27
SUOMENGEOLOGINENKARTTA1 :100000 GEOLOGICALMAPOFFINLAND1 :100000 KALLIOPERAKARTTOJENSELITYKSET LEHTI3112 EXPLANATIONTOTHEMAPSOF PRE-QUATERNARYROCKS SHEET3112 MaunoLehijarvi Heinolankartta-alueenkalliopera Summary :Pre-Quaternaryrocksofthe Heinolamap-sheetarea GEOLOGINENTUTKIMUSLAITOS GEOLOGICALSURVEYOFFINLAND ESPOO1979

Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA 1 : 100 000GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000

KALLIOPERAKARTTOJEN SELITYKSET

LEHTI 3112EXPLANATION TO THE MAPS OFPRE-QUATERNARY ROCKS

SHEET 3112

Mauno Lehijarvi

Heinolan kartta-alueen kalliopera

Summary: Pre-Quaternary rocks of theHeinola map-sheet area

GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOSGEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND

ESPOO 1979

Page 2: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA - GEOLOGICAL MAP OF FINLAND1 : 100 000

Kallioperakarttojen selitykset, Lehti 3112Explanation to the maps of pre-Quaternary rocks, Sheet 3112

Mauno Lehijarvi

HEINOLAN KARTTA-ALUEEN KALLIOPERA

Summary: Pre-Quaternary rocks of the Heinola map-sheet area

Geologinen tutkimuslaitos - Geological Survey of Finland

Espoo 1979

Page 3: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

Lehijarvi, M. 1979 . Heinolan kartta-alucen kalliopera . Summary: Pre-Quater-nary rocks of the Heinola map-sheet area . Suomen geologinen kartta 1 : 100 000,

Kallioperakartan selitykset, 3112 Heinola . 25 pages, 10 figures and 3 tables .

The area contained in the map sheet is located in southern Finland, andits Precambrian rocks belong to the Svecokarelidic mountain range zone .Roughly one-third of the area consists of supracrustal rocks . Many of themica gneisses contain garnet, cordierite and/or sillimanite . The basic schistsare mostly hornblende gneisses, uralite- and plagioclase porphyrites andagglomerates . The pyroxenc gneisses probably have a marly origin . Theproportion of plutonic rocks amounts to two-thirds . Microcline granitemakes up the majority . Small bodies of gabbro and periodotite are associatedwith the quartz diorites and granodiorites . Diabase and quartz porphyry occurin the northeastern section of the area as rows of dikes trending NW--SE .The metamorphism took place under conditions of amphibolite facies .

The text is in Finnish, with figure and table captions and a summary inEnglish .

Alanno Lehijarvi, Geological Survey of Finland, .SF''-02150 Espoo 15, Finland .

ISBN 951-690-099-2

Helsinki 1979 . Valtion pa]natuskeskus

Page 4: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

SISALLYS - CONTENTS

T utkimusvaiheet 5

Kartta-alueen morfologia ja kallioperan yleispiirteet 5

Pintakivilajit 6Kvartsiitit ja arkoosigneissit 6Kalkkikivet ja karret 9Pyrokseenigneissit 9Kiillegneissit 10Vulkaaniset kivilajit 12

Syvakivilajit 12Emaksiset syvakivilajit 14Kvartsidioriitit ja granodioriitit 15Graniitit 16

Juonikivilajit 17

Kallioperan ikasuhteet, rakennepiirteet ja metamorfoosi19

Taloudellisia aiheita 20

Retkeilykohteet 20

Summary: Pre-Quaternary rocks of the Heinola map-sheet area21Introduction 21Supracrustal rocks 21Plutonic rocks 22Dike rocks 23Stratigraphy, structure and metamorphism 23

Kirjallisuutta - References 25

Page 5: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

TUTKIMUSVAIHEET

Heinolan (3112) karttalehtialueeseen 1 : 100 000 kuuluu Ieinolan kaupunki, suuriosa Heinolan maalaiskunnasta seka Asikkalan ja Hollolan kunnista, vahaisia osiaJaalan, litin ja Nastolan kunnista seka Lahden kaupungista . Noin 10 km levea kaistalekarttalehden etelareunasta kuuluu Suomen geologisen tutkimuksen alkuaikoina jul-

kaistuihin 1 : 200 000 -kaavaisiin karttalehtiin n:o 8 Lahti (Moberg 1888) ja n :o 13

Hameenlinna (Tigerstedt 1890) . Muu osa karttalehtialueesta sisaltyy 1 : 400 000-kaavaiseen Suomen geologisen yleiskartan vuorilajikarttaan lehti C 2 Mikkeli(Frosterus 1900). Savolahden (1956) Ahveniston alueen tutkimukseen liittyvankartan lansiosa ulottuu Heinolan karttalehtialueen lehdelle n :o 12 .

Kenttatyot alueella aloitettiin vuonna 1962. Joitakin havaintoja kartta-alueen

etelareunalta on tehty jo aikaisemmin Lahden karttalehtialueen kenttatoiden yhtey-dessa. Kirjoittajan lisaksi ovat naihin toihin osallituneet Pirkko-Riitta Kettunenvuosina 1962 ja 1965-66 seka Leif Myrskog vuonna 1962 .

Vuonna 1970 ilmestyneen kallioperakartan on piirtanyt puhtaaksi rouva ElsaJarvimaki . Kivilajien mineraalikoostumuksien maaritykset on tehnyt maisteri Bengt

Sjoblom. Mikrovalokuvat on ottanut tutkimusassistentti Erkki Halme . Edella maini-tuille seka kaikille muille karttalehtityossa avustaneille kirjoittaja esittaa parhaat

kiitoksensa .

KARTTA-ALUEEN MORFOLOGIA JA KALLIOPERAN YLEISPIIRTEET

Heinolan kartta-alueen kaakkoiskulmassa Kymijoen pinnan (74,1 m mpy) tasostalahtien vaihtelevat alueella absoluuttiset korkeudet Pyhantakana olevan Vahteriston-maen (177,7 m mpy) korkeuteen . Morfologisesti erottuvia muodostumia ovatVaaksysta Vuolenkoskelle ulottuva osa toista Salpausselkaa ja siita koilliseen suun-tautuvat pitkittaisharjut kuten Pulkkilanharju seka Vierumaelta Heinolan kauttaLusiin suuntautuva harjujakso .

Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana

piirteena. Sita ilmentavat pitkat ja kapeat jarvet ja niiden lahdet, naiden suuntaisetlaaksot seka edella mainitut harjujaksot .

Page 6: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

6

Kalliopaljastumia on kartta-alueella yleensa runsaasti . Poikkeuksen tekevat toisella

Salpausselalla olevat Vesivehmaankangas, I-lyrtialankangas ja Vierumien urheiluopis-ton seutu seka kartta-alueen lounaiskulmassa oleva Vesijarven ympariston savialue .

Heinolan kartta-alue kuuluu siihen Turun seudulta itakoilliseen suuntautuvaan

vyohykkeeseen, jossa vallitsevana kivilajina on mikrokliinigraniitti . Kartta-alueenkoillisosassa runsaasti esiintyvaan granodioriittiin liittyy mittasuhteiltaan vahaisina

pahkumaisina linsseina emaksisia syvakivia . Tally alueella esiintyy myos kvartsi-

porfyyria juonijonoina, jotka alkavat viereisen Vuohijarven kartta-alueen puolelta .

1-leinolan maalaiskunnan kirkonkylan lahella on luode-kaakkoissuuntainen diabaasi-

juoni, jonka leveys on noin 250 m ja tunnettu pituus noin 1,5 km. Tasty luoteeseen

esiintyy diabaasia keskimaarin 10 m leveina juonijonoina, jotka jatkuvat edelleenSysman kartta-alueen puolelle .

Pintasyntyisia kivilajeja on kartta-alueen pinta-alasta noin kolmasosa . Runsaimmin

on kiillegneissia, joka on osittain granaatti-, kordieriitti- ja/tai sillimaniittipitoista .

Pyhantakana (3112 04) on kvartsiittia, joka on osittain samanlaista ortokvartsiittia

kuin Tiirismaalla (3111 03) . Siihen liittyy kuitenkin myos arkosiitteja, jotka toisinaan

sisaltavat runsaasti sillimaniittia ja myos kordieriittia.Emaksiset liuskeet ovat enimmakseen sarvivalkegneisseja ja amfiboliitteja . Vain

muutamissa paikoissa on uraliitti- ja plagioklaasiporfyriittia seka agglomeraattia,mika viittaa vulkaaniseen alkuperain . Pyrokseenigneissit lienevat alkuperaltaan mer-

kelisyntyisia. Heinolan maalaiskunnan Hujansalossa on muutamia pienia louhoksia,

jotka sisaltavat epapuhdasta kalkkikivea.

PINTAKIVILAJIT

Kallioperakartalle on keltaisella varilla merkitty kvartsiittia . Siihen liittyvat myos

arkoosigneissit. Sinisella varilla merkityt kiillegneissit ovat biotiittiplagioklaasigneis-

seja ja suonigneisseja . Kartta-alueen etelaosassa ne ovat usein kordieriitti- ja silli-maniittipitoisia, kun tags pohjoisosassa granaattipitoisuus on yleista . Vihrealla varilla

merkityt alueet sisaltavat amfiboliittien lisaksi uraliitti- ja plagioklaasiporfyriitteja,

agglomeraatteja seka sarvivalke- ja pyrokseenigneisseja . Eri puolilla kartta-aluetta

olevien yhtenaisten esiintymien lisaksi on vihrealla merkittyja liuskeita valikerroksina

kiillegneissien yhteydessa, ja samoin on kiillegneisseja valikerroksina vulkaanisten

kivilajien ja pyrokseenigneissien yhteydessa .

Kvartsiitit ja arkoosigneissit

Nastolan Pyhantakana on noin 3 km pitka ja 300-400 m levea vyohyke kvart-

siittia ja arkoosigneissia . Kvartsiitin mineraalikoostumus on esitetty taulukossa 1,

n:o 1 . Se on samanlaista melkein valkoista tai punertavaa ortokvartsiittia kuin noin

Page 7: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

7

Taulukko 1 . Heinolan kartta-alueen pintakivilajien mineraalikoostumuksia . Maaritykset on tehtypistclaskijaa kayttaen .

Table 1 . Mineralogical compositions of the supracrustal rocks in the Heinola map-sheet area . Determinedby the point counting method .

Kvartsi -Quartz . .Kalimaasalpa -

Potash feldsparPlagioklaasi -

Plagioclase(An)Muskoviitti -

MuscoviteBiotiitti - Biotite . . .Sillimaniitti -

SillimaniteKordieriitti -

CordieritePv_rokseeni -

PyroxeneSarvivalke -

HornblendeEpidootti Epidote .Granaatti - Garnet . .Aksessorit

Accessories

15-20 km :n paassa olevalla Tiirismaalla Lahden karttalehden (3111 03) alueella .Metamorfoosi on hasittanyt kvartsiitin alkuperaisen klastisen rakenteen . Sillimaniittiaesiintyy fibroliittina yhtenaisina kimppuina kvartsirakeiden valissa seka pienina neu-lasina kvartsirakeiden sisalla. Aksessorisesti on apatiittia, biotiittia, turmaliinia jaopaakkeja mineraaleja .

Ortokvartsiitin lisaksi esiintyy tassa vyohykkeessa mineraalikoostumukseltaanvaihtelevia, runsaasti kvartsia (40-80 0 o ) sisaltavia gneisseja . Tavallisin on variltaanpunertava arkosiitti (taulukko 1, n :o 2) seka vaaleita sillimaniittikyhmyja sisaltavaarkoosigneissi (kuva 1) . Kalimaasalvan maara on vaihdellen 10-50 Plagioklaasiaon yleensa hyvin vahdn tai se puuttuu kokonaan . Sillimaniitti esiintyy fibroliittinasuurina lyhteina tai sitten pienina neulasina kvartsirakeiden sisalla, mutta joskussita saattaa olla muutamia 0,5 mm :n lapimittaisiakin kiteita . Sillimaniitin maara

2 . 3 . 6 . 7 .

97,4 73,2 4,0 30,2 24,8 13,7 27,4 6,8 2,7 3,4

20,0

10,0 28,1 31,2 36,6 46,0 52,6 38,7(45) - (25) (40) (45) (40) (55)

1,8 6,1 2,0 6,2 3,13,5 10,9 27,2 24,3 24,1 0,4 1,9

1,9 44,7

- 19,6 25,0

- 45,0 32,2

21,5 37,0 50,2- 16,4- 19,6 10,3

0,7 1,5 5,0 3,4 0,9 1,4 1,6 1,1 2,7

100,0 1100,0 1100,0 100,0 1100,0 1100,0 1100,0 1100,0 1100,0 1100,0

1 . Kvartsiitti - uarts,ite . 3112 042 . Arkosiitti -Arkosite . 3112 04 C,3. Karsi - Skarn. 3112 06 A, x =4. Diopsidigneissi - Diopside gneiss.5 . Kordiertiitti-sillimaniittigneissi -

D, x = 6 775 .6, y -- 438 .8 (395161 Ml,) .x

6 773.8, y =- 437 .5 (381j2/61 ML) .6 790 .4, y =- 434 .3 (265/65 Nil,) .3112 11 B, x = 6 786 .8, y = 452 .8 (570/67/1Cordierite-sillimanite gneiss . 3112 04 D, x

ML) .= 6 775 .3, y = 438 .0

(419/61 ML) .3112 02 D, x -= 6 785 .8, y = 429 .06 . Kordieriittigneissi - Cordierite gneiss . (863/64 ML) .

7 . Biotiitti-granaattigncissi - Biotite-garnet gneiss . 3112 09 B, x - 6 799 .2, y 443.7 (598/67 ML) .8 . Plagioklaasiportyriitti

Plagioclase porphyrite . 3112 05 D, x = 6 789 .2, y =- 438 .7 (350/66 ML) .9 . Amfiboliitti -Amphibolite . 3112 05 B, x - 6 787 .1, v = 431 .4 (313/65 ML) .

10 . Amfiboliitti -Ampbibolite . 3112 08 B, x == 6 788 .3 y = 448.8 (505/66 ML) .

Page 8: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

8

Kuva 1. Vaaleita sillimaniittikyhmyja sisaltava arkosiitti .Fig . 1 . Arkosite containing light-colored sillimanite knobs .Toyryla, Pyhantaka, Nastola, x = 6 773 .6, y

437.2

Kuva 2. Raitaista gneissia .Fig . 2. Banded gneiss.

Mataralampi, Heinola, x

6 788.2, y = 454 .1

Page 9: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

saattaa toisinaan nousta jopa 15-20 °0, :iin . Kordieriittia voi myos joskus olla hyvin-kin runsaasti (30-40 °o) . Aksessorisesti on biotiittia, muskoviittia, apatiittia, epi-doottia, turmaliinia, zirkonia ja opaakkeja mineraaleja . Heinolan maalaiskunnanHujansalon kylassa Viilajarven etelapuolella on suon keskella pieni paljastuma kvart-siittia . Tahan nayttaisi liittyvan diopsidipitoisia gneisseja seka myos kvartsiitti-paljastumasta noin 200 m lounaaseen olevat pienet epapuhtaat kalkkiesiintymat,joita joskus on vahan louhittu .

Kalkkikivet ja karret

Hopeaselalta Kinisselan kautta Salonsaaren etelapuolitse kulkevalla vyohykkeellaon tavattu muutamia vahaisia karsiesiintymia . Tallaisen karren mineraalikoostumuson esitetty taulukossa 1, n :o 3 . Epapuhdasta kalkkikivea on louhittu Heinolanmaalaiskunnan Hujansalon kylan Isosaaressa seka noin 200 m Viilajarvesta lounaaseen(Frosterus 1903, s . 17) . Suoranaisia todisteita naiden kalkkiesiintymien sedimentti-sesta alkuperasta ei ole havaittavissa, mutta sita voidaan pitaa varsin todennakoisena,koska esiintymat liittyvat selvasti sedimenttista alkuperaa oleviin kiviin .

Pyrokseenigneissit

Heinolasta kaakkoon noin 5 km on Syvalahden itarannalla (x - 6 786.8, y452.8) vaaleita ja tummia seka paikoin ruosteisiakin kerroksia sisaltavaa gneissia .Vaaleat kerrokset ovat diopsidigneissia (taulukko 1, n :o 4) ja tummat diopsidiamfi-boliittia. Ruosteisten kerrosten mineraalikoostumus on kvartsi, plagioklaasi (An,,),kloriittiutunut biotiitti, opaakki, kalimaasalpa, turmaliini ja muskoviitti. Naista noin2 km koilliseen on raitaisten amfiboliittien ja biotiittisarvivalkegneissien yhteydessamyos diopsidigneissia (kuva 2) . Tally alueella on pegmatiittisista kohdista loytynytnoin 2-3 cm pitkia saloja vesuvianiittia .

Hopeaselalta kaakkoon (lehti 06 C, x = 6 790 .2, y - 438.5) on gneissia, jossavuorottelevat diopsidi- ja sarvivalkepitoiset kerrokset . Sarvivalkepitoisissa kerrok-sissa maasalpa on plagioklaasia (An 4 ,) ja diopsidipitoisissa kerroksissa kalimaasalpaa .Aksessoreina on titaniittia, apatiittia ja opaakkeja .

Marjoniemessa (lehti 09 B, x = 6 798 .3, y = 442.2) on kiillegneississa vali-kerroksena diopsidigneissia, jossa vaaleina mineraaleina on plagioklaasia An ew jakvartsia seka aksessoreina titaniittia ja kalsiittia .

Heinolan kaupungin alueella olevien vulkaanisten kivilajien joukossa on myospyrokseenigneissia ja pyrokseeniamfiboliittia . Niita liittyy myos kartta-alueella esiin-tyviin kalkki- ja karsikiviin .

Monet edella mainituista pyrokseenigneisseista muistuttavat Toijalan (2114)kartta-alueelta kuvattuja diopsidigneisseja (Matisto 1976, s . 12). Naiden muodos-tumien merkelisyntyisyytta on pidetty ilmeisena .

2 1279006320

Page 10: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

1 0

Kuva 3 . Agmatiittista suonigneissia .Fig. 3 . Algmatitic veined gneiss.

Pyhaton, Heinola, x = 6 789 .0, y - 448.5

Kiillegneissit

Kartta-alueen etelaosan kiillegneissit ovat tavallisesti kordieriitti- ja sillimaniitti-pitoisia, pohjoisosassa useimmiten granaattipitoisia . Suuri osa alueen gneisseista onkuitenkin raekooltaan vaihtelevia biotiittiplagioklaasigneisseja . Paikoin graniitti mig-matisoi voimakkaasti kiillegneisseja muodostaen suonigneisseja . Toisinaan niissa onagmaattisiakin rakennepiirteita (kuva 3) . Suoniaines nayttaisi olevan seka arteriittistaetta veniittista .

Nastolan Pyhantakana (lehti 04 C) on kvartsiittia ymparoivassa kiillegneississapaikoin raesuuruudesta ja erilaisesta mineraalikoostumuksesta johtuvaa raitaisuutta,joka saattaa edustaa alkuperaista kerroksellisuutta (kuva 4) . Tama gneissi on yleisestikordieriitti- ja sillimaniittipitoista (taulukko 1, n :ot 5 ja 6) . Kiillesuomuissa onpoikiliittisesti kvartsirakeita . Sillimaniitti esiintyy yhtenaisina lyhteina tai pieninaneulasina kordieriitissa (kuva 5) . Alasenjarven lansipuolella on karkeata migmatiit-tista granaattipitoista kiillegneissia .

Kalkkisissa (lehti 03 D) on kiillegneississa paikoin psefiittiselle grauvakkaliuskeelletunnusomaisia piirteita . Kvartsiaggregaateissa, jotka ovat lapimitaltaan yleensa alle

Page 11: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

Kuva 4. Kerrosrakenteista kordieriitti-sillimaniittigneissia .Fig . 4. Layered cordierite-sillimanite gneiss.

Himatunmaki, Pvhantaka, Nastola, x - 6 774 .9, y

437.4

Kuva 5. Kordieriitti-sillimaniittigneissi . Nic .Fig. 5 . Cordierite-sillimanite gneiss. Nic . - .

Himatunmaki, Pvhantaka, Nastola, x = 6 775 .3, v = 438 .0

1 1

Page 12: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

1 2

5 mm, on useasti sdilynyt alkuperainen kulmikas muoto . Kyminvirran etelapuolella(lehti 06 B) on kiillegneissia, jossa kvartsin, oligoklaasin ja biotiitin lisaksi ovataksessoreina sarvivdlke, titaniitti, apatiitti, zirkoni ja opaakit . Kyminvirran pohjois-puolella Kalkkisten ja Onalin valilla seka Marjoniemessd (lehti 09 ; taulukko 1, n :o 7)on karkerakeista suonigneissia, joka yleisesti on granaattipitoista . Valikerroksina onpaikoin sarvivalkegneissia .

Vulkaaniset kivilajit

Agglomeraatteja on tavattu emaksisissa vyohykkeissa Pyhantakana (lehti 04 C)ja Piilahdessa (lehti 10 D). Heitteleiden mineraalikoostumus on tavallisesti sama kuinvalimassankin. Eroa on vain raesuuruudessa ja mineraalien keskindisissa paljous-suhteissa . Muodoiltaan heitteleet ovat pitkaksi venyneita ja pyoristyneita seka kool-taan keskimaarin 2-10 cm pitkia (kuvat n :o 6 ja 7) .

Syvajarven ja Sorvasen valilla (lehti 05 D) on plagioklaasiporfyriittia (taulukko 1,n:o 8) . Samalla lehdelld Rutalahden lansipuolella maantien varressa seka Maalammenymparistossa on monin paikoin uraliittiporfyriittia .

Uraliitti- ja plagioklaasiforfyriitteja esiintyy miltei kaikkialla karttalehdella vih-reaksi merkityilla alueilla . Hienorakeinen granoblastinen perusmassa sisaltaa vaihte-levassa maarin hajarakeina sarvivalketta tai plagioklaasia raesuuruudeltaan 0,5-10mm. Sarvivalke on variltaan vihreata tai vaalean vihreata, ja joskus siina voi havaitaalkuperaisen augiitin kidemuotoja . Plagioklaasi (An,,,-,,,,) on yleensa voimakkaastisaussuriittiutunutta .

Suurin osa vihreaksi merkitysta alueesta on amfiboliittia, sarvivalkegneissia jabiotiittisarvivalkegneissia . Niista ovat alkuperaiset rakenteet y'eensa havinneet . Viila-jarven ja Konniveden valilla (lehti 12) on hienorakeista kivea, jossa toisissa kerrok-sissa on runsaasti amfibolia ja toisissa taas biotiittia . Viilajdrven lkhella on amfibo-liittissa ohuita karbonaattipitoisia kerroksia (Frosterus 1903, s . 17). Taulukossa 1(n :ot 9 ja 10) on esitetty amfiboliitin mineraalikoostumuksia .

SYVAKIVILAJIT

Svvakivilajien osuus karttalehden alucesta on noin kaksi kolmasosaa . Lounaisosansyvakivet ovat paaasiassa graniitteja, kun tags koillisosaan ovat keskittyneet kvartsi- jagranodioriitit . Paaasiassa viimeksi mainittuihin liittyy mittasuhteiltaan vdhaisinapahkuina emaksisia syvakivia . Niita on myos kooltaan muutamista metreistd useidenmetrien laajuisina murskaleina alueen graniiteissa, granoriiteissa ja gneiseissa, ja nelienevdt peraisin poimittumisen yhteydessd sarkyneistd intruusioista. Kontakti- jaIavistvssuhteiden perusteella syvakivilajit ovat pintakivilajeja nuorempia .

Page 13: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

3

127900632U

Kuva 6. Agglomeraatti .Fig. 6 . Agglomerate .

Isolammesta noin 400 m W - Ca. 400 m IC of Isolampi, Pvhantaka, Nastola,x - 6 774 .3, v -- 437 .5

Kuva 7 . Agglomeraatin hienorakeinen valimassa (vasemmalla) jakarkearakeisempi heittele (oikealla) . Nic . .

Fig. 7. Fine-grained matrix in agglomerate (left), andcoarser grained pyroclastic fragment (right) . Nic .

Pvhantaka, Nastola, x = 6 774 .6, v = 437 .5

Page 14: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

1 4

Taulukko 2 . Heinolan kartta-alueen syvakivien mineraalikoosturnuksia . Maaritykset on tehtypistelaskijaa kayttaen .

Table 2 . Mineralogical compositions of the platonic rocks in the Heinola map-sheet area . Determined by thepoint counting method.

Kvartsi -Quartz . .Kalimaasalpa -

Potash feldspar . . .Plagioklaasi -

Plagioclase(An)Nluskoviitti

MuscoviteBiotiitti - Biotite . . .Pvrokseeni

Pyro.tieneSarvivalke -

HornblendeAksessorit -

Accessories

Emaksiset syvakivilajit

Heinolan kaupungista noin 5 km itkkn Paininpuunjarven ymparistossa (lehti 11)

on gabroa, jonka mineraalikoostumus on sarvivklke, vyohykkeinen ja suurimmaksi

osaksi samentunut plagioklaasi (An 55 ), titaniitti, epidootti, kalsiitti ja opaakit . Paikoin

tassa gabrossa on taysin hornblendiittisiakin osueita . Toisaalta on myos havaittavissa

vkhittaista vaihettumista dioriittiseen ja kvartsidioriittiseen koostumukseen .

Kartta-alueen pohjoisreunassa (lehti 09 B) Mustalammen ymparistossa oleva gabro

on heikosti ofiittista . Plagioklaasisalot ovat keskimaarin 2 mm :n pituisia . Sarvivalke

on variltaan vaalean ruskehtavaa, ja rakeiden keskusta saattaa olla melkein varitonkin .

Liskksi sunk on vahkn pyrokseenia, biotiittia ja kvartsia (taulukko 2, n :o 1). Saman

lehden alueella Ruotsalaisen pohjoisrannalla Palpanniemessa on samanlaista gabroa

(kuva 8) .Heinolan kaupungissa Plaanilla ja Pyhattomkn alueella on emkksisten huskeiden

joukossa tkvsin gabromaisia osueita (taulukko 2, n :o 2), joiden rakenne on heikosti

ofiittinen. Ne edustanevatkin lahelle pintaa tulleita intruusioita .

I . 2 . 3 . 6 . 9 .

2,9 10,2 19,2 24,2 18,2 28,1 32,5

2,0 7,2 27,4

33,4 20,4 24,5 36,2 54,3 41,4 68,3 47,1 35,9(65) (55) (65) (55) (40) (40) (35) (25) (15)

4,2 3,8 0,8 1,3 0,9 2,04,8 5,9 14,6 8,5 27,1 9,2 15,8 1,7

9,1 19,1

48,7 48,2 63,0 34,2 17,5

1,1 2,2 12 ,5 1,0 0,5 6,5 1,0 0,9 0,5

100,0 I 100,0 1 100,0 1 100,0 1100,0 1100,0 1100,0 1 100,0 1100,0

1 .2 .

Gabro (ofiittinen) - Gabbro (ophitic) .Hornblende

3112 09 B,gabbro (ophitic) .

x - 6 799 .0, y =3112 08

440.6 (564 ;67 ML) .D, x - 6 788 .7, y = 448 .5Sarvivalkegabro (ofiittinen) -

NIL) .(512166 I

Sarvivalkegabro

Hornblende gabbro . 3112 02 D, x = 6 785 .4, v3 . 427 .7 (859/64 ML) .4 . Kavrtsidioriitti - ua z diorite . 3112 11 B, x = 6 788 .4, y - 453 .4 (577/67 ML) .5 . Kvartsidioriitti -

artz diorite . 3112 03 D, x =- 6 797 .4, y = 427 .5 (10/64 ML) .6 . Kvartsidioriitti -

art- diorite . 3112 01 B x = 6 779.6, v = 422 .0 (532/62 ML) .7 . Kvartsidioriitti -

tz, diorite . 3112 04 D, x = 6 779.9, y = 463 .3 (416/61 ML) .8 . Granodioriitti - Granodiorite . 3112 02 C, x - 6 781 .2, v = 425.4 (606/63 ML) .9 . Graniitti - Granite. 3112 07 A, x 6 772 .3 y = 444 .2 (725/63 ML) .

Page 15: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

Kuva 8 . Ofiittinen gabro . Nic . -} .Fig. 8 . Opbitic gabbro . Nic. i .

Palpanniemi, Marjoniemi, Heinolan mlk . - Rural commune of Heinola,x = 6 795 .4, y -= 441 .5

Kivijarven lansirannalla (lehti 04 C) olevan gabron plagioklaasi on vyohyke-rakenteista ja sen anortiittipitoisuus on An ; S 6 Q . Myrmekiitti on yleista . Raesuuruuson keskimaarin 2-3 mm . Amfibolirakeiden sisalla on reliktista pyrokseenia . Amfibolion melkein varitonta, mutta biotiitti sita vastoin on voimakkaasti ruskeata . Alueenetelapaassa kivi on jo ulkonaoltaankin vaaleata .

Kopsuolta lanteen noin 2 km (lehti 02 D) on graniitissa kymmenien metrienlaajuisina murskaleina gabroa (taulukko 2, n :o 3) .

Kvartsidioriitit ja granodioriitit

Kvartsi- ja granodioriitit keskittyvat valtaosaltaan kartta-alueen koillisosaan . Neovat tavallisesti massamaisia, vain heikosti suunnittuneita . Paikoin niiden vaihettu-minen kiille- ja suonigneisseiksi on kuitenkin aivan vahittainen .

Heinolan kirkonkylasta pohjoiseen ja lanteen on laaja alue keskirakeista kvartsi-dioriittia, jonka mineraalikoostumus on plagioklaasi (An,,, 3 ;), biotiitti, kvartsi,pieni maara kalimaasalpaa seka apatiittia ja zirkonia aksessorisesti . Paikoin on myosrunsaasti sarvivalketta (Frosterus 1903, s. 22) .

1 5

Page 16: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

1 6

Heinolan kaupungin itapuolella Paininpuunjarvesta etelaan on tasarakeista hei-kosti suuntautunutta kvartsidioriittia, jossa tummana mineraalina on runsaasti sarvi-valketta (taulukko 2, n :o 4) .

Polkjarven ymparistossa (lehti 06) kiillegneissien keskella on heikosti pilsteistasarvivalke- ja granaattipitoista kvartsidioriittia . Plagioklaasin koostumus on An,,, .

Kalkkisista lounaaseen on sarvivalkekvartsidioriittia, jossa biotiitti on taysinkloriittiutunutta (taulukko 2, n :o 5) . Noin kilometrin paassa tasty on kvartsidioriitissatummana mineraalina pelkastaan biotiittia .

Noin 2 km Vesivehmaalta lanteen (lehti 02 C) ja etelaan (lehti 01 D) on grano- jakvartsidioriittia, jossa paikoin on dioriitisiakin osueita . Niissa on usein plagioklaasisaussuriittiutunutta ja biotiitti kloriittiutunutta . Vaanian Niinimaessa (lehti 01 B) onkvartsidioriittia, jonka mineraalikoostumus on taulukossa 2, n :o 6. Tasty pohjoiseenHuitunmaessa on kaligraniitissa kvartsidioriittisia murskaleita ja osueita, jotka ovatpyrokseeni- ja sarvivalkepitoisia .

Urajarven itapuolella (lehti 05) on pilsteista, monin paikoin voimakkaasti graniitti-utunutta kvartsidioriittia, jonka mineraalikoostumus on esitetty taulukossa 2, n :o 7,seka Kolunkulmalla (lehti 02) Vaaksyyn menevan tien varrella granodioriittia, jonkamineraalikoostumus on taulukossa 2, n :o 8 .

Arkiomaanjarven pohjoisrannalta on muutamista kohdista louhittu vaalean har-maata ja punertavaa kivilajia, joka koostumukseltaan lahenee jo graniittia . Vieru-maelta on useasta kohdin louhittu vaalean harmaata granodioriittia .

Graniitit

Kartta-alueen paakivilaji on mikrokliinigraniitti . Sille on luonteenomaista epa-homogeenisuus, joka johtuu raesuuruuden vaihtelusta ja vanhempien kivilajienhaamumaisista ja myos paremmin sailyneista jaannoksista . Variltaan mikrokliini-graniitti on enimmakseen punertavaa, mutta toisinaan tavataan myos harmahtaviamuunnoksia. Niiden erottaminen ulkonaoltaan hyvin samantapaisista granodiorii-teista on kentalla vaikeaa, koska vaihettuminen naiden kahden kivilajin valilla onasteittainen .

Paamineraaleina mikrokliinigraniiteissa ovat mikrokliini, kvartsi ja plagioklaasi(Ants-2o) • Tummana mineraalina on vahan biotiittia ja sen lisaksi joskus musko-viittia. Hyvin yleisesti on granaattia pienina rakeina tai 2-3 cm :n kokoisina kasau-mina. Paikoin saattaa olla myos kordieriittipitoisuutta . Taulukossa 2, n :o 9 on esi-tetty mikrokliinigraniitin mineraalikoostumus .

Varsinkin kartta-alueen kaakkoisosassa esiintyy porfyyrisia muunnoksia, joidenlevinneisyys kuitenkin on vahainen . Graniitti-intruusioissa esiintyy yleisesti myosapliittisia ja pegmatiittisia osueita, jotka vaihettuvat toisikseen ilman jyrkkia kon-takteja .

Page 17: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

Kuva 9. Kvartsiporfyyri .Fig. 9 . Quart .Z porphyry .

Hujansalo, Heinolan mlk . - Rural commune of Heinola,x = 6 791 .7, y --= 456 .9

J UONIKIVILA JIT

Kartta-alueen koilliskulmassa Heinolan maalaiskunnassa Hujansalon kylassa onkvartsiporfyyrijuonia, jotka jatkuvat kahteena luode-kaakkosuuntaisena ja noin 20-25 metric leveana juonijonona viereisen Vuohijarven kartta-alueen puolelle (Frosterus1903, Savolahti 1956) . Juonien kaade on melkein pysty .

Juonien perusmassa on variltaan punertavan ruskea. Raesuuruus on juonenkeskustassa selvdsti karkeampaa kuin reunaosassa ja on lapimitaltaan keskimaarinnoin 0,2 mm . Perusmassa, jonka osuus on noin 60 ;~, sisaltaa runsaimmin kalimaa-salpaa vaaleina omamuotoisina hajarakeina . Rakeiden pituus on keskimaarin 1-4 cmja leveys 0,5-2 cm (kuva 9) . Joskus saattaa loytya lahes 10 cm pitkia kalimaasalpa-hajarakeita. Kvartsihajarakeet, joita on noin puolet kalimaasalvan maarasta, ovatvariltaan vaalean harmaita ja lapimitaltaan keskimaarin 0,5 cm . Varsinkin rapautumis-pinnassa saattaa kvartsirakeissa toisinaan nahda heksagonisia kidemuotoja . Vahaisessamaarin esiintyy hajarakeina myos serisiittiytynytta plagioklaasia (lapimitta 0,3-0,5cm) ja tummaa kloriittiutunutta biotiittia (lapimitta 0,1-0,2 cm) .

Suurin kartta-alueella oleva diabaasiesiintyma on lahella Heinolan maalaiskunnankirkonkylaa. Juoni on noin 250 metric levea, ja sen tunnettu pituus on noin 1,5 km .Kontaktia sivukiveen ei ole tavattu, mutta morfologian ja lukuisten kalliopaljastumienavulla on juonen sijainti voitu paikantaa kohtalaisen tarkasti . Juoni paattyy kum-

17

Page 18: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

1 8

Taulukko 3 . Oliviinidiabaasien mineraalikoostumuksia .Table 3. Mineralogical compositions of the olivine diabases .

Kalimaasalpa - Potash feldsparPlagioklaasi - Plagioclase(An)Oliviini - OlivinePyrokseeni - Pj,roxeneBiotiitti - BiotiteMalmi - OreApatiitti -ApatiteAksessorit -Accessories

1 . Oliviinidiabaasi - Olivine diabase . Heinolan mlk :n kirkonkyla - The rural church of Heinola(Savolahti 1956) .

2 . Oliviinidiabaasi - Olivine diabase . 3112 12 A, x = 6 794 .54, y = 450 .37 . Heinola 2 (Laitakari 1969) .3 . Oliviinidiabaasi - Olivine diabase . 3112 03 B, x = 6 799 .74, y = 423 .53 . Levealahti 2 (Laitakari

1969) .

Kuva 10 . Oliviinidiabaasi . Nic . -}- .Fig. 10 . Olivine diabase . Nic. -i- .

Heinolan maalaiskunnan kirkonkyla - The rural church of Heinola .x = 6 794.2, y = 450 .3

I , 2 . 3 .

3,551,0(61)28,711,11,24,00,5

1,740,0

37,514,91,63,60,50,2

4,359,9

5,714,02,29,21,13,6

100,0 1

100,0 1

100,0

Page 19: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

1 9

massakin paassa ilmeisiin ruhjevyohykkeisiin . Se antaa suhteellisen voimakkaanpositiivisen anomalian aeromagneettisella kartalla, mutta juonen jatkumisesta ruhje-vyohykkeen ulkopuolella ei ole minkaanlaisia merkkeja .

Taulukossa 3, n :ot 1 ja 2 on esitetty taman diabaasin mineraalikoostumus. Rae-suuruudeltaan se on selvasti hienorakeisempaa juonen reunaosissa kuin keskustassa .Plagioklaasiliistakkeet ovat pituudeltaan noin 5-15 mm (kuva 10) . Oliviini japyrokseeni tayttavat naiden liistakkeiden valipaikat . Kivi sisaltaa myos vahan bio-tiittia, ilmeniittia ja apatiittia . Biotiitti reunustaa tavallisesti ilmeniittirakeita (Savo-lahti 1956, Laitakari 1969) .

Diabaasia on lisaksi tavattu useista paikoista kartta-alueen pohjoisosassa Onalin-selan ymparistossa ja siita Kalkkisiin pain kaakosta luoteeseen suuntautuvina juoni-jonoina, jotka jatkuvat edelleen Sysman kartta-alueen puolella . Talta alueelta olevanLevealahden diabaasin mineraalikoostumus on esitetty taulukossa 3, n :o 3 (Laitakari1969) . Muutamat juonet ovat leveydeltaan alle metrin . Taysin hienorakeisessa perus-massassa on toisinaan neulamaisia plagioklaasiliistakkeita . Yleisimmin on juonienleveys 6-20 metric . Muutamat juonet siscltavat plagioklaasia keskimaarin 6-7 cmpitkina hajarakeina, jotka usein ovat juonen suuntaisia (Vaha-Kerjarvi, x = 6 798 .85,y

433.5; Laitakari 1969) .

KALLIOPERAN IKASUHTEET, RAKENNEPIIRTEETJA METAMORFOOSI

Heinolan kartta-alueen kalliopera kuuluu kokonaisuudessaan svekokarelidiseenvuorijonovyohykkeeseen (Simonen 1971) . Kontaktihavaintojen perusteella ovat pinta-kivilajit tally alueella vanhempia kuin syvakivilajit . Pintakivilajien kerrosjarjestyk-sesta ei kenttahavaintojen perusteella voi tehda mitaan varmoja johtopaatoksia .Monin paikoin Etela-Suomessa on kuitenkin todettu, etta vulkaniitit ovat rapautu-missedimenttien paalla, ja tama pitanee paikkansa myos Heinolan alueella .

Liuskeisuuden suunnat ovat kartta-alueella hyvin vaihtelevia . Ainoastaan alueenpohjoisosassa ja aivan etelareunassa nayttaisi suunnilleen ita-lantinen suunta olevanvallitseva. Kateet ovat miltei pystyja, suurin osa valilla 70 °-90° . Myos venymiensuunta on vaihteleva. Niiden kaade on enimmakseen valilla 30°-70 ° .

Metamorfoosi on miltei taydellisesti havittanyt kartta-alueen liuskeiden alku-peraiset rakennepiirteet . Paikoin esiintyva raitaisuus, joka johtuu tummien ja vaaleidenmineraalien seka raekoon vaihteluista, saattaa edustaa alkuperaista kerroksellisuutta .Kartta-alueen etelaosassa, varsinkin lehdella 04, esiintyy yleisesti mineraaliseuruekordieriitti-sillimaniitti. Pyhantakana on arkoosigneissia, jossa kordieriitti nayttaisiolevan tasapainossa kalimaasalvan kanssa . Kartta-alueen pohjoisosassa olevat bio-tiitti-plagioklaasigneissit ovat usein granaattipitoisia . Kuitenkin nissakin gneisseissaon kerroksia, joissa paamineraaleina ovat plagioklaasi (An,,,), kvartsi, granaatti,kordieriitti, sillimaniitti ja biotiitti (lehti 09, x = 6 799 .65, y == 440.1) .

Page 20: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

20

Edella mainittujen liuskeiden alkuperana on ollut savipitoinen sedimentti . Kyseis-

ten mineraalien muodostuminen on suurimmaksi osaksi tapahtunut amfiboliitti-

fasieksen paine- ja lampotiloissa muskoviitin, biotiitin ja kvartsin kustannuksella

samanaikaisten anateksisten prosessien ja metamorfisen differentioitumisen kanssa .Joissakin tapauksissa voidaan edellyttaa korkeamman lampotilan alafasiesta .

TALOUDELLISIA AIHEITA

Heinolan maalaiskunnan Hujansalon kylassa (lehti 12) on pienia kalkkiesiintymia,joista aikoinaan on vahan louhittu paikallisia tarpeita varten . Vierumaelta (lehti 07) sekaArkiomaanjarven pohjoisrannalta (lehti 04) on louhittu vahaisia maaria rakennuskivia .

Taloudellisesti merkittavia malmiaiheita ei kartta-alueelta ole loydetty . Kansan-

naytteiden perusteella on kayty tutkimassa useita pienia kiisuesiintymia, joissa on

ollut vahaisia nikkeli- ja kuparipitoisuuksia, mutta nekaan eivat ole toistaiseksiantaneet aihetta jatkotutkimuksiin .

RETKEILYKOHTEET

Pyhantaka (lehti 04 C, x = 6 773.6, y = 437 .2) . Toyrvlan talon nurkalla on

sillimaniittikyhmyista arkoosigneissia (kuva 1) .Pyhantaka (lehti 04 C ja D) . Tieleikkauksissa Himatunmaessa on kerrosrakenteista

kordieriitti-sillimaniittigneissia (kuvat 4 ja 5) . Naista noin 0,5 km Lahteen pain ontieleikkauksissa granaattikordieriittigneissia, joka rajoittuu diopsidiamfiboliittiin ja

agglomeraattiin (kuva 6) .Pyhantaka (lehti 04 D, x = 6 775 .6, y = 438 .8) . Ortokvartsiittia .Heinolan maalaiskunnan kirkonkyla (lehti 12 A, x = 6 794.2, y = 450.3) . Oliviini-

diabaasi (taulukko 3, mot 1 ja 2; kuva 10) .Hujansalo, Heinolan maalaiskunta (lehti 12 C, x =: 6 792 .2, y = 456 .2). Tie-

leikkauksissa Laviamaen kohdalla ja siita noin 1 km Jaalaan pain on kvartsiporfyyria

(kuva 9) . Laviamaesta noin 1,5 km pohjoiseen on metsaautotien varressa runsaasti

kvartsiporfyyrilohkareita .Heinolan kaupunki (lehti 08 D) . Rajakadun ja Kalliokadun risteyksessa on sarvi-

valkegneissia, jossa laheisen koulun pihalla nakyy paikoin plagioklaasiporfyriittisiaja agglomeraattisia piirteita . Mustikkatien paassa on agmaattista suonigneissia (kuva

3) . Paikoin siella on kvartsidioriittisia ja gabromaisiakin osueita, jotka ovat heikosti

ofiittisia . Samantyyppista on myos Plaanilla .Heinolan reumasairaalasta (lehti 11 B) noin 4--5 km itaan Mataralammen luona

on raitaista gneissia (kuva 2) . Mustalammen ja Mataralammen valilla metsaautotien

varrella on kvartsidioriittia (taulukko 2, n :o 4) .

Page 21: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

Summary

PRE-QUATERNARY ROCKS OF THE HEINOLA MAP-SHEET AREA

Introduction

The area covered by the map of Heinola is located about 120 km north-northeastof Helsinki . It belongs to the zone running from the region of Turku toward theeast-northeast in which the predominant variety of rock is microcline-granite .Associated with the granodiorite occurring abundantly in the northeastern part ofthe area shown in the map are small bodies of basic plutonic rocks . In the samelocality, there also occur rows of dikes trending NW-SE and consisting of quartzporphyry and diabase . About one-third of the area shown in the map is composedof rocks of supracrustal origin . The most abundant variety is mica gneiss, whichto some extent contains garnet, cordierite and/or sillimanite . There is a slight occur-rence of quartzite and arkose gneiss in the southern part of the area . The basic schistsare for the most part hornblende gneisses and amphibolites . In only a few placesdo uralite and plagioclase porphyrites as well as agglomerates occur, indicating avolcanic origin. The pyroxene gneisses are probably of marly origin . Taken as awhole, the bedrock of the area contained in the map belongs to the Svecokarelidicmountain range zone (Simonen 1971) .

Supracrustal rocks

In the southern part of the map-sheet area, there occurs a zone about 3 kmlong and 300-400 m wide, in which, in addition to orthoquartzite and arkosite(Table 1, Nos . 1 and 2), sillimanite- and cordierite-bearing arkosic gneisses are metwith (Fig. 1). The amount of potash feldspar varies between 10 and 50 per cent .In general, there is very little plagioclase . Accessories are biotite, muscovite, apatite,epidote, tourmaline, zircon and opaque minerals . Impure limestone has been metwith in the hamlet of Hujansalo (sheet 12) and a number of skarn occurrences inthe Salonsaari-Hopeaselka zone (Table 1, No. 3) . In association with these aswell as the banded amphibolites and biotite-hornblende gneisses there occur pyroxene

Page 22: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

22

gneisses (Fig . 2; Table 1, No . 4) . In the hornblende-bearing layers, the feldspar isplagioclase (An45 ) and in the diopside-bearing layers potash feldspar . The marlyorigin of these gneisses has been regarded as obvious .

A large proportion of the gneisses of the area are biotite-plagioclase gneisses,which the granite has migmatitized in a high degree to produce veined gneisses .In some cases, they display agmatitic features, too (Fig . 3) . In places, banding occurs,being due to differences in grain size and mineral composition and which is likelyto represent original stratification (Fig . 4) . This gneiss is generally cordierite- andsillimanite-bearing (Table 1, Nos . 5 and 6) . The mica flakes contain poikilitic quartzgrains. The sillimanite occurs as uniform sheafs or small needles within the cordierite(Fig. 5). In places the mica gneiss shows features characteristic of psephitic gray-wacke schists. Preserved in many instances in the quartz aggregates, which aregenerally less than 5 mm in diameter, is their original angular shape . In the northernpart of the area, the mica gneisses are generally garnet-bearing (Table 1, No. 7) .Even so, there are layers also in these gneisses in which the main minerals are plagio-clase (An,,,), quartz, garnet, cordierite, sillimanite and biotite .

Agglomerates have been met with in a few places in basic zones . The mineralcomposition of pyroclastic fragments is generally the same as that of the matrix .The only differences are in the size of the grains and the relative amounts of theconstituent minerals . The fragments are elongated and rounded and vary in lengthon the average between 2 and 10 cm (Figs . 6 and 7) . The uralite- and p'agioclase-porphyrite (Table 1, No . 8) contains phenocrysts of hornblende or plagioclase0,5-10 mm in diameter in varying amounts . The hornblende is green or pale green,and in some instances crystal forms of the original augite can be detected . Theplagioclase (An,,, so) is generally strongly saussuritized . The volcanic rocks comprisefor the most part amphibolite, hornblende gneiss and biotite-hornblende gneiss(Table 1, Nos . 9 and 10) . The original structural features have generally disappeared .

Plutonic rocks

Plutonic rocks take up about two-thirds of the area shown in the map sheet .The plutonic rocks of the southwestern section consist mostly of granites, whereasthe northeastern section has a concentration of quartz diorites and granodiorites,with which are associated basic volcanic rocks occurring as small bodies . The gabbroat the northern edge of the area is slightly ophitic . The plagioclase lamellae average2 mm in length. The hornblende is pale brownish, and the grains are apt to be almostcolorless at the center . In addition, there occur slight amounts of pyroxene, biotiteand quartz (Fig. 8; Table 2, No . 1) . In the municipal limits of fleinola, thoroughlygabbrolike portions occur among the basic schists (Table 2, No . 2). The structureis slightly ophitic. These portions of the rock probably represent intrusions that

Page 23: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

2 3

have worked up close to the surface . Gabbro also occurs as fragments varying froma few meters to several dozen meters in extent in the granites, granodiorites andgneisses of the area (Table 2, No . 3) . They probably originated from the intrusionsbroken off in connection with folding .

The quartz diorites and granodiorites are usually massive and only weakly oriented .Their alteration into mica gneiss and veined gneiss appears, however, to be in placesquite gradual . The dark minerals are hornblende, which is likely to be present evenabundantly, and biotite, which in many cases has undergone chloritization (Table 2,Nos . 4-7) . In places, the quartz diorites also contain pyroxene and garnet . Thegranodiorites and granites (Table 2, Nos . 8 and 9) tend to be highly similar in ap-pearance, and the transition between these two varieties of rock is gradual . Theprincipal minerals in the microcline granites are microcline, quartz and plagioclase(An 15 z ,) . As dark minerals, there occur a little biotite and in addition, in someplaces, muscovite . Quite commonly, garnet is met with in the form of small grainsor aggregates 2-3 cm in diameter. In places, cordierite is also likely to be present .Porphyritic varieties occur, especially in the southeastern part of the area containedin the map .

Dike rocks

Quartz porphyry occurs in the northeastern corner of the area as two rows ofdikes trending NW-SE and measuring about 20-25 meters in width . The matrixof the rock is reddish brown . The rock contains potash feldspar and quartz as light-colored idiomorphic phenocrysts (Fig . 9). The largest diabase occurrence in thearea of the map is located near the church in the rural parish of Heinola (Fig. 10 ;Table 3, Nos . 1 and 2). This dike is about 250 meters broad and its known length isabout 1,5 km . Diabase has been met with, in addition, in quite a number of places inthe northern part of the area . Some of the dikes are less than a meter in width, but themost common width varies between 6 and 20 meters . A few of the dikes containplagioclase, occurring as phenocrysts 6-7 cm long and trending parallel to the dike .

Stratigraphy, structure and metamorphism

The bedrock of the area contained in the map of 1-leinola belongs as a wholeto the Svecokarelidic mountain range zone . In the light of contact observations,the supracrustal rocks in this area appear to be older than the plutonic rocks . Nosure conclusions can be drawn on the basis of field observations as regards thelayer sequence of the supracrustal rocks . In many places in southern Finland, how-ever, it has been observed that the volcanic rocks overlie the weathering sediments ;and this probably is true also in the Heinola area .

Page 24: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

24

The trends of the foliation vary a great deal in the area covered by the map .The dips are almost vertical, the majority being between 70 and 90 degrees . Thedirection of the lineation also varies, the dip being mostly between 30° and 70° .

Metamorphism has almost totally destroyed the original structural features ofthe schists in the area . The banding that occurs in places, which is due to variationsin dark and light minerals as well as in grain sizes, may represent the original stratifica-tion. In the southern part of the area, there generally occurs the cordierite-sillimanitemineral assemblage . Present there is arkose gneiss, in which the cordierite appearsto be in equilibrium with the potash feldspar . The biotite-plagioclase gneisses inthe northern section are in many instances garnet-bearing . Nevertheless, there arelayers in these gneisses, too, in which the principal minerals are plagioclase (An,,),quartz, garnet, cordierite, sillimanite, and biotite . The afore-mentioned schists haveoriginated from a clay-bearing sediment . The formation of the minerals involvedtook place for the most part under pressure and temperature conditions of theamphibolite facies at the expense of muscovite, biotite and quartz simultaneouslywith anatectic processes and metamorphic differentiation . In certain instances, asubfacies of a higher temperature might be assumed .

Page 25: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

KIRJALLISUUTTA - REFERENCES

Frosterus, Beni .,1900 . Vuorilajikartta, lehti C 2, Mikkeli . Suomen geologinen yleiskartta 1 : 400 000 .a- 1903. Vuorilajikartan sclitys, lehti C 2, Mikkeli . Suomen geologinen yleiskartta 1 : 400 000 .

102 s .

Laitakari, Ilkka, 1969 . On the set of olivine diabase dikes in Hame, Finland . Bull. Comm . geol .Finlande 241 . 65 s.

Matisto, A ., 1976 . Kallioperakartan selitys, Toijala 2114 . English summary : Precambrian rocksof the Toijala map-sheet area. Suomen geologinen kartta, 1 : 100 000 . 26 s .

Moberg, K. Ad., 1888 . Kertomus karttalehteen n :o 8, Lahti. Suomcn geologinen tutkimus,1 : 200 000 . 77 s .

Savolahti, Antti, 1956 . The Ahvenisto massif in Finland . The age of the surrounding gabbro-anorthosite complex and the crystallization of rapakivi . Bull. Comm . geol . Finlande 174 .96 s .

Simonen, A., 1971 . Das finnische Grundgebirge . Geol . Rundschau 60, 1406-1421 .

Tigerstedt, A . F., 1890 . Kertomus karttalehteen n :o 13, Hameenlinna . Suomen geologinen tutkimus,1 : 200 000 . 91 s .

Page 26: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

Julkaistut kallioperakartat (1 : 100 000) ja selitykset (*)

Published maps of pre-Quaternary rocks (1 : 100 000) and explanations (*)

Julkaisuja myy / Publications may be purchased at :

Maanmittaushallituksen kartanmyyntiEtelaesplanadi 10, SF-00130 Helsinki 13

1 . 5 . 1979

0034+0043 Signilskar . 1978 . *2431 Ylivieska. 1955 .1011 Lagskar. 1978 . *2432 Pyhajoki . 1957 .1021 Geta. 1978 . *2433 Haapavesi . 1958 .1023 Kumlinge . 1978 . *2434 Vihanti . 1958 .

*1033 Noto. 1954 . *2441 Raahe. 1959 .1034 Nagu. 1973 . *2443 Paavola . 1959 .

*1242 Korsnas. 1960 . 2541 Kemi. 1972 .2011 Hanko 1970 . 2542+2524 Karunki . 1972 .2012 Pernio . 1955 . 2543 Simo. 1975 .2013 Jussaro . 1973 . 2544 Runkaus. 1971 .*2021 Salo . 1955. 3012 Pellinki . 1965 .*2022 Marttila . 1957 . 3021 Porvoo . 1964 .*2023 Suomusjarvi . 1955 . *3022 Lapinjarvi . 1962 .*2024 Somero. 1955 . 3023+3014 Kotka . 1970.*2032 Siuntio. 1960 . 3024 Karhula. 1965 .2034 Helsinki . 1967 . 3041 Haapasaari. 1972 .

*2042 Karkkila. 1953 . 3042 Hamina . 1973 .*2043 Kerava. 1969 . *3111 Lahti . 1964 .*2044 Riihimaki . 1956 . *3112 Heinola . 1970 .*2111 Loimaa . 1953 . 3113 Kouvola. 1963 .*2112 Huittinen . 1976 . 3114 Vuohijarvi. 1969 .*2113 Forssa . 1954 . 3121 Sysma. 1977 .*2114 Toijala . 1973 . 3123 Mantyharju . 1978 .*2121 Vammala. 1967 . 3131 Luumaki. 1975 .*2122 Ikaalinen . 1952. 3132 Savitaipale. 1965 .*2123 Tampere. 1961 . *3134 Lappeenranta . 1964 .*2124 Viljakkala-Teisko. 1953 . *3144 Sulkava. 1966.*2131 Hameenlinna. 1949. 3232 Pieksamaki . 1971 .*2132 Valkeakoski . 1970. 3233 Rantasalmi. 1973.*2133 Karkola. 1961 . *3311 Viitasaari . 1966 .2134 Lammi. 1964 . *3312 Pihtipudas . 1969 .

*2141 Kangasala. 1964 . 3314 Pielavesi . 1977 .2143 Padasjoki . 1971 . 3323 Kiuruvesi . 1977 .2144 Kaipola. 1973 . 3531 Jonku. 1977 .

*2213 Kuru. 1960 . 3643 Kursu. 1967 .*2214 Virrat . 1965 . 4112+4111 Imatra . 1966 .2222 Seinajoki . 1961 . *4213 Kerimaki. 1975 .2223 Alavus. 1970 . *4222 Outokumpu . 1971 .2224 Kuortane . 1971 . *4224 Kontiolahti . 1971 .2231 Mantta. 1976 . *4231 Kitee . 1973 .

*2232 Keuruu . 1963 . *4232+4234 Tohmajarvi . 1967 .2241 Ahtari . 1970 . *4241 Kiihtelysvaara . 1971 .2323 Kaustinen. 1971 . 4243 Oskajarvi . 1975 .

*2324 Kannus . 1961 . 4244 Ilomantsi. 1973 .2332 Perho. 1976 . *4311 Sivakkavaara . 1971 .

*2334 Kinnula. 1962 . 4411 Ontojoki . 1976.*2341 Lestijarvi . 1964 . 4412 Hiisijarvi . 1973 .*2342 Sievi . 1962 . 4413 Kuhmo. 1978 .*2343 Reisjarvi . 1963 . 4524+4542 Kuusamo . 1973 .*2344 Nivala . 1962. 4621+4623 Salla . 1967 .*2413 Kalajoki. 1955 .

Page 27: Heinolan kartta-alueen kallioperaweppi.gtk.fi/data/explanations/kp100/3112_Heinola.pdf · Kallioperan murrosvyohykkeet tulevat taalla selvasti esiin topografiaa hallitsevana piirteena

21 0

2

W* 1841 7843

1832 834 281

2024

2023

2344

2343

2042

20

2037

20 4

2633-361

25 3 352

3512

3022

30 2

6

343

1842

24

8343812 3814

3811 3813

3023

3832 38 -48

31 383 481

3041

68

4 23

Karttalehtijako 1 : 100 000Map division 1: 100 000

13932 3934-4912\914

3931 3933

,

4911 4913

3842 381

44-4822

3841 143-421

ISBN 951-690-099-2