Kallioperämme tarina, osa 15 – Toistaiseksi viimeiset tulivuoremme?

Kuolan alkalikiviprovinssi syntyi vajaat 400 miljoonaa vuotta sitten. Nimensä mukaisesti suurin osa tästä provinssista sijaitsee itänaapurimme puolella, mutta kaksi siihen liittyvää intruusiota sijaitsee Suomessa. Ne ovat Sokli ja Iivaara, joista olemme kirjoittaneet jo aiemmin.

Alkalikivien ja karbonatiittien synty liittyy usein mannerrepeämiin, joissa maapallon vaippa sulaa joskus vain vähäisissä määrin. Kuolan alkalikiviprovinssin tapauksessa repeäminen ei johtanut uuden laattarajan syntyyn, ja myös vaipan sulaminen lopulta tyrehtyi. Jäljelle jääneet ja kuoren ekshumaation kautta maanpinnalle paljastuneet intruusiot täplittävät nyt Fennoskandian ja Kuolan pohjoisosia.

Liittyikö Iivaaraan ja Sokliin tulivuoria? Hyvin todennäköisesti, varsinkin pinta-alaltaan suuremman Soklin tapauksessa. Ne molemmat ovat asettuneet korkeintaan muutaman kilometrin syvyyteen kuoreen, joista kivisulilla ei ollut enää pitkä matka maanpinnalle. Sokliin ja Iivaaraan liittyviä mahdollisia vulkaanisia kerrostumia ei ole kuitenkaan säilynyt, ja niiden status nuorimpina tulivuorinamme ei siten ole kiveen hakattu.

Iivaaran huipulla

Muualta Kuolan alkalikiviprovinssista on suurempien alkalikivi-intruusioiden yhteydestä löydetty niiden sisään pudonneita kuoren kappaleita, megaksenoliitteja, joihin kuuluu vulkaanisia kiviä. Tämä varmistaa purkauksia tapahtuneen ainakin Kuolassa. Näissä purkauksissa ilmaan lentäneet ainekset ylsivät hyvin todennäköisesti myös Suomen maankamaralle, vaikka Iivaralla ja Soklilla ei omia tulivuoria olisi ollutkaan.

-> seuraava Osa 15

-> edellinen Osa 14

-> alkuun Osa 1

Nuorimmat Suomen kallioperässä möyrineet magmat

Suomen kallioperä on pääosin ikivanhaa, yli miljardin vuoden ikäistä. Tätä nuorempiä sedimenttikiviä löytyy pieninä esiintyminä muun muassa Käsivarresta, Oulun seudulta sekä Satakunnasta ja Lauhanvuorelta.

Mutta mitkä ovat Suomen nuorimmat magmasta eli kivisulasta kiteytyneet kivet? Niitä ovat esimerkiksi kimberliitit, joita löytyy timantteja 600 miljoonaa vuotta sitten kuljettaneista purkauspiipuista. Tämän lisäksi meillä on kaksi pientä magmakiviesiintymää, jotka ovat vielä tätäkin nuorempia. Kuusamon Iivaaran ja Savukosken Soklin pyöreät intruusiot ovat iältään 360-380 miljoonaa vuotta. Ne kiteytyivät devonikaudella, jolloin ensimmäiset sammakkoeläimet astelivat kuivalle maalle.

Matkalla Iivaaralle.
Iivaaralta nimensä saanutta kivilajia, ijoliittia, vaaran huipulla. Se sisältää Suomen kallioperässä harvinaisia mineraaleja, kuten nefeliiniä (vaalea maasälvänsijainen) ja egiriiniaugiittia (tumma pyrokseeni).

Iivaaran ja Soklin intruusiot ovat molemmat koostumukseltaan epätavallisia. Ne liittyvät laaja-alaisempaan magmaattisen vyöhykkeeseen, josta suurin osa sijaitsee Venäjällä. Intruusioiden magmat syntyivät, kun maapallon vaipassa tapahtui hyvin vähäistä osittaista sulamista. Tällöin magmoihin rikastui paljon harvinaisia alkuaineita, jotka ovat esimerkiksi Soklissa jo pitkään kiinnostaneet malminetsijöitä. Soklin tutkimukset ovat nyt käynnissä kotimaisin voimin.

Soklin karbonatiitti ei ole paljastuneena, mutta maankamaran korkean kalkkipitoisuuden voi havaita Itä-Lapille poikkeuksellisen rehevästä kasvillisuudesta.
Soklin karbonatiitin rapautumiskuorta tutkimuskuopan pohjalla.
Soklin karbonatiittia halkaistussa kairasydämessä.

Soklin kaltaisiin niin kutsuttuihin karbonatiittisiin magmoihin liittyy nykymaapallon erikoisin tulivuori, Ol Doinyo Lengai Tansaniassa. Sen laava virtaa kuin kuravesi ja muuttuu kiteytyessään mustasta valkoiseksi. Karbonatiittinen magma muistuttaa kemialliselta koostumukseltaan sedimenttistä kalkkikiveä.

Iivaaran ja Soklin jälkeen pieniä määriä kivisulaa on syntynyt esimerkiksi maanjäristyksissä ja Lappajärven meteoriitti-impaktin yhteydessä. Suurimman osan monisoluisen ja monimutkaisen elämän kehityksen ajasta kallioperämme on kuitenkin saanut olla rauhassa!

Missä ympäristöissä tulivuoria esiintyy? Osa 3/3

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. Kolmantena ja viimeisenä esittelyssä laatansisäiset tulivuoret!

Valtameren keskiselänteillä laatat erkanevat ja alityöntövyöhykkeillä törmäävät johtaen eri syistä tulivuoritoimintaan. Miksi tulivuoria löytyy myös laattojen keskeltä, kuten Havaijilta, Yellowstonesta tai Itä-Afrikasta? Tämä ei olekaan helppo kysymys vastata, sillä syitä voi olla hyvin monia! Itä-Afrikan hautavajoamassa Afrikka aloittelee repeämistään ja vaippa sulaa paineen alenemisen seurauksena kuten keskiselänteilläkin. Havaijin ja Yellowstonen alapuolella on vaipan kuuma piste ja siksi kivisulan tuotto on niin suurta.

Kuumien pisteiden todennäköisimpänä syynä pidetään epätavallisen kuumaa vaipan nousuvirtausta, vaipan pluumia. Se voi olla lähtöisin miltei 3000 kilometrin syvyydeltä maapallon ytimen rajapinnalta asti. Laatansisäisen vulkanismin syntyyn voivat myös vaikuttaa ”helposti” sulavat ainekset, kuten vaippaan uponneet kuoren kappaleet. Islannissa kuuma piste on valtameren keskiselänteen alla ja siksi siellä keskiselänne on merenpinnan yläpuolelle paljastunut ja tulivuoret hyvin aktiivisia.

Laatansisäiset tulivuoret ovat hyvin moninainen ryhmä riippuen sulavasta aineksesta ja paikallisen kuoren koostumuksesta. Kaikkea löytyy aina erikoisista Itä-Afrikan karbonatiittitulivuorista Havaijin basalttisiin kilpitulivuoriin ja Yellowstonen sitkaaseen supertulivuoreen. Usko tai älä, mutta kaikille näille mainituille löytyvät vastineet myös Suomen kallioperästä: vastaavina esimerkkeinä Sokli, Kittilän vulkaniitit (kuva, harja mittakaavana) ja Viipurin rapakivibatoliitti! Näistä kuulette vielä…