Avainsana: intruusio

Kallioperämme tarina, osa 3 – Kerrosintruusiot

Pääosa arkeeisesta kallioperästämme oli arkeeisen eonin loppuun (2,5 miljardia vuotta sitten) mennessä kerääntynyt yhdeksi mantereeksi. Pian proterotsooisen eonin alussa, noin 2,44 miljardia vuotta sitten, manner alkoi kuitenkin repeillä ja repeämiin työntyi maapallon vaipasta hyvin kuumia kivisulia.

Kuoren heikkousvyöhykkeisiin syntyi suuria magmasäiliöitä, jotka täyttyivät kivisulista. Kivisulista kiteytyvät mineraalit erottuivat erillisiksi kerroksiksi, joista muodostui karkearakeisia syväkiviä. Niitä kutsutaan kerrosintruusioiksi. Alun perin kuoren sisällä muodostuneita kerroksia voi nykyään havaita kalliopaljastumissa.

Penikoiden kerrosintruusion ”magmakerroksia”. Reiät ovat näytteenottoa varten geologin käsikairalla tekemiä.

On mahdollista, että repeäminen liittyi planetaarisen mittakaavan mullistuksiin. Maapallon syvyyksistä, ehkä jopa vaipan ja ytimen rajapinnalta 2900 kilometrin syvyydeltä asti, kohonneet kuumat vaipan nousuvirtaukset kohtasivat arkeeisen muinaismantereemme ja se alkoi hajota. Manner ei kuitenkaan revennyt kokonaan, mutta yrityksestä jäi muistoksi repeämiin syntyneet kerrosintruusiot.

2,44 miljardia vuotta sitten tapahtuneella mineraalien erkaantumisella on ollut myös taloudellinen merkitys. Kemin Elijärven kaivos on vuodesta 1968 louhinut Kemin intruusion kromiitista (FeCr2O4) koostuvaa kerrosta muun muassa ruostumattoman teräksen raaka-aineeksi.

-> seuraava Osa 4

-> edellinen Osa 2

-> alkuun Osa 1

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.

Åvan hornankattila

Tiesitkö, että yhden Suomen kuuluisimman magmaintruusion jäljet voi erottaa satelliittikuvasta tai kartasta! Ahvenanmaahan kuuluvat Bolmön, Åvan ja Storskäretin saaret sekä lukuisat pienemmät saaret ja luodot muodostavat Brändön kunnassa hämmästyttävän pyöreän rakenteen. Mistä tämä johtuu?

1,76 miljardia vuotta sitten kuoren sisuksissa miljoonia vuosia muhinut kidepuuro tunkeutui väkivalloin kohti kuoren ylempiä osia. Tämä tapahtui geologisesti yllättäen ja nopeasti – tutkimusten mukaan jopa alle tunnissa! Kuori pirstaloitui sekä kehämäisesti että säteittäin, ja kivisulat tunkeutuivat muodostuneisiin halkeamiin. Syntynyt jälki kuoren horisontaalilla leikkauspinnalla on kuin joku olisi heittänyt kiven ikkunaan.

Koostumukseltaan graniittinen kivisula asettui kuoressa pääosin rakenteen keskelle ja kehämäisiin vyöhykkeisiin. Piitä vähemmän sisältävät sulat työntyivät myös säteitteisiin halkeamiin, ja ne erottuvat nyt tummina jähmettyneinä juonina saariston kallioissa. Intruusion keskiosista löytyy magman yläpuolella olleen vanhemman migmatiittisen kuoren pirstoutuneita kappaleita, jotka putosivat kivisulan sekaan. Näin syntyi Åvan rengasintruusio – hurjaa menoa Ahvenanmaalla!

Åvan oppaanamme toimi sitä tutkinut Åbo Akademin geologian ja mineralogian professori Olav Eklund. Nyt on kuitenkin parempi siirtyä toistaiseksi turvaan mantereen puolelle… vai mitäs siellä odottaakaan?