssa. Oppaanamme meillä oli alueella paljon työskennellyt geologi Tuomo Manninen. Hän tiesi näyttää meille parhaat paikat muun muassa Murtovaaralla, Kalliovaaralla ja Känespellalla.

Tuomo kertoi brasilialaisista geologeista, jotka olivat aikoinaan hänen kanssaan ekskursiolla Sallan seudulla:
”He eivät meinanneet uskoa, että Suomesta löytyy tällaisia kiviä.”
Halusimme varmistaa, mitä hän tarkoitti ja kysyimme:
”Niin, siis eivät uskoneet näitä rakenteita, että ovat vulkaanisia?”
”Ei”, Tuomo vastasi, ja jatkoi: ”Se oli heille selvää. He eivät vain uskoneet, että ne voivat olla näin vanhoja.”

Niin ne kuitenkin ovat – metamorfoituneet alhaisessa asteessa, mutta säästyneet syrjässä myöhempien mannertörmäysten suuremmilta muokkauksilta. Se siitä. Muutamia kuvia todisteeksi alle:

Hohkakivikappaleista koostuva purkauskivi
Kuumaan kidetuhkakerrostumaan muodostunut ja mineraaliaineksella täyttynyt ontelo (litofyysi)
Vulkaaninen laavabreksia eli rikkoutunut ja jauhautunut laavavirta
Mineraaliaineksella täyttyneitä kaasurakkuloita eli manteleita laavapatjassa
Kahden laavapatjan kontakti

Kuumien magmojen kerroksia Etelä-Lapissa ja Pohjois-Pohjanmaalla

Kivissä näkyvät kerrokset ovat useimmiten syntyneet sedimentteihin tai muihin pinnalla syntyneisiin muodostumiin. Kerroksia voi kuitenkin muodostua myös maankuoren uumenissa.

Noin 2,5–2,4 miljardia vuotta sitten nykyään Suomen geologisen ytimen muodostava muinaismanner repeili aivan kuten itäinen Afrikka tällä hetkellä. Näihin repeämiin tunkeutui vaipasta kuumia kivisulia, joista osa purkautui maanpinnalle ja osa jähmettyi maankuoreen magmakammioiksi.

Magmakammiot muodostavat parisataa kilometriä pitkän epäjatkuvan ketjun Pohjanlahden perukoilta Kuusamoon. Suurten magmakammioiden jäähtyminen kesti pitkään, ja niissä kiteytyneillä mineraaleilla oli siten aikaa erottua omiksi kerroksikseen kammioiden sisällä.

Yleensä mineraalit ovat kivisulaa raskaampia ja painuvat kammioiden pohjalle. Kiteiden erkaantuessa myös jäljelle jääneiden kivisulien koostumus muuttuu. Tätä kutsutaan fraktioivaksi kiteytymiseksi, ja se on planeettamme tärkein kivisulien koostumusta muuttava tekijä.

Suomessa retkeilijä voi nykyään astella näiden suurten magmakammioiden raunioilla. Oikeassa paikassa voi nähdä edelleen magmasta kiteytyneiden mineraalien muodostamat kerrokset. Niitä kävimme ihailemassa esimerkiksi Ala-Penikalla ja Paasivaaralla Simossa sekä Näränkävaaralla Kuusamossa. Paasivaaralla kerrokset ovat paljastuneet ja rapautuneet siten, että niiden päällä voi loikoilla. Loikoilleissa voi miettiä niiden aikoinaan muodostuneen yli 1200-asteisesta kidepuurosta.

Sinilevien tornitaloja yli kahden miljardin vuoden takaa

Sinilevät, jotka oikeasti ovat syanobakteereita, ovat kaikille tuttu kesän ilmiö. Ne kukoistavat järvissä ja Itämeressä fosforipäästöjen ja ilmaston lämpenemisen seurauksena.

Sinilevien kukoistuksen jälkiä löytyy myös kallioperästämme. Stromatoliitit ovat niiden yhdyskunnista muodostuneita rakenteita, eräänlaisia jälkifossiileita. Tahmaisen sinilevämaton pintaan tarttui sedimenttiä, joka hautasi yhdyskunnan alleen. Tämän päälle kasvoi uusi auringonvaloa kohti kurottava yhdyskunta. Toistuvan syklin seurauksena muodostui kerroksellinen ja kupolimainen rakenne.

Stromatoliitteja löytää esimerkiksi Tervolan ja Tornion alueen marmoreista Peräpohjan liuskealueelta. Noin 2,1 miljardia vuotta vanhat stromatoliitit syntyivät matalaan mereen aikana, jolloin maapallolla oli käynnissä suuria myllerryksiä. Ilmakehä oli hapettumassa, ja siinä merkittävänä tekijänä oli yhteyttävien bakteereiden runsaus. Nekin herkuttelivat maankamarasta vapautuneella fosforilla.

Vaikka sinileväkukinnot ovat nykyään monin tavoin ei-toivottu ilmiö, saamme kiittää sinileviä ja niiden kaukaisia sukulaisia suuresta osasta sitä happea, jota hengitämme!

Repoveden kansallispuiston jylhät kalliot olivat kivipuuroa poimuvuoriston uumenissa

Olhavanvuorella Repoveden kansallispuistossa on Suomen korkein (~50 m) ja vaikuttavin yhtenäinen kallioseinämä, joka on myös kalliokiipeilijöiden suosiossa. Näiden kallioseinämien kivilaji on punertavaa mikrokliinigraniittia, joka syntyi noin 1800 miljoonaa vuotta sitten. Tällöin Keski- ja Etelä-Suomen alueella oli Himalajan kaltainen suuressa mannertörmäyksessä syntynyt poimuvuoristo.

Vuoriston juuriosissa oli sinne hautautuneena ja poimuttuneena sedimenttikiviä, jotka korkeissa paineissa ja lämpötiloissa alkoivat osittain sulaa. Tämä tapahtui noin 20 kilometrin syvyydessä. Kivipuurot kerääntyivät yhteen ja jähmetyttyään muodostivat niin kutsuttuja myöhäisorogeenisia graniitteja, joita tavataan noin 100 kilometriä leveänä vyönä eteläisessa Suomessa.

Näissä graniiteissa on paljon alumiinipitoisia mineraaleja, kuten tummaa kiillettä ja granaattia. Jälkimmäistä erottuu purppuranpunaisina läiskinä Olhavanvuoren huipulla. Nämä mineraalit kertovat osaltaan graniittisulien sedimenttisestä lähteestä.

Muinaiset jääkaudet jättivät jälkensä kiviin

Moreeni on suomalaisille tuttua tavaraa. Se on osa irtainta maaperää, noin 10 000 vuotta sitten sulaneen mannerjäätikön jälkeensä jättämää sekalaista kiveä ja hiekkaa.

Harva kuitenkaan tietää, että myös kallioperässämme on jälkiä jääkausista – muutakin kuin vain uurteita sen pinnassa. Parhaiten tunnettuja jäätikkösyntyisiä sedimenttikiviä löytyy Kontiolahdelta Kyykän lähistöltä. Alueella on noin 2,4-2,3 miljardia vuotta sitten kivettynyttä moreenia eli tilliittiä sekä jäävuorten matalaan mereen tiputtelemia vajokiviä, jotka ovat jääneet vangeiksi hienorakeiseen sedimenttikiveen.

Ajanjaksoa kutsutaan Huronin jääkausiajaksi. Se on saanut nimensä Pohjois-Amerikan suuresta Huron-järvestä, jonka lähistöltä on myös kuvattu samanikäisiä alun perin jäätikkösyntyisiä muodostumia. Mikä sitten aiheutti muinaisen jääkausiajan? Varteenotattavimpana vaihtoehtona pidetään varhaisen elämän edesottamuksia. Niistä lisää valmiissa kirjassa!

Kolin valkoisilla hiekoilla

Kesä meni jo, mutta palataan sen tunnelmiin. Palataan itse asiassa rantatunnelmiin 2,3 miljardin vuoden taakse.

Silloin Kolin kvartsiitin muodostavat valkoiset kvartsihiekat kerrostuivat muinaisen mantereen repeämään, jossa kiemurteli palmikoivia jokia. Muinaismantereemme sijaitsi päiväntasaajalla ja rapautuminen oli voimakasta.

Reilut kolmesataa miljoonaa vuotta myöhemmin manner repesi kunnolla ja syntyi valtameren alku. Se ei Kolilta katsoen olisi ollut nykyiselle Pieliselle päin, vaan vastakkaiseen suuntaan lounaaseen – mikä ilmansuunta se silloin sitten olikin.

Mantereisissa repeämäaltaissa olisit voinut huljutella jalkojasi rantavedessä, aallonmerkkien päällä. Tällaisia aallonmerkkejä löytyy nyt kivettyneinä Kolin rinteiltä. Ne ovat säilyneet, koska hautautuivat nopeasti uuden hiekkakerroksen alle.

Rantalomailu olisi kuitenkin täytynyt tehdä suhteellisen pikaisesti. Ilmakehä oli nimittäin käytännössä hapeton, ja muutamaa minuuttia pidemmälle rantalomalle ei siksi olisi ollut edellytyksiä.

Lisää Kolista geologin silmin voit lukea täältä!

Timantit ovat kivisulien tuliaisia syvältä vaipasta

Yksi kotimaisten timanttien kannalta keskeinen alue on Kaavin ja Kuopion seutu. Siellä ne matkasivat kovalla vauhdilla kohonneiden kivisulien mukana noin 600 miljoonaa vuotta sitten. Sulien rengasmaisiin ja juonimaisiin syöttökanaviin jähmettyneitä erikoisia kiviä kutsutaan kimberliiteiksi. Ne todellakin ovat ”syvältä”, timantitkin tarttuivat niiden matkaan noin 200 kilometrin syvyydeltä!

Kimberliittiesiintymät ovat pieniä (läpimitta enintään parisataa metriä), epämääräisen muotoisia ja miltei kokonaan maapeitteiden alla. Retkellämme löysimme kuitenkin yhden kimberliittilohkareen vanhan ja peitetyn koelouhoksen läheltä. Lohkareessa näkyy paljon erikokoisia ja -värisiä sulkeumia. Ne kertovat siitä, että kimberliittisulat ovat ottaneet kaikenlaista matkalleen sattunutta mukaan vaipan ja kuoren syvyyksistä. Tämänkin lohkareen sisällä on todennäköisesti ainakin muutama pieni mikrotimantti.

Itse kotimaisia timantteja ei tähän hätään löytynyt kuvattaviksi ja niiden saanti onkin niin sanotusti kiven alla. Kirjaan kuvia on kuitenkin jo luvattu ja tulossa!