SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA 1 : 100 000 GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000 KALLIOPERAKARTTOJEN SELITYKSET LEHDET 4124 + 4142 EXPLANATION TO THE MAPS OF ja 4123 + 4114 PRE-QUATERNARY ROCKS SHEETS 4124 + 4142 and 4123+ 4114 Osmo Nykanen Punkaharjun ja Parikkalan kartta-alueiden kalliopera Summary: Pre-Quaternary rocks of the Punkaharju and Parikkala map-sheet areas GEOLOGINEN TUTKIMUSLAITOS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND ESPOO 1983 SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA - GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000 Kallioperakarttojen selitykset, lehdet 4124 + 4142 ja 4123 + 4114 Explanation to the maps of pre-Quaternary rocks, Sheets 4124 + 4142 and 4123 + 4114 Osmo Nykanen PUNKAHARJUN JA PARIKKALAN KARTTA-ALUEIDEN KALLIOPERA Summary : Pre-Quaternary rocks of the Punkaharju and Parikkala map-sheet areas Geologinen tutkimuslaitos - Geological Survey of Finland Espoo 1983 Nykanen, 0 . 1983. Punkaharjun ja Parikkalan kartta-alueiden kalliopera . Summary : Pre-Quaternary rocks of the Punkaharju and Parikkala map- sheet areas . Suomen geologinen kartta 1 : 100000, Kallioperdkarttojen seli- tykset, 4124+4142 Punkaharju ja 4123+4114 Parikkala. 81 pages, 21 figures and 20 tables . The bedrock of the areas contained in the map sheets of Punkaharju and Parikkala belongs to the deeply eroded root portions of the Svecokarelian mountain range, and it is located in the eastern part of the Svecofennian schist belt . The schists are mainly intensely metamorphosed A1 20 3porphyro- blastic kinzigitic gneisses (garnet-cordierite-sillimanite gneisses) . The kin- zigitic gneiss alternates with a small-grained pelitic mica gneiss . It contains black schist layers of sapropelic origin, Ca-rich metasediments - diopside- amphibolite and limestone - as well as tuffaceous intercalations . In the eastern part of the schist area there occurs an elongated leptite-amphibolite formation, composed of originally acidic and intermediary, in places basic metavolcanitic lavas and ashes, which grade over to sedimentogeneous quartz-feldspar gneisses . Associated with the garnet kinzigite are small pyroxene-bearing charnockitic granodiorite intrusions . In the northeastern and eastern parts of the Punkaharju-Parikkala region there occurs an extensive complex of plutonic rocks, which consists partly of synorogenic Svecokarelidic granitoids - gabbros, diorites, quartz diorites and grano- diorites as well as oligoclase granites (age class : 1880±20 Ma) and partly of late-kinematic granitoids - granites and pegmatite granites (age class : around 1800 Ma), The crystallization during the metamorphism took place partly under PT-conditions of the amphibolite facies and partly under those of the granulite facies . The text is in Finnish with figure and table captions and a summary in English. Key words : areal geology, explanatory text, Precambrian, Punkaharju, Parik- kala, Finland . Osmo Nykanen Geological Survey of Finland 02150 Espoo 15 Finland ISBN 951-690-173-5 Helsinki 1983 . Valtion painatuskeskus SISALTO - CONTENTS Tutkimusvaiheet 5 Morfologia ja paljastumissuhteet 6 Kallioperan yleispiirteet 7 Pintakivilajit 10 Kiillegneissi ja kinzigiitit (granaatti-sillimaniitti-kordieriittigneissit) . 10 Blastomyloniitit (silmagneissit) 13 Mustaliuskeet ja grafiittigneissit 14 Diopsidiamfiboliitit 14 Pyrokseenigneissit 15 Karsi- ja kalkkikivet 15 Kvartsiitit 16 Kvartsi-maasalpagneissit 16 Leptiitit, amfiboliitit ja sarvivalkegneissit 17 Agglomeraattiliuske 30 Vulkaaninen konglomeraattiliuske 30 Syvakivilajit 33 Gabrot, peridotiitit ja dioriitit 41 Kvartsidioriitit, granodioriitit ja oligoklaasigraniitit 47 Pyrokseenipitoiset granodioriitit 53 Graniitit 53 Radiometrisia ianmaarityksia 61 Tektoniikka ja stratigrafia 66 Taloudellisia aiheita 69 Kivilajien tiheyksia - Density o f rocks 70 Summary : Pre-Quaternary rocks of the Punkaharju and Parikkala map-sheet areas 72 Introduction 72 Supracrustal rocks 72 Plutonic rocks 74 Radiometric age determinations 77 Structure and stratigraphy 78 Kivilajien tiheyksia - Density o f rocks Kirjallisuutta - Literature 81 1283005810 TUTKIMUSVAIHEET Punkaharjun ja Parikkalan kartta-alueet sijaitsevat Kaakkois-Suomessa . Alueiden karttalehdet liittyvat Geologisen tutkimuslaitoksen 1 : 100 000 -mittakaavaiseen kal- lioperakartoitustyohon ja vastaavat maanmittaushallituksen kantakartaston lehtia Pun- kaharju 4124 + 4142 ja Parikkala 4123 + 4114 . Punkaharjun kartta-alueen luoteisosa kuuluu Mikkelin laaniin, kaakkoisosa Kymen laaniin ja lisaksi koillisosassa vahainen alue Pohjois-Karjalan laaniin . Kartta-alueeseen sisaltyy Saaren kunnan alue kokonaan seka osia Punkaharjun, Uukuniemen, Keri- maen, Kesalahden ja Parikkalan kunnista seka osa Savonlinnan kaupungin alueesta . Parikkalan kartta-alue sijaitsee Punkaharjun kartta-alueesta etelaan Kymen laanin koillisosassa . Siihen kuuluu osia Rautjarven, Parikkalan ja Ruokolahden kunnan alueista seka osa Punkaharjun kunnan aluetta Mikkelin laanista . Kartoitustoita ovat suorittaneet Heikki Lukkarinen v . 1971-73, Mikko Nironen v. 1972, Harri Anttila v . 1975-79, Roger Salminen v . 1978-80 ja Markus Ekberg v. 1980 . Osmo Nykanen on kartoittanut aluetta v. 1974-80 . Kenttatyosuhteet selviavat kartakkeesta (kuva 1). L 1 i _CNN VN 74 t 78 -- OVN y 75-7611, l HO 76 9 HOA 8-79 1 I I ,- 8 Kuva 1. Eri tutkijoiden kartoittamat alueet Punka- 0 harjun (4124 + 4142) ja Parikkalan (4123 + 4114) kan- talehdilla. Fig. 1 . The areas mapped by different persons. HJL = Heikki Lukkarinen, MN = Mikko Nironen, HOA = Harri Anttila, RRS = Roger Salminen, KME Markus Ekberg, OVN = Osmo Nykanen . 6 Aikaisemmista tutkimuksista mainittakoon, etta kartta-alueet sisaltyvat 1 : 400 000 -kaavaiseen Suomen geologiseen yleiskarttasarjaan Savonlinnan kivilaji- karttaan D 2 (Hackman & Berghall, 1931) . Geologisen tutkimuslaitoksen kallioperaosaston massa-analyyttinen laboratorio on suorittanut eraista tutkitulta alueelta otetuista naytteista radiometrisia ianmaa- rityksia . Kenttakarttoina on kavtetty 1970-luvun ilmakuvakarttoja, 1 : 20 000 -mitta- kaavaisia ja 1 : 10 000 -kaavaisia keskeneraisia peruskarttoja . Maanmittaushallituk- sen 1 : 50 000 -mittakaavaisista peruskartoista on piirretty 1 : 100 000 -kaavaiset karttapohjat kallioperakarttoja varten . Karttojen puhtaaksipiirtamistyon on suorittanut Liisa Siren . Englanninkielisen yhteenvedon on kadntanyt maist . Paul Sjoblom . Kemiallisten analyysien normit on laskenut maist . Juha Karhu Le Maitre'n (1976) mukaan . Kaikille karttatyohon osallistuneille kirjoittaja haluaa lausua parhaat kiitoksensa . MORFOLOGIA JA PALJASTUMISSUHTEET Punkaharjun ja Parikkalan kartta-alueet sijaitsevat niin sanottujen Salpaussel- kien vyohykkeella Jarvi-Suomen kaakkoisreunaosassa . Maaston yleinen juovaisuus on NW-SE-suuntainen ja se nakyy pitkulaisina jarvi- ja saarijonoina tai maakannak- sina niin kuin esimerkiksi Punkaharju, joka jakaa Puruveden kahteen osaan . Puru- veden altaan ja Simpeleen-Pyhajarven jarvialtaiden valissa muodostaa II Salpaus- selka yleisesta juovaisuudesta poikkeavan NE-SW-suuntaisen selanteen . Parikkalan kartta-alueen pohjoisosassa hallitsee N-S-suuntainen Simpeleen jarvi- allas, joka jakaa alueen kahteen osaan . Mutta siellakin on nahtavissa tuo aikaisem- min mainittu NW-SE-suuntainen juovaisuus . Kartta-alueen etelaosassa Laikossa, Ankilassa ja Koitsanlahdella erottuu I Salpausselka NE-SW-suuntaisena selan- teena . Punkaharjun karttalehdella ovat topografiset korkeuserot melko vahaiset var- sinkin II Salpausselan tienoilla, alueella, jossa kallioperassa vallitsevat happamat ja puolihappamat syvakivet seka metamorfiset kiillegneissit ja leptiitit . Harjut ja kalliokot kohoavat yleensa 10-30 m ymparistoaan ylemmaksi . Huomattavin ko- houma Hirvivaara (169 m) kartta-alueen keskiosissa nousee runsaat 90 m Puru- veden pinnan (76 mpy) ylapuolelle . Kartta-alueen kaakkoisosassa Saaren Kesus- maalla ja Parikkalan Intsilassa niin sanotun Parikkalan gabron alueella on kallioi- nen ylankomaa, joka kohoaa 50-60 m Simpelejarven ylapuolelle . Parikkalan kartta-alueella Simpelejarven W-puoleinen kallioinen seutu - gra- naattikinzigiittisen gneissin alueella - on suhteellisilta korkeuseroiltaan vaihtele- vaa. Korkeimmat kalliot kohoavat 70-80 m ymparistonsa ylapuolelle . Kartta- alueen etela- ja itaosa on etupaassa verrattain laakeapintaista (korkeuserot yleensa 7 10-30 m) . Simpelejarven E-puolella sijaitseva Parikkalan Oravaniemen kupoli- rakenteinen graniitti kohoaa 50 m jarven pinnan ylapuolelle . Graniittivaaran kupu- mainen rakenne on nahtavissa topografikartoiltakin . Punkaharjun ja Parikkalan kartta-alueiden kalliopera on epatasaisesti paljastu- nut. Heikosti paljastunut on Punkaharjun kartta-alueen pohjoisosa laajahkolla suo- ja kangasalueella . Osaksi se on vesipeitteinen . Sen sijaan Punkaharjun kartta-alueen etelaosat samoin kuin Parikkalan kartta-alueen lansiosat ovat hyvin paljastuneita . Parikkalan kartta-alueen ita- ja etelaosat ovat edellista jonkin verran niukemmin paljastuneita . KALLIOPERAN YLEISPIIRTEET Punkaharjun (4124+4142) ja Parikkalan (4123+4114) kartta-alueiden kal- liopera on svekofennialaisen liuskevyohykkeen itaosassa, ja se kuuluu svekokarja- laisen vuorijonon syvaltd kuluneisiin juuriosiin . Punkaharjun kartta-alueen kallioperassa (kuva 2) on erotettavissa suurehkoja liuskevyohykkeiden rajaamia pyoreahkomuotoisia syvakiviryhmittymia . Syvakivia on enemman kuin puolet alueen kivista . Ne kuuluvat svekokarjalaisiin granitoidei- hin ja vastaavat Sederholmin klassisessa jaottelussa keskusmassiivin graniitteja . Ne muodostavat alenevan differentiaatiosarjan kalkki-alkalisarjassa . Naista