HERODOT

SUOMEN KALLIOPERÄN MUODOSTUMINEN

Suomen kallioperä on ikivanha. Se kuuluu Pohjois- ja Itä-Euroopan peruskallioalueeseen, joka on yksi Euraasian mantereen vanhimmista osista. Suomen kallioperässä on havaittavissa merkkejä ainakin kahden muinaisen vuorijonon juurista sekä useista jääkausista. Maamme kallioperän muodostaneet tärkeimmät tapahtumat sijoittuvat ajassa noin 2800-2700 ja 1900-1800 miljoonaa vuotta taaksepäin, sillä vain pieni osa kallioperästämme on nuorempaa. Varhaisemmin muodostunutta kallioperää kutsutaan arkeeiseksi kallioperäksi ja myöhemmin syntynyttä svekofenniseksi kallioperäksi. Näiden kahden Suomen kallioperään eniten vaikuttaneen tapahtuman lisäksi siihen oman lisänsä ovat tuoneet mm. rapakivien muodostuminen sekä vähäisissä määrin kaledonidisen vuorijonon synty Fennoskandian länsipuolella (Fennoskandian kallioperän pääosat).

Suomi ei ole aina sijainnut nykyisellä paikallaan mannerlaatan keskiosissa pohjoisilla leveysasteilla. Paleomagneettisten mittausten avulla on voitu päätellä Suomen ja koko Fennoskandian liikkuneen paljon satojen miljoonien vuosien kuluessa. Esimerkiksi noin 400 miljoonaa vuotta sitten koko Fennoskandian alue oli päiväntasaajan kohdalla. Tämän liikkumisen aiheuttaneilla laattatektonisilla prosesseilla ja vallinneilla ilmasto-oloilla on ollut paljon vaikutusta kallioperän muodostumiseen sellaiseksi, kuin se nykyään on.

Kuva 1. Fennoskandian pohjois-eteläsuuntainen vaellus ja kiertyminen eri aikakausina

Arkeeinen kallioperä

Suomen vanhin eli arkeeinen kallioperä sijaitsee Itä- ja Pohjois-Suomessa (Suomen kallioperä). Vastaavia kilpialueita sijaitsee muilla mantereilla mm. Kanadassa, Länsi-Australiassa, Etelä-Amerikassa ja Intiassa. Vanhimmat maapallon kivet ovat iältään noin 4000 miljoonaa vanhoja, kun Suomesta löydettyjen kivien iät jäävät vanhimmillaan 3100 miljoonaan vuoteen. Arkeeisen kallioperän syntyaikoina Maan kuori oli hyvin levoton, sillä Maan sisuksissa oli vielä paljon planeettamme synnyn yhteydessä kehittynyttä energiaa. Tämän energian vapautuminen näkyi esimerkiksi voimakkaana tulivuoritoimintana, mantereiden kasvuna ja liikkeenä sekä vuoristojen kohoamisena.

Suomen arkeeisen kallioperän muodostuminen alkoi jo 3100 miljoonaa vuotta sitten ja jatkui aina 400 miljoonan vuoden ajan. Voimakkainta toiminta oli 2800-2700 miljoonaa vuotta sitten, jolloin tapahtui tehokasta vuoriston muodostumista. Tämän vuoriston kohoamisen yhteydessä syntyneet kivilajit ovat pääasiassa gneissejä, migmatiitteja ja graniitinsukuisia kivilajeja. Myös vulkaanisista ja sedimenttikivistä muodostuneet vihreäkivialueet ovat tyypillisiä arkeeisten alueiden kivilajeja. Suomessa niitä on kapeina jaksoina muiden arkeeisten kivilajien välissä.

Arkeeisen kallioperän muodostumisen jälkeen syntynyt vuoristo alkoi jälleen mataloitua eroosiovoimien vaikutuksesta. Samalla siinä tapahtui voimakasta repeilyä, johon liittyvä vulkaaninen toiminta tuotti 2400-2500 miljoonan vuoden ikäisiä kerrosintruusioita. Näitä esiintyy Suomessa pienialaisina linjalla Kuusamosta Kemiin. Arkeeisen kallioperän repeilyn yhteydessä kerrostui repeämien pohjalle hiekkoja ja savia, joista on muodostunut myöhemmin kvartsiitteja ja fylliittejä. Kvartsiitti on erityisen kulutusta kestävä kivilaji, ja esimerkiksi Rukan ja Vuokatin vaarat ovat muodostuneet siitä. Vulkanismin ja sedimentaation jatkuessa kerrostui Karjalaisen pääalueen (Karelidit) eri kivilajeja (mm. liuskeita, kvartsiitteja) vanhan arkeeisen kallioperän päälle aikavälillä 2500-1900 miljoonaa vuotta sitten.

Noin 2000 miljoonaa vuotta sitten planeettamme ilmasto oli jo muuttunut huomattavasti verrattuna arkeesien kallioperän syntyaikoihin. Merissä eläneet aerobiset eliöt olivat kehittyneet tuottamaan happea, jonka määrä ilmakehässä lisääntyi. Tämä mahdollisti monien erilaisten eliömuotojen kehittymisen kohti elämän sitä muotoa, missä sen tänään näemme.

Svekofenninen kallioperä

Vielä noin 1950 miljoonaa vuotta sitten nykyistä Suomen aluetta ei ollut muodostunut kokonaisuudessaan. Sen sijaan nykyisen Etelä- ja Keski-Suomen (linjan Oulu-Joensuu eteläpuoli) kohdalla lepäsi valtameri. Tämä valtameri kuitenkin umpeutui mannerlaatan liikkuessa kohti aikaisemmin syntynyttä arkeeista kallioperää ja niiden törmätessä syntyi uusi poimuvuoristo, Svekofennidit. Samalla Suomi sai pitkälti nykyistä muistuttavan muotonsa. Tästä muinaisesta laattatektoniikasta ovat todisteena paikoin lähes täydellisenä säilyneet merenpohjan laatan kappaleet, ofioliitit. Svekofennidien syntyyn liittyy olennaisesti runsas vulkaaninen toiminta muinaisen valtameren tuliperäisissä saarissa. Tämän toiminnan seurauksena muodostui runsaasti malmeja varsinkin Keski-Ruotsin alueelle, mutta ei Suomikaan jäänyt ilman kallioperän rikkauksia.

Svekofennidit muodostuivat suhteellisen nopeasti noin 1900-1800 miljoonaa vuotta sitten ja suhteellisen suuri osa nykyisen Etelä- ja Keski-Suomen kallioperästä on syntynyt Svekofennidien muodostumisen yhteydessä. Arkeeisen ja svekofennisen kallioperän välinen raja on terävä. Arkeeisen kivimateriaalin puuttuminen svekofenniseltä alueelta puoltaa osaltaan svekofennisen kallioperän olevan uutta Maan vaipasta syntynyttä. Prosessissa syntyneet kivilajit ovat pääasiassa liuskeita (esim.fylliitti, kiillegneissi) sekä seoskiviä eli migmatiittejä. Svekofennidien synnyn yhteydessä maapallon kuoren yläosiin pääsi lisäksi tunkeutumaan graniitin sukuisia syväkivilajeja, jotka peittävät suurehkon alueen nykyisen Keski-Suomen alasta.

Rapakivet

Svekofennidien muodostumisen jälkeen Suomen kallioperän liikkeet hidastuivat noin 150 miljoonaksi vuodeksi. Tällöin svekofenninen vuoristo oli jo ehtinyt mataloitua huomattavasti. Nykyisen Lounais- ja Kaakkois-Suomen alueella 1650-1540 miljoonaa vuotta sitten työntyi kallioperään rapakiviä. Vaikka rapakivi ei ole ainoastaan Suomen kallioperälle ominainen ilmiö, on se sanana vakiintunut kansainväliseen geologiseen termistöön. Tasalaatuiset rapakivet ovat nykyään suosittuja rakennus- ja monumenttikiviä. Rapakiven muodostumisen jälkeen (1400-1200 milj. vuotta sitten) kallioperän painanteisiin kerrostui sedimenttejä, jotka ovat vielä tänään näkyvissä Muhoksen ja Satakunnan savi- ja hiekkakivinä. Sedimentaatio jatkui paikoin vielä huomattavasti pitempään, sillä esimerkiksi Hailuodon sedimenttikerrostumien ikä on 650-570 miljoonaa vuotta.

Kaledonidit

Fennoskandian peruskallioalueen länsipuolelle poimuttui sedimenteistä 450-400 miljoonaa vuotta sitten Kaledonien vuorijono, joka hallitsee varsinkin nykyisen Norjan maisemia. Suomen puolelle Kaledonien vuorijono ulottuu ainoastaan Käsivarren Lapin äärimmäisessä luoteisosassa, jossa ylityöntölaatta lepää arkeeisten gneissien päällä. Esimerkiksi Saanatunturin ylimmät osat muodostuneet tästä suhteellisen nuoresta kiviaineksesta. Kaledonien vuorijonon törmäys Suomen peruskallioon on mahdollisesti yhteydessä muutamien pienialaisten intruusioiden syntyyn, jotka ovat samanikäisiä Kaledonien kanssa.

Takaisin / back