Kotoiset kalliomme kätkevät tarinoita maapallon menneisyydestä – ja tulevaisuudestakin. Tässä blogissa pääset mukaan matkalle selvittämään näitä tarinoita ja seuraamaan niitä koskevan tietokirjan kirjoittamista.
Suomen vanhimmat tulivuorisyntyiset kivet löytyvät Itä- ja Pohjois-Suomesta. Ne muodostuivat maapallon varhaisvaiheessa, ajanjaksona, jota kutsutaan arkeeiseksi eoniksi. Arkeeinen eoni alkoi noin 4 miljardia ja päättyi 2,5 miljardia vuotta sitten.
Arkeeiset vulkaniitit esiintyvät kallioperässämme vihreäkivinä. Vihreäkivet ovat alhaisessa metamorfisessa asteessa muuntuneita vulkaanisia kiviä, jotka ovat tätä nykyä usein väriltään vihreitä. Vihreäkivet esiintyvät usein linttaan rytättyinä, kapeina alueina arkeeisten gneissien ja graniittisten kivien välissä. Näitä alueita kutsutaan vihreäkivivyöhykkeiksi. Vihreäkivivyöhykkeet ovat syntyneet monivaiheisesti ja niiden kaikkein vanhimmat osat ovat iältään 2,94 miljardia vuotta. Tämä ikä on mitattu Suomussalmen vihreäkivivyöhykkeeltä.
Ryttäyksestä huolimatta alkuperäiset vulkaaniset rakenteet ovat paikoin erinomaisesti säilyneitä. Näin on myös Kuhmon vihreäkivivyöhykkeen Pahakankaalla ja Siivikkovaaralla, jossa vulkaanisten kivien ikä on noin 2,79–2,80 miljardia vuotta. Alueelta löytyy esimerkiksi:
Monipuolinen valikoima merenpohjaan purkautuneita tyynylaavoja. Mantelikiviä, joissa muinaisen laavapatjan kaasurakkulat ovat täyttyneet valkoisella kvartsilla.Hyaloklastiitti, joka kertoo laavan kohtaamisesta veden kanssa. Kohtaaminen on ollut väkivaltaisempi kuin tyynylaavojen kohdalla: laava on pirstaloitunut ja jauhautunut pieniksi kappaleiksi.Spinifex-tekstuuria, jossa alun perin oliviinia olleet kiteet muodostavat tikkumaisia kasaumia. Tämä tekstuuri on tyypillinen erittäin kuumille laavoille (jopa yli 1600 C!), joita ei nykyisellä maapallolla esiinny.
Mitä on merenpohjassa? No, sedimenttiä tietysti. Entä niiden sedimenttien alla? Sitä selvittääkseen ei tarvitse lähteä valtamerelle kairaamaan vaan voi matkata Jormuan kylään Kajaaniin katselemaan kallioita.
1,95 miljardia vuotta sitten muinainen manner oli repeämässä. Repeämään oli avautumassa uusi meri ja merellistä kuorta alkoi muodostua. Avautuminen kuitenkin keskeytyi ja meri puristui takaisin suppuun. Tässä rytäkässä merellisen kuoren ja sen alapuolisen vaippakerroksen kappaleita työntyi mannerkuoren yläosiin. Tällaista valtameren pohjan säilynyttä jäännettä kutsutaan ofioliitiksi.
Jormuan ofioliitti, joka on yllä olevaan kallioperäkarttaan merkitty ruskean ja vihreän sävyillä, on yksi maailman vanhimpia ofioliitteja. Se on koettelemuksissaan paistunut ja monimutkaisesti poimuttunut, mutta paikoin hämmästyttävän hyvin säilynyt. Lähdetäänpä katsomaan, mitä kaikkea siitä löytyy!
Ofioliitin kuoriosan ylimpiin osiin kuuluvat basalttiset tyynylaavat. Ne syntyvät kivisulan purkautuessa merenpohjaan. Laava ”säikähtää” kylmää merivettä ja muodostaa lasisen kuoren eristämiä sormimaisia ja tyynymäisiä muodostelmia.
Tyynylaavoja syöttää merenpohjaan tiheä rakoverkosto, jota jähmetyttyään kutsutaan levyjuonistoksi. Juonet erottaa nekin toisistaan nopeasti kiteytyneiden, hienorakeisten jäähtymisreunusten avulla.
Levyjuoniston alla on hitaasti syvemmällä kuoressa kiteytyneitä basalttisia magmasäiliöitä. Niiden kivilaji on gabroa, joka koostuu tummasta pyrokseenista/sarvivälkkeestä ja vaaleasta maasälvästä. Eri mineraalirakeet erottuvat paljaallakin silmällä toisistaan, koska niillä on ollut aikaa kasvaa suuriksi.
Ofioliitin alin osa on mielestämme se kaikista jännittävin. Se on nimittäin maapallon vaippaa – juuri sitä, mikä maantiedon oppikirjoissa värjätään usein oranssilla tai punaisella ja jossa vallitsee vähintään tuhannen asteen lämpötila. Jormuassa, vajaan parinsadan metrin päässä Kontiomäen huoltoasemasta, voit kävellä omin töppösin maapallon vaippakerroksen kivien päällä! Näiden kivien mineraalikoostumus on miltei täysin muuttunut. Kiven pinnassa voi kuitenkin erottaa pieniä mustia pisteitä, jotka ovat kromiittirakeita. Niiden keskiosat vastaavat vielä vaipan alkuperäistä koostumusta.
Sattasvaara on kaunis, harmaa ja 360 metrin korkeuteen kohoava nyppylä noin 20 kilometriä pohjoiseen Sodankylästä. Sen rinteillä on paljastuneena merenpohjaan purkautuneiden laavojen ja muiden purkauskivien kivettyneitä jäänteitä. Vierailimme paikan päällä heinäkuussa ja ehdimme retkellämme nähdä tyynylaavan tyynyn ja laavapatjan rakoilua, jotka Geologian tutkimuskeskuksen tutkijat meille ystävällisesti vinkkasivat. Sattasvaaran purkauskivet ovat kiteytyneet yli kaksi miljardia vuotta sitten hyvin kuumista kivisulista. Sellaisia ei niistä ajoista jäähtyneen nyky-maapallon pinnalla enää tavata.
Sattasvaara muistuttaa ulkomuodoltaan rapautunutta tulivuorta ja onpa sitä sellaiseksi ehdotettukin – kraatereineen kaikkineen. Samoin kuin muutkin Suomen samanikäiset vulkaaniset muodostumat, myös Sattasvaaran kerrostumat ovat kuitenkin hautauduttuaan paistuneet ja taipuilleet kilometrien syvyydellä kuoressa. Ne ovat siis uudelleenkiteytyneitä eli metamorfoituneita ja niitä tulisi siksi kutsua metavulkaniiteiksi. Lisäksi Sattasvaaran muodostumaa ympäröivät ja leikkaavat graniittiset kivet, jotka ovat nekin syntyneet syvällä kuoressa. Tulivuorten pinnanmuodot eivät selviä kuoren syvyyksiin ja takaisin pinnalle tällaisessa höykytyksessä.
Muutama kilometri Sattasvaarasta koilliseen sijaitsee sitä ulkomuodoltaan muistuttava Kannusvaara. Se koostuu kvartsiitista eli metamorfoituneesta hiekkakivestä. Lapin vaarat ja tunturit ovatkin tulivuorten sijaan jään ja veden aiheuttaman eroosion muokkaamia poimuvuoriston jäännöksiä. Ne koostuvat erilaisista kivilajeista – pääosin rapautumista hyvin kestävästä kvartsiitista – ja ovat saaneet nykyiset muotonsa ja korkeuseronsa viimeiset pari miljoonaa vuotta vallinneena jääkausiaikana. Miljardien vuosien takaiset pinnanmuodot ja tulivuoret ovat jo aikapäiviä sitten hävinneet.
Vaikka Sattasvaara ei ole nykypäiviin saakka säilynyt varsinainen tulivuori, on sen rinteillä näkyvissä poikkeuksellisen hyvin säilyneitä esimerkkejä muinaisista purkauskivistä. Suosittelemme paikalla vierailua kaikille! Tarkkana on kuitenkin syytä olla, jotta erottaa vulkaaniset rakenteet jäkäläisen rakkakivikon seasta.
