Missä ympäristöissä tulivuoria esiintyy? Osa 1/3

Minkälaisissa ympäristöissä muinaiset vulkaaniset kivemme ovat muodostuneet? Planeettamme nykyiset tulivuoria ruokkivat geologiset ympäristöt voidaan karkeasti jakaa kolmeen ryhmään. Nämä ovat relevantteja myös valtaosalle Suomen tulivuorikivistä. Ensimmäisenä esittelyssä valtameren keskiselänne!

Valtameren keskiselänne sijaitsee kilometrien syvyydellä valtameren pohjassa. Sitä pitkin menee kahden merellisen litosfäärilaatan raja. Laatat erkanevat toisistaan, jolloin laattojen väliseen saumaan muodostuu repeämävyöhyke. Tässä repeämässä maapallon kuuma vaippakerros pääsee kohoamaan, työntäen ylös myös laattojen saumakohtaa. Tämän vuoksi keskiselänne muistuttaakin merenalaista vuoristoa, vaikka laatat eivät siinä törmääkään toisiaan vasten.

Kuuman vaippakerroksen kohotessa ylöspäin siihen kohdistuva paine alenee. Kovassa painessa kivet tykkäävät pysyä kiinteinä, mutta alhainen paine suosii kivisulan muodostumista kunhan vain lämpötila pysyy tarpeeksi korkeana – kyse on ilmiöstä nimeltä dekompressiosulaminen. Paineen aleneminen saa siis aikaan osittaista sulamista vaipassa, jonka lämpötila keskiselänteen alla on yli 1000 C. Näin muodostuvat sulat pyrkivät kohti maan pintaa ja purkautuvat repeämistä tyynylaavoina valtameren pohjalle. Tällaisia purkauksia on tätä lukiessasi kymmenittäin ellei sadoittain käynnissä ympäri maailmaa!

Yksi tunnetuimmista keskiselänteen kaltaisessa ympäristöissä syntyneistä Suomen geologisista muodostumista on Jormuan ofioliitti, johon kuuluu myös tyynylaavoja (kuva). Mutta mikä kumma on ofioliitti? Tästä lisää myöhemmin!

Vihreäkivet ovat muistoja tulivuorista

Jos olet kiinnittänyt asiaan huomiota, olet varmaan törmännyt tummanpuhuviin mutta samalla hieman vihertäviin kiviin joskus ulkoillessasi. Niitä löytyy paikoin kallioista sekä lohkareina mannerjäätikön kerrostamista moreeneista.

Vihertävät tummat hienorakeiset kivet ovat ehkä maallikollekin selkeimmin tunnistettavia muinaisia tulivuoriperäisiä kiviä. Niistä voi löytyä monenlaisia rakenteita, jotka kertovat niiden vulkaanisesta ympäristöstä (katso kuva).

Kotimaista kallioperäämme on sen verran höykytelty vuosimiljardien aikana, että mustien basalttisten kivien alkuperäinen mineraalikoostumus on muuntunut. Esimerkiksi sellaiset mineraalit kuten epidootti, kloriitti ja erilaiset amfibolit antavat vihreäkivelle sille ominaisen värin. Ne kasvavat kuoreen hautautuneeseen vulkaaniseen kiveen muutaman sadan asteen lämpötilassa ja noin 10-20 kilometrin syvyydessä. Näitä paistumisolosuhteita kutsutaankin ”vihreäliuskefasieksen” olosuhteiksi.

Suomesta löytyy kymmeniä graniittisten kivien väliin puristettuja vihreäkivivyöhykkeitä, joilla tulemme vierailemaan projektin aikana. Ne ovat kotimaisen geologian ja muinaisen tulivuoritoiminnan kuumia pisteitä!

Vihreäkiviä vasemmalta ylhäältä myötäpäivään: Veteen purkautuneita tyynylaavamuodostumia Kajaanin Jormuassa; Räjähdyspurkauksessa syntynyttä heittelekiveä irtolohkareessa Helsingin Ullanlinnassa; Veteen kerrostunutta tuhka-ainesta irtolohkareessa Helsingin Uutelassa; Laavakiveä Kuhmon vihreäkivivyöhykkeellä.