Kemin, Karungin, Simon Ja Runkauksen Kartta-Alueiden Kalliopera

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

KALLIOPERAKARTTOJEN SELITYKSET LEHDET 2541, 2542 + 2524, 2543 ja 2544 EXPLANATION TO THE MAPS OF SHEETS 2541, 2542+2524, 2543 and 2544 PRE-QUATERNARY ROCKS

Vesa Perttunen

Kemin, Karungin, Simon ja Runkauksen kartta-alueiden kalliopera

Summary : Pre-Quaternary rocks of the Kemi, Karunki, Simo and Runkaus map-sheet areas

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGICAL SURVEY OF FINLAND

ESPOO 1991 SUOMEN GEOLOGINEN KARTTA - GEOLOGICAL MAP OF FINLAND 1 : 100 000

Kallioperakarttojen selitykset Lehdet 2541, 2542+2524, 2543 j a 2544 Explanation to the maps of Pre-Quaternary rocks Sheets 2541, 2542+2524, 2543 and 2544

Vesa Perttunen

KEMIN, KARUNGIN, SIMON JA RUNKAUKSEN KARTTA-ALUEIDEN KALLIOPERA

Summary: Pre-Quaternary rocks of the Kemi, Karunki, Simo and Runkaus map-sheet areas

Geologian tutkimuskeskus - Geological Survey of Finland

Espoo 1991 Perttunen, V ., 1991. Kemin, Karungin, Simon ja Runkauksen kartta-alueiden kalliopera . Summary : Pre-Quaternary rocks of the Kemi, Karunki, Simo and Run- kaus map sheet areas . Geological map of Finland 1:100 000 . Explanation to the maps of Pre-Quaternary rocks, sheets 2541 Kemi, 2542 + 2524 Karunki, 2543 Simo and 2544 Runkaus . 80 pages, 32 figures and 11 tables .

The combined area included in the Kemi, Karunki, Simo and Runkaus map sheets is located in northern Finland at the Swedish border, north of the Gulf of Bothnia . The Basement Gneiss area in the southeastern part of the map sheet area belongs to the Archaean Pudasjarvi Granite Gneiss Complex . The gneisses are mostly medium-grained, foliated, banded, and migmatized . According to their mineral composition, the gneisses are quartz diorites, granodiorites and oligoclase granites (trondhjemites) . The felsic gneisses contain inclusions of amphibolite, and amphibole and mica gneiss . Microcline porphyroblasts, rarely albite, occur in the gneisses . Granites are medium to coarse-grained and slightly deformed . The rocks of the Pudasjarvi Granite Gneiss Complex are invaded by mafic and felsic dikes . Three layered intrusions exist in the map sheet area between the Perapohja Schist Belt and the Granite Gneiss Complex . The layered intrusions contain chromite layers and PGE mineralizations . The age of the layered intrusions is 2,440 Ma . The early Proterozoic Perapohja Schist Belt comprises most of the area . The Schist Belt is separated by an unconformity from the underlying Pudasjarvi Gran- ite Gneiss Complex and from the rocks of the layered intrusions . The supracrustal rocks include quartzite, conglomerate, dolomite, phyllite and mica schist, as well as mafic volcanic rocks : lava, agglomerate and tuffite . The supracrustal rocks have been classified and described in the explanation as lithostratigraphic formations . The supracrustal rocks are cut by differentiated sills dated about 2,200 Ma, and plutonic intrusions of the Haparanda suite dated 1,890 Ma old . The rocks of the Pudasjarvi Granite Gneiss Complex were folded, migmatized, and metamorphosed in amphibolite facies before the deposition of the rocks of the Perapohja Schist Belt . The supracrustal rocks of the Perapohja Schist Belt in the map sheet area were folded along an east-west fold axis . The metamorphic grade is generally low, reaching amphibolite facies in the western part of the area . In addition to the chromite ore exploited by Outokumpu Chrome Company, dolomite, orthoquartzite, phyllite, gabbro, and tuffite are quarried in the map sheet area on a commercial scale . The paper is in Finnish, with figure and table captions and a summary in English .

Key words: areal geology, explanatory text, bedrock, Archaean, Proterozoic, Kemi, Karunki, Simo, Runkaus, Finland .

Vesa Perttunen, Geological Survey of Finland, P. O . Box 77, SF-96101 Rovaniemi, Finland.

ISBN 951-690-420-3

Vanunalan hir)apoino O\ 1991 Peritunen, V ., 1991 . Kemin, Karungin, Simon ja Runkauksen kartta-alueiden kalliopera . Summary : Pre-Quaternary rocks of the Kemi, Karunki, Simo and Runkaus map-sheet areas . Suomen geologinen kartta 1 :100 000 . Kallioperakarttojen selitykset, lehdet 2541 Kemi, 2542+2524 Karunki, 2543 Simo ja 2544 Runkaus. 80 sivua, 32 kuvaa ja 11 taulukkoa .

Karttalehtien alue sijaitsee Pohjois-Suomessa Perameren pohjoispuolella ja rajoittuu lannessa Ruotsin rajaan . Alueen kalliopera jakautuu kolmeen geologisesti erilaiseen yksikkoon . Paaosa Simon (2543) karttalehden alueen kallioperasta seka Kemin (2541) ja Runkauksen (2544) lehtien kaakkoisosan kalliopera kuuluvat ialtaan arkeeiseen Pudasjarven graniittigneissikompleksiin . Sen kivilajit muodostavat kerrostumisalustan varhaisproterotsooisille Perapohjan alueen liuskeille, jotka ovat toisena karttalehtialueen geologisena paayksikkona . Kolmantena yksikkona ovat varhaisproterotsooiset syvakivet, joista kerrosrakenteiset intruusiot ovat liuskeita vanhempia, mum nuorempia . Pohjagneissialueen gneissit ovat suuntautuneita, usein raitaisia ja migmatiittisia . Mineraalikoostumukseltaan ne ovat kvartsidioriitteja, granodioriitteja ja oligo- klaasigraniitteja (tonaliitteja) . Niissa on sulkeumina ja jaanteina amfiboliittia seka sarvivalke- ja biotiittigneissia . Paikoitellen on porfyroblasteina mikrokliinia, harvemmin albiittia . Graniittien suuntaus on epaselvempaa . Kaikkia pohjagneissialueen kivilajeja leikkaavat mafiset ja felsiset juonet . Fylliitit ja kvartsiitit ovat karttalehtialueen laajimmalle levinneet sedimenttisyn- tyiset kivilajit . Dolomiitteja on suhteellisen runsaasti . Niiden lisaksi on ohuita kon- glomeraattikerroksia . Sedimenttien valiin on kerrostunut vulkaanisia kivilajeja, jotka alkuaan ovat olleet mantelikivilaavoja ja tuhkia, harvemmin agglomeraatteja . Pin- tasyntyiset kivilajit on jaoteltu ja kasitelty selityksessa litostratigrafisina muodostu- mina . Liuskeiden ja pohjagneissialueen saumassa on kerrosintruusioita, joiden ika on noin 2440 Ma . Niiden kivilajit oval lahinna pyrokseniitteja, gabroja ja anortosiitteja . Kvartsiiteissa on differentioituneita kerrosjuonia, joiden ika on noin 2200 Ma . Liuskeita leikkaavat syvakivet ja niihin liittyvat juonet kuuluvat Haaparantasar- jaan . Niille on tyypillista omamuotoinen, voimakkaasti vyohykkeinen plagioklaasi . Paaosa syvakivista on mineraalikoostumukseltaan kvartsimontsodioriitteja, tonaliitteja, granodioriitteja, kvartsidioriitteja ja dioriitteja . Niiden ika on noin 1890 Ma . Pudasjarven graniittigneissikompleksin kivilajit ovat metamorfoituneet amfiboliit- tifasieksen olosuhteissa, poimuttuneet ja migmatisoituneet ennen Perapohjan Liuskeiden kerrostumista . Paaosa liuskealueen kivila_ ;eista on metamorfoitunut vihrealiuskefasieksessa. Karungin lehden lansiosien kivilajeissa on amfiboliittifasiek- sen mineraaliseurue . Liuskealueen kivilajien poimuakseli on lahes ita-lantinen ja kaade loiva. Seka sedimenttien etta vulkaniittien primaariset rakenteet oval yleensa erinomaisesti sailyneet . Kerrosintruusioissa on kromiittia ja plat inametallimineraaleja sisaltavia kerroksia . Kemin intruusiossa on Outokumpu Chrome Oy :n Kemin kromikaivos . Alueen kivilajeista Louhitaan dolomiittia, puhtaita kvartsiittityyppeja, fylliittia, gabroa ja tuffiittia . Feksti on Suomen kielella . Kuvien, taulukoiden ja tiisistelmien teksti on myos cnulanniksi .

1='esa Perttunen Geologian tutkimuskeskus Pohjois-Suomen aluetohnisto PL 77 96101 Rotanienti SISALLYS - CONTENTS

Tutkim usvaiheet 7 Kallioperan yleispiirteet 9 Pudasjarven graniittigneissikompleksi 16 Kvartsidioriittiset gneissit 18 Oligoklaasigraniittiset ja granodioriittiset gneissit 19 Graniitit 20 Amfiboliitit ja emaksiset sulkeumat 21 Kiillegneissit 21 Liuskeet 22 Fylliitit ja kiilleliuskeet 22 Dolomiitit 23 Kivalon muodostumaii dolomiitit 23 Kvartsimaan muodostuman dolomiitit 24 Rantamaan muodostuman dolomiitit 26 Kvartsiitit 26 Kivalon muodostuman kvartsiitit 27 Kvartsimaan muodostuman kvartsiitit 29 Rantamaan muodostuman kvartsiitit 30 V ulkaniitit 31 Runkauksen muodosturnan vulkaniiitit 31 Jouttiaavan muodostuman vulkaniitit 35 Tuffiitit 35 Konglomeraatit 39 Sompujarven muodostuman konglomeraatit 39 Kvartsimaan muodostuman konglomeraatit 42 Rantamaan muodostuman konglomeraatit 42 Martimon muodostuman konglomeraatit 42 Juonet 44 Pudasjarven graniittigneissikompleksin juonet 44 Liuskealueen juonet 45 Syvakivet 49 Kerrosintruusiot 49 H aaparantasarjan syvakivet 51 Kaakamon intruusio 53 Liakan intruusio 54 Napinmaen intruusio 55 Nosan intruusio 58 Ruottalan intruusio 59 Syeniitti 59 Rakenne ja metamorfoosi 60 Radiometriset iat 64 Ruhjeet, rapautuminen ja morfologia 67 Taloudelliset aiheet 68 Malmit ja malmiaiheet 68 Teollisuusmineraalit ja rakennuskivet 69 Korjauksia 69 Summary: Pre-Quaternary rocks of the Kemi, Karunki, Simo and Runkaus map-sheet areas 71 Introduction 71 Geological outlines 71 Basement Gneiss Area 71 Perapohja Schist Belt 72 Supracrustal rocks 72 Phyllite and mica schist 72 Dolomite 72 Quartzite 72 Volcanic rocks 73 Conglomerate 73 Sills and dikes 74 Plutonic rocks 74 Layered intrusions 74 Haparanda Suite 75 Syenite 75 Structure and metamorphism 75 Radiometric ages 76 Economic geology 76 Kirjallisuutta - Literature 77 TUTKIMUSVAIHEET

Taman selityskirjan kohteena olevat karttalehdet Kemi (2541), Karunki (2542 + 2524), Simo (2543) ja Runkaus (2544) kattavat Perameren pohjukan pohjoispuolei- sen, Ruotsin rajan tuntumassa sijaitsevan kolkan . Karttalehtien alueelle sijoittuu paaosa Kemin ja Keminmaan seka nykyisen Tornion kaupungin (aiemmin Alatornio, Karunki ja Tornio) maa-alasta seka osia Simon, Tervolan ja Kuivaniemen kunnista . Vanhimmat aluetta esittavat geologiset kartat ovat jo yli sadan vuoden ikaiset (Inberg 1876). Karttalehtialueen alueen pohjois- ja lansiosa on kuvattuna Rovanie- men (C6) (Hackman 1910a) ja Tornion - Ylitornion (B5 - B6) yleiskarttalehdilla (Hackman 1910b) seka niiden selityskirjassa (Hackman 1918) . Alueen etelaosa sisal- tyy Makisen (1916) karttaan . Alueen dolomiittiesiintymista on tiedot Eskolan ym . (1919) raportissa . Vuonna 1936 julkaisi Hausen tutkimuksensa, jossa kasitellaan koko Perapohjan liuskealuetta . Sotien jalkeen ilmestyi kaksi laajaa, liuskealueen etelaosaa kasittelevaa tutkimusta (Harme 1949, A .Mikkola 1949) . Paaosa karttalehtien alueesta sijaitsee Oulun - Tornion (C5 - B5) yleiskarttalehdella, joka selityksineen ilmestyi 1950-luvun alussa (Enkovaara ym . 1952, 1953) . Se perustuu Perapohjan liuskealueen osalta edella mainittuun Harmeen (1949) tyohon . Viisikymmenluvun lopussa alkanut kromimalmin prospektaus antoi sysayksen uudelle geologisen tutkimuksen aallolle . Mielenkiinnon kohteena olivat lahinna itse malmi ja sen isantakivet, kerrosrakenteiset gabro-anortosiitti-ultramafiitti-intruusiot (Kahma ym . 1962, Kujanpaa 1964, Malkki 1964, Naykki 1964, Peltonen 1962) . Pla- tinametalliaiheet ovat kahdeksankymmenluvulla nousseet kerrosintruusioiden mal- migeologisesti kiinnostavimmiksi kohteiksi (Alapieti ja Lahtinen 1986 ja 1989, Ala- pieti ym . 1986, 1989b ja 1990b, Halkoaho ym . 1989a, 1989b, 1990a ja 1990b, Huh- telin ym . 1989a, 1989b ja 1990, Lahtinen ym . 1989). Vahajoen rautamalmiaihetta (2544 06) tutkittiin jo sotien aikana (A .Mikkola 1947) ja useasti myohemminkin (Vornanen 1963, Lehto ja Niiniskorpi 1977, Liipo 1990) . Perapohjan liuskealueen etelaosan geologinen kartoitus 1 : 100 000-kaavaista kal- lioperakarttaa varten alkoi vuonna 1963 ja on siita lahtien jatkunut miltei keskey- tyksetta . Tahan mennessa on alueelta painettu nelja kallioperakarttalehtea : Runkaus (2544) ja Kemi (2541) vuonna 1971, Karunki (2542 + 2524) vuonna 1972 seka Simo (2543) vuonna 1975 (Perttunen 1971a, 1971b, 1972 ja 1975) . Koska nama nelja leh- tea ovat geologisesti monessa suhteessa hyvin samanluonteiset, julkaistaan niiden selitykset yhdessa . 8

Kenttatyot aloitettiin siis vuonna 1963, jolloin kirjoittajan lisaksi aluetta kartoit- ti Seppo Aaltonen . Vuosina 1964-65 kartoitusryhmaan kuului Kalevi Hokkanen, jalkimmaisena vuonna myos Heikki Rajala . Kesalla 1966 kenttatoihin osallistuivat Sulo Matero ja David H . Mills, 1968-69 Esko Raisanen, 1970-73 Jukka Ranta ja 1971-72 Kai Lahteenmaki . Kartoitus kohdistui vuosina 1963-641ahinna Karungin (2542 + 2524) ja vuosina 1965-68 Runkauksen (2544) karttalehtien alueelle . Kesalla 1968 ja 1969 kentta- toita tehtiin Kemin (2541) lehdella ja seuraavien vuosien aikana Simon (2543) karttalehtialueella seka ymparoivilla lehdilla . Kenttatutkimuksissa kaytettiin 1 :20 000-kaavaisia topografikarttoja. Peruskartat olivat saatavissa vain Kemijokivarresta seka meren rannikolta Kemin ja Simon seu- dulta. Topografikunnan 1 :60 000-kaavaisia ilmavalokuvia on kaytetty kivilajirajoja piirrettaessa . Tosin laajat Kemi- ja Tornionjoen suupuolen jokikerrostumat ovat te- hokkaasti peittaneet allaan olevia kallioperan rakenteita . Geologian tutkimuskeskuksen aerogeofysikaalisista korkealentokartoista on ollut suurta apua kivilajirajoja piirrettaessa . Osasta aluetta on ollut kaytossa myos Ou- tokumpu Oy :n seka Rautaruukki Oy :n matalalentokarttoja . Nailta yhtioilta on saatu myos monenlaista muuta hyodyllista kallioperan koskevaa geologista tietoa . Geo- logian tutkimuskeskuksen geofysikaaliset matalalentokartat lehtien 2541 (Kemi) ja 2542 (Karunki) alueelta seka samaan materiaaliin perustuvat aeromagneettiset har- maasavykartat ovat ilmestyneet vasta kallioperakarttojen painamisen jalkeen . Vanhaa Oulun - Tornion kuten Rovaniemen - Tornion - Ylitornionkin yleis- karttalehtien kenttatoiden yhteydessa kertynytta materiaalia on kaytetty hyvaksi myos tamankertaisen kartoituksen yhteydessa . Erityisen tarkeita ovat olleet Kemijoen ala- juoksun rantojen paljastumahavainnot, joiden hankkiminen jokisuun patoamisen jalkeen on kaynyt mahdottomaksi . Alueelle on kallioperatutkimusten yhteydessa kairattu kahdeksan syvakairausreikaa (taulukko 1) .

Taulukko 1 . Kallioperakartoituksen yhteydessa tehdyt kairaukset . Table 1 . Drill holes in the map-sheet area .

Reika - y Syvyys M Suunta ° Kaade ° Drill hole Depth m Direction 0 Dip °

K2544/-78/R-1 7328,92 2563, 62 120,35 m 130 45 K2544/-78/R-2 7329,02 2563,48 149,05 m 130 45 K2544/-78/R-3 7329,20 2563,30 147,30 m 130 60 K2544/-78/R-4 7321,67 2547,95 206,10 m 170 35 K2544/-80/R-5 7322,54 2551,48 301,20 t 140 50 K2544/-81/R-6 7321,50 2548,00 120,20 m 170 40 K2544/-81/R-7 7322,22 2551,70 271,30 m 140 45 K2543/-82/R-1 7303,94 2544,35 199,40 m 110 50 9

GTK:n kemian laboratoriossa on analysoitu kivilajinaytteista XRF-menetelmalla paaalkuaineet . Lapin vulkaniittiprojektin tutkimusten yhteydessa on analysoitu paa- komponenttien lisaksi XRF-menetelmalla Ba, Cr, Cu, Ni, S, Sr, V, Zn seka Zr Rau- taruukki Oy :n Raahen laboratoriossa . Hivenalkuaineet Ag, As, Au, Ba, Br, Co, Cr, Cs, La, Lu, Mo, Ni, Rb, Sb, Sc, Sm, Sn, Ta, Th, U, W ja Zn analysoitiin Valtion teknillisessa tutkimuskeskuksessa INAA-menetelmalla . Analyysimenetelmien maa- ritysraja ei kaikille alkuaineille ole ollut riittavan alhainen. Taulukoissa on esimerkkeja kivilajien kemiallisista koostumuksista . Vulkaniittitutkimusten tuloksia on esitetty erillisessa julkaisussa (Perttunen 1989b) . Olavi Kouvo GTK :n isotooppigeologian yksikosta on tehnyt lukuisia radiometrisia ianmaarityksia karttalehtialueen naytteista ja muutenkin tukenut ja avustanut alueen geologisia ongelmia ratkaistaessa. Elsa Jarvimaki on piirtanyt puhtaaksi kaikki nelja selityksen kohteena olevaa kart- talehtea . Marjatta Kanste on viimeistellyt selityskirjan piirrokset . Mikrokuvat on ot- tanut Erkki Halme ; maastokuvat ovat kirjoittajan . Kasikirjoitukseen ovat sen pitkan kirjoitusvaiheen aikana tutustuneet GTK :n Pohjois-Suomen aluetoimiston kallioperatutkimusryhman geologit . Heilta, samoin kuin llkka Laitakarilta, Tapio Koistiselta ja Olavi Kouvolta, olen saanut rakentavia neuvoja ja ohjeita tata selityskirjaa muokatessani . Esitan kaikille tyohon osallistu- neille ja siina avustaneille parhaat kiitokseni . Geologian tutkimuskeskuksen arkistoissa ja varastoissa sailytetaan kallioperakartoituksen yhteydessa kertyneita naytteita ja karttoja seka niista muokattua materiaalia . Naista saa tietoa Geologian tutkimuskeskuksesta .

KALLIOPERAN YLEISPIIRTEET

Karttalehtialueiden kalliopera voidaan jakaa kolmeen selvaan geologiseen yksikkoon. Kaakkoisosan kivilajit kuuluvat Pudasjarven laaja-alaiseen arkeeiseen graniittigneissikompleksiin . Tahan ryhmaan kuuluvia kivilajeja on myohemmin todettu olevan myos Liakan alueella Tornionjoen suupuolella . Toisena paaryhmana ovat pintasyntyiset Perapohjan liuskeet . Kolmantena kallioperakarttojen ryhmana ovat pro- terotsooiset syvakivilajit . Kuvassa 1 on esitetty karttalehtialueen graniittigneissit, Pe- rapohjan liuskeet, kerrosintruusiot ja liuskeita leikkaavat syvakivet . Kuvaan on li- satty karttojen painamisen jalkeen todettu Tornion kerrosintruusio ja sen etelapuolinen graniittigneissialue seka merialueelle Ajoksen seka Kuivanuoron intruusiot . Pudasjarven graniittigneissikompleksin paakivilajeina ovat keski-karkearakeiset, syvakivimaiset gneissit, jotka muodostavat Perapohjan liuskeiden kerrostumisalustan. Liuskealueen kalliopera puolestaan koostuu sedimenttikivista, jotka vuorotte- levat emaksisten vulkaniittien ja juonikivien kanssa . Naiden kivilajien primaariset rakennepiirteet ovat enimmakseen erinomaisesti sailyneet .

1 0

11IDIIII11 IIIL- uu,T: ''llllllIIIIIIIIII _~~ylll _ -111I ~111 ~,;;,,;; 11 b II ,,, II IIII III ~ih! II-11111111, ~I IIi ,~11 U,III ~II lu ~I III _ 111111111111- I IIIIII~~~~~IIIIII I -III, ~IIIIIIIIIL' I IIIh I _ :• :1;; ; ;iillllh,;- (IIIIII I_IIIIIIIIIIIIIIIII,, IIIIII„ IIIII 11 'II,11111111111111 11111""1 111„ •~ ,,,, -1111 IIIIIII I'%I t111 ,IIIIIIIt """ (111111111'iul ll >tl - a 1 11 . . ,, : 1 . . y , yyW. . • all 1111111111111111 •.

~"'".' .~ :1111111

I IIIIII;. : .:.nq~i l lh~,~u_,Illlllllllgj~^'r '' , '

r l ( 11 Ill y • i ul I IIl I

J iI'~ 111 i t'l' l ~11 •~ I IIII

~III~I dl uIIIIIIIIUuuudl~~l ~iil~llll III -

Kemi

KEAM

Kuva 1 . Karttalehtialueen geologiset yksikot .

Fig. 1 . Geological units in the map sheet area .

1 1

Haaparantasarjan syvakivia Plutonic rocks of the Haparanda Suite

Syeniittia Syenite Kerrosrakenteisia intruusioita Layered intrusions Fylliittia ja kiilleliusketta Phyllite and mica schist perapohjan liuskeet Kvartsiittia ja dolomiittia Perapohja schist Quartzite and dolomite Belt Vihreakivia ja juonia IIIIIIIIIIII Greenstones and sills Graniittigneissia 1 Granite gneiss 0 10km 1 2

Perapohjan liuskeiden ja Pudasjarven graniittigneissikompleksin saumassa on kol- men varhaisproterotsooisen, kerrosrakenteisen intruusion jono (Tornio, Kemi ja Pe- nikat ; kuva 1) . Liuskeita lavistavat syvakivet kuuluvat Haaparantasarjaksi nimettyyn ryhmaan (Odman 1957, Odman ym . 1949) . Suurin esiintyma sijoittuu Kaakamon-Tornion va- liselle rantakaistaleelle . Lisaksi on pienempia syvakivipahkuja, joista suurin on No- san noin 8 km lapimitaltaan oleva pyoreahko granodioriitti-intruusio (kuva 1) . Karttalehtien alue sijoittuu Pohjois-Pohjanmaan jokimaan ja Perapohjolan vaa- ramaan valimaastoon. Etelaosa on tasaista kohoten hitaasti merenpinnan tasosta poh- joiseen mentaessa viiteen-kuuteenkymmeneen metriin . Tasty laakeasta ymparistosta erottuvat jyrkasti vaarajaksot, joista selvapiirteisin on Penikkain ja Kivaloiden muo- dostama selanne . Toinen vaarajono on ita-lansisuunnassa Karungin (2542 + 2524) karttalehden pohjoisreunalla . Korkeuserot ovat suurimmillaan sadan metrin luok- kaa . Korkeimmatkin huiput (Kaakamovaara 180 m) ovat mannerjaatikon sulattua olleet vedenpinnan alapuolella . Vaarojen rinteiden laajat kivikot ovat todisteena ran- tavoimien tyosta . Topografiset erot johtuvat paljolti kallioperasta . Niinpa Kivaloiden selanteen kuten myos karttalehtialueen pohjoisreunan ita-lantisen vaarajonon kalliopera on kvartsiittia. Toinen topografisesti erottuva kivilajiyksikko on Paasivaarasta Penikkain kaut- ta Kirakkajuppuralle ulottuva Penikkain kerrosintruusio . Alue on paljastumasuhteiltaan hyvin vaihteleva . Edella mainittujen kerrosintruu- sioista ja kvartsiiteista muodostuneiden vaarojen alue on parhaiten paljastunutta . Tosin Runkauksen (2544) lehden pohjoisosan laaja, loiva-asentoinen kvartsiittialue on paljastumatonta ja tavoitettu vain Ossauskosken voimalaitoksen rakentamiseen liittyneissa kairauksissa . Kemin kerrosintruusio on niukasti paljastunut, ja Liakan- Vojakkalan suunnalla olevasta Tornion kerrosintruusiosta on loydetty vain yksi pal- jastuma . Liuskealueen sisaosassa seka Perameren pohjukan saaristossa on laajoja, heikosti paljastuneita alueita . Pudasjarven graniittigneissikompleksin alueella on kalliopera- havaintoja jouduttu tekemaan harvalukuisten paljastumien lisaksi runsaista, paikal- lisista lohkareikoista . Koska kivilajiyksikoiden valilla on suuria suskeptiivisuuseroja, ovat aeromagneettiset kartat olleet erittain hyodyllisia piirrettaessa kivilajirajoja varsinkin paljastu- mattomilla alueilla. Kaikissa taman selityskirjan kohteena olevissa kartoissa on kaytetty litologista kivilajiryhmittelya . Niinpa myos selityksessa on kaytetty litologista jakoa. Vain Pu- dasjarven graniittigneissikompleksin alueen kivilajien merkinta »B» on stratigrafinen ja osoittaa asianomaisen kivilajiyksikon kuuluvan Perapohjan liuskeiden alustaan . Kivilajit on kasitelty samassa jarjestyksessa kuin karttojen merkkien selityksessa. Kivilajien ja kerrosjarjestyksen suhdetta on selvitetty taulukossa 2 . Muodos- tumat on eroteltu myos kartalla kuvassa 2 . 1 3

Taulukko 2 . Stratigrafiset yksikot ja niiden litologia lehdilla 2541-2544 . Table 2. Stratigraphic units and their lithology in the map-sheet area .

MUODOSTUMA KARTTOJEN KIVILAJI LITHOLOGY ON THE FORMATION MAPS

Martimon Paaosa fylliiteiksi ja Most of the phyllite and mica muodostuma kiilleliuskeiksi merkityista schist areas . Martimo Formation alueista . Rantamaan Paaosa dolomiiteista . Usein Most of the dolomite areas . muodostuma kvartsiittia seka paikoin Contains often Rantamaa Formation fylliittia valikerroksina. quartzite, seldom phyllite as intercalations. Tikanmaan Tuffiittisiksi vihreakiviksi All of the tuffite areas . muodostuma merkityt alueet . Tikanmaa Formation

Kvartsimaan Vulkaniittien yhteydessa Narrow quartzite zones between muodostuma esiintyvat kapeat extrusive and tuffitic greenstones . Kvartsimaa Formation kvartsiittivyohykkeet . Paikoin Contains dolomite as well as dolomiittia ja joskus conglomerate intercalations . konglomeraattia valikerroksina . Jouttiaavan Paaosa ladjoista Most of the areas of extrusive muodostuma mantelirakenteisiksi greenstone . Jouttiaapa Formation vihreakiviksi merkityista alueista .

Kivalon muodostuma Laajat, yhtenaiset Most of the large quartzite Kivalo Formation kvartsiittialueet . areas . Runkauksen Mantelirakenteinen Strip of extrusive greenstone muodostuma vihreakivisuikale Simon (2543) between gabbro and Runkaus Formation lehdella gabron ja vihreakiven greenstone on the Sirno (2543) saumassa . Samassa asemassa map sheet. In the equivalent myos Kemin (2541) ja zone on the Kemi (2541) and Runkauksen (2544) lehdilla, Runkaus (2544) map sheet mutta ei erotettuna juonina area, but not separated on the esiintyvista vihreakivikta . maps . Agglomerates on the Agglomeraatit Kemin (2541) Kemi (2541) and the Runkaus ja Karungin (2542) lehdilla . (2544) map sheet areas. Sompujarven Ohuet konglomeraatit Thin conglomerate layers on muodostuma Pohjagneissialueen seka the layered intrusions and on Sompujdrvi kerrosintruusioiden the Basement gneiss area . Formation luoteiskontaktissa .

Pudasjarven Pohjagneissialueen kivilajit, Rocks of the Basement gneiss graniittigneissi- jotka muodostavat liuskeiden area. kompleksi alustan . Merkitty symbolilla Pudasjarui Granite Gneiss Complex 1 4

~~ti~~~~~•~\••Y1"S'~ _Z.•• •:YSSSS!•!wu 1. 'Z-

66°

PER A M E R I

B O T H N I A N B A Y r, 0

24° VAP 1990

Kuva 2 . Karttalehtialueen litostratigrafiset yksikot . Fig . 2. Lithostratigraphic units in the map sheet area. 1 5

Tikanmaan muodostuma Tikanmaa Formation

Kvartsimaan muodostuma Kvartsimaa Formation

Jouttiaavan muodostuma Jouttiaapa Formation

Pudasjarven graniittigneissikompleksi Pudasjarvi Granite Gneiss Complex

Plutonisia kivilajeja Plutonic rocks 1 6

PUDASJARVEN GRANIITTIGNEISSIKOMPLEKSI

Kartoilla pohjagneissialueeksi nimetyn alueen kivilajit kuuluvat Pudasjarven graniittigneissikompleksiin . Ne muodostavat sangen epayhtenaisen ryhman, jonka paaosa on sekalaisia, vaihtelevasti deformoituneita, syvakivimaisia gneisseja . Niissa on sulkeumina raitaista sarvivalke- ja biotiittigneissia, amfiboliittia ja jopa karkeita sar- vivalkekivia . Naita kaikkia Ieikkaavat juonimaiset kivilajit, joista osa on koostumukseltaan emaksisia, osa happamia. Graniittigneissikompleksin juonet kasitellaan myo- hempana muiden juonikivilajien yhteydessa . Graniittigneissikompleksin syvakivimaiset gneissit on jaoteltu mineraalikoostu- muksensa perusteella kvartsidioriitti-, granodioriitti- ja oligoklaasigraniittigneissei- hin seka graniitteihin. Lahinna on kiinnitetty huomiota kalimaasalvan, kvartsin ja plagioklaasin maarasuhteisiin . Eri tyyppeja ei aina ole erotettu kartoilla, koska tera- vaa rajaa niiden valilla ei ole useinkaan havaittu . Myos paljastumien niukkuus on haitannut kivilajikontaktien sijainnin arviointia . Amfiboliitit ja gneissit ovat Graniittigneissikompleksin vanhimmat kivilajit . Ne ovat sulkeumina syvakivimaisissa gneisseissa, joiden keskinaisia suhteita ei maastos-

Kuva 3 . Kemin pallokivipaljastuma . Laatta 6 x 6 cm . Fig. 3 . The outcrop of Kemi orbicular quartz diorite. Tag 6 x 6 cm . Kemi, 2541 08C, x = 7293,52 ; y = 2528,66 . 1 7

Taulukko 3 . Pudasjarven graniittigneissikompleksin kivilajien mineraalikoostumuksia . Table 3 . Modal composition of the rocks of the Pudasjarvi Granite Gneiss Complex .

1 2 3 4 5 6 7

Plagioklaasi 5 :3 .4 62 .5 75 .4 27 .0 33 .3 :31 .3 15 .4 Plagioclase

KalimaasaIpa 0 .0 0 .0 0 .0 34 .8 30 .1 32 .0 48 .6 Mi cros/im ,

Kvartsi 0 .2 2 .5 0 .9 32 .6 33 .1 :30 .5 31 .4 Quartz

Biotiitti 10 .4 21 .7 17 .4 2 .8 2 .0 4 .7 1 .6 Bioti0

Amfiboli 24 .6 9 .7 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 Amphibole

Epidootti 7 .2 1 .5 2 .8 0 .6 1 .0 0 .0 0 .8 Epidote

Seriliitti 0 .0 0 .0 2 .0 0 .8 0 .0 0 .0 0 .0 Sericite

Kioriitti 0 .0 0 .0 0 .0 0 .8 0 .0 0 .0 2 .2 Chlorite

Opaakki 1.4 1 .0 (l .2 0 .(l 0 .2 0 .0 0 .)) Opoques

Apatiitti 1 .4 0 .8 0 .8 0 .0 0 .2 0 .0 0 .0 Apulite

Titaniitti 0 .0 0 . :3 0 .6 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 Titanite

IVluut 1 .4 0 .0 0 .0 0 .6 0 .0 (( .l 0 .0 Others

Summa 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 Sung

1=162A PI H 68 254111 7291,34 530,39 Dioriitti - Diorite 2 = 188 JH 71 254305 7291,40 2550 .18 Dioriitti - Diorite :3 = 216 JR 71 254301 7284 .40 2544,85 Dioriitti - Diorite 4=42A HR 65 254409 7332 .5 2566 .8 Graniitti . Granite 5 = 1 14 JR 71 254302 7294,30 2541,20 Graniitti . Granite 6=35 VP 68 2 .51401 7 :310 .30 2548,50 Graniitti - Granite 7=21 B VP 72 254305 7290,88 2558 .80 Graniitti - Granite

sa ole selvitetty . Juonia lukuunottamatta kaikki Graniittigneissikompleksin kivilajit lienevat ialtaan arkeeisia . Pudasjarven graniittigneissikompleksin kivilajien mineraalikoostumuksia on esitetty taulukossa 3 . 1 8

Taulukko 3 . Pudasjarven graniittigneissikompleksin kivilajien mineraalikoosturnuksia (jatkoa) . Table 3 . Modal composition of the rocks of the Pudasjkrvi Granite Gneiss Complex (continued) .

8 9 10 11 12 13 14 Plagioklaasi 33 .1 29.8 45.7 37.4 69 .6 69.7 39.7 Kalimaasalpa 34.0 21.5 10.8 11 .6 2.0 1.1 3 .0 Kvartsi 29.1 43.0 32.5 48 .0 10 .5 16 .0 3 .6 Biotiitti 1.1 4.0 6 .3 1.8 14.7 3.8 14 .3 Amfiboli 0.0 0.0 0 .0 0.0 0.0 7 .1 28 .9 Epidootti 0.0 1 .2 1 .0 0.4 1.5 2 .0 8.4 Serisiitti 2.2 0.0 3.1 0.0 1.0 0.0 0.0 Kloriitti 0 .0 0.5 0.0 0.0 0 .0 0.0 0.0 Opaakki 0.0 0.0 0.3 0 .4 0.0 0.0 0.3 Apatiitti 0.0 0.0 0.3 0.0 0.7 0.0 1.0 Titamitti 0.0 0.0 0 .0 0.0 0.0 0.0 0.9 Muut 0.5 0 .0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 Summa 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

35 VP 72 254309 7305,20 2564,90 Graniitti - Granite 9 = 53A VP 72 254307 7288,18 2562,25 Graniitti - Granite 10 = 145 JR 71 254301 7287,03 2542,60 Granodioriitti - Granodiorite 1 1 = 52 VP 72 254308 7290,76 2564,03 Granodioriitti - Granodiorite 12 = 182 ER 68 254108 7292,04 2527,81 Kvartsidioriitti - Quartz diorite 13 = 1070 VAP 74 254108 7293,52 2528,65 Kvartsidioriitti - Quartz diorite 14 = 262 JR 71 254305 7299 .16 2556,70 Kvartsidioriitti - Quartz diorite

Kvartsidioriittiset gneissit Kvartsidioriittiset gneissit ovat keskirakeisia ja niiden suuntaus on heikkoa . Va- ri on tumman tai vihertavan harmaa . Paamineraaleina on plagioklaasia, biotiittia, sarvivalketta ja kvartsia . Kvartsi saattaa puuttuakin, jolloin mineraalikoostumus on dioriitin (taulukko 3) . Plagioklaasi on useimmiten kirkasta ja muuttumatonta ande- siinia, mutta rakeiden reunoilla on ohut albiittisempi keha. Biotiitti on vihreaa ja vain paikoin kloriittiutunutta . Sarvivalke on samaten tervetta ja variltaan tumman vihreaa . Kalimaasalpaa on naissa kivilajeissa vain pienina, kulmikkaina laiskina pla- gioklaasissa . Kuten yleensa kaikissa pohjakompleksin kivilajeissa on myos kvartsi- dioriittisissa gneisseissa leikkaavina juonina ja luiroina graniittista tai trondhjemiit- tista materiaalia Erikoinen, kvartsidioriittisessa gneississa havaittu muodostuma on Kemin kau- pungissa Takajarvella, Oklaholmankadun varrella (2541 08) sijaitseva pieni pallokivipaljastuma (Perttunen 1983) . Siina on kymmenittain ehjia tai osaksi syopyneita dioriittisia palloja kvartsidioriittisessa valimassassa (kuva 3) . 1 9

Taulukko 3 . Pudasjarven graniittigneissikompleksin kivilajien mineraalikoostumuksia (jatkoa) . Table 3 . Modal composition of the rocks of the Pudasjarvi Granite Gneiss Complex (continued) .

15 16 17 18 19 Plagioklaasi 57 .2 56.2 64 .2 46 .6 60 .0 Kalimaasalpa 0.6 0.2 0.0 2.2 0.0 Kvartsi 31.2 21 .4 25 .8 41 .0 26.2

Biotiitti 5.4 13.4 6.6 9.2 0.0

Epidootti 2.0 3.0 3.2 1.0 2.5 Serisiitti 3.4 5 .4 0.0 0 .0 6.7 Kloriitti 0.0 0 .0 0.0 0.0 4.5 Opaakki 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Apatiitti 0.2 0.4 0.0 0.0 0.1

Titaniitti 0.0 0.0 0.2 0.0 0.0 Muut 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 Summa 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

15 = 24A OK 48 254301 7287 .3 2542 .7 Tonaliitti - Tonalite 16 = 22A VP 66 254409 7330.20 2565 .50 Tonaliitti - Tonalite 17 = 3A VP 72 254307 7284.14 2563 .68 Tonaliitti - Tonalite 18 = 55 VP 72 254308 7290.24 2561 .80 Tonaliitti - Tonalite 19 = 132 JR 71 254301 7287 .84 2542 .76 Tonaliitti - Tonalite

Oligoklaasigraniittiset ja granodioriittiset gneissit

Oligoklaasigraniiteiksi nimetyissa gneisseissa paamineraaleina ovat oligoklaasi- albiitti ja kvartsi (kuva 4) . Kalimaasalpaa niissa on tuskin nimeksikaan . Tummina mineraaleina on lahes taydellisesti kloriittiutunut biotiitti, epidootti ja muskoviitti . Naiden mineraalien maara on yleensa pieni . Aksessorisina mineraaleina on apatiittia, zirkonia ja titaniittia . Taman ryhman kivilajit ovat nykyisessa luokitteluissa (Le Maitre 1989) tonaliitteja (taulukko 3) . Granodioriittisissa gneisseissa kalimaasalpa on enimmakseen vierasmuotoisena muiden mineraalien seassa ; joskus myos selvina, kulmikkaina porfyroblasteina, joiden koko on 1-3 cm. Plagioklaasin vyohykkeisyys on selvaa . Plagioklaasirakeiden keskus on hieman serisiittiytynytta oligoklaasia, reunat kirkasta albiittia . Tummia mineraaleja, lahinna kloriittiutuvaa biotiittia, on vahanlaisesti . Nama gneissit ovat suuntautuneita, usein myos raitaisia . Niiden punertavat maa- salpaporfyroblastit ovat rontgenmaaritysten mukaan yleensa mikrokliinia, mutta joskus albiittia . 20

Kuva 4 . Oligoklaasigraniittigneissia (tonaliittia) . Nik . + . Fig . 4. Oligoclase granite gneiss (tonalite) . Nic . + . 182/ER/68 . Ritikka, Kemi ; 2541 08C. x = 7292,05 ; y = 2527,80 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme .

Graniitit

Osa graniittisista pohjagneissialueen kivilajeista on karkeaa, suhteellisen tasara- keista mikrokliinigraniittia . Osa on selvasti porfyyrista, jolloin hajarakeiden koko on neljakin senttia . Kalimaasalvan osuus on aina huomattava . Plagioklaasi on suhteellisen tervetta oligoklaasia . Tummina mineraaleina on kloriittiutuvaa biotiittia seka muskoviittia . Aksessoriset mineraalit ovat samat kuin kaikissa edella mainituissa gneisseissa : zirkoni, apatiitti, titaniitti ja epidootti . Paaosa graniittisten kivilajien maa- salpahajarakeista on kalimaasalpaa, mutta myos albiittihajarakeet ovat yleisia . Pal- jastumilla ei naita maasalpia aina erota toisistaan ilman kemiallista varjaysta . Rea- genssien (fluorivetyhappo) vaarallisuudesta johtuen porfyroblasteja ei ole varjatty systemaattisesti . 21

Kuva 5 . Graniittijuonia Pudasjarven graniittigneissikompleksin amfiboliitissa . Laatta 6 x 6 cm . Fig . 5 . Granite veins in amphibolite, Pudasjarvi Granite Gneiss Complex . Tag 6 x 6 cm . Kemi, 2541 08C, x = 7292,7 ; y = 2528,8 .

Amfiboliitit ja emaksiset sulkeumat

Simon (2543) lehden graniittigneissialueella on on kolme erillista amfiboliitiksi merkittya aluetta . Amfiboliittia on lisaksi yleisesti sulkeumina (kuva 5) . Amfiboliitit ovat raitaisia, mutta muut mahdolliset primaarirakenteet, kuten epaselvat mantelit, ovat harvinaisia . Lautakodanjangan alueen (2543 04) amfiboliiteissa on todettu ohuita kvartsiittikerroksia. Amfiboliittien paamineraaleina on sarvivalke ja plagioklaasi . Var- sinkin Karsikonniemen (2541 10) rantakallioissa on sulkeumina amfiboliitin lisaksi runsaasti karkeata, hornblendiittista kivilajia . Karttalehtialueen amfiboliittien kemiallisia koostumuksia on julkaistu aikaisemmin (Perttunen 1989b) .

Kiillegneissit

Syvakivimaisissa gneisseissa on pienina sulkeumina kiillegneissia, jotka ovat harmaita, raitaisia ja keskirakeisia . Niita leikkaavat poikkeuksetta graniittiset ja trond- 22 hjemiittiset juonet ja suonet . Kiillegneissien paamineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi ja kloriittiutunut biotiitti . Rannikolle Kemin kaupungin lansipuolelle (2541 08) on erotettu pohjois-etela- suuntainen migmatiittisten kiillegneissien kaistale . Tata kivilajia on paljastuneena monessa kohtaa rannalla ja luodoilla . Siina on hajarakeina albiittista plagioklaasia . Va- limassa koostuu biotiitista, plagioklaasista ja kvartsista . Lisaksi on karbonaattia, epidoottia ja apatiittia. Vaikka kivi on voimakkaasti liuskeista, on siina monin paikoin havaittavissa selvaa granofyyrista rakennetta . Koillismaan intruusioiden kattopuolella on saannollisesti kivilajimuodostuma, josta on kaytetty nimia biotiitti-albiittikivi, kvartsikeratofyyri ja granofyyri (Alapieti 1982, Juopperi 1976) . Rytingin ja Loukusan kallioperatutkimusten (Honkamo 1979, Lahti ja Honkamo 1980) yhteydessa keratyissa kivilajinaytteissa ovat samat petro- grafiset piirteet kuin mainituissa Kemin alueen kiillegneisseissa : mineraalikoostumus, albiittihajarakeet ja granofyyrinen rakenne . Niinpa on mahdollista, etta Kemin-Lau- tiosaaren vyohykkeen lansipuolen paljastumattomalla merialueella sijaitsee asemal- taan Tornion intruusiota vastaava kerrosintruusio .

LIUSKEET

Liuskealueen pintasyntyiset kivilajit ovat kerrostuneet varhaisproterotsooisena aikana Pudasjarven graniittigneissikompleksin seka kerrosintruusioiden paalle . Sedi- menttisyntyiset kivilajit ovat konglomeraatteja, kvartsiitteja, dolomiitteja ja fylliit- teja seka kiilleliuskeita . Sedimenttikerrosten valissa on vulkaanisia kivilajeja . Pera- pohjan liuskeiden stratigrafiaa ja muodostumisolosuhteita on kasitelty jo aikaisemmin (Perttunen 1985) . Liuskeet on seuraavassa kuvauksessa kasitelty muodostumit- tain suunnilleen karttalehtien selityskaistan litologisessa jarjestyksessa .

Fylliitit ja kiilleliuskeet

Karttalehtialueen keskella on laaja, yhtenainen, fylliiteiksi ja kiilleliuskeiksi merkitty alue . Se on parhaiten paljastunut Kemijokivarressa, joskin Taivalkosken pa- toaminen on hukuttanut rantakalliot pitkalta matkalta . Pienempia fylliittialueita on Vahajoella (2544 09) seka Laivajarven pohjoispuolella (2541 06) . Fylliittia on myos ohuina valikerroksina emaksissa liuskeissa (tuffiiteissa) ja dolomiiteissa . Fylliitit ovat tumman harmaita, joskus sinertavia ja ohutkerroksisia . Liuskeisuus leikkaa tavallisesti kerroksia. Paamineraaleina on kvartsia ja kiilteita . Vahemmassa maarin on maasalpia . Aksessorisesti on turmaliinia ja zirkonia . Kiilteina on hyvin pienisuomuinen, selvasti suuntautunut serisiitti ja kloriitti . Biotiitti on enimmakseen pienisuomuista . Kemijoen kaakkoispuolella (2541 12) tavataan biotiittia suuntautumattomina porfyroblasteina, joiden lapimitta on jopa 2 mm (Harme 1949) . 23

Alueen fylliiteissa on paikoin myos hienojakoista hiilta . Kun tallainen mustalius- ke ei aeromagneettisilla kartoilla eroa ymparistostaan eika paljastumiakaan ole riit- tavasti, on havaittu hiilipitoisuus ilmoitettu vain paallemerkinnoilla . Maastomittauk- silla paikannetut, mutta paljastumattomat fylliittialueen sahkoiset johteet on samaten merkitty kartalle 2542 paallemerkinnoilla . Geologian tutkimuskeskus viime aikoina tutkinut Arpelan seudun (2542 05 ja 08) hiilipitoisia liuskeita. Kairausten mukaan on fylliiteissa musta- ja grafiittiliusketta paikoin yli 300 m vahvalti (Sarapaa 1986) . Fylliiteissa on paikoin ohuita kvartsiittisia valikerroksia . Laivajarven (2541 06), Korpijarven (2542 08) ja Vahajoen (2544 09) alueella on fylliittisissa kivissa myos dolomiittiraitoja . Lehden 2542 lansiosaan on erotettu kiilleliuskeiden alue . Rakenteeltaan ja rae- kooltaan kiilleliuskeet ovat fylliittien kaltaisia, mutta lisaksi on 3-10 mm kokoisia pyoreahkoja kordieriittiporfyroblasteja (kuva 29) .

Dolomiitit

Karttalehtien alueella on runsaasti dolomiittikivia . Dolomiittikallioita samoin kuin dolomiittisia irtokivia on kaytetty jo kauan kalkin polttoon (Eskola ym . 1919) . Myo- hemmin on dolomiittia louhittu maatalouden kayttoon . Esiintymia on tutkittu myos mahdollisena rakennuskivena (Pekkala 1978) . Dolomiittikivea on Kivalon, Kvartsi- maan ja Rantamaan muodostumissa (taulukko 2) . Dolomiitin runsaus nakyy myos kasvillisuudessa . Alue on tunnettu monen kalkkia suosivan kasvilajin esiintymisesta (kuva 6) . Perapohjan alueen dolomiiteissa on yleisesti stromatoliittirakennetta, joka on syntynyt matalaan veteen sinivihreiden levien (sinibakteerien) toiminnan tuloksena . Si- nibakteerit ovat alkeellisia, yhdyskuntina elavia elioita, jotka sitovat saostuvaa ja kerrostuvaa ainesta . Tuloksena on selvakerroksisia rakenteita, stromatoliitteja, jotka vaakaleikkeissa ovat pyoreahkoja, pystysuunnassa puolipallomaisia tai pylvas- maisia, usein haarautuvia . Karttalehtialueen stromatoliittien lapimitta on 2-20 cm ja korkeus 5-40 cm . Stromatoliitteja on miltei jokaisessa suuremmassa paljastumaryhmassa . Vain Kalkkimaan louhosalueen dolomiiteista niita ei ole loydetty . Runsaimmat stromato- Iiittien esiintymispaikat on merkitty kallioperakartoille symbolilla St . Perapohjan alueen stromatoliiteista on mainintoja jo kolmekymmenluvun jul- kaisuissa (Geijer 1931, Sederholm 1932, Hausen 1936), mutta tarkempia esiintymis- paikkoja ei niissa ole esitetty. Stromatoliitit loytyivat uudelleen naiden vihjeiden perusteella kartoitusten yhteydessa (Harme ja Perttunen 1964) . Muualta Suomesta merkkeja stromatoliitirakenteesta on havaittu vain Kuusamosta (Pekkala 1985) ja Sodan- kylasta (Lehtonen ym ., tekeilla) . 24

Kuva 6 . Tikankontti on kalkkialueille tyypillinen kammekka . Fig. 6. Lady's slipper is a typical orchid in the dolomite areas . Cvpripedium calceolus . Korkeamaa, Tornio, 2542 05B, x = 7327,5 ; y = 2514,0 .

Kivalon muodostuman dolomiitit

Kivalon kvartsiittimuodostuman ylaosassa Jouttiaavan laavojen alla on karkeaa, punertavaa, uudestikiteytynytta dolomiittia, jota on paljastuneena Akkunusjokivar- ressa lehdella 2543 01 . Samaa dolomiittia on tavoitettu lehden 2544 05 syvakaira- reiassa R-7 ; taulukko 1 . Dolomiitin lisaksi kivessa on vahan kvartsia . Epaselvaa kerroksellisuutta lukuunottamatta ei muita primaarisia rakennepiirteita ole havaittu . Matkakosken etelapuolella Tornionjokivarressa (2524 12) sijaitseva dolomiitti- esiintyma sijoittunee myos Kivalon muodostuman ylaosaan . Tama dolomiitti on ker- 25

Kuva 7 . Poimuja dolomiitissa . Kolikko 16 mm . Fig. 7. Folded dolomite . Coin 16 mm . Matkakoski, 2524 12D, x = 7338,6 ; y = 2497,2 . roksellista ja harmaata, selvasti pienoispoimuttunutta (kuva 7) . Siina on myos stromatoliittirakennetta . Samaan stratigrafiseen vyohykkeeseen kuulunevat myos pienet Pitkiasvaaran ja Palovaaran pohjoispuoliset (2542 03) epapuhtaan dolomiitin esiin- tymat, joita kumpaakin on aikoinaan louhittu .

Kvartsimaan muodostuman dolomiitit

Kvartsimaan muodostuman kvartsiiteissa on dolomiittia valikerroksina . Tama do- Iomiitti on kerroksellista, hyvin pienirakeista ja vaalean harmaata tai kellertavaa . Kerrokset ovat yleensa 10-50 cm ; vahvimmillaan 10 m . Saxo Oy :n Kvartsimaan kvartsiittilouhoksessa (2542 07) on parhaiten nakyvissa tahan muodostumaan kuuluvia dolomiittikerroksia . Stromatoliittirakenteet ovat naissa yleisia (kuva 8) . Dolo- miittien lisaksi on louhosalueella vaihtelevasti dolomiittia sisaltavia kvartsiitteja . Kvartsimaan muodostuman dolomiittikivien paamineraaleina ovat dolomiitti ja kvartsi . Hakajankan (2542 04) pohjoispuolisessa pienessa dolomiittiesiintymassa on todettu valkeaa tremoliittia sisaltavia kerroksia ja Liakanjokivarren dolomiittikalli- oissa Katajamaan - Ylivojakkalan vyohykkeessa lehdella 2542 04 on tremoliitin lisaksi myos diopsidia (A .Mikkola 1949) . 26

Kuva 8 . Stromatohittirakennetta Rantamaan muodostuman dolomiitissa . Laatta 6 x 6 cm . Fig . 8 . Stromatolites in dolomite, Rantamaa Formation . Tag 6 x 6 cm . Rantamaa, 2542 07B, x = 7318,7 ; y = 2522,1 .

Kvartsimaan muodostumaan luetaan myos Korkeamaan ja Vahajoen (2544 09) epapuhtaat dolomiittialueet . Vahajoen esiintyman metamorfoosiaste on korkeampi kuin ymparistossa . Se sisaltaa tummaa, rautarikasta amfibolia .

Rantamaan muodostuman dolomiitit

Paaosa kartoille merkityista dolomiittialueista kuuluu Rantamaan muodostumaan . Suurimmat naista ovat Kalkkimaa ja Rantamaa (2542 07), Korkeamaa (2542 05) seka Nosanjarven - Yli-Liakan vyohyke (2542 01-04) . Dolomiitit ovat vaalean harmaita tai kellertavia, hyvin pienirakeisia ja selvakerroksisia . Stromatoliittirakennet- ta on miltei kaikissa kohteissa . Valikerroksina on seka dolomiittipitoisia etta puhtaita kvartsiitteja, harvemmin fylliittia .

Kvartsiitit

Kvartsiittia on liuskealueen kaakkoisreunalla pitkana vaarajonona seka karttalehtien pohjoisreunalla ita-lansisuuntaisena vyohykkeena . Liuskealueen sisalla on lisaksi pienempia kvartsiittiesiintymia . 27

Kuva 9 . Klastista, kalimaasalpaa sisaltavaa kvartsiittia . Kivalon muodostuma . Nik . + . Fig. 9 . Clastic, microcline-bearing quartzite, Kivalo Formation . Nic + . 82/VP/63 . Aapajarvi, Tornio ; 2542 03C . x = 7331,9 ; y = 2507,6 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme .

Karttalehdille erotetut kvartsiitit kuuluvat stratigrafisesti kahteen eri yksikkoon . Edella mainittujen laajojen vaarajaksojen kvartsiitit kuuluvat Kivalon muodostumaan. Liuskealueen sisalla olevat pienehkot alueet kuuluvat puolestaan Kvartsimaan muodostumaan . Dolomiiteissa valikerroksiksi merkityt, Rantamaan muodostumaan kuuluvat kvartsiitit ovat kolmas tassa luvussa kuvattava kvartsiittiryhma (taulukko 2) .

Kivalon muodostuman kvartsiitit

Koko paljastuneena oleva muodostuma on suhteellisen homogeenista kvartsiittia . Seka yla- etta alapuolinen kontakti ovat irtomaiden peitossa, joten niita koskeva tieto on lohkarehavaintojen seka yhden kairanreian varassa . Kvartsiittien vahvuus on 1000-2000 m . Muodostuman pohjaosassa on selvakerroksinen, epapuhdas kvartsiitti, jossa klastiset osaset ovat hyvin pyoristynytta karkeahkoa kvartsia ja maasalpaa valipaikko- jen sisaltaessa runsaasti kloriittia ja epidoottia . Samanlaista muodostuman pohja- osaan kuuluvaa kvartsiittia on myos lohkareina Tornivaaran lansirinteessa lehdella 28

Kuva 10 . Puhdasta, granoblastista ortokvartsiittia, Kvartsimaan muodostuma . Nikolit + . Fig . 10. Clean, granoblastic orthoquartzite, Kvartsimaa Formation . Nic + . 1/KH/65 . Venekumottu, Tervola ; 254406A . x = 7333,1 ; y = 2551,5 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme .

2543 03 lahella diabaasin ylakontaktia seka Runkausvaarassa (2544 08) kairareiassa K2544/-78/R-3 . Kivalon muodostuman paaosa on vaaleaa, kellertavaa tai harmaata, kauniisti klastista, selvakerroksista kvartsiittia (kuva 9). Ristikerroksisuus on yleista ja aallonmerkkeja on monin paikoin (T .Mikkola 1960). Kuivumisrakoja on loydetty joistakin ker- roksista . Kvartsin ohella tarkein klastinen mineraali on kalimaasalpa . Plagioklaasia on selvasti vahemman . Klastisten rakeiden valissa on pienirakeista kvartsia seka jonkin verran serisiittia . Karbonaattia on havaittu kvartsiiteissa 0,5-1 cm kokoisina laiskina seka joissakin ohuissa raidoissa . Kemijokisuun lansipuolella sijaitseva Kallinkankaan kvartsiitti (2541 09) poik- keaa mineralogisesti muista Kivalon muodostumaan kuuluvista kvartsiiteista . Sen mo- net primaariset rakenteet on kuvattu jo vanhasta Kallinkankaan lapi louhitusta rau- tatieleikkauksesta (Berghell ja Hackman 1923), mutta ovat nykyaan paremmin nah- tavissa vuonna 1969 louhitussa 4-tien 300-metrisessa leikkauksessa . Kallinkankaan kvartsiitti on selvasti klastista. Ristikerroksisuus, aallonmerkit ja kuivumisraot ovat yleisia rakennepiirteita . Ristikerrokset ovat varsinkin alaosassa kourutyyppisia . Tie- leikkauksen pohjoisosassa on pienirakeisempia, tummia, 0,5-1 m vahvoja kerrok- 29

Kuva 11 . Ristikerroksia dolomiittia sisaltavassa kvartsiitissa . Kvartsimaan muodostuma . Laatta 6 x 6 cm . Fig . 11 . Cross-bedding in dolomite-bearing quartzite, Kvartsimaa Formation . Tag 6 x 6 cm Kvartsimaa, 2542 07A . x =7312,6 ; y = 2520,1 .

sia, joita ehka huonommista paljastumisoloista johtuen ci ole muista Kivalon muodostuman kvartsiiteista loydetty . Kallinkankaan kvartsiitin alaosassa on kvartsipalloista konglomeraattia, mika on myos vieras piirre Kivalon muodostuman kvartsii- teille. Kallinkankaan ja Kivalon kvartsiittien sedimentologiaa on kuvannut Ojakan- gas (1965) .

Kvartsimaan muodostuman kvartsiitit

Kvartsimaan muodostumaan kuuluvia pienialaisia kvartsiitteja on monin paikoin karttalehtialueella . Kontaktit alas ja ylospain eivat ole paljastuneet . Alakontakti Jouttiaavan muodostuman laavoja vastaan on lavistetty yhdessa syvakairausreiassa (K2544/-80/R-5) . Kvartsimaan muodostuman kvartsiitit ovat enimmakseen puhtaita ja punertavia tai vaalean harmaita. Kerroksellisuutta ei useinkaan havaita . Kvartsin lisaksi det- ritaalisena mineraalina on yleensa vain jokunen pieni, hyvin pyoristynyt zirkonirae . Kvartsi on enimmakseen granoblastisena massana, missy klastisia rakeita ei erota iskoksesta (kuva 10) . Valipaikoissa olevan serisiitin maaran kasvaessa erottuu klas- 30

Kuva 12 . Aallonmerkkeja kvartsiitissa . Kvartsimaan muodostuma . Fig. 12 . Ripple marks in quartzite, Kvartsimaa Formation . Kvartsimaa, 2542 07A . x = 7312,6 ; y = 2520,1 .

tinen rakenne paremmin . Vaikka taman muodostuman vahvuus on vain alle 200 metric, on sita hyvin saannollisesti Jouttiaavan laavojen ja Tikanmaan tuhkien valissa ; jos ei paljastuneena, niin ainakin helposti tunnistettavina paikallisina lohkareina . Kvartsimaan muodostumaan kuuluu myos epapuhtaampia kvartsiitteja, joiden iskosaineena on dolomiitti . Naissa tyypeissa klastisuus samoin kuin muut primaariset rakenteet (oskilloiva ristikerroksisuus, aallonmerkit, kuivumisraot) nakyvat hyvin selvina (kuvat 11 ja 12) .

Rantamaan muodostuman kvartsiitit

Rantamaan muodostuma koostuu paaosin dolomiiteista, mutta niissa on kuitenkin saannollisesti 0,2-2 m vahvoina valikerroksina kvartsiittia . Paaosa naista ker- roksista sisaltaa runsaasti dolomiittia, mutta osa on hyvin puhtaita ortokvartsiitte- ja, jotka laheisesti muistuttavat Kvartsimaan muodostuman puhtaita kvartsiittityyppeja. Pyoristyneet mikrokliinirakeet ovat tavallisia dolomiitti-iskoksisessa kvartsiitissa. Ristikerroksisuus on yleista; aallonmerkit ja kuivumisraot harvinaisempia . 3 1

VULKANIITIT

Vulkaniitit on merkitty kartoille agglomeraattina ja ekstrusiivisena vihreakive- na . Osa muista karttojen vihreakivista on vulkaniitteja, osa kerrosjuonia . Vulkanii- tit ovat kahdessa stratigrafisessa tasossa . Liuskealueen kaakkoisrajalla, osaksi kerrosintruusioiden, osaksi Pudasjarven graniittigneissikompleksin paalla, on Runkauk- sen muodostumaan kuuluvia laavapatjoja . Tama yksikko on erotettu Simon (2543) lehdella, mutta Kemin (2541) ja Runkauksen (2544) lehdilla se on yhdistetty kerros- juonena esiintyvaan vihreakiveen . Samassa vyohykkeessa on myos hieman agglomeraattia. Laajemmalti agglomeraattia on Karungin (2542 + 2524) lehden luoteisosassa Nivavaaran lansipuolella . Agglomeraatit kuuluvat Runkauksen muodostumaan . Ekstrusiivisiksi vihreakiviksi merkityt kivilajit kuuluvat laaja-alaiseen Jouttiaavan muodostumaan, joka koostuu paallekkaisista, mantelirakenteisista laavapatjoista . Karttalehtialueiden vulkaniitit ovat tholeiittisia basaltteja, harvoin myos basalt- tisia andesiitteja . Happamammista tyypeista ei ole merkkiakaan kuten ei myoskaan komatiiteista . Vulkaniittien geokemiaa on kasitelty esitelmajulkaisuissa ja tiivistel- missa (Perttunen 1986a, 1986b, 1986c ja 1989a) seka yksityiskohtaisemmin Lapin vulkaniittiprojektin raportissa (Perttunen 1989b) .

Runkauksen muodostuman vulkaniitit

Liuskealueen kaakkoisrajalla Runkauksen ja Simon karttalehtien alueella Run- kauksen muodostuma koostuu paallekkaisista laavapatjoista . Muodostuman vahvuus on 40-100 metric . Patjojen lukumddra vaihtelee kahdesta viiteen . Laavapatjojen valissa on vain niukalti sedimenttista ainesta . Laavapatjojen vahvuus vaihtelee metrista yli kahteenkymmeneen metriin . Paaosa patjasta on homogeenista ja pienirakeista. Patjojen pintaosissa on pyoreahkoja manteleita, joiden koko on yleensa 0.5--2 cm, joskus jopa 4 cm. Manteleita sisaltavat laavapatjojen pintaosat ovat paljastuneet huomattavasti heikommin kuin homogeeniset sisaosat . Kerrosten suuntainen rakoilu on paikoin selvca . Runkauksen muodostuman laavojen paamineraalit ovat amfiboli, albiitti, epidootti ja kloriitti . Mantelit koostuvat lahinnc epidootista ja kloriitista . Kalsiittia ja kvartsia on manteleissa harvoin . Kemijokisuun kummallakin rannalla (2541 08) on kvartsiittien alapuolella selvasti vulkaanista alkuperaa olevia kivilajeja, jotka on luettu Runkauksen muodostumaan . Lautiosaaren puolella on seka laavoja etta agglomeraattimaisia pyroklastisia kivilajeja. Vulkaniittien alapuoliset kivilajit eivct ole paljastuneet . Ylapuolella kvartsiitin ja vulkaniitin vclissc on albiittidiabaasijuoni . Laavat ovat paaosin homogeenisia, mutta pintaosissa on harvakseltaan suuria, pyorechkojc manteleita, jotka koostuvat epidootista ja joskus myos kvartsista . Patjojen vahvuus on 1-3 m, paikoin enemman- kin . Laavojen yhteydessa olevissa pyroklastissa kivilajeissa on kulmikkaita tai pyo- ristyneita fragmentteja, jotka ovat yleensc pienirakeista, vulkaanista materiaalia ; jos- 32

Taulukko 4 . Runkauksen muodostuman laavojen analyyseja . Analyysit : Paaalkuaineet Rautaruukki Oy, Raahe, (XRF); hivenaineet VTT (INAA) ja Rautaruukki Oy, (XRF, *) . Table 4. Chemical analyses of the lavas of the Runkaus Formation . Main elements Rautaruukki Oy, Raahe (XRF); Trace elements VTT (INAA) and Rautaruukki Oy (XRF,• *). Syvakairausreika - Drill hole K2544/-78/R-1, x = 7328,92 ; y = 2563,62 . Lehti - map sheet 2544 08 .

1 2 3 4 5 6 7 8 Si02 % 51 .06 51 .15 50 .53 50 .80 50 .98 51 .05 51 .65 50 .19 Ti02 1 .60 1 .55 1 .51 1 .49 1 .03 1 .04 1 05 0 .98 A1203 3 .22 13 .43 13 .32 12 .99 13 .68 13 .73 13 .63 13 .36 Fe20,tot 15 .62 15 .49 16 .17 16 .03 13 .83 13 .70 13 .54 11 .31 MnO 0 .26 0 .30 0 .27 0 .28 0 .25 0 .31 0 .33 0 .26 MgO 5 .75 5 .11 5 .53 5 .27 6 .79 6 .84 6 .86 7 .26 CaO 5 .96 7 .37 7 .36 7 .78 9 .19 9 .08 8 .90 12 .27 Na20 3 .50 3 .26 2 .62 2 .89 2 .11 2 .08 1 .97 2 .25 K20 2 .10 1 .60 1 .65 1 .44 1 .14 1 .25 1 .67 0 .60 P205 0 .25 0 .20 0 .21 0 .20 0 .10 0 .10 0 11 0 .10 Summa Sum 99 .59 99 .78 99 .48 99 .52 99 .39 99 .50 99 .46 98 .78 As ppm 0 .387 0 .357 0 .339 0 .343 0 .297 0 .289 0 292 0 .319 Zn 79 .2 73 .7 113 70 .5 61 .0 80 .2 58 .4 59 .8 Au 0 .003 0 .003 0 .002 0 .004 0 .004 0 .005 0 004 0 .006 La 29 .6 16 .2 18 .9 20 .3 7 .96 7 .46 6 .98 7 .92 Sm 5 .59 4 .14 4 .38 4 .86 2 .54 2 .45 2 .24 2 .65 Lu 0 .59 0 .31 0 .664 0 .508 0 .55 0 .233 0 .487 0 .277 Cr 131 112 168 166 135 121 121 121 Ni 58 .60 59 .40 64 .70 71 .60 106 77 .60 73 .10 71 .70 Co 44 .30 43 .30 50 .40 51 .300 50 .90 50 .20 50 .20 42 .30 Sc 36 .80 37 .70 38 .90 39 .90 39 .90 39 .50 37 .60 38 .90 Ba 751 703 772 785 927 1120 1260 390 Rb 71 .60 49 .40 60 .80 60 .30 48 .00 55 .00 63 .00 18 .30 Ta 0 .438 0 .449 0 .557 0 .499 0 .143 0 .192 0 .266 0 .150 U 0 .703 0 .615 0 .480 0 .529 0 .276 0 .262 0 .110 0 .703 Th 4 .620 3 .400 3 .790 4 .060 1 .610 1 .670 1 .460 1 .440 *Cu 140 220 190 .0 210 150 260 130 20 Cs 0 .899 0 .558 0 .543 0 .672 0 .408 0 .454 0 .457 0 .470 47 102 59 150 53 58 47 60 *V 300 300 310 290 320 320 320 320 *Zr 230 190 190 200 100 100 100 90 *Sr 80 150 190 190 220 240 230 190 Syvyys m 42 .50 46 .30 52 .60 57 .90 68 .60 73 .20 75 .90 77 .80 Depth m 3 3 kus selvaa mantelikivea. Fragmenttien koko on 1-20 cm. Valimassa on hyvin pienirakeista ja emaksista . Lentokentan alueen mantelikivien ja agglomeraattien yhteydessa on pienirakeisia diabaasijuonia, jotka ovat kemiallisesti samanlaisia kuin laavat (taulukko 5). Vallitunsaari Kemijokisuussa (2541 08) koostuu paaosin emaksisista, Runkauk- sen muodostumaan kuuluvista laavoista. Liuskeisuus on melko selvaa, mutta man- telirakenne on silti paikoin havaittavissa . Mantelit koostuvat lahinna kloriitista, epidootista ja kvartsista. Laavat rajoittuvat saaren pohjoisreunalla albiittidiabaasiin . Kemijoen lansirannalla Isohaaran voimalaitoksen alapuolella (2541 08) emaksinen laava on purkautunut suoraan polymiktisen, migmatiittipalloja sisaltavan konglomeraatin paalle . Kirakkajuppuran lansipuolella (2544 04) on pienessa, laakeassa paljastumassa pienirakeista, vahvaliuskeista, emaksista kivilajia, jossa on pyoreahkoja kyhmyja kool-

Taulukko 5 . Kemin Lentokentan alueen kivilajien kemiallisia koostumuksia . Table 5 . Chemical composition of the rocks of the Kemi airport area. 101-114 agglomeraatti - agglomerate, 128-133 diabaasi - diabase, 124-142 mantelikivi - amygdaloidal rock. Lehti - sheet 254109, x = 7299, y = 2526 .

0 101 103 114 128 133 124 131 142 Si0 2 52 .68 58 .23 54 .23 51 .52 52 .01 52 .47 53 .22 50 .92 Ti0 2 0 .63 0 .59 0 .68 0 .66 0 .57 0 .69 0 .84 0 .78 A1203 13 .76 12 .96 14 .50 14 .52 13 .52 13 .57 14 .31 12 .42 Fe203tot 11 .64 9 .18 11 .10 11 .36 10 .95 12 .28 12 .73 13 .93 MnO 0 .20 0 .26 0 .18 0 .24 0 .26 0 .20 0 .23 0 .24 MgO 6 .71 4 .86 5 .93 7 .81 8 .79 8 .34 7 .02 9 .75 CaO 7 .25 9 .31 8 .30 8 .36 9 .08 7 .22 5 .71 8 .30 Na20 4 .04 4 .17 4 .55 3 .02 2 .84 3 .74 3 .59 3 .00 K20 1 .09 0 .17 0 .33 2 .02 1 .60 1 .19 1 .98 0 .36 P20, 0 .07 0 .08 0 .08 0 .16 0 .06 0 .08 0 .11 0 .06 Summa Sum 98 .25 100 .01 100 .00 99 .99 99 .99 99 .99 100 .01 99 98 ppm Zn 100 60 80 80 130 110 100 200 Cr 210 190 220 360 800 470 50 590 Ni 60 50 60 90 140 130 70 180 Ba 320 50 100 820 660 470 710 150 Cu 130 210 40 220 20 20 360 10 S 190 1350 30 190 80 60 420 20 V 210 190 210 250 230 220 250 270 Zr 90 80 90 80 70 80 100 90 Sr 80 130 70 240 170 80 200 80 34 taan viidesta kymmeneen senttiin . Naissa kyhmyissa on nakyvissa mantelirakennet- ta, joten tama kivilaji on synnyltaan Lautiosaaren agglomeraatin tapainen vulkaniitti. Nivavaaran itapuolella (2524 12) on agglomeraattimaista emaksista vulkaniittia (Odman ym . 1949). Nivavaaran luoteisosassa on paljastettu agglomeraatin kontakti paalla olevia virtakerroksisia Kivalon muodostuman kvartsiitteja vastaan . Alapuo- len kivilajeista ei ole havaintoa . Agglomeraatin fragmentit ovat pyoreahkoja, kooltaan 3-10 cm, joskus jopa 30 cm . Pallot ovat yleensa pienirakeisia, emaksisia, vulkaanisia kivilajeja . Valimassa on liuskeista ja hyvin pienirakeista. Kerroksellisuutta ei ole havaittu . Nivavaaran agglomeraattia leikkaa albiittidiabaasijuoni . Runkauksen muodostuman laavat ovat kemialliselta koostumukseltaan subalkalisia, tholeiittisia basaltteja . Paalkuaineiden vaihtelut ovat melko pienet . Hivenalku- aineet vaihtelevat enemman . Hivenalkuaineiden keskinaiset suhteet viittaavat rnan- tereisen kuoren aiheuttamaan kontaminaatioon (Huhma ym . 1990, Perttunen 1989b). Runkauksen muodostuman laavojen kemiallisia koostumuksia on taulukossa 4 . Agg- lomeraattien ja niiden yhteydessa esiintyvien diabaasien kemiallinen koostumus on

Kuva 13 . Homogeenista Jouttiaavan muodostuman lavaa . Mineraalit ovat albiittinen plagioklaasi ja amfiboli. Fig. 13 . Homogeneous lava of the Jouttiaapa Formation . The minerals are albitic plagioclase and amphibole . Metsaaho, Keminmaa, 254401 D . x = 7319,35 ; y = 2547,35 . Mikrokuva - Photomicrograph Erkki Halme . 3 5 samantapainen kuin laavoilla . Kemin lentokentan alueen agglomeraattien, mantelikivien ja diabaasien kemiallisia koostumuksia on esitetty taulukossa 5 .

Jouttiaavan muodostuman vulkaniitit Jouttiaavan muodostuma koostuu emaksisista laavapatjoista . Laavapatjojen vah- vuudet vaihtelevat valilla 0,5-60 m . Patjojen valissd on satunnaisesti ohuita tuffiitti-, siltti- tai kvartsiittikerroksia . Muodostuma on laaja-alainen, ja sen vahvuus on 300-1000 metric. Kontaktit alla ja paalla oleviin muodostumin on tavoitettu vain kairauksilla. Kontakti alapuolisiin Kivalon muodostuman karkeisiin dolomiitteihin on terava. Rapautuneiden Jouttiaavan laavojen paalle ovat kerrostuneet Kvartsimaan muodostuman sedimentit. Vulkaniiteista peraisin olevaa materiaalia on vain niukalti Kvartsimaan muodostuman sedimenttien alaosassa . Laavapatjojen alakontaktin lahella on manteleita sisaltava vyohyke . Pacosa laa- vapatjasta on homogeenista . Mantelien mcarc ja kol.o kasvavat jclleen pintaosia koh- ti. Alakontaktin mantelit ovat usein pitkulaisia ja kohtisuorassa laavakerroksia vastaan . Pintaosien mantelit ovat puolestaan usein Iaavapatjan ylapinnan suunnassa . Laavapatjojen pohja- ja pintaosien raekoko on pie a . Patjojen sisaosat ovat kar- keampia, ja vahvimmissa patjoissa sisaosien raekoko on noin 1 cm . Tyynylaavaa on havaittu muutamassa paljastumassa pari kilometric Ahvenjar- ven itapuolella (2542 04) . Myos Vahcjoen alueelta (2544 09) on maininta tyynylaa- voista (A.Mikkola 1949) . Laavojen paamineraalit ovat aktinoliittinen amfiboli, albiitti, epidootti ja kloriitti . Rakenne on kristalloblastinen (kuva 13) . Mantelit koostuvat kalsiitista, kvartsista, epidootista ja kloriitista . Joidenkin Jouttiaavan alueen (2544 05) kairaamalla otettujen naytteiden manteleissa on todettu myos zeoliittimineraaleja : analsiimia ja laumontiittia . Jouttiaavan muodostuman laavat ovat kemialliselta koostumukseltaan keskenaan hyvin samankaltaiset . Ne ovat subalkalisia, tholeiittisia basaltteja ja muistuttavat val- tamerten keskiselanteiden basaltteja . Jouttiaavan muodostuman vulkaniittien kemiallisia koostumuksia on esitetty taulukossa 6 .

Tuffiitit

Tuffiitteja on karttalehtien alueella miltei yhtencisena vyohykkeena . Ne on maas- tossakin helposti tunnistettavissa . Niillc on vaalean vihrea rapautumispinta, josta erottuvat 0,5-2 mm lapimittaiset mustat oksidimineraalirakeet . Kerroksellisuus ja usein myos kerrallisuus voidaan havaita miltei jokaisesta paljastumasta . Koska tuffiittien suskeptiivisuus on yleensa suuri, onnistuu niiden rajaaminen kartoille paljastumat- tomillakin alueilla yleensa hyvin . Lahes kaikki alueen tuffiitit kuuluvat Tikanmaan muodostumaan . Vain Vare-

Taulukko 6 . Jouttiaavan muodostuman laavojen kemiallisia koostumuksia . Analyysit : Paaalkuaineet Rau- taruukki Oy, Raahe (XRF) ja hivenalkuaineet VTT (INAA) . Table 6. Chemical analyses ofthe lavas ofthe Jouttiaapa Formation. Analyses: Main oxides Rautaruuk- ki Oy (XRF), trace elemets VTT (INAA) . Reiat - Drill holes K2544/-81/R-7 (1-7) & K2544/-80/R-5 (8-16) .

1 2 3 4 5 6 7 8

Sio, 48 .82 49 .74 49 .99 50 .14 49 .55 50 .39 50 .87 50 .15

TiO, 0 .64 0 .80 0 .62 0 .65 0 .68 1 .19 0 56 1 .12

A1 203 15 .74 13 .63 14 .83 14 .40 13 .42 12 .37 14 .73 13 .14 Fe 2 O 3 tot 12 .64 13 .71 12 .82 13 .11 14 .18 16 .41 11 .77 12 .98

MnO 0 .16 0 .20 0 .21 0 .21 0 .28 0 .27 0 13 0 .20

MgO 9 .15 7 .03 8 .21 8 .13 7 .91 6 .35 9 .03 9 .47

CaO 7 .30 10 .06 8 .56 9 .21 7 .65 7 .39 7 07 6 .94

Na 2 0 3 .42 2 .84 3 .35 3 .18 3 93 3 .74 3 .14 4 .34

K2 0 0 .08 0 .19 0 .04 0 .15 0 .19 0 .07 0 .43 0 .21

P20, 0 .04 0 .00 0 .00 0 .00 0 .00 0 .14 0 .05 0 .10

Summa Sum 97 .98 98 .20 98 .64 99 .19 97 .80 98 .32 97 .78 98 .65

ppm

As 0,325 0,230 0,337 0,404 0,301 0,300 0 261 0,899

Zn 109 102 111 88 94 93 77 98

Au 0,009 0,008 0,006 0,005 0,0029 0,010 0 0207 0,0040

La 1,010 0,769 0,992 0,658 0,545 4,090 0,353 0,729

Sm 0,880 1,080 0,949 0,952 0,867 2,000 0 972 1,780

Lu 0,245 0,255 0,265 0,228 0,422 0,247 0,201 0,777

Cr 242 132 307 205 187 185 168 231

Ni 174 73 112 116 102 84 94 87,7

Co 54,9 56,8 58,2 55,1 53,2 47,0 51,7 65,8

Sc 55,8 59,0 61,7 52,4 56,9 49,5 52,9 75,6

Ba 40,1 46,5 41,6 73,5 36,8 37,8 32,3 51,9

Rb 10,2 9,61 10,1 8,25 8,82 8,56 15,8 9,42

Ta 0,203 0,196 0,213 0,167 0 181 0,179 0,140 0,267

U 0,085 0,086 0,090 0,233 0,165 0,219 0,0746 0,196

Th 0,215 0,217 0,234 0,195 0,216 0,677 0,160 0,312

Cs 0,685 0,638 0,657 0,533 0,578 0,566 0,673 0,710

81,7!, '_29,10 144,30 157,00 190,40 217 10 268,30 atl

vaaran etelapuolella (2544 03) on parissa paljastumassa 4-tien varressa tuffiittia, joka kuulunee Jouttiaavan muodostumaan . Tikanmaan muodostuman tuffiittien alapuolella on yleensa Kvartsimaan muodostumaan kuuluvia sedimentteja, lahinna ortokvartsiittia . Alakontakti ei ole paljastuneena . Kontaktin luonteen selvittamiseksi on kairattu kaksi reikaa, mutta tek- 37

Taulukko 6 . Jouttiaavan muodostuman laavojen kemiallisia koostumuksia . Analyysit : Paaalkuaineet Rau- taruukki Oy, Raahe (XRF) ja hivenalkuaineet VTT (INAA) (jatkoa) . Table 6. Chemical analyses of the lavas of the Jouttiaapa Formation . Analyses : Main oxides Rautaruuk- ki Oy (XRF), trace elemets VTT (INAA) . Reiat - Drill holes K2544/-81/R-7 (1-7) & K2544/-80/R-5 (8-16) (continued) .

9 10 11 12 13 14 15 16 51 .50 50 .05 50 .07 48 .20 Si02 50 .46 51 .47 50 .38 49 .46

Ti02 1 .23 1 .16 1 .09 1 .30 1 .32 1 .36 0 .60 0 .97 13 .50 14 .09 13 .20 A1 2 0 3 12 .94 13 .12 13 .18 13 .15 13 .67 12 .78 14 .25 12 .13 15 .41 Fe 2 0 3 tot 15 .01 14 .72 14 .73 14 .66 MnO 0 .23 0 .25 0 .21 0 .31 0 .22 0 .26 0 .2 0 .25

MgO 6 .45 6 .11 6 .84 6 .71 6 .38 6 .34 6 81 9 .58

CaO 10 .49 8 .89 11 .71 8 .56 8 .43 9 .86 11 .00 5 .93

Na,O 1 .95 4 .00 2 .28 4 .18 5 .10 4 .14 3 .50 3 .49

K20 0 .15 0 .14 0 .12 0 .36 0 .13 0 .10 0 .15 0 .04

P 20 1 0 .09 0 .08 . 0 .07 0 .12 0. .09 0 .11 0 .45 0 .08

Summa Sum 98 .99 99 .94 100 .60 98 .81 99 .62 99 .97 98 .61 97 .15

ppm

As 0 .894 0 .759 0 .749 0 .668 0 .672 0 .603 0 .5 5 0 .672

Zn 88 .0 76 .3 74 .2 70 .3 68 .0 64 .0 56 .5 66 .7

Au .00796 .00356 .00812 .0345 0 .0115 0 .0049 0 .0047 0 .0030

La 3 .66 2 .73 2 .85 3 .34 3 .43 3 .51 1 .04 1 .72

Sm 2 .34 2 .38 2 .2 2 .52 2 .95 2 .31 0 .941 1 .67

Lu 0 .77 0 .437 0 .786 0 .609 0 .632 0 .435 0 .216 0 .587

Cr 208 169 196 222 221 192 171 302

Ni 41 .1 80 .1 35 .8 85 .2 85 70 87 .2 101 .0

Co 64 .9 59 58 .9 56 .3 50 .4 48 .2 50 .2 57 .8

Sc 82 .9 58 .7 67 .9 54 .4 53 .2 48 .1 50 .1 66 .3

Ba 52 .0 44 .5 44 .4 84 .3 52 .1 34 .53 32 .8 38 .0

Rb 8 .11 7 .26 6 .86 16 .0 6 .62 5 .83 5 51 6 .13

Ta 0 .327 0 .36 0 .30 0 .159 0 .276 0 .348 0 .100 0 .16

U 0 .216 0 .169 0 .167 0 .272 0 .151 0 .136 0 . 20 0 .139

Th 0 .281 0 .253 0 .238 0 .209 0 .194 0 .191 0 .178 0 .196

Cs 0 .686 0 .584 0 .577 1 .75 0 .519 0 .469 0 .436 0 .521

Syvyys m 84,30 111,15 138,20 179,50 200,00 224,45 264,35 299,05 Depth m

nisista vaikeuksista johtuen ei kontaktia saatu lavistetyksi . Tuffiittimuodostuman ylaosassa on dolomiittia valikerroksina, ja paalle tulevat Rantamaan muodostuman dolomiitit. Tuffiittimuodostuma on laajalla alueella 200-300 m paksu, mutta nayttaa joistakin kohdista puuttuvan kokonaan . Tikanmaan muodostuman tuffiitit ovat enimmakseen selvasti kerroksellista . Ker- 38

Taulukko 7 . Karttalehtialueen tuffiittien kemiallisia koostumuksia . Analyysit: Paaalkuaineet ja osa hivenista (*) Rautaruukki Oy, Raahe (XRF), muut hivenaineet VTT (INAA) . Table 7. Chemical compositions of the tuffites. Analyses : Main oxides and some (*) of the trace elements : Rautaruukki Oy, Raahe (XRF), other trace elements VTT (INAA) . Reiat - Drill holes K2544/-78/R-4 (1-4) & K2544/-80/R-6 (5-8) .

1 2 3 4 5 6 8

SiO, 57 .90 55 .60 52 .40 52 .40 49 .90 51 .30 49 .20 44 .80 0 .90 0 .83 1 .26 T- 0 2 0 .98 1 .06 1 .40 0 .93 0 .93 A140, 12 .50 12 .90 12 .80 14 .60 14 .40 14 .10 14 .10 13 .80

Fe40,tot 12 .61 12 .41 14 .58 13 .04 13 .44 12 .19 13 .22 14 .72

MnO 0 .18 0 .14 0 .20 0 .25 0 .18 0 .13 0 .12 0 .11

MgO 11 .50 4 .91 7 .85 7 .50 11 .80 11 .90 12 .20 16 .00

CaO 1 .43 5 .38 4 .66 4 .70 2 .68 1 .11 2 .33 0 .37

Na2 0 1 .18 7 .29 5 .25 5 .66 4 .41 3 .41 3 .74 C .01

K ) 0 1 .32 0 .08 0 .59 0 .08 1 .16 1 .74 1 .55 0 .6a P 40 . 0 .08 0 .09 0 .14 0 .07 C .07 0 .06 0 .06 0 .09

Summa sum 99 .80 100 .10 100 .00 100 .10 98 .11 96 .90 97 .50 92 .1 .0

ppm

As 0 .181 0 .226 0 .231 0 .197 14 .40 2 .680 2 .710 0 .172

Sb 0 .030 0 .090 0 .080 0 .060 C .830 C .080 0 .151 0 .030

Zn 65 .3 103'.0 96 .1 78 .4 85 .2 75 .9 71 .2 42 .1

Sn 64 .5 73 .5 71 .4 59 .4 69 .3 59 .2 55 .8 45 .9

Au 0 .005 0 .008 0 .008 0 .005 0 .006 0 .005 0 .004 0 .002

La 1 .16 3 .12 3 .13 0 .360 10 .50 0 .390 1 .860 3 .760

Sm 1 .66 2 .40 2 .23 1 .59 4 .790 1 .460 1 .420 2 .16'

Lu 0 .251 0 .200 0 .410 0 .211 4 .580 0 .288 0 .473 0 .-99

Cr 18- 157 176 229 229 255 240 189

Ni 38 .30 29 .9 30 .2 84 .3 ,3 .2 75 .1 78 .6 106

Co 53 .10 41 .7 50 .4 50 .8 49 .9 53 .7 2 .97 56 .4

Sc 58 .70 60 .30 73 .8 59 .9 61 .5 64 .7 66 .3 68 .5

Ba 77 .4 37 .5 61 .2 31 106 213 185 198

Rb 19 .9 0 9 .76 7 .73 14 .60 39 .30 28 .10 16 .95

Ta 0 .275 0 .308 0 .277 0 .224 C .247 0 .285 3 .198 0 .368

0 0 .070 0 .113 0 .170 0 .069 18 .10 C .519 0 .182 0 .242

Th 0 .180 0 .200 0 .330 0 .160 16 .80 0 .550 0 .140 0 .300

Cu 150 170 130 3070 80 90 130 170

Cs 1 .240 0 .636 C .699 0 .494 3 .040 6 .4 C0 . 1 50 2 .340

S 101 290 20 2860 120 90 6C 270 270 330 270 26D 230 240

Zr 50 5C 80 50 7C 50

Sr 10 30 20 110 30

Syvyys m 35,85 99,25 '53,41 201,30 14,10 4-,50 121,-C Depth m 39

rosten vahvuus vaihtelee useimmiten millista puoleen metriin . Vahvemmat kerrokset ovat usein selvasti kerrallisia . Paikoin on homogeenisia kerroksia, joiden vahvuus on metrista jopa viiteen metriin . Raekoko on usein hyvin pieni . Paamineraalit ovat plagioklaasi, amfiboli, kloriitti ja epidootti, joskin pieni raekoko tekee tuffiittien mineraalien maarityksen hankalaksi . Tuffiiteissa on saannollisesti oksidimineraaleja porfyroblasteina . Eniten on ilme- niittia, jonka raekoko on 0,5-2 mm . Magnetiittia on omamuotoisina rakeina kooltaan 0,01-0,1 mm. Ilmeniitti on osaksi muuttunut rutiiliksi ja magnetiitti hematiitiksi . Tuffiitit ovat kemialliselta koostumukseltaan tholeiittisia basaltteja, mutta mukaan sekoittuneen sedimenttisen aineksen johdosta analyysipisteiden hajonta on suu- rempi kuin muissa vulkaniiteissa (Perttunen 1989b) . Tuffiitit muistuttavat kemiallisesti Jouttiaavan muodostuman Iaavoja . Esimerkkeja tuffiittien kemiallisista koostumuksista on taulukossa 7 . Varevaaran etelapuolinen tuffiitti (2544 03) on ohutkerroksista . Ohuthieissa on nakyvissa 0.2-0.6 mm suuruisia kulmikkaita, hienojakoisen opaakin aineksen ra- jaamia fragmentteja . Osa fragmenteista koostuu albiitista, osa kloriitista . Valipai- koissa on vaaleaa amfibolia . Kivi on melkoisesti karbonaattiutunutta . Karbonaatti on Iaiskina, joiden koko on 0 .5-2 mm .

Konglomeraatit

Karttalehtialueen konglomeraatit ovat niin ohuita, ettei niita ole voitu erottaa kartalle omiksi kentikseen, vaan niiden merkitsemiseksi on kaytetty symboleita . Kon- glomeraatteja on neljassa eri stratigrafisesa asemassa . Alin konglomeraattiyksikko sijoittuu liuskeiden pohjalle ja kuuluu Sompujarven muodostumaan . Konglomeraattia on myos Kvartsimaan ja Rantamaan muodostumissa seka lisaksi viela Martimon muodostumaan liittyvand .

Sompujarven muodostuman konglomeraatit

Perapohjan iiuskeiden alin stratigrafinen yksikko on Sompujarven muodostuma (taulukko 2). Se koostuu suureksi osaksi konglomeraateista, jotka ovat kerrostuneet Pudasjarven graniittigneissikompleksiin ja kerrosintruusioihin kuuluvien kivien paalle . Sompujarven muodostuman paalle ovat puolestaan purkautuneet Runkauksen muodostuman vulkaniitit . Konglomeraattia on nakyvissa muutamassa paljastumaryhmassa Runkausvaarassa pari kilometric Arppeenlammesta luoteeseen lehdilla 2544 08 ja 09 . Konglomeraatti on lavistetty myos kairanreialla (K2544/-78/R-1) samalla alueella . Kemin ja Penik- kain kerrosintruusioiden paalla sijaitseva konglomeraatti on samaten nakyvissa kai- ransydamen (K2543/-82/R-1) lisaksi muutamassa paljastumassa . Runkausvaarassa pohjan graniitti on rapautunut parin metrin vahvuudelta . Ra- pautuminen ilmenee aluksi magnetiittia sisaltavien rakojen ilmestymisena kiveen . 40

Kuva 14 . Graniittipalloista konglomeraattia . Valimassa magnetiittipitoista arkoosia . Laatta 12 cm . Fig . 14 . Granite pebbles in magnetite-bearing arkose matrix . Tag 12 cm . Runkausvaara . 2544 08C . x = 7329,9 ; y =2564,8 .

Ylempana kivilaji on satroliittia, jossa kulmikkaat graniittifragmentit ovat runsaasti magnetiittia sisaltavassa massassa. Satroliitti vaihettuu konglomeraatiksi, missy pyo- ristyneiden graniittipallojen valissa on magnetiittirikasta arkoosia (kuva 14) . Pallo- jen koko on 5-25 cm ja koko konglomeraatin vahvuus 0,2-2 m . Konglomeraatin paalla on liuskeista, selvakerroksista, pienirakeista silttia, jonka seassa on paikoin 0,5-1 m vahvoja karkeaa kalimaasalpaa sisaltavia kvartsiittikerroksia. Joissakin Arppeenlammen lounaispuolen (2544 08) paljastumissa on konglomeraatin ylapuolella jopa 3 m vahva kerros vaaleanpunaista arkoosia, jonka mineraalit ovat kvartsi, kalimaasalpa ja plagioklaasi . Juokuanmaassa (2541 12) on kvartsiittien ja graniittisen pohjan kontaktin tuntumassa ilmeisen paikallisina lohkareina karkeaa arkoosia ja konglomeraattia . Arkoo- sissa ja konglomeraatin valimassassa on heikosti pyoristynytta kvartsia ja maasalpaa . Konglomeraatin pallot ovat kooltaan 0,5-2 cm ja koostuvat kvartsista ja kali- maasalvasta. Polymiktista konglomeraattia on paljastuneena Laurilassa Isohaaran voimalaitoksen alapuolella Kemijokisuun lansirannan kallioissa . Pallot ovat hyvin pyoristyneet ja kivilajeiltaan sekalaisia migmaattisia syvakivilajeja . Pallojen lapimitta vaihtelee viidesta kahteenkymmeneen senttiin . Valipaikoissa on kvartsia, maasalpia 4 1 ja epidoottia . Konglomeraatissa ei ole havaittavissa kerroksellisuutta . Taman konglomeraatin paalle on purkautunut emaksista laavaa, jonka paalla on selvakerroksista, karkeaa, arkoosimaista kivilajia, jossa klastiset mineraalirakeet ovat kvartsia, kalimaasalpaa ja plagioklaasia . Isohaaran konglomeraatin alusta ei ole paljastuneena, mutta konglomeraatti on rinnastettavissa silti Sompujarven muodostuman poh- jaosiin . Polymiktista konglomeraattia on paljastumina j a erillisina lohkareina Penikkain ja Kemin kerrosintruusioiden seka Runkauksen muodostumaan kuuluvan vulkaniitin valimaastossa . Taman konglomeraatin asema seka suhde kerrosintruusioihin on selitetty monella tavalla (Harme 1949, Kujanpaa 1964, Naykki 1964) . Konglomeraa- tin kontaktit on saatu paljastetuksi tutkimusojissa Oravikankaalla (2544 04) seka Lau- tiosaaressa (2541 08). Tornivaarassa (2543 03) on kairattu reika koko konglomeraat •- timuodostuman lapi . Naiden havaintojen perusteella on ilmeista, etta tama konglomeraatti kuuluu Sompujarven muodostumaan ja on kerrostunut kerrosintruusion kivilajien paalle . Konglomeraatin paalle ovat puolestaan purkautuneet Runkauksen muodostuman vulkaniitit. Lapin Malmin tutkimusten yhteydessa on karttalehtialueen ulkopuolelta vastaavasta konglomeraatista loydetty myos kerrosintruusioihin kuuluva platinametallipitoinen pallo (Alapieti ym. 1989b) . Tunnetuin Sompujarven konglomeraatin esiintymispaikka on Sompujarvesta muutama sata metric koilliseen lehdella 2544 04 (Harme 1949) . Tcallc konglomeraatti- paljastumat muodostavat matalan selanteen, jota voi seurata kilometrin verran koilliseen ja lohkareina pitemmallekin . Kontaktit sivukiviin - emaksiseen vulkaniittiin ja gabroon - eivat ole paljastuneet, mutta konglomeraatin vahvuudeksi voi arvioi- da 20-30 m . Pallot ovat suuria, 10-30 cm ; joskus jopa puoli metric. Pallot ovat paikoin aivan vieri vieressa . Kerroksellisuus on selvaa niukkapalloisemmissa koh- dissa, missy kivilaji on karbonaattipitoista arkoosia . Pallojen enemmistona ovat hyvin pyoristyneet, graniittiset, homogeeniset tai por- fyyriset syvakivityypit . Niiden lisaksi on jokunen, pieni, pyoristynyt kvartsipallo seka kulmikkaita, pienirakeisia, emaksisia kivilajifragmentteja . Oravikankaan itcosassa (2544 01) Penikkain kerrosintruusion ylaosaan kuuluvan anortosiitin tuntumassa on runsaasti erikokoisia lohkareita, jotka ovat konglomeraattia ja karkeaa arkoosia . Konglomeraatin pallot ovat karkearakeista graniittia seka kvartsia . Myos kalimaasalpaa on kulmikkaina rakeina kooltaan kolmeen senttiin asti . Konglomeraatin pallojen valimassassa seka arkoosissa on runsaasti epidoottia . Ker- roksellisuus nakyy joissakin lohkareissa selvana . Paikalle on kaivettu tutkimusoja konglomeraatin ylaosasta vulkaniittiin . Konglomeraatin paalle tulee aivan vastaava ja samanpaksuinenkin sedimenttikerros kuin Runkausvaarassa . Tornivaaran itarinteessa (2544 03) on paljastuneena konglomeraattijakso . Lahim- piin Penikkain kerrosintruusion paljastumiin on matkaa muutama metri ja katto- puolen vulkaniittipaljastumiin viiiisenkymmenta metric . Konglomeraatin pallot ovat graniittisia syvakivilajeja kooltaan kymmenesta kolmeenkymmeneen senttiin . Niita on paikoin tiheassc, paikoin harvakseltaan karkeassa, karbonaattia sisaltavassa ar- 42

koosissa . Vulkaniitista kerrosintruusioon asti kairatussa reidssa (K2543/-82/R-1 ; taulukko 1) Sompujarven muodostuma on 54 m paksu . Konglomeraattikerrosten lisaksi on vuorottelevia, ohuita, pienirakeisempia, silttimaisia valikerroksia . Kemin lentokentalta 2 km itakoilliseen on paljastettu kerrosintruusion ja konglomeraatin kontakti . Kerrosintruusion pinnalla on ohut rapautumiskuori, minka paalla on 0,2-2 m vahvalti konglomeraattia . Sen pallot ovat enimmakseen migmaattisia syvakivia, mutta myos jokunen pienirakeinen sedimenttikivipallo on loydetty . Konglomeraatin paalla on emaksista vulkaniittia, jossa on ohuina valikerroksina kvartsipalloista konglomeraattia ja epapuhdasta kvartsiittia . Edellisesta paikasta puoli kilometric lounaaseen louhitussa kanavassa on Kemin kerrosintruusion paalla parikymmenta metric vahva liuskettunut kvartsipalloinen konglomeraatti (Peltonen 1962) .

Kvartsimaan muodostuman konglomeraatit

Alarunkausjoen Ukonkonkaassa (2544 06) on konglomeraattia, jota on kuvattu jo Hackmanin (1918) karttalehtiselityksessa . Hyvin pyoristyneet pallot ovat ortokvartsiittia, kvartsia ja dolomiittia. Valimassana on karbonaattipitoinen arkoosi . Konglomeraatin kerroksellisuus on epaselvaa eivatka sen kontaktit ymparistoon ole nakyvissa . Samanlaista konglomeraattia on lohkareina myos lehden 2544 09 pohjoisosassa ja karttalehtialueen ulkopuolella Vahajokivarressa lehdella 2633 07 . Paljastuneena tallaista konglomeraattia on heti lehden 2542 03 pohjoispuolella, missy se on selvasti valikerroksena Kvartsimaan muodostuman ortokvartsiitissa.

Rantamaan muodostuman konglomeraatit

Alaollitervon stromatoliitteja sisaltavissa, nykyaan veden alle jaaneissa rantakallioissa (2542 11) on tavattu konglomeraattia, jonka pyoristyneet pallot ovat kvartsiittia ja dolomiittia . Pallojen valipaikat koostuvat dolomiittipitoisesta kvartsiitista (A . Mikkola 1949) . Vahajoen magnetiittiesiintyman laheisyydessa (2544 06) on konglomeraattia, jonka pallot ovat dolomiittia ja kvartsiittia. Myos magnet iittipalloja avataan . Konglome- raatti on voimakkaasti litistynyt . Valipaikoissa on runsaasti neulasina tummaa amfibolia. Kartalta puuttuvat naiden kummankin konglomeraattiesiintyman symbolit .

Martimon muodostuman konglomeraatit

Martimon muodostumaan kuuluu tunnettu Kemijoen Taivalkosken (lehti 2542 10) konglomeraatti (Harme 1949) . Konglomeraatti on kolmena ita-lansisuuntaisena ker- roksena, joiden yhteinen vahvuus on noin 80 m . Se rajautuu Martimon muodostuman turbidiittisiin fylliiteihin . Pacosa paljastumista on jaanyt Taivalkosken patoa- 43

Kuva 15 . Konglomeraattia, jossa hiekkaisia valikerroksia . Laatta 12 cm . Fig . 15 . Conglomerate with sandy intercalations . Tag 12 cm. Taivalkoski, 2542 IOB . x = 7316,6 ; y = 2532,7 .

misen seurauksena veden alle, mutta entisen kosken kohdalla joen Iansirannalla seka muutamassa paljastumassa pari kilometric koskesta lansilounaaseen on konglomeraattia viela nakyvissa . Lohkareina tamantyyppista konglomeraattia on laajalti Taivalkosken etelapuolella Perameren pohjukan saaria myoten . Konglomeraatin pallot koostuvat lahinna kvartsiitista . Vahemman on kvartsia seka hapanta, pienirakeista, porfyyrista kivilajia . Kvartsiitti on harmaata tai valkoista, paikoin kerroksellista ja uudestikiteytynytta . Porfyyri on samaten uudestikiteytynytta . Sen hajarakeet ovat albiittia . Taivalkosken konglomeraatissa on nakyvissa kerrallis- ta rakennetta samoin kuin paikoin ristikerroksia (kuva 15) .

JUONET

Karttalehtien alueella on monenlaisia juonia . Graniittigneissikompleksia leikkaavat amfiboliitti-, vihreakivi-, diabaasi- ja gabrojuonet . Liuskealueella on juonina merkitty albiittidiabaasia seka intermediaarisia ja happamia kivilajeja .

Pudasjarven graniittigneissikompleksin juonet

Paaosa Pudasjarven graniittigneissikompleksia leikkaavista juonista on mafisia . Metamorfoosiasteen ja petrografian perusteella on kartoille erotettu gabro-, diabaasi-, vihreakivi- ja amfiboliittijuonia . Juonet ovat teravcrajaisia, suoraviivaisia ja pystyasentoisia. Suurimmat gabrojuonet ovat Jarpissa (2541 11) ja Loljussa (2544 04) . Naiden juonten vahvuus on kymmenia metreja ja pituus vahintaan kaksi kilometric . Sipojuntin (2543 02) diabaasijuonen paljastuneen osan pituus on nelja kilometric, mutta aeromagneettisen harmaasavykartan tulkinnan mukaan juoni jatkuu luoteeseen leikaten Kemin kerrosintruusiota seka Rovavaaran alueella (2541 12) myos Ki- valon kvartsiittimuodostuman kvartsiittia . Gabrojuonten mineraalit ovat plagioklaasi ja uraliittiutunut pyrokseeni . Petro- grafisesti osa niista muistuttaa kerrosintruusioiden gabroja (Naykki 1964) ja on tulkittu kerrosintruusioiden tulokanaviksi . Diabaasi-, vihreakivi- ja amfiboliittijuonten keskinaisia ikasuhteita ei kentalla ole havaittu . Diabaasijuonten paamineraalit ovat labradorikoostumuksinen plagioklaa-

Taulukko 8 . Runkausvaaran differentioituneen juonen kemiallisia koostumuksia . Analyysit Geologian tutkimuskeskus (XRF) . Table 8 . Chemical compositions of a differentiated sill. Runkausvaara, Simo . Analyses Geological Sur- vey of Finland (XRF) . 1-7 = K2544/-78/R-2 ; 8-10 = K2544/-78/R-3 .

9 10 1 2 5 6 7 8 51 86 57 30 51 .. SiC, 47,95 46,03 43,83 47 0 50 00 48,9 55 3 1 69 1 08 1 67 1 71 TiO, 1,29 0,97 0 83 0 92 1 2 00 14 14 12,58 A1,0, 7,92 5,58 4,45 ,72 6,70 1',61 3,59 13 84 10,25 9 87 14 67 Fe,O3tot 14, 9 14,59 14,99 14 11 3,36 17,10 11,18 0,17 0,20 0 15 0 18 MnO 0,22 0,27 0,18 0,27 0,23 0 26 6 03 5,22 5 91 2,96 5 46 MgO 12 48 19,46 23 25 17,95 1, 67 4 79 4,37 9,07 4,39 4 16 Ca0 9,18 8 43 5 23 10,04 10,76 4,07 7 30 5 26 Na,() 1,33 0,69 0,51 0,47 1,27 4,39 6,29 0,78 0,75 0,24 ,05 K,O 2 01 0,07 0,00 0, 1, 1,00 1 43 0,24 0 14 P,05 0,12 0,11 0,07 0 07 0,11 0,13 0,22 0,11 Summa Sum 97 28 96 20 93,34 96,08 97 24 97 87 98,85 97,14 98 26 96,67 34 10 132,90 110 80 65,80 Syvyys m 134,10 130,30 123,90 119,00 109,30 78,30 52 85 97,85 Arvioitu 0,40 4 20 10 60 15 50 25,20 56,20 100,40 130,75 korkeus Estimated height m 45 si ja augiitti . Vihreakivijuonissa plagioklaasi on muuttunut albiitiksi ja pyrokseeni kokonaan tai osaksi uraliitiksi, biotiitiksi ja kloriitiksi . Amfiboliittijuonten paamineraalit ovat plagioklaasi, sarvivalke ja epidootti . Amfiboliittijuonet ovat lisaksi de- formoituneempia kuin vihreakivijuonet . Graniittigneissikompleksin kivilajeja leikkaavat myos felsiset juonet . Nama ovat pystyasentoisia, teravarajaisia ja yleensa alle kaksi metric paksuja. Niita on havaittu etenkin puhtailla, laakeilla merenranta- kallioilla . Ajoskrunnin saaren etelapaassa (2541 07) felsinen juoni leikkaa selvasti diabaasijuonia . Felsisissa juonissa on hajarakeina plagioklaasia . Biotiittia ja kloriittia on pienina laiskina ehka jonkin tumman hajaraemineraalin muuttumistuloksena . Juonten perusmassa on hyvin hienorakeista .

Liuskealueen juonet Liuskealueen yleisin juonityyppi on kartoilla erotettu vihreakivina . Naista kivilajeista on myos kaytetty nimea albiittidiabaasi (Hanski 1987) . Naiden lisaksi on alueelta loydetty jokunen hapan ja intermediaarinen juoni. Albiittidiabaasijuonet sijaitsevat yleensa konformeina, selvasti differentioitunei-

Kuva 16 . Plagioklaasi- ja saryivalkehajarakeita porfyyrijuonessa . Nik . + . Fig . 16. Plagioclase and hornblende phenocrysts in a porphyry dyke . Nic. + . 62A/OK/48 . Nosajarvi, Tornio ; 2542 04B . x = 7315,5 ; y = 2515,6 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme . 46

Kuva 17 . Vyohykkeinen, omamuotoinen plagioklaasihajarae porfyyrijuonessa . Nik . + . Fig. 17. Zoned, idiomorphic plagioclase phenocryst in a porphyry dyke . Nic + . 62A/OK/48 . Nosajarvi, Tornio ; 2542 04B . x = 7315,5 ; y = 2515,6 . Kuva - ppi,otomicrograph Erkki Halme . na kerrosjuonina Kivalon kvartsiittimuodostuman kvartsiiteissa tai kvartsiittien alakontaktin lahella . Juonten alaosissa on ohut ultramafinen osa, jossa kumulusmineraalina on oliviini ja interkumulusmineraaleina klinopyrokseeni, ruskea amfiboli ja flogopiitti . Ylempana kumulusmineraalina on klinopyrokseeni, interkumulusmineraaleina plagioklaasi ja ilmenomagnetiitti . Paaosa juonesta on tyypillista gabroa, jonka kumulusmineraaleina ovat plagioklaasi, klinopyrokseeni ja magnetiitti . Plagio- klaasin maara kasvaa ylospain . Ylaosissa on karkea ja vaalea vyohyke, jossa on myos kvartsia interkumulusmineraalina . Tahan vyohykkeeseen on rikastunut myos zirkoni, joten sita on kaytetty naiden juonten ian maaritykseen (Sakko 1971) . Juonten differentioituminen nakyy erinomaisesti kemiallisissa analyyseissa . Tau- lukossa 8 on esitettyna Arppeenlammen kaakkoispuolelle kairatusta profiilista saa- tuja tuloksia . Albiittidiabaasien mineraalit ovat enimmakseen muuttuneet . Oliviini on muuttunut kokonaan talkiksi ja klinopyrokseeni vaalean vihreaksi amfiboliksi . Flogopiitti on kloriittiutunut ja plagioklaasi on poikkeuksetta albiittia. Magnetiitin ilmeniittila- mellit ovat muuttuneet rutiiliksi . Nosan intruusion ymparilla (2542 04) on muutama suoraviivainen, teravarajai- nen porfyyrijuoni, joiden vahvuus on puolesta metrista kymmeneen . Ne ovat enim- 47

Kuva 18 . Porfyyrijuonen (vaalea) ja tuffiitin kontakti . Laatta 6 x 6 cm . Fig . 18. Contact between a porphyry dike (light coloured) and tuffite . Tag 6 x 6 cm . Kapustavuoma, Tornio ; 2542 06A. x = 7330,85 ; y = 2513,25 .

makseen kerrosjuonina dolomiiteissa ja kiilleliuskeissa . Naissa juonissa on hajarakeina plagioklaasia, sarvivalketta ja biotiittia (kuva 16) . Juonten perusmassa on hyvin pienirakeista . Hajarakeiden plagioklaasi on hyvin omamuotoista, selvasti vyo- hykkeista (Harme ja Siivola 1966) ja tervetta (kuva 17) . Biotiitti ja sarvivalke ovat myos yleensa muuttumattomia. Kallinkankaan tieleikkauksessa (2541 09), Rantamaan louhosalueella (2542 07), Kapustavuomassa (2542 06) ja Pitkiasvaarassa (2542 03) on juonina porfyyrista, hapanta kivilajia, jossa hajarakeina on albiittia . Kallinkankaan ja Pitkiasvaaran kvartsiittia leikkaavissa juonissa on hajarakeina myos kvartsia . Rantamaassa on useita, 3-5 m leveita dolomiittia leikkaavia juonia . Kapustavuoman juonen sivukivi on tuffiittia (kuva 18) . Kapustavuoman alueella porfyyrijuoni on paljastuneena kahden kilometrin matkalla (Perttunen 1964) . Kallinkankaan Ieikkauksessa on myos ohuita, alle metrin vahvuisia intermediaarisia, runsaasti biotiittia sisaltavia rapautuneita juonia, jotka leikkaavat kvartsiitin lisaksi myos porfyyrijuonta . Samantyyppisia intermediaarisia juonia on myos Kalk- kimaan dolomiittilouhoksessa (2542 07) . Naista juonista on kaytetty kenttanimea lamprofyyri, mutta niiden kemiallinen koostumus (esim . alhaiset P2O5 , Ba, S) ei kuitenkaan tue taman nimen kayttoa (taulukko 9:1-2) .

Taulukko 9 . Liuskealueen juonten kemiallisia koostumuksia . Analyysit: Paaalkuaineet ja osa hivenista (*) Rautaruukki Oy (XRF), muut hivenalkuaineet VTT (INAA) . Table 9. Chemical composition of dikes of the Perapohja Schist Belt. Analyses : Main oxides and some of the trace elements (*) Rautaruukki Oy (XRF), other trace elements VTT (INAA) .

5358 5360 5359 5362

Si02 % 54 .28 51 .75 67 .97 65 .87 Ti02 0 .74 0 .75 0 .29 0 .35

A1 20 3 15 .38 14 .95 16 .34 16 .36

Fe 20 3 tot 8 .10 10 .56 2 .70 3 .74

MnO 0 .11 0 .23 0 .07 0 .07

MgO 3 .63 6 .91 1 .58 1 .02

CaO 5 .67 7 .01 2 .15 3 .13

Na 20 3 .58 0 .77 4 .70 4 .37

K 2 0 3 .45 4 .59 3 .35 3 .07

P 2 0 5 0 .28 0 .19 0 .13 0 .16

Summa Sum 95 .25 97 .74 99 .29 98 .16

La ppm n .d . 15 .2 15 .5 29 .3

Sm n .d . 3 .48 2 .46 4 .55

Cr n .d . 162 100 44 .8

Ni n . d . 26 .5 28 .7 27 .3

Co n .d . 30 .8 7 .91 4 .98

Sc n .d . 40 .8 7 .45 5 .28

Ba 700* 259 718 1620

Rb n .d . 272 94 .5 52 .5

Ta n .d . 0 .244 0 .284 0 .418

U n .d . 0 .578 0 .310 1 .17

Th n .d . 1 .60 1 .53 2 .93

*Cu 10 40 50 0

Cs n .d . 35 .8 5 .93 2 .33

*S 1490 40 20 410

*V 140 220 40 40

*Zr 140 100 20 160

*Sr 190 480 10 220

Nayte - Kartta - x sample map

5358 2542 07 7312,25 2521,15 5359 2541 09 7303,50 2522,85

5360 2541 09 7303,50 2522,85 5362 2542 06 7330,85 2513,25

n .d . ei analysoitu - not determined 49

SYVAKIVET

Karttalehtien alueella on eroteltu kolmeen eri ryhmaan kuuluvia syvakivia . Gra- niittigneissikompleksiin kuuluu graniitteja, jotka on kasitelty gneissien yhteydessa . Liuskeiden ja graniittigneissikompleksin saumassa sijaitsevat kerrosrakenteiset intruusiot muodostavat toisen syvakiviryhman . Kolmantena ryhmana ovat liuskeita Ia- vistavat intruusiot, jotka luetaan Haaparantasarjaan (Odman ym . 1949). Karttojen painamisen jalkeen on merialueella Ajoksen saaren lounaispuolella lehdella 2541 07 (kuva 1) loydetty syeniittia (Perttunen 1973) . Se kuvataan tassa luvussa viimeisena .

Kerrosintruusiot

Karttalehtien alueella on kolme erillista kerrosintruusiota . Naista Kemin ja Pe- nikkain intruusiot on erotettu kartoilla . Kolmannen, lannempana sijaitsevan Tor- nion intruusion olemassaolo on osoitettu vasta myohemmin lahinna Outokumpu Oy :n malminetsintojen yhteydessa (Soderholm ja Inkinen 1982) (kuva 1) . Kerrosintruusioiden geologiaa on kasitelty useassa julkaisussa (Alapieti 1982, Ala- pieti ym . 1986, 1989a, 1990a ja 1990b, Alapieti ja Lahtinen 1986 ja 1989, Halkoaho ym. 1989a, 1989b, 1990a ja 1990b, Huhtelin ym . 1989a, 1989b ja 1990, Kujanpaa 1986, Lahtinen ym . 1989) ja opinnaytteessa (Halkoaho 1988, Huhtelin 1989, Kujan- paa 1964, Malkki 1964, Naykki 1953 ja 1964, Peltonen 1962) . Kerrosintruusioiden jalkapuolella on happamia, Pudasjarven graniittigneissikompleksiin kuuluvia kivilajeja . Intruusioiden lahella ne ovat metasomaattisesti muuttuneet albiittirikkaiksi kivilajeiksi . Tallaista materiaalia on myos kerrosintruusioiden kivilajeja leikkaavina albitiittijuonina (Reino 1973) . Penikkain kerrosintruusion jal- kapuolen kalirikkaissa granitoideissa on paikoin runsaasti fluoriittia (Alapieti ym . 1990a). Parissa kohdassa, Kirakkajuppuran lansipuolella lehdella 2544 04 (merkitty kvart- siitiksi) seka Oravikankaan itapuolella lehdella 2544 01 on granofyyria, joka edustaa intrudoitumisen aikana intruusion kattopuolelle syntynytta kivilajia . Kemin (2541 08) lehdella on migmatiittiseksi kiillegneissiksi merkitty alue, joka petrografisesti ja ilmeisesti myos synnyltaan vastaa naita granofyyreja . Intruusioiden paalla on epajatkuvuuspinnan erottamana saannollisesti konglomeraattia (Sompujarven muodostuma), joka on kerrosintruusioita nuorempi . Nimensa mukaisesti selva magmaattinen kerroksellisuus on kerrosintruusioiden tyypillinen piirre (kuva 19) . Intruusioiden alaosissa on ultramafisia ja mafisia kivilajeja . Ylaosat ovat yleensa leukokraattisempia, mutta rytmisesta kerroksellisuudesta johtuen kivilajit vaihtelevat nopeasti . Alaosien kivilajien kumulusmineraalit ovat oliviini, kromiitti, brontsiitti ja augiitti seka plagioklaasi . Interkumulusmineraaleina ovat eri kerroksissa pyrokseenit ja plagioklaasi . Interkumulusmassassa on lisaksi alkali- maasalpaa ja kvartsia . Primaariset silikaattimineraalit ovat enimmakseen muuttuneet . Oliviini on muuttunut serpentiiniksi, talkiksi ja magnetiitiksi, pyrokseenit ura- 50

Kuva 19 . Kerrosrakenteista ultramafiittia . Vahvat kerrokset metaduniittia, ohuet metapyrokseniittia . Laatta 12 cm . Fig 19. Layered ultramafic rock . Thicker layers metadunite, thinner metapyroxenite. Tag 12 cm . Keskipenikka, 2543 03D, x = 7309,9 ; y = 2547,6 .

liitiksi ja plagioklaasi saussuriitiksi, mutta mineraalien alkupera on silti useimmiten tunnistettavissa . Kerrosintruusioiden taloudellisesti tarkein mineraali on kromiitti . Kromiittirai- toja on todettu jokaisessa alueen kolmesta kerrosintruusiosta . Vahvimmillaan kro- miittikerrokset ovat Kemin intruusion pohjaosassa, missy sijaitsee myos Outokum- pu Chrome Oy:n Kemin kaivos . Kerrosintruusiossa on todettu myos platinametallimineraaleja sisaltavia kerroksia. Outokumpu Oy:n Lapin Malmi on tutkinut naita malmiaiheita . Tutkimusten eraa- 5 1

Kuva 20 . Tuffiittia sulkeumina Nosan granodioriitissa. Kolikko 16 mm . Fig . 20 . Tuffite as inclusions in the Nosa granodiorite . Coin 16 mm . Mustakumpu, Tornio ; 2542 04D . x = 7319,7 ; y = 2518,5 .

na vaiheena on Kirakkajuppuran Iansirinteeseen lehdelld 2544 05 avattu koelouhos esiintyman louhittavuuden ja rikastettavuuden selvittamiseksi . Leikkaavissa, ohuissa Penikkain kerrosintruusion kivilajien raoissa on todettu skapoliittia (Naykki 1964) . Sompuvaaran louhoksen (2544 04) gabrossa on leikkaavia 1-3 cm vahvoja prehniittijuonia . Tummat diabaasijuonet leikkaavat kerrosintruusioiden kivilajeja. Juonia on nakyvissa varsinkin hyvin paljastuneen Penikkain intruusion alueella .

Haaparantasarjan syvakivet

Tutkimusalueen kartoille on erotettu viisi Haaparantasarjaan kuuluvaa intruusiota : Kaakamo, Liakka, Napinmaki, Nosa ja Ruottala . Todennakoisesti myos Kui- vanuoron seudulla Kemijokisuun paljastumattomalla alueella on erillinen intruusio (kuva 1), mutta sen olemassaolo perustuu pelkastaan aeromagneettisen harmaasavykartan tulkintaan . Haaparantasarjan syvdkivia pidettiin aikanaan liuskeiden alustaan kuuluvina (Hackman 1918, Makinen 1916, Hausen 1936), joskin jo Hausen arveli liuskeita leik- 52

Kuva 21 . Omamuotoisia plagioklaasihajarakeita granodioriitin kalimaasalvassa . Nik . + . Fig . 21 . Idiomorphic plagioclase phenocrysts in microcline in granodiorite . Nic. + . 87A/OK/48 . Nahonmaa, Trrnio ; 2542 04B, x = 7319,1 ; y = 2513,3 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme

kaavien porfyyrijuonten liittyvan laheiseen Nosan intruusioon . Myohemmin on kon- taktihavaintojen perusteella osoitettu, etta Haaparantasarjan kivilajit ovat nuorempia kuin Perapohjan alueen liuskeet (Harme 1949, A .Mikkola 1949) (kuva 20) . Haaparantasarjan kivilajien ika on lahes 1900 miljoonaa vuotta . Suomen puolen analysoidut naytteet Kaakamon ja Liakan intruusioista antavat zirkonista U-Pb- menetelmalla noin 1885 miljoonaa vuotta (Perttunen 1987) . Kaakamon intruusion Ruotsin puoleisesta osasta on iaksi saatu Rb-Sr-menetelmalla noin 1880 miljoonaa vuotta (Welin ym. 1970). Nosan ja Ruottalan intruusioiden zirkonit ovat osoittautu- neet saannollisesti arkeeisiksi, vaikkei naiden intruusioiden proterotsooisesta iasta eika kuulumisesta Haaparantasarjaan ole epailystakaan . Haaparantasarjan kivilajien tyypillisena piirre on omamuotoinen, oskilloivasti vyohykkeinen plagioklaasi (Kouvo 1950) . Kalimaasalvan maara on huomattavan suuri joissakin Haaparantasarjan intermediaarisissa kivilajeissa (kuva 21) . Eniten Haapa- rantasarjan syvakivia sijoittuu kvartsimontsodioriittien, tonaliittien, kvartsidioriittien ja granodioriittien kenttih tkuva 22) . Syvakivien mineraalikoostumuksia on esitetty taulukossa 10 . Haaparantasarjan syvakivet ovat kemiallisesta koostumukseltaan kalkkialkalisia (kuva 23) . 53

O KAAKAMO (n=20) 4 NOSA (n=8) RUOTTALA (n=5) Q NAPINMAKI (n=2) O LIAKKA (n=1)

Kuva 22 . Haaparantasarjan kivilajien kvartsi-alkalimaasalpa-plagioklaasidiagrammi . Q = kvartsi, A = alkalimaasalpa ja P = plagioklaasi . Fig . 22. The QAP ternary plot of the plutonic rocks of the Haparanda Suite . 3 = graniitti - granite, 4 = granodioriitti - granodiorite, 5 = tonaliitti - tonalite, 8* = kvartsimontsoniitti - quartz monzonite, 9* = kvartsimontsodioriitti - quartz monzodiorite, 10* = kvartsidioriitti - quartz diorite, 8 = montsoniitti - monzonite; 9 = montsodioriitti - monzodiorite, 10 = dioriitti/gabro - diorite/gabbro (Le Maitre, 1989) .

Intruusioiden lahistolla varsinkin Kukkolan-Yliliakan-Nosajarven vyohykkeessa on juonia, jotka liittyvat synnyltaan Haaparantasarjan syvakiviin . Niita on kasitelty muiden juonten yhteydessa . Haaparantasarjan intruusioiden kontaktivaikutus on melko pieni . Ympariston kiilleliuskeisiin on syntynyt kordieriittia (kuva 29) ja karbonaattia sisaltaviin kivilajeihin karsimineraaleja, lahinna tremoliittia, joskus myos diopsidia . Myos alunperin hyvin hienojakoisiin tuffiitteihin on kasvanut sarvivalke- ja antofylliittineulasia . Nosan intruusion reunaosa on pienirakeisempaa ja emaksisempaa kivilajia (kvartsidioriittia), joka on mahdollisesti syntynyt kontaminaation tuloksena magman sulatettua ympariston liuskeita .

Kaakamon intruusio

Kaakamon intruusio sijaitsee Perameren pohjukan pohjoispuolella lehdella 2541 . Se rajoittuu osaksi Perapohjan liuskeisiin, osaksi Pudasjarven graniittigneissikompleksin kivilajeihin, mutta sen kontakteja ei ole missaan nakyvissa . Kivirannan poh- joispuolelle lehdelle 2542 01 ulottuva migmatiittisten gabrojen ja dioriittien alue kuuluu pohjan gneisseihin . Tornionjokisuulla (2541 02) on Outokumpu Oy :n metallur- 54

Kuva 23 . Haaparantasarjan syvakivien AFM-diagrammi . Fig . 23 . AFM-diagram of the plutonic rocks of the Haparanda suite .

gisten laitosten perustustoiden yhteydessa paljastunut karkea, kordieriittia sisaltava gneissi, jonka laajuutta ei tiedeta . Kaakamon intruusion kivilajit ovat petrografisesti vaihtelevia (kuva 22) . Ohuet, risteilevat graniitti- ja apliittijuonet seka tummat sulkeumat ovat hyvin yleisia . Intruusion itaosaan on rajattu dioriitiksi ja kvartsidioriitiksi alue, joka koostuu kvartsidioriittien lisaksi kvartsimontsoniiteista, kvartsimontsodioriiteista ja montso- dioriiteista . Naissa tyypeissa on yleisesti seka augiittia etta hypersteenia (taulukko 10). Kaakamon intruusion Iansiosassa ovat pyrokseenit ja kalimaasalpa harvinaisia .

Liakan intruusio Liakan intruusio on paljastuneena lahinna vain Liakanjokivarressa . Intruusion rajat on piirretty kartalle geofysikaalisten maastomittausten perusteella . Liakanjokivarren paljastumien kivilaji on karkearakeista, tervetta, noriittista gabroa, jonka paamineraalit ovat pyrokseenit, amfiboli, plagioklaasi ja oliviini . Lisaksi on biotiittia ja opaakkeja seka apatiittia . Mineraalit ovat enimmakseen terveita ja muuttumattomia, joskin oliviini on osittain muuttunut talkiksi . 55

Taulukko 10 . Haaparantasarja syvakivien mineraalikoostumuksia . Table 10. Modal compositions of the plutonic rocks of the Hapararanda Suite . 1-22 = Kaakamo, 23 = Liakka, 24-25 = Napinmaki, 26-32 = Nosa, 33-37 = Ruottala .

1 2 3 4 5 6 7 8

Plagioklaasi 28 .5 35 .5 45 .5 6 .4 34 .5 47 0 38 .0 39 .8 Plagioclase

Kalimaasalpa 17 .5 2 .5 1 .5 1 .0 37 .5 21 .8 18 .7 14 .5 Mi crocline

Kvartsi 0 .0 0 .0 2 .0 2 .2 18 0 27 .4 36 .4 6 .5 Quartz

Biotiitti 25 .0 23 .0 23 .0 22 .6 0 .0 3 0 5 .7 10 .7 Biotite

Amfiboli 15 .0 38 .0 5 .5 5 .6 0 .0 0 .0 25 .5 Amphibole

Augiitti 3 .9 0 .0 10 .8 4 .8 0 .0 0 .0 0 .0 2 .2 Augite

Epidootti 8 .6 0 .0 0 .0 0 .0 3 .2 0 .0 0 .0 0 .0 Epidote

Kloriitti 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 3 .2 0 .0 0 .0 0 .0 Chlorite Opaakki 0 .5 0 .0 0 .0 0 0 0 .0 0 .5 1 .0 0 .0 Opaques Apatiitti 0 .5 1 .0 0 .0 0 0 0 .2 0 .3 0 .0 0 .8 Apatite

Titaniiti 0 .5 0 0 0 .0 0 .0 0 5 0 .0 0 .2 0 .0 Titanite

Muut 0 .0 0 .0 1 .8 2 .4 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 Others

Summa sum 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

Nayte Kartta Y Hie Kivilaji - Petrography Sample Map Thin section 1=7B/OK/47 254105 7299 .8 2517 .0 4122 Dioriitti - Diorite 2=12A/OK/47 254105 7299 .3 2517 .3 4124 Dioriitti - Diorite 3=49A/MH/48 254103 7307 .1 2506 .33 4293 Dioriitti - Diorite

4=358/ER/69 254105 7299 .7 2516 .02 4607 Dioriitti - Diorite

5=5C/OK/47 254106 7301 .5 2517 .5 4120 Graniitti - Granite 6=49B/MH/48 254103 7307 .1 2506 .33 4294 Graniitti - Granite 7=2B/OK/47 254105 7298 .7 2518 .58 4114 Granodioriitti - Granodiorite

8=5B/0x/47 254106 7301 .5 2517 .5 4119 Granodioriitti - Granodiorite

Napinmaen intruusio

Napinmaen intruusio on erillisena, pienena paljastumaryhmanaan Martimon muodostuman kiilleliuskeiden sisalla lehdella 2542 02 . Sen kontakteja ja todellista pinta- alaa ei tunneta . Siina on sulkeumina ympariston kiilleliuskeita . Napinmaen intruusio on kvartsidioriittia ja tonaliittia, jonka paamineraaleina ovat omamuotoinen, vyohykkeinen plagioklaasi, kvartsi, biotiitti ja sarvivalke . Augiittia on hieman jaljella 56

Taulukko 10 . Haaparantasarja syvakivien mineraalikoostumuksia (jatkoa) . Table 10. Modal compositions of the plutonic rocks of the Hapararanda Suite (continued). 1-22 = Kaakamo, 23 = Liakka, 24-25 = Napinmaki, 26-32 = Nosa, 33-37 = Ruottala.

9 10 12 13 14 15 16

Plagioklaasi 49 .0 39 .6 52 .7 37 .3 41 .7 54 7 55 .2 46 .0

Kalimaasa1pa 0 .7 3 .6 0 .8 20 .0 21 .0 7 .1 13 .4 15 .6

Kvartsi 8 .4 4 .4 9 .6 6 .4 14 .8 8 .0 4 .6 13 .2

Biotiitti 19 .7 17 .4 7 .8 12 .3 2 .0 16 .0 10 .0 18 .0

Amfiboli 22 .0 33 .6 28 .2 13 .3 8 .5 11 .2 0 .0 0 .8

Augiitti 0 .0 0 .0 0 0 0 .0 0 0 0 7 14 .8 4 .0

Epidootti 0 .0 0 .0 0 .0 10 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0

Opaakki 0 .0 0 0 0 .0 0 .0 0 .5 0 .0 0 .0 0 .0

Apatiitti 0 .1 0 .0 0 .0 0 .0 0 .5 0 .0 0 .0 1 .0

Muut 0 .0 1 .6 0 .9 0 .6 0 .0 2 .3 2 0 1 .4

Summa 99 9 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

9=48A/MH/48 254103 7304 .5 2507 .1 4292 Kvartsidioriitti - Quartz diorite

10=379/ER/69 254106 7304 .8 2511 .9 4611 Kvartsidioriitti - Quartz diorite

11=390A/ER/69 254103 7304 .9 2509 .6 4612 Kvartsidioriitti - Quartz diorite

12=3A/OK/47 254105 7298 .5 2518 .7 4116 Kvartsimontsoniitti - Quartz monzonite

13=453A/ER/69 254105 7289 .7 2518 .6 4623 Kvartsimontsoniitti - Quartz monzonite

14=7A/OK/47 254105 7299 .8 2517 .0 4121 Kvmontsodioriitti - Quartz monzodiorite

15=360A/ER/69 254106 7303 .1 2517 .4 4608 Kvmontsodioriitti - Quartz monzodiorite

16=362/ER/69 254106 7302 .8 2514 .5 4609 Kvmontsodioriitti - Quartz monzodiorite

17 18 19 20 21 22 23 24

Plagioklaasi 40 2 53 .2 55 7 51 .0 3 .3 47 .0 16 .0 53 .8

Kalimaasalpa 23 6 21 .2 6 .0 11 .8 2 .7 2 .3 0 .0 0 .0

Kvartsi 14 .1 2 .5 8 .0 10 .0 15 .7 0 .0 16 .0

Biotiitti 9 3 4 .0 20 .0 8 .0 21 .4 9 .7 1 .0 22 .3

Amfiboli 0 0 0 .0 3 .5 4 .0 29 .7 24 .0 21 .2 6 .2

Augiitti 11 .4 16 .7* 1 0 16 .5* 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0

Hypersteeni 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 0 0 .0 48 .0 0 .0

Opaakki 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .4 1 .5

Apatiitti 0 .0 0 .0 0 0 0 .5 0 .0 0 .0 0 .2 0 .2

Muut 2 .0 2 8 0 .5 5 0 1 .3 1 .8 0 .0

Summa 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

* - augiitti + hypersteeni - augite + hypersthene

17=144A/RV/48 254103 7305 .9 2509 .4 4371 Kvmontsoniitti - Quartz monzonite

18=5/A/OK/47 254106 7301 .5 2517 .5 4118 Montsodioriitti - Monzodiorite 19=8/A/OK/47 254105 7299 .8 2516 .9 4123 Montsodioriitti - M--diorite

20=16/MH/46 254106 7301 .8 2517 .3 4014 Tonaliitti - Tonalite

21=2/A/OK/47 254106 7298 .7 2518 .4 4113 Tonaliitti - Tonalite

22=16C/OK/47 254106 7301 .2 2515 .4 4130 Tonaliitti - Tonalite 23=114/A/OK/48 254201 7319 .9 2508 .5 4349 Gabro - Gabbro (11,4 9 oliviinia - Olivine)

24=126/X/OK/48 254202 7322 .7 2503 .9 Kvartsidioriitti - Guartz diorite 57

Taulukko 10 . Haaparantasarja syvakivien mineraalikoostumuksia (jatkoa) . Table 10. Modal compositions of the plutonic rocks of the Hapararanda Suite (continued) . 1-22 = Kaakamo, 23 = Liakka, 24-25 = Napinmaki, 26-32 = Nosa, 33-37 = Ruottala .

25 26 27 28 29 30 31 32 Plagioklaasi 53 .4 61 .7 60 .6 54 .0 36 .6 43 0 57 .0 55 .7 Kalimaasalpa 2 .2 6 .3 5 .7 8 .8 25 .2 18 .0 7 .8 3 .0 Kvartsi 12 .0 20 2 22 5 25 .2 29 9 25 .7 24 .5 10 .0 Biotiitti 18 .0 6 .8 6 .6 8 .0 6 .2 11 .0 7 .3 10 .5

Amfiboli 13 .8 0 .0 3 .9 3 .4 1 .7 0 .0 0 .4 20 .0 Epidootti 0 0 3 .7 0 .6 0 .0 0 .0 2 .0 2 .4 0 .0 Opaakki 0 .4 1 0 0 .0 0 4 0 .2 0 .3 0 .0 0 .8 Apatiitti 0 .2 0 .3 0 .0 0 .3 0 .1 0 .0 0 .0 0 .0 Muut 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .7 0 .0 Summa 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 0 100 .0 100 .0 100 .0

25=126A/OK/48 254202 7322 .7 2503 .95 4355 Kvartsidioriitti - Quartz diorite 26=73/OK/46 254204 7316 .9 2515 .7 4112 Granodioriitti - Granodiorite

27=67I/OK/48 254204 7616 .60 2513 .9 4321 Granodioriitti Granodiorite 28=67III/OK/48 254204 7616 .60 2513 .9 4323 Granodioriitti Granodiorite 29=67VIII/OK/48 254204 7616 .60 2513 .9 4325 Granodioriitti Granodiorite 30=81A/OK/48 254205 7320 .1 2518 .7 4339 Granodioriitti Granodiorite

31=87A/OK/48 254204 7319 .1 2513 .3 4344 Granodioriitti Granodiorite 32=67VII/OK/48 254204 7616 .9 2513 .9 4324 Kvartsidioriitti - Quartz diorite

33 34 35 36 37 Plagioklaasi 45 .2 50 .3 44 .5 47 .2 59 .4 Kalimaasalpa 6 .8 5 .3 28 .7 6 .4 14 .2 Kvartsi 6 .0 13 .3 15 .0 4 .8 10 .6 Biotiitti 20 .8 16 .7 3 .8 17 .2 8 .4 Amfiboli 20 .0 4 .7 2 .5 18 .8 3 .8 Augiitti 0 .0 0 .0 0 .0 1 .6* 0 .0 Epidootti 8 .4 7 .3 0 .3 2 .4 1 .8 Kloriitti 0 .0 0 .0 3 .3 0 .0 0 .0 Opaakki 0 .8 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 Apatiitti 0 .0 0 .0 0 .0 0 .4 0 .0 Muut 0 .0 2 .3 1 .8 1 .2 1 .8 Summa 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0 100 .0

augiitti + hypersteeni - augite + hypersthene

33=49I/0K/46 254109 7307 .42 2524 . TO 4098 Dioriitti - Diorite 34=59/OK/46 254109 7307 .17 2523 .92 4104 Kvartsidioriitti - Quartz diorite 35=47/0K/46 254109 7306 .6 2523 .66 4100 Kvartsimontsoniitti - Quartz monzonite 36=46/MH/46 254109 7307 .42 2524 .10 4065 Kvmontsodioriitti - Quartz monzodiorite 37=90/MH/46 254109 7306 .60 2523 .66 4066 Kvmontsodioriitti - Quartz monzodiorite 58

Kuva 24 . Paikallisia syeniittilohkareita . Fig . 24 Local syenite boulders. Inakari, Kemi ; 2541 07 A . x = 7284,2 ; y = 2524,4 .

sarvivalkkeen sisalla . Mikrokliinia on niukalti . Aksessorisesti on opaakkia seka apatiittia ja zirkonia .

Nosan intruusio

Karungin karttalehden (2542) keskella on Nosan pyorea, 8 km :n lapimittainen intruusio, joka erottuu hyvin geofysikaalisilla kartoilla. Intruusiosta on kaytetty myos Petajamaan-Kantojarven (Harme 1949) ja Nosanrakan (Mikkola 1949) massiivin nimia. Intruusio on heikosti paljastunut . Kontaktit sivukiviin ovat nakyvissa intruusion etelareunalla Nosanjarven alueella ja idassa Mustakummussa . Nosan intruusion paakivilajina on granodioriitti, jonka paamineraalit ovat plagioklaasi, kvartsi ja kalimaasalpa seka biotiitti ja sarvivalke . Aksessorisesti on apatiittia, zirkonia ja opaakkia . Plagioklaasi on tyypillisesti omamuotoista ja vyohyk- keista. Granodioriitissa on runsaasti 1-3 cm suuruisia, pyoreahkoja, tummia sarvivalke- ja biotiittikasaumia . Intruusion etela- ja itareunalla on pienirakeisempaa ja tummempaa kontaktimuunnosta, joka on merkitty kallioperakartalle dioriittina . No- san intruusion kivilajien mineraalikoostumuksia on esitettyna taulukossa 10 . 59

Kuva 25 . Syeniittia . Nik . + . Fig . 25 . Syenite. Nic + . Inakari, Kemi ; 2541 07 A . x = 7284,2 ; y = 2524,4 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme .

Ruottalan intruusio

Ruottalan intruusion kivilajit ovat paljastuneina vain muutamassa Kaakamojo- kivarren kalliossa . Intruusion kontaktit ymparistoonsa erottuvat hyvin aerogeofysi- kaalisilla kartoilla . Paamineraaleina on plagioklaasia, kalimaasalpaa ja kvartsia . Li- saksi on biotiittia ja sarvivalketta . Pyrokseenia on hieman ji ljella sarvivalkerakei- den sisalla . Ruottalan intruusion kivilajien mineraalikoostumuksia on esitetty taulukossa 10 .

Syeniitti

Merialueella lehdella 2541 07 on noin 10 km' laajuinen positiivinen aeromagneet- tinen anomalia, jonka aiheuttaja on todennakoisesti alkalisyeniitti . Syeniittia on paljastuneena yhdella pienella luodolla . Anomalian itapuoleisilla saarilla, varsinkin Ina- karissa ja Kalliossa, on paaosa suurista lohkareista syeniittia (kuva 24) . Ajoksen ja Ajoskrunnin saarten (2541 07) rannoilta on loytynyt jokunen syeniittilohkare, mutta ne puuttuvat kokonaan anomalian lansipuolisilta saarilta ja luodoilta . 60

Syeniitin paamineraalina on pertiittinen alkalimaasalpa, jota on levymaisina, kulmikkaina, suurina kiteina . Albiitin ja mikrokliinin osuus on pertiitissa suunnilleen yhta suuri (kuva 25) . Muut paamineraalit ovat alkalipyrokseeni, magnetiitti ja ilmeniitti seka amfiboli ja biotiitti . Aksessorisesti on kvartsia, titaniittia ja apatiittia seka sulfideja . Magnetiitin suuresta maarasta aiheutuu korkea suskeptiivisuus, joka selit- taa voimakkaan positiivisen magneettisen anomalian . Syeniitin ikaa ei tiedeta . Vastaavanlaista kivilajia ei tunneta Suomen puolelta eika myoskaan aivan lahiseudulta Ruotsistakaan . Syeniittiin liittynee myos muunlai- sia syvakivia, silly Outokumpu Oy :n kairauksessa magneettisen anomalian kohdalta loytyi hornblendiittista ultramafista kivilajia .

RAKENNE JA METAMORFOOSI

Pudasjarven graniittigneissikompleksin kivilajit ovat poimuttuneet kompleksisella tavalla, migmatisoituneet ja metamorfoituneet jo ennen Perapohjan liuskeiden kerrostumista . Gneissien raitaisuuden kulku vaihtelee huomattavasti, mutta useimmiten se on pohjois-etelaisen ja luode-kaakkoisen valilla . Kaade on samaten vaihteleva. Lanteen tai lounaaseen kaatuva raitaisuus on usein loivassa asennossa . Lahes raitaisuuden suunnassa esiintyy yleisesti tiukkoja poimurakenteita, mutta naiden lisaksi on poikittaisia poimuja ja vaantymia . Pudasjarven graniittigneissikompleksin gneissit ovat saaneet mineraaliasunsa'am- fiboliittifasieksen olosuhteissa . Niiden retrogressiivinen muuttuminen on myos yleista . Biotiitti on muuttumassa kloriitiksi ja plagioklaasirakeiden ymparilla on epidootti- keha. Plagioklaasi on sameaa, saussuriittista, ja rakeiden reunat ovat yleensa kirkasta albiittia . RAETSU-projektin (1984) mukaan on graniittigneissikompleksin kivissa paikoin havaittavissa merkkeja vanhemmasta, granuliittifasieksen metamorfoo- sista . Perapohjan liuskealue muodostaa laajan synklinoriumin, jonka akselisuunta on karkeasti ita-lantinen . Synklinoriumin keskella on paljastuneena alempia muodostumia kapeassa antikliinivyohykkeessa, jossa sijaitsevat muun muassa Nosan ja Lia- kan intruusiot . Liuskealueen itaosassa koko liuskealuetta luonnehtiva ita-lantinen synkliinien ja antikliinien vuorottelu nakyy hyvin karttakuvassakin alempien muodostumien ulot- tuessa antikliinien alueella kauemmaksi lanteen tai lansilounaaseen . Kvartsiittien kerroskaade on alueen itaosassa graniittigneissikompleksin laheisyydessa keskimaarin 40-60 astetta luoteeseen . Alueen pohjoisosassa Tormavaaran ja Varevaaran (2542 12) seka Runkauksen karttalehden pohjoisosan paljastumattoman kvartsiitin (2544 03- 06) kerrokset ovat hyvin loivassa asennossa . Lannempana Kaakamovaaran ja Palo- vaaran alueella (2542 03) kvartsiittien ita-lantisten kerrosten kaade on jyrkka ja pohjan suunta etelaan . 6 1

Lahella kerrosten suuntaa olevat hikunnot eivat juurikaan ole vaikuttaneet alueen liuskeisiin . Niinpa kivilajien primaariset rakenteet ovat yleensa sailyneet lahes de- formoitumattomina tai korkeintaan ita-lantisten poimujen akselitasoon vaihtelevasti litistyneina. Tama jyrkkaasentoinen akselitaso nakyy hienosuomuisena metamor- fisena liuskeisuutena pienirakeisissa kivilajeissa, mutta kompetenteissa kerroksissa tuskin erottuu . Siella taalla tavataan myos symmetrisia ja asymmetrisia nuorempia poimurakenteita, mutta intensiteetiltaan niin vahaisina, etta ita-lantinen poimurakenne on jaanyt karttakuvaa hallitsevaksi . Kaakamovaaran ja Palovaaran etelarinteessa on ita-lantinen, jyrkkaasentoinen siirros, jonka etelapuoli on vajonnut alaspain niin paljon, etta se vaikuttaa geologiseen karttakuvaankin . Samanlainen siirros on myos monessa alueen pohjoispuolisessa kvartsiittivaarassa, kuten esimerkiksi Sorvas-, Luppo-, Katka- ja Pisavaarassa (Pohjoiskalottiprojekti 1987) . Myos Taivalkosken seudun (2542 10) fylliittien pys- tyt, ita-lantiset haarniskapinnat saattavat olla nait`en siirrosten pienia vastineita . Liuskealueen kaakkoisreunan kvartsiiteissa, Runkauksen muodostuman vulka-

Kuva 26 . Dolomiittia porfyroblasteina fylliitissa . 1 nik . Fig. 26. Dolomite porphyroblasts in phyllite . 1 nic. 14B/VP/65 . Saavanpalo, Keminmaa ; 2542 IOC . x = 7312,3 ; y = 2537,3 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme . 62

Kuva 27 . Biotiittiporfyroblasteja kiilleliuskeessa . 1 nik . Fig . 27. Biotite porphyroblasts in mica schist. I nic . 60/VP/69 . Vise, Keminmaa ; 2541 12B . x = 7308,45 ; y = 2532,6 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme .

niiteissa, kerrosintruusion kivilajeissa seka juonissa on poikittaisia siirroksia, joiden laheisyydessa on siirrosten suuntaista ruhjeliuskeisuutta . Paaosa liuskealueen pintasyntyisista kivilajeista on metamorfoitunut vihrealius- kefasieksen olosuhteissa . Dolomiiteissa on mineraalipari dolomiitti-kvartsi saannollisesti tasapainoinen. Dolomiittia on myos porfyroblasteina fylliiteissa (kuva 26) . Emaksisten kivilajien mineraalit ovat tremoliitti-aktinoliittisarjan amfiboli, albiitti, epidootti ja kloriitti. Peliittisissa sedimenteissa paamineraaleina ovat kvartsin ja maa- salpien lisaksi hyvin pienisuomuiset, poimujen akselitason mukaan suuntautuneet biotiitti, kloriitti ja serisiitti . Kemijoen kaakkoispuolisella fylliittialueella biotiitti on 0,5-2 mm suuruisina, suuntautumattomina porfyroblasteina (kuva 27). Nama porfyroblastit ovat synty- neet liuskeisuuden synnyttaneen deformaation jalkeen . Ylivirstanjarven etelapuolella (2544 02) on peliittisessa liuskeessa pienia, omamuotoisia, punertavia granaattikiteita. Kiillemineraalina on pienisuomuista, suuntautu- nutta biotiittia . Granaattikiteita on havaittu myos ohuessa, ilmeisesti hienojakoista grafiittia sisaltavassa kerroksessa Taivalkosken seudulla (2542 10) (kuva 28) . 63

Kuva 28 . Granaattia porfyroblasteina fylliitissa . 1 nik . Fig . 28 . Garnet porphyroblasts in phyllite. I nic . 37/MH/48 . Taivalkoski, Keminmaa ; 2542 IOB . x = 7316,0 ; y = 2532,5 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme.

Peliittisten sedimenttikivilajien metamorfoosiaste on korkeampi Karungin (2542) lehden lansiosassa . Kiilleliuskeissa on kordieriittia pitkulaisina, pyoreamuotoisina porfyroblasteina (kuva 29) . Kivilajin alkuperaiset sedimenttirakenteet ovat silti hyvin sailyneet . Taman alueen peliittisissa kivissa on kordieriitin lisaksi kloriittisuomuja, jotka lienevat biotiittiporfyroblastien muuttumistulosta . Metamorfoosiaste on kohonnut myos Kukkolankosken seudun (2542 02) tuffiit- tisissa liuskeissa, joissa on vihreaa sarvivalketta pienina, neulamaisina kiteina . Jois- sakin tuffiittikerroksissa on myos antofylliittia (kuva 30) . Kukkolankosken seudun dolomiiteissa metamorfoosiasteen kohoaminen nakyy varittomien tremoliittisalojen ilmestymisena kiveen . Joissakin Liakanjoen dolomiit- tisissa rantakallioissa on myos diopsidia . Metamorfoosiasteen nousu karttalehtialueen lansiosassa liittynee Haaparantasar- jan syvakivien intrudoitumisen aikaiseen lampotilan kohoamiseen . Metamorfoosiaste on kohonnut myos Vahajoella (2544 06) vajaan kymmenen ne- liokilometrin alueella . Tuffiittisiin kivilajeihin ja konglomeraatin valimassaan on syntynyt tummaa amfibolia ja dolomiitteihin tremoliittia . Metamorfoosiasteen nousun 64

Kuva 29 . Kordieriittia porfyroblasteina kiilleliuskeessa . Irtokivi . Kolikko 18 mm . Fig. 29 . Cordierite porphyroblasts in a mica schist boulder . Coin 18 mm . Napinmaki, Tornio ; 2542 04C . x = 7311,0; y = 2516,5 .

syyta ei tiedeta . Vahajoen alueen ympariston kivilajeissa on tavanomaisia vihrealius- kefasieksen mineraaleja . Jouttiaavan seudulla (2544 05) on syvakairausnaytteissa (K2544/80/R-5) vihrea- liuskefasieksen vulkaniittien manteleina kalsiitin ja kvartsin lisaksi analsiimia ja laumontiittia . Zeoliittimineraalien lasnaolo viittaa hyvin alhaiseen metamorfoosiastee- seen. Nama mineraalit ovat kuitenkin voineet syntya myohaan, vasta varsinaisen alu- eellismetamorfoosin jalkeen .

RADIOMETRISET IAT

Karttalehtien alueelta on tehty runsaasti radiometrisia ajoituksia . Paaosa niista on differentioituneista juonista . Lisaksi on ajoitettu muita juonia seka kerrosintruusioiden ja Haaparantasarjan swakivia . Pudasjarven graniittigneissikompleksin alueelta on jokunen maaritys . Gneissimai- sesta granodioriitista Kuivaniemen alueelta (A94) on saatu monatsiitin iaksi 2662 Ma . Zirkoni on vahan vanhempaa . (Kouvo and Tilton 1966) . Sompujarven itapuolen gra- 65

Kuva 30 . Antofylliittia tufflitissa . Tikanmaan muodostuma . 1 nik . Fig . 30 . Anthophyllite in a tuffitic rock, Tikanmaa Formation . 1 nic . 172B/RV/48 . Kukkola, Tornio ; 254201 B . x = 7318,9 ; y = 2502,2 . Kuva - photomicrograph Erkki Halme . niitin (A52) zirkoni on antanut arkeeisen ian (Kouvo and Tilton 1966) . Runkausvaa- ran graniitin Sm-Nd-malli-ika on myos arkeeinen (Huhma 1986) . Graniittigneissikom- pleksia leikkaavan Sipojuntin mafisen juonen (A480) zirkonin U-Pb-ika on 2114 ± 14 Ma (Perttunen 1987) . Sompujarven muodostumaan kuuluvan konglomeraatin graniittisesta pallosta (A51) on saatu arkeeinen Rb-Sr-kokokivi-ika (Geologinen tutkimuslaitos 1970) . Sa- man naytteen zirkonin U-Pb-ika on samaten arkeeinen .

Kemin ja Penikkain kerrosintruusioiden ika on noin 2440 Ma . (Alapieti 1982, Huhma ym . 1990, Kouvo 1977, Manhes ym . 1980, Pa~cnett ym. 1981). Tat on maari- tetty mm. U-Pb-, Pb-Pb- seka Sm-Nd-menetelmillr . Runkauksen muodostuman laavojen Sm-Nd-iaksi on saatu 2330± 180 Ma (Huh- ma ym . 1990) . Jouttiaavan muodostuman laavojen Sm-Nd-ika on 2090±70 Ma (Huh- ma 1986) . Karttalehtialueen albiittidiabaaseista on tehty lukuisia ianmaarityksia . Juonet ovat kerrosjuonina Kivalon muodostuman kvartsiittien sisalla tai alaosassa eika niiden

A410 Kaakamovaara

A476 Tornivaara

A475 Hattuselka

A408 Puukkokumpu I_

A407 Oravikangas

A409 Virkkumaa

A706 Runkausvaara

A304 Laurila A305

2100 2200 2300 Ma

Kuva 31 . Karttalehtialueiden albiittidiabaasien ikatuloksia . Fig. 31 . Age results of the albite diabases of the map sheet area .

ole todettu leikkaavan kvartsiittien ylapuolella olevia muodostumia . Juonten iaksi saatiin alustavasti noin 2150 Ma (Sakko 1971) . Myohemmin on karttalehtien alueelta analysoitu useiden naytteiden zirkoni, titaniitti ja baddeleyiitti (kuva 31) .

Taulukko 11 . Napinmaen dioriitin U-Pb isotooppianalyysit ja niista lasketut radiometriset iat . Hajoa- misvakiot : Jaffey ym . (1971) . Table 11 . U-Pb isotopic data for the Napinmaki diorite. Decay constants: Jaffey et al., (1971) .

ayte Fraktio Pitoisuus "Pb Lyijyn rsotooppikoostumus Atomisuhteet ja radiometriset iat (Ma) Fraction Pb Atom ratios and radiometric ages (Ma) (g/cm') Concentration Isotopic composition of lead Sample mrtattu =raekoko, pm µg/g measured 706 Pb - 100 ~_grair 0000 µm "Pb $9° Pb "Pb "Pb " Pb "Pb "Pb rod o9 U U Pb

4,702229 0,11347210 A490 A 4,2

C 4,30d04,5 54 0 154 37 17509 0 00 42 536 9 925 0,3298217 5,220'228 0,1148028 0170 1837 1855 1876 abr 3h 0,11493±7 D 4,30004,5 530,8 52 79 17 02 0 004 04 11 549 0 038 0,3327±24 5,272±38 0 , 70 1851 1864 1878 abr 1b E natsiitti 1042 307 65 19466 0 003412 11 662 102 0,3413 •_ 20 5,466±34 0,11616214 monazite 1892 1895 1898 F natsiitti 765 2 8 44 009 0 005418 614 1107 0,3300__+19 5,251±34 0,11541±30 monaziCe 1838 1860 1886

abr = puhdistettu abraasiolla - grains abraded

(+0) 1890±7 0.35 KUTTIJANKKA (+)1882±1 .C- - 1800 1800 ' p A490 B C

D A CC) M N

a. 0 N

+ ZIRCON o MONAZITE

0,15

5.0 3.0 207Pb/235U

Kuva 32 . Napinmaen dioriitin (A490 ; Kuttijankka) zirkonin ja monatsiitin konkordiadiagrammi . Fig . 32 . Concordia plot of zircon and monazite fractions of the Napinmaki diorite . 2542 02, x = 7322,7 ; y = 2503,9 .

Haaparantasarjan kivilajien ika on noin 1890 Ma . Liakan gabrosta on saatu 1891 ± 11 Ma ika (A755 ; Perttunen 1987) . Napinmaen dioriitin (Kuttijankka A490) zirkonin U-Pb-iaksi on saatu 1882±1 Ma (kuva 32 ; taulukko 11) . Osaa Haaparantasarjan intruusioista luonnehtivat vanhemmat, ksenokrystiset zirkonit . Nosan granodioriitin (Nahonmaa A744) ja Ruottalan dioriitin (A155) zirko- nien U-Pb-iat ovat arkeeisia . Samaten on Kallinkankaalla proterotsooista kvartsiittia (A718) ja Rantamaalla dolomiittia (A719) leikkaavien porfyyrijuonten zirkoni ar- keeista. Kapustavuoman porfyyrijuonen (A019) zirkoni on myos osittain ksenokrys- tista.

RUHJEET, RAPAUTUMINEN JA MORFOLOGIA Karttalehtien alueella ei ole nakyvissa voimakkaita topografisia suuntia, jotka voisivat edustaa kallioperan ruhjeita tai murroslinjoja . Kemi- ja Tornionjoen etela- osien sijainti johtunee kallioperan heikkousvyohykkeista . Taman alueen kallioperassa on havaittavissa pohjois-etelasuuntaista ruhjeliuskeisuutta . Geofysikaalisilla kartoilla on lehtien 2541 ja 2542 alueella samansuuntaisia vyohykkeita, joihin liittyy siirrok- 68 sia ja ilmeisesti myos murroksia . Ita-lantistd ruhjeisuutta ja siirroksia on myos Pe- nikkain kerrosintruusion alueella seka sen lansipuolisissa kvartsiiteissa . Nama vyo- hykkeet nakyvat topografian lisaksi myos geofysikaalisilla kartoilla . Poikittaiset ra- kosysteemit katkovat myos yhtenaisia Pudasjdrven graniittigneissikompleksin raja- vyohykkeella sijaitsevia Kivalon muodostuman kvartsiittiselanteita perakkaisiksi vaa- roiksi . Jaakauden vaikutus kallioperan topografiaan nayttdd olleen vdhainen, joskaan preglasiaalisesta rapautumisesta ei alueella ole mitaan merkkejd . Tosin jaakauden jalkeiset meri- ja jokivaiheiden kerrostumat peittavat ja katkevat alavilla alueilla te- hokkaasti kallioperan rakenteet ja topografian seka mahdolliset rapaumat . Karttalehtien korkeimmat kohdat ovat Kivalon muodostumaan kuuluvaa kvartsiittia . Ndilla alueilla kerroskaade on suhteellisen jyrkka vaihdellen pystysta 40 as- teeseen. Kerrosten kulku on ita-lantisen ja koillis-kaakkoisen vdlilld . Sen sijaan loiva- asentoinen kvartsiittialue lehdilla 2544 03-06 on alavaa, tasaista ja kokonaan irto- maakerrosten peittamaa . Liuskealueen sisdosien Kvartsimaan ja Rantamaan muodostumin kuuluvat hauraat ja rakoilleet kvartsiitit eivdt juuri erotu topografisesti, mutta sen sijaan pehmeat, mutta ehka sitkedmmdt ja vahemman hauraat Rantamaan muodostuman dolomiitit muodostavat usein selvasti erottuvia matalia kallioseldnteita fylliittiymparistossa . Myos koko Penikkain kerrosintruusion alueella on yleisesti vaaroja, joista kor- kein on Yli-Penikka (169 m mpy).

TALOUDELLISET AIHEET

Malmit ja malmiaiheet

Karttalehtien alueella on toiminnassa Outokumpu Chrome Oy :n Kemin kromikaivos, jonka louhinta on alkanut vuonna 1968 . Kromiittimalmia on arvioitu olevan kaikkiaan 150 miljoonaa tonnia (Kujanpaa 1986) . Kromiittia on useana linssina Ke- min kerroksellisen intruusion pohjaosissa (Alapieti ym . 1989a) . Ohuempia kromiit- tiraitoja on myos Tornion (Soderholm ja Inkinen 1982) seka Penikkain intruusioissa (Alapieti ja Lahtinen 1989, Huhtelin ym . 1989a ja 1989b) . Kromiitin lisaksi kerrosintruusioissa on useita platinametalliaiheita, joita on tutkinut Lapin Malmi (Alapieti ja Lahtinen 1986, Alapieti ym . 1986 ja 1989b, Halko- aho ym . 1989a, 1989b, 1990a, 1990b, Huhtelin ym . 1989a, 1989b, 1990, Lahtinen ym . 1989) seka Oulun yliopiston platinaprojekti (Alapieti ym . 1990b) . Outokumpu Oy on tutkinut t - ipari- ja nikkeliaiheita Liakan gabron (2542 01-02) reunamilta . Laurilan alueen (2541 09) malmitutkimuksissa on albiitidiabaaseista loydetty kul- tapitoisia juonia (Tegengren 1951). 69

Vahajoen aluetta (2544 06-09) on tutkittu jo sotien aikana ja useaan otteeseen myohemminkin (A .Mikkola 1947 ja 1949, Vornanen 1963, Lehto ja Niiniskorpi 1977, Liipo 1990). Eri aikoina alueelle ovat kairanneet Geologinen tutkimuslaitos, Otan- maki Oy ja Rautaruukki Oy . Mielenkiinnon kohteena ollut magnetiittiesiintyma sijaitsee Tikanmaan tuffiitin ylapuolella olevassa Rantamaan muodostumaan kuulu- vassa dolomiitissa . Dolomiittiin liittyvassa konglomeraatissa on dolomiitti- ja kvart- siittipallojen lisaksi myos magnetiittipalloja. Malmin rauta lienee alkuaan sedimenttista, mutta se on liikkunut ja rikastunut myohemmin metamorfoosissa, joka on mal- mialueella selvasti korkeampi kuin ymparistossa .

Teollisuusmineraalit ja rakennuskivet

Karttalehtien alueella on runsaasti dolomiittiesiintymia . Miltei kaikissa niista on loydetty merkkeja louhinnasta . Suurimmat ja ainoat nykyaan hyodynnettavat koh- teet ovat Saxo Oy :lle kuuluvat Kalkkimaa ja Rantamaa (2542 07). Kalkkimaassa on aiemmin louhittu dolomiittia lahinna kalkin polttoon (Eskola ym . 1919) . Nykyaan dolomiittia louhitaan mm . maatalouskalkiksi, metallurgisiin tarkoituksiin Outokumpu Chrome Oy :n ferrokromitehtaalle seka vuorivillan raaka-aineeksi . Rantamaan dolomiittia on tutkittu mahdollisena rakennuskivena (Pekkala 1978), mutta nykyaan sita kaytetaan lahinna murskeena. Puhtaita kvartsiitteja louhii Saxo Oy Kvartsimaassa (2542 04, x = 7312,5 ; y = 2519,9) ja Lohja Oy Tikanmaalla (2544 02, 7321,2 ; y = 2547,9) . Partek Oy kayttaa Sompuvaarasta (2544 04, x = 7317,8 ; y = 2553,5) louhittavaa Penikkain kerroksellisen intruusion gabroa vuorivillatehtaallaan . Alueen emaksisia vulkaniitteja louhitaan useasta kohdasta teiden rakennusaineeksi . Esimerkiksi Peurakalliosta (2542 04, x = 7311,2 ; y = 2515,1) louhittu tuffiitti on osoittautunut hyvalaatuiseksi pintama- teriaaliksi . Lohja Oy on kayttanyt kattohuovan pinnoitukseen kaytettavan sirotteen valmis- tuslaitoksessaan Kemijokivarresta Paakkolasta (2542 11) louhittua fylliittia . Taival- kosken patoamisen jalkeen materiaalina kaytettiin aluksi voimalaitoksen alakana- vasta louhittua fylliittia . Viime aikoina fylliitti on saatu Karunkiin (2542 02, x = 7327,5 ; y = 2502,0) avatusta louhoksesta . Alueen mustaliuskeita on tutkittu energiakayttoon soveltuvan grafiitin loytami- seksi. Tahanastisissa tutkimuksissa on hiilipitoisuus osoittautunut parhaimmillaan- kin Iiian matalaksi (11-12 01o C) ja rikkipitoisuus liian korkeaksi (8 0 S) (Sarapaa 1986) .

KORJAUKSIA

Kallioperakarttojen painamisen jalkeen on loytynynyt muutamia uusia paijastu- mia, jotka muuttaisivat hieman nykyista karttakuvaa . Samaten on malminetsinta- toiden yhteydessa kairaukset tarkentaneet kivilajikontakteja . 70

Outokumpu Oy :n terasvalssaamon perustusten kaivun aikana paljastui maapeit- teen alta laajalti kordieriittigneissia seka sits leikkaavaa mikrokliinigraniittia (254102 ; x = 7297,7 ; y = 2508,3) . Vastaavia kivilajeja ei ole lahistolla paljastuneena . Kor- dieriittigneissin mineraalit ovat kordieriitti, biotiitti, kvartsi ja plagioklaasi seka apatiitti . Kordieriitti on sinisina, terveina, pyoreahkoina laiskina, joiden lapimitta on 5-7 mm . Aerogeofysikaaliset kartatkaan eivat auta rajaamaan kordieriittigneissia- luetta, joten sen laajuutta ei tiedeta. Kordieriittigneissi on mahdollisesti Martimon muodostuman fylliittien ja kiilleliuskeiden voimakkaammin metamorfoitunut vastine . Tornion kaupungin pohjoispuolelta on Outokumpu Oy :n malminetsintojen yhteydessa havaittu uusi kerroksellinen intruusio . Oravisaaren pohjoiskarjen (2542 01) kallio voidaan yhdistaa tahan intruusioon . Kairauksilla on todettu intruusion lou- naispuolelta graniittista gneissia, joka voidaan rinnastaa pohjagneissialueen kivilajeihin. Tata gneissia on karttalehtien 2541 03 ja 2542 01 saumassa Kaakamon intruusion pohjoisosassa oleva migmaattisiksi gabroiksi ja dioriiteiksi merkitty alue (kuva 1) . Geofysikaalisten mittausten perusteella on Tornion kerrosintruusion paljastumattomalla kattopuolella tulkittu olevan kvartsiittia . Ruottalan intruusion koillispuolella (2541 09, x = 7307,70 ; y = 2524,95) on paljastuneena dolomiittia . Se on uudestikiteytynytta ja harmaahkoa, ja sisaltaa dolomiitin lisaksi hieman tremoliittia ja epidoottia . Aeromagneettisen harmaasavykartan tulkinnan perusteella sijaitsee Kemijokisuulla paljastumattomalla alueella todennakoisesti Haaparantasarjaan kuuluva Kuivanuo- ron intruusio (kuva 1), jonka olemassaoloa on aavisteltu Vallitunsaaressa ja Lautio- saaren rannoilla (2541 08) havaittujen intrusiivibreksioiden ja juonten perusteella (Har- me 1949, A.Mikkola 1949) . Summary

PRE-QUATERNARY ROCKS OF THE KEMI, KARUNKI, SIMO AND RUNKAUS MAP-SHEET AREAS

Introduction

The area of the Kemi (2541), Karunki (2542 + 2524), Simo (2543) and Runkaus (2544) map sheets is situated in northern Finland at the Swedish border to the north of the Gulf of Bothnia (see back cover for map sheet division) . The area is covered by General geologic maps and explanatory texts Oulu - Tornio (C5-B5 ; Enkovaara et al ., 1952, 1953), Rovaniemi (C6 ; Hackman 1910a), and Tornio - Ylitornio (B5-B6 ; Hackman 1910b, 1918) : The area has been studied earlier by Harme (1949), Hausen (1936), and A .Mikkola (1949) . The geological map and stratigraphy of Harme (1949) have practically remained intact during the later mapping .

Geological outlines

About 40 07o of the map sheet area above the present sea level belongs to the Base- ment gneiss area which is a part of the Archaean Pudasjarvi Granite Gneiss Com- plex . The rest is covered by early Proterozoic metasedimentary and metavolcanic rocks of the Perapohja Schist Belt, as well as by layered intrusions dated 2,440 Ma, sills dated 2,200 Ma, and intrusive rocks of the Haparanda Suite dated about 1,890 Ma . The schists overlie unconformably the rocks of the Granite Gneiss Complex and the layered intrusions . All of the supracrustal rocks of the Perapohja Schist Belt are old- er than the rocks of the Haparanda Suite .

Basement Gneiss area

Most of the rocks of the Basement Gneiss area are foliated, banded and migmatized. According to the mineral composition, most of the gneisses are oligoclase granite (trondhjemite), and granodiorite . Gneisses of quartz dioritic and dioritic mineral composition are met occasionally . Amphibolite and amphibole-bearing gneiss are common as inclusions in the felsic gneisses . The neosome material is granitic or trond- 72 hjemitic in mineral composion . The modes of the gneisses of the Basement Gneiss area are given in Table 3 . Granites in the Basement area are pink, slightly foliated, and medium to coarse grained . Diabase, gabbro, greenstone, amphibolite, and felsic dikes cut through the rocks of the Basement Gneiss area .

Perapohja Schist Belt

Supracrustal rocks

Phyllite and mica schist. The phyllites occur as a large area in the middle of the Karunki (2542 + 2524) map sheet area and extend to the neighbouring map sheet areas in the south and east . Stratigraphically, most of the phyllites belong to the Mar- timo Formation . Phyllites are bluish-gray in colour and fine grained . The main minerals include quartz, biotite, chlorite, sericite and plagioclase . Sometimes they contain graphite . Most of the beds are less than 2 cm thick . The phyllites sometimes have biotite porphyroblasts . The mica schists are more metamorphosed counterparts of the phyllites . They occur in the western part of the Karunki (2542 + 2524) map sheet . In addition to the minerals met in the phyllites, the mica schists contain cordierite porphyroblasts (Figure 29) . The phyllites in the northeastern part of the Runkaus map sheet area (2544 09) contain thin dolomite layers and possibly represent the topmost member of the Ran- tamaa Dolomite Formation . Dolomite. The dolomites of the map sheet area are in three stratigraphic levels . The dolomite in the top of the Kivalo Formation (Table 2) is only met in the out- crops in the northwestern corner of the Simo (2543) map sheet area, and in one dia- mond drill core (K2544/-81/R-7 ; Table 1) . The dolomite is pink or yellow and coarse- grained, without any primary sedimentary structures . The dolomites of the Kvart- simaa Formation occur mostly as intercalations in the orthoquartzites . They are very fine-grained and yellowish in colour . They sometimes exhibit distinct stromatolite structures. In the map sheet area, the dolomites of the Rantamaa Formation are most wide-spread. They are very fine-grained and yellowish or light gray in colour. Stromatolite structures are common in them (Figure 8) . The dolomites of the area are crushed and used in agriculture and metallurgy . Quartzite. Quartzite occurs as a 1000 to 1500 m thick, southwest-northeast trending continuous belt, in the centre of the map sheet area, as well as in the northernmost part of the Karunki (2542 + 2524) and Runkaus (2544) map sheet areas. These quartzites, included in the Kivalo Quartzite Formation (Table 2), are grayish or yellowish orthoquartzites . Planar cross bedding is common ; ripple marks and mud cracks in- frequent . Clastic texture is always distinct (Figure 9) . In addition to quartz, the detrital grains are mostly microcline . The amount of sericite and carbonate in the matrix is low . 73

Small quartzite areas in the middle of the Perapohja Schist Belt belong to the Kvartsimaa Formation . They are mostly light pink in colour, sometimes white or, rarely, black . Most of them are exceptionally pure orthoquartzites . The accessory minerals include a few sericite flakes, as well as rounded zircon and tourmaline grains . The texture is mostly granoblastic (Figure 10) and the bedding seldom visible . The pure quartzites are exploited for metallurgy . These quartzites sometimes have dolomite and dolomite bearing quartzite intercalations up to 10 m thick . The dolomite bearing quartzites exhibit distinct ripple marks (Figure 12) and herring-bone cross bedding (Figure 11) . The dolomites of the Rantamaa Dolomite Formation often contain quartzite intercalations. Volcanic rocks . The volcanic rocks in the map sheet area are extrusive greenstones, tuffitic greenstones, and agglomerate . Stratigraphically, they belong to the Runkaus, the Jouttiaapa, and the Tikanmaa Formations (Table 2 and Figure 2) . The tops of the lava flows of the Runkaus Formation are amygdaloidal . The amygdules contain chlorite, epidote, and quartz . The internal parts of the flows are mas- sive and fine to medium grained . The minerals include albite, actinolite, chlorite and epidote . The rocks of the Jouttiaapa Formation are amygdaloidal lava flows, too . The amygdules in the flow-tops mainly contain calcite, quartz and epidote . The ma- jor minerals of the flows include actinolite, albite, chlorite, and epidote . The flows are fine to medium or coarse grained . The agglomerates of the map sheet area belong to the Runkaus Formation . The fragments are volcanic in origin . Their size is between 5 and 30 cm . Petrographical- ly, the fragments of the agglomerates are porphyrites, amygdaloidal rocks, and mas- sive greenstones . The tuffitic greenstones of the map sheet area belong to the Tikanmaa Forma- tion. The tuffites are green in colour . Bedding and lamination is common . The thickness of the individual laminae range from 1 mm to dozens of centimetres . The tuffites are very fine grained . The thicker layers exhibit graded bedding . Ripple marks and small scale cross beds are met occasionally . The main minerals in the tuffites are albite, actinolite, chlorite and epidote . Ilmenite occur as porphyroblasts 0 .5 to 2 mm in size . Chemically, most of the greenstones of the map sheet area are tholeiitic basalts . Chemical compositions are given in Tables 4, 5, 6, and 7 . The trace element content of the lavas of the Runkaus Formation is due to the contamination by the upper crust. The lavas of the Jouttiaapa Formation are chemically near the recent MOR basalts. They are depleted in incompatible trace elements . The tuffites of the Tikan- maa Formation resemble chemically the rocks of the Jouttiaapa Formation . Conglomerate. Conglomerates occur in many stratigraphic levels (Table 2) . The thin conglomerate layer on the rocks of the Pudasjarvi Granite Gneiss Complex and on the layered intrusions, belong to the Sompujarvi Formation . The pebbles of these conglomerates are mostly granitoids . The conglomerate near Ala-Runkausjoki (sheet 74

2544 06) contains orthoquartzite and dolomite pebbles in a dolomite-bearing arkose matrix. The Taivalkoski conglomerate in the river Kemijoki (2542 10) contains quartzite and minor porphyry pebbles in a greywacke matrix . The conglomerate layers are dozens of metres thick and occur as intercalations in the phyllite of the Martimo Formation.

Sills and dikes

Differentiated sills are common in the quartzites of the Kivalo Formation . The observed thickness of the sills is up to 200 m. The cumulus mineral in the lower parts of the sills is olivine . The intercumulus minerals are clinopyroxene, brown amphibole and phlogopite . Higher up, clinopyroxene appears as a cumulus mineral and plagioclase as an intercumulus mineral while olivine disappears . Most of the sections of the sills consists of a rock with clinopyroxene, plagioclase, and magnetite as the cumulus phases, and quartz as an intercumulus mineral . Chemically, the lower part of the sills are ultrabasic and high in MgO . Higher up in the sills, the proportion of MgO, and CaO diminishes, and S' 02 , A 120 1, and Na20 increases (Table 8). Several porphyry dikes have been detected in the neighbourhood of the Nosa intrusion. The thickness of the dikes range from 0 .5 m to 10 m . The phenocrysts of the dikes include plagioclase, amphibole and biotite . The plagioclase phenocrysts are euhedral and have well-developed oscillatory zoning (Figures 16 and 17) . The matrix is very fine-grained . Chemical compositions of the dikes in the map sheet area are given in Table 9 .

Plutonic rocks

Layered intrusions. Three layered intrusions (the Penikat, the Kemi, and the Tor- nio intrusions) occur in the contact zone between the Basement Gneiss area and the Perapohja Schist Belt . The Tornio intrusion (Figure 1) was discovered after the print- ing of the Kemi (2541) and Karunki (2542) map sheets (Soderholm and Inkinen, 1982) . The foot-wall rocks of the intrusions have been altered to rocks rich in albite . A conglomerate, separated by an uuconformity, exists on the top of the Kemi and the Penikat intrusions . Petrographically, the rocks in the layered intrusions are gabbros, pyroxenites, peridotites, and anorthosites . The cumulus minerals in the lower part of the intrusions include olivine, chromite, bronzite, augite and plagioclase . Pyroxenes and plagioclase` occur as the intercumulus minerals . The amount of plagioclase increases upwards, but due to the rhythmic layering the proportion of the minerals changes rapidly (Figure 19) . Most of the primary olivine has been altered to serpentine, talc and magnetite, pyroxenes to uralite, and plagioclase to albite and epidote (Alapieti et al., 1990b). 7 5

The age of the layered intrusions, dated by different methods, is 2,440 Ma (e.g. Kouvo, 1977) . The Haparanda Suite . The rocks of the Haparanda Suite include small intrusive bodies penetrating the supracrustal rocks of the Perapohja Schist Belt (Odman et al., 1949). Five intrusions have been drawn on the map sheets . An intrusion covered by Quaternary deposits probably exists in Kuivanuoro in the mouth of the river Kemijoki (Figure 1) . Dikes that petrographically resemble the plutonic rocks of the Haparanda Suite exist in the supracrustal rocks near the Nosa intrusion . Petrographically, the intrusions of the Haparanda Suite range from granite to gabbro (Figure 22, Table 10) . It is typical of the rocks of this suite that their plagioclase grains are subhedral and oscillatory zoned (Figure 21) . This feature is even more con- spicuous in the dike rocks (Figure 16) . The age of the rocks of Haparanda Suite is about 1,890 Ma . The zircons of the the Nosa and Ruottala intrusions (Figure 1) and dikes in the schists give only Ar- chaean ages . Syenite. A syenite body exists in the sea near the island of Ajos (Figure 1) . Large syenite boulders are common on the shores of the islands nearby (Figure 24) . The main mineral in the syenite is perthite as large, rectangular crystals (Figure 25) . The other constituents are alkali pyroxene, magnetite, ilmenite, amphibole, and biotite . The accessory minerals include quartz, titanite, apatite, and sulfides . The high mag- netic anomaly in the region is due to the high magnetite content of the syenite .

Structure and metamorphism

The rocks of the Granite Gneiss Complex were metamorphosed in amphibolite facies, migmatized, and folded prior to the deposition of the rocks of the Perapohja Schist Belt. Retrograde metamorphism is a typical feature in the Basement area . The schists in the map sheet area make a synclinorium with a fold axis in an east- west direction. A narrow anticline zone exists in the middle of the map sheet area . The deformation has only a slight effect on the schists . The primary structures are mostly extremely well preserved (cf. Figures 8, 9, 11, 12, 14, 15, and 19) . The mineral assemblages in most of the rocks of the map sheet area point to the greenschist facies . The mineral pair dolomite-quartz is common in most dolomites . In addition to quartz and plagioclase, fine biotite, sericite, and chlorite exist in pelitic sediments. Pale-coloured amphibole, albite, epidote, and chlorite are the main minerals in the mafic volcanic rocks . Biotite occurs as porphyroblast 0 .5 to 2 mm in size in the phyllites in the southeastern side of the river Kemijoki . A few garnet crystals have been detected in the phyllites near lake Yli-Virstanjarvi (2544 01) and at Taivalkoski (2542 10) (Figure 28) . The metamorphic grade rises and reaches amphibolite facies in the western part of the Karunki (2542) map sheet . Cordierite occurs as porphyroblasts in the pelitic 76 sediments (Figure 29) . The dolomites contain tremolite and rare diopside, and the tuffitic rocks hornblende and anthophyllite (Figure 30) .

Radiometric ages

The few radiometric datings of the gneisses and granites of the Basement gneiss area give Archaean ages . The U-Pb-age for zircon in a mafic dyke is 2114± 14 Ma (Perttunen, 1987) . The age of the layered intrusions by many different dating methods (e.g. U-Pb, Pb-Pb, Sm-Nd) is about 2,440 Ma . Zircon, titanite and baddeleyite of the differentiated sills in the quartzites of the Kivalo Formation yield a set of ages from 2,121 to 2,215 Ma . The apparent age is near 2,214 Ma (Figure 31) . The age of the Napinmaki intrusion of the Haparanda Suite is 1,882 ± 1 Ma (Fig- ure 32) . The Liakka intrusion has been dated 1891 ± 11 Ma old (Perttunen, 1987) . The zircons in the Nosa and Ruottala intrusions are xenocrystic and give Archaean ages .

Economic geology

Outokumpu Company started the exploitation of the Kemi chromite deposit in 1968 . The estimated amount of the ore is 150 Mt (Kujanpaa, 1986) . In addition, chromite-bearing layers have been detected in the Penikat intrusion (Alapieti and Lahtinen, 1989, Huhtelin et al., 1989a), and Tornio intrusion (Soderholm and Inki- nen, 1982) . PGE mineralizations have been detected in the layered intrusions (Alapieti and Lahtinen, 1986). The magnetite deposit in Vahajoki (2544 06) has been repeatedly a target for prospecting (A.Mikkola, 1947 and 1989, Vornanen, 1963, Lehto and Niiniskorpi, 1977). Signs of extinct quarries have been detected in most of the dolomite deposits of the map sheet area . Today, dolomite is exploited in the Kalkkimaa and Rantamaa quarries (2542 07). Pure quartzite, phyllite, gabbro and tuffite are also exploited . 77

KIRJALLISUUTTA - LITERATURE

Alapieti, T ., 1982. The Koillismaa layered igneous complex, Finland - its structure, mineralogy and geochemistry, with emphasis on the distribution of chromium . Geol . Surv . Finland, Bulletin 319, 116 s . Alapieti, T.T ., Filen, B.A., Lahtinen, J.J ., Lavrov, M .M ., Smolkin, V.F . & Voitsekhovsky, S.N ., 1990a . Early Proterozoic layered intrusions in the northeastern part of the Fennoscandian Shield . Minera- logy and Petrology 42, 1 - 22 . Alapieti, T.T ., Halkoaho, T ., Huhtelin, T . Iljina, M . & Lerssi, J ., 1990b . Perapohjan platinaprojekti . Raportti 3 . Oulun yliopisto, 175 s . Alapieti, T.T ., Kujanpaa, J ., Lahtinen, J .J . & Papunen, H ., 191"9a . The Kemi stratiform chromite deposit, northern Finland . Econ . Geol . 84 (5), 1057-1077 . Alapieti, T.T ., Lahtinen J .J., Huhma, H ., Hanninen E ., Piirainen, T .A. & Sivonen, S.J., 1989b . Plati- num-group element-bearing Cu-Ni sulphide mineralization n the marginal series of the early Pro- terozoic Suhanko - Konttijarvi layered intrusion, northern Finland . Julkaisussa Prendergast, M .D . ja Jones, M .J . (toim .) : Magmatic sulphides - the Zimbabwe volume : London, Inst . Mining Metal- lurgy, 177-187 . Alapieti T . T . & Lahtinen, J.J ., 1986 . Stratigraphy, petrology and platinum-group mineralization of the early Proterozoic Penikat layered intrusion, northern Finland . Econ . Geol . 81 vol. 5, 1126-1136 . Alapieti, T. T . & Lahtinen, J.J ., 1989 . Early Proterozoic layered intrusions in the northeastern part of the Fennoscandian shield . Julkaisussa Alapieti, T .T . (toim .) : 5th international platinum symposium . Guide to the post-symposium field trip, August 4-11, 1989 . Geologian tutkimuskeskus, Opas 29 . 3-42. Alapieti, T.T ., Lahtinen, J .J . & Sivonen, S.J ., 1986. Platinum-group minerals in the Penikat layered intrusion, northern Finland . Proc . Xlth Int . Cong . on Electron Microscopy, Kyoto, 1986 . Berghell, H . & Hackman, V ., 1923 . Uber den Quarzit, seine Wellenfurchen and Trockenrisse . Bull. Comm . Geol . Finlande 59, 19 s . Enkovaara, A ., Harme, M . & Vayrynen, H ., 1952. Kivilajikartta, lehdet C5-B5, Oulu - Tornio . Suo- men geologinen yleiskartta 1 :400 000 . General geological map of Finland, Pre-Quaternary rocks . Enkovaara, A ., Harme, M . & Vayrynen, H ., 1953 . Kivilajikartan selitys, lehdet C5-B5, Oulu - Tor- nio . Suomen geologinen yleiskartta 1 :400 000 . English summary . General geological map of Finland . 153 s . Eskola, P ., Hackman, V ., Laitakari, A . & Wilkman, W .W., 1919. Suomen kalkkikivi . Summary : Lime- stones in Finland . Geoteknillisia tiedonantoja 21, 265 s . Geologinen tutkimuslaitos, 1970 . Kertomus toiminnasta vuonna 1969 . Summary : Annual Report . 50 s. Geijer, P ., 1931 . Berggrunden inom malmtrakten Kiruna - Gallivare- Pajala . Summary : Pre-Cambrian geology of the iron-bearing region Kiruna - Gallivare - Pajala . Sveriges Geologiska Undersokning Ser . C 366, 225 s . Hackman, V ., 1910b . Kivilajikartta, lehdet B5-B6, Tornio - Ylitornio, Suomen geologinen yleiskartta 1 :400 000 . General Geological map of Finland . Hackman, V ., 1918 . Kivilajikartan selitys, lehdet C6-B5-B6, Rovaniemi - Tornio - Ylitornio . Suo- men geologinen yleiskartta 1 :400 000, 80 s . Halkoaho, T.T .A ., 1988. Ala-Penikan platinaryhman mineraaleja sisaltavat sulfidimineralisaatiot Penikkain kerrosintruusion Yla-Penikan lohkolla . Pro gradu, Oulun yliopisto . 173 s . Halkoaho, T.T .A., Alapieti, T.T . & Lahtinen, J.J ., 1989a. The Sompujarvi PGE mineralization in the Penikat layered intrusion, northern Finland . Julkaisussa Alapieti, T .T . (toim .): 5th international platinum symposium . Guide to the post-symposium field trip, August 4-11, 1989 . Geologian tutkimuskeskus, Opas 29. 71-92 . 78

Halkoaho, T.T .A., Alapieti, T .T . & Lahtinen, J.J., 1989b . The Ala-Penikka PGE mineralizations in the Penikat layered intrusion, northern Finland . Julkaisussa Alapieti, T .T . (toim .) : 5th international platinum symposium . Guide to post-symposium field trip, August 4-11, 1989 . Geologian tutkimuskeskus, Opas 29 . 93-122 . Halkoaho, T.T .A., Alapieti, T .T . & Lahtinen, J.J ., 1990a . The Sompujarvi PGE reef in the Penikat Layered Intrusion, northern Finland . Mineralogy and Petrology 42, 39-55 . Halkoaho, T.T .A., Alapieti, T.T ., Lahtinen, J .J . & Lerssi, J.M ., 1990b . The Ala-Penikka PGE reefs in the Penikat Layered Intrusion, northern Finland . Mineralogy and Petrology 42, 23-38 . Hanski, E., 1987 . Differentioituneet albiittidiabaasit - gabbro-wehrliittiassosiaatio . Summary : Dif- ferentiated albite diabases - Gabbro wehrlite association . Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusra- portti 76, 35-44 . Hansen, H ., 1936. The North-Bothnian downfold . Acta Acad . Aboensis, set . Math . et Phys . vol . 9:5, 87 s . Honkamo, M ., 1979 . Kallioperakartta - Pre-Quaternary rocks . Lehti - Sheet 3541, Rytinki . Suomen geologinen kartta - Geological map of Finland, 1 :100 000 . Huhma, H ., 1986 . Sm-Nd, U-Pb and Pb-Pb isotopic evidence for the origin of the early Svecokarelian crust in Finland . Geol . Surv . Finland, Bull . 337, 48 s . Huhma, H ., Cliff, R .A ., Perttunen, V . & Sakko, M ., 1990 . Sm-Nd and Pb isotopic study of mafic rocks associated with early Proterozoic continental rifting : the Perapohja schist belt in northern Finland . Contr . Mineralogy Petrology 104, 369-379 . Huhtelin, T.A ., 1989. Paasivaaran platinaryhman metalleja sisaltava sulfidimineralisaatio Penikkain kerrosintruusiossa . Pro gradu, Oulun yliopisto, 81 s . Huhtelin, T.A ., Alapieti, T.T ., Lahtinen, J .J . & Lerssi, J.M ., 1989a . Megacyclic units I, II and III in the Penikat layered intrusion, northern Finland . Julkaisussa Alapieti, T .T . (toim .) : 5th international platinum symposium . Guide to the post-symposium field trip, August 4-11, 1989 . Geologian tutkimuskeskus, Opas 29 . 59-70 . Huhtelin, T.A., Alapieti, T .T . & Lahtinen, J.J ., 1989b . The Paasivaara PGE mineralization in the Peni- kat layered intrusion northern Finland . Julkaisussa Alapieti, T.T . (toim .) : 5th international platinum symposium . Guide to the post-symposium field trip, August 4-11, 1989 . Geologian tutkimuskeskus, Opas 29 . 123-144 . Huhtelin, T.A., Alapieti, T.T . & Lahtinen, J.J ., 1990. The Paasivaara PGE reef in the Penikat Layered Intrusion, northern Finland . Mineralogy and Petrology 42, 57-70 . Harme, M., 1949 . On the stratigraphical and structural geology of the Kemi area, northern Finland . Bull . Comm . Geol . Finlande 147, 60 s . Harme, M . & Perttunen, V ., 1964 . Stromatolite structures in Precambrian dolomite in Tervola, North Finland . C .R . Soc . Geol . Finlande 35, 79-83 . Harme, M . & Siivola, J ., 1966 . Plagioclase zoning in a gabbroic dike from Alatornio, northern Finland . C.R . Soc . Geol . Finlande 38, 283-288 . Inberg, I.J ., 1876. Uleaborgs lans geognosi . Bidrag till kannedom of Finlands natur och folk 20 . Juopperi, H ., 1976 . Kuusijarven-Lipeavaaran alueen kalliopera . Pro gradu, Oulun yliopisto . 87 s . Kahma, A., Siikarla, T ., Veltheim, V., Vaasjoki, O . & Heikkinen, A ., 1962. On the prospecting and geology of the Kemi chromite deposit, Finland . Bull . Comm . Geol . Finlande 194, 91 s . Kouvo, 0 ., 1950 . Haaparantasarjan kivilajeista ja niissa esiintyvista mineraalien vyohykerakenteista . Pro gradu, Helsingin yliopisto . 70 s . Kouvo, 0 ., 1977 . The use of mafic pegmatoids in geochronometry . Abstr . 5th European Coll . Geochro- nology (ECOG), Pisa, Sept . 5-10 1977, Italy . Kouvo, O . & Tilton, G.R., 1966. Mineral ages from the Finnish Precambrian . Jour . Geol . 74 : 4, 421-442 . Kujanpaa, J ., 1964 . Kemin Penikkain jakson rakenteesta ja kromiiteista . Lisensiaattityo, Oulun yliopis- to, 118 s . Kujanpaa, J ., 1986 . The Kemi chromite deposit . 7th IAGOD symposium and Nordkalott project meeting (Lulea, 1986) . Excursion guide no 5, ed . G . Gaal . Sveriges Geologiska Undersokning, Ser . Ca 63, 15-19 . Lahti, S . & Honkamo, M ., 1980 . Kallioperakartta - Pre-Quaternary rocks . Lehti - Sheet 3543, Louku- sa . Suomen geologinen kartta - Geological map of Finland, 1 :100 000 . Lahtinen, J.J ., Alapieti, T.T ., Halkoaho, T.T .A., Huhtelin, T .A. & Iljina, M .J., 1989. PGE mineralization in the Tornio - Narankavaara layered intrusion belt . Julkaisussa Alapieti, T.T . (toim .) : 5th international platinum symposium . Guide to the post-symposiom field trip, August 4-11, 1989 . 79

Geologian tutkimuskeskus, Opas 29 . 43-58 . Le Maitre, R.W., 1989. A classification of igneous rocks and glossary of terms . Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the systematics of igneous rocks . Blackwell Scientific Publications, 193 s . Lehto, T . & Niiniskorpi, V ., 1977 . Pohjois- ja Ita-Suomen rautamuodostumat . Summary : The iron- formations of northern and eastern Finland . Geologinen tutkimuslaitos, Tutkimusraportti 22, 49 s . Lehtonen, M ., Manninen, T., Rastas, P . & Rasanen, J. (tekeilla) . Keski-Lapin vulkaniitit . Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti . Liipo, J ., 1990 . Vahajoen rautamalmien mineralogia ja metamorfoosi . Pro gradu, Oulun yliopisto, 68 s . Manhes, G ., Allegre, C.J ., Dupre, B . & Hamelin, B., 1980 . Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes : Speculation about the age of the Earth and primitive mantle characteristics . Earth Planetary Sci . Letters 47, 370-382 . Mikkola, A ., 1947 . The Vahajoki iron ore in Tervola, northern Finland . Bull . Comm . Geol . Finlande 140, 261-280 . Mikkola, A ., 1949 . On the geology of the area north of the Gulf of Bothnia . Bull. Comm . Geol . Finlande 146, 64 s . Mikkola, T ., 1960 . Sedimentation of quartzite in the Kemi area, north Finland . Int . Geol . Corgr ., XXI session, part IX, 154-161 . Makinen, E ., 1916 . Oversikt av de prekambriska bildningarna i mellersta Osterbotten i Finland . Bull . Comm . Geol . Finlande 47, 152 s . Malkki, E., 1964 . Yli-Penikan alue Kemin-Penikkain kerroksellisessa intrusiivissa . Pro gradu, Helsingin yliopisto, 63 s. Naykki, 0., 1953 . Kemin-Kivalojen emaksisen kompleksin geologia . Pro gradu, Helsingin yliopisto, 70 s . Naykki, 0 ., 1964 . Kemin-Kivaloiden emaksinen kompleksi . Lisensiaattityo, Helsingin yliopisto, 103 s . Ojakangas, R.W., 1965. Petrography and sedimentation of the Precambrian Jatulian quartzites of Fin- land. Bull . Comm . Geol . Finlande 214, 74 s . Patchett, P ., Kouvo, 0 ., Hedge, C .E . & Tatsumoto, M ., 1981 . Evolution of continental crust and mantle heterogeneity : Evidence from Hf isotopes . Contr . Mineralogy Petrology 78, 279-297 . Pekkala, Y ., 1978 . Rantamaan marmoriesiintyma Torniossa . Summary : Rantamaa marble deposit in northwestern Finland . Geologinen tutkimuslaitos, Tutkimusraportti 29 . 23 s . Pekkala, Y ., 1985 . Petrography, geochemistry and mineralogy of the Precambrian metasedimentary carbonate rocks in North Kuusamo, Finland . Geol . Surv . Finland, Bull . 332, 62 s . Peltonen, A .-L ., 1962. Kemijoen-Veitsiluodon kanavaleikkauksen kivilajeista . Pro gradu, Helsingin yliopisto, 52 s . Perttunen, V ., 1964 . Tervolan seudun geologiaa . Pro gradu, Helsingin yliopisto, 68 s . Perttunen, V ., 1971a . Suomen Geologinen kartta . Geological map of Finland . Kallioperakartta . Pre- Quaternary rocks . Lehti - Sheet 2544 Runkaus, 1 :100 000 . Perttunen, V ., 1971b . Suomen Geologinen kartta . Geological map of Finland . Kallioperakartta . Pre- Quaternary rocks . Lehti - Sheet 2541, Kemi, 1 :100 000 . Perttunen, V ., 1972. Suomen Geologinen kartta . Geological map of Finland . Kallioperakartta . Pre- Quaternary rocks . Lehti - Sheet 2542 + 2524, Karunki, 1 :100 000. Perttunen, V ., 1973 . Geology of the southern part of the Perapohja Schist Belt . XI Nordiska geologiska vintermotet, Oulu 1974 . Abstracts, 62-63 . Perttunen, V ., 1975. Suomen Geologinen kartta . Geological map of Finland . Kallioperakartta . Pre- Quaternary rocks . Lehti - Sheet 2543, Simo, 1 :100 000 . Perttunen, V ., 1983 . Orbicular quartz diorite in Kemi, NW-Finland . Bull. Geol . Soc . Finland 55, 131-142 . Perttunen, V ., 1985 . On the Proterozoic stratigraphy and exogenic evolution of the Perapohja area, Fin- land . Geol . Surv . Finland, Bull . 331, 131-142 . Perttunen, V ., 1986a . Geochemistry of Karelian mafic effusive rocks in the Perapohja area, NW-Finland . Proceedings of the Finnish-Soviet symposium held in Petrozavodsk 19-27th August, 1985, 5-14 . Perttunen, V ., 1986b . Geochemistry of mafic volcanics in an early Proterozoic sedimentary-volcanic pile in northwestern Finland . Geochemistry and mineralisation of Proterozoic volcanic suites : a special meeting of the Geological Society of London (1st-5th April, 1966), Abstracts, s . 7 . Perttunen, V ., 1986c . Stratigrafi och geokemi i en tidig proterozoisk vulkanitserie i Perapohjaomradet, NV-Finland . 17e Nordiska geologmotet, Helsingfors, 12 .-15 .5 .1986, Abstracts, s . 148 . Perttunen, V ., 1987 . Pudasjarven graniittigneissikompleksin luoteisosan mafiset juonet . Abstract : Mafic 80

dykes in the northwestern part of the Pudasjarvi Granite Gneiss Complex . Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 76, 29-34 . Perttunen, V ., 1989a . Perapohjan vulkaniittitutkimukset . Lapin vulkaniittiprojektin ekskursio ja esitel- maseminaari 5-10 .6.1989 . Geologian tutkimuskeskus, Opas 23, 67-70 . Perttunen, V ., 1989b . Perapohjan alueen vulkaniitit . Summary : Volcanic rocks in the Perapohja area, northern Finland . Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 94, 40 s . Pohjoiskalottiprojekti, 1987 . Geological map, Northern Fennoscandia, 1 :1000 000 . Geological Surveys of Finland, Norway and Sweden, Helsinki . RAETSU-projekti, 1984 . Suomen rautamalmien 1 :400 000 - mittakaavaisen etsintakohdekartan selitys . Paatoimittaja V .V .Proskurjakov . V/O »TECHNOEXPORTo, 311 s . Reino, J ., 1973 . Pohjois-Suomessa esiintyvien albitiittien petrografiasta ja geokemiasta . Pro gradu, Oulun yliopisto, 75 s. Sakko, M ., 1971 . Varhaiskarjalaisten metadiabaasien radiometrisia zirkoni-ikia . Summary : Radiometric zircon ages on the Early-Karelian metadiabases . Geologi 23 :9-10, 117-119 . Sarapaa, 0 ., 1986 . Grafiittitutkimukset Tornion Arpelan alueella vuosina 1984 ja 1985 . Geologian tutkimuskeskus . Raportti M 81/2542/-86/1, 9 s . Sederholm, J.J ., 1932. On the geology of Fennoscandia with special reference to the pre-Cambrian . Bull. Comm . G6ol . Finlande 98, 30 s . Sederholm, K . & Inkinen, 0 ., 1982 . The Tornio layered intrusion - A recently discovered intrusion with chromite horizons in northern Finland . Bull . Geol . Soc . Finland 54, 15-24 . Tegengren, F ., 1951 . Guldmalmsfynden vid Kemi . Acta Acad . Aboensis, ser . Math . et Phys ., vol . 17 :7, 1-16 . Vornanen, E ., 1963 . Vahajoen malmin ja sen lahiympariston kivilajien geologiaa . Pro gradu, Helsingin yliopisto, 84 s . Welin, E ., Christiansson, K . & Nilsson, O., 1970. Rb-Sr age dating of intrusive rocks of the Haparanda suite . Geologiska Foreningen i Stockholm Forhandlingar 92 :3, 336-346 . Odman, 0 ., 1957 . Beskrivning till berggrundskarta over urberget i Norrbottens Ian . English summary . Sveriges Geologiska Undersokning Ser . Ca 4i, 151 s . Odman, 0 ., Harme, M ., Mikkola, A . & Simonen, A ., 1949 . Den svensk-finska exkursionen i Tornedalen sommaren 1948 . Geologiska Foreningen i Stockholm Forhandlingar 71, 113-126 . Julkaistut kallioperakartat (1 :100 000) ja selitykset (*) Published maps of pre-Quaternary rocks (1 : 100 000) and explanations (*)

1 . 10 . 1991

*0034+0043 Signilskar, 1978 . 2313 Alajarvi, 1979 . 3233 Rantasalmi, 1973 . 1011 Lagskar, 1978 . 2321 Pietarsaari, 1981 . *3234 Varkaus, 1980 . *1012 Maarianhamina, 1979 . 2322 Kokkola, 1980 . *3311 Viitasaari, 1966 . 1013 Kokar, 1981 . 2323 Kaustinen, 1971 . *3312 Pihtipudas, 1969 . 1014 Foglo, 1980 . *2324 Kannus, 1961 . 3313 Vesanto, 1985 . * 1021 Geta, 1978 . 2332 Perho, 1976 . *3314 Pielavesi, 1977 . * 1023 Kumlinge, 1978 . *2334 Kinnula, 1962 . *3323 Kiuruvesi, 1977 . 1031 Uto, 1983 . *2341 Lestijarvi, 1964 . *3332 Lapinlahti, 1987 . 1032 Korppoo, 1987 . *2342 Sievi, 1962 . *3334 Nilsia, 1980 . *1033 Now, 1954 . *2343 Reitjarvi, 1963 . 3341 lisalmi, 1990 . *1034 Nagu, 1973 . *2344 Nivala, 1962 . *3422 Oulujoki, 1983 . 1041 Inio, 1986 . *2413 Kalajoki, 1955 . 3433 Sotkamo, 1981 . *1242 Korsnas, 1960 . *2431 Ylivieska, 1955 . 3442 Puolanka, 1990 . 1343 Vexala, 1981 . *2432+2414 Pyhajoki, 1957 . 3443 Hyrynsalmi, 1989 . 1832 Ropi, 1988 . *2433 Haapavesi, 1958 . *3511 Kiiminki, 1984 . 2011 Hanko, 1970 . *2434 Vihanti, 1958 . 3531 Jonku, 1977 . 2012 Pernio, 1955 . *2441 Raahe, 1959 . 3541 Rytinki, 1979 . 2013 JussarO, 1973 . *2443 Paavola, 1959 . 3543 Loukusa, 1980 . *2021 Salo, 1955 . *2533 Haukipudas, 1986 . 3642 Pelkosenniemi, 1979 . *2022 Marttila, 1957 . *2541 Kemi, 1971 . 3643 Kursu, 1967 . *2023 Suomusjarvi, 1955 . *2542+2524 Karunki, 1972 . 3644 Vuotostunturi, 1983 . *2024 Somero, 1955 . *2543 Simo, 1975 . *3713 Sodankyla, 1979 . *2032 Siuntio, 1960 . *2544 Runkaus, 1971 . *3714 Sattanen, 1980 . *2034 Helsinki, 1967 . 2713 Kolari, 1984 . 3733+4711 Savukoski, 1986 . *2042 Karkkila, 1953 . 2714 Kihlanki, 1981 . *4112+4111 Imatra, 1966 . *2043 Kerava, 1969 . *2723 Muonio, 1980 . *4121 Virmutjoki, 1987 . *2044 Riihimaki, 1956 . 2732 Kittila, 1984 . *4123+4114 Parikkala, 1982 . *2111 Loimaa, 1953 . *3012 Pellinki, 1965 . *4124+4142 Punkaharju, 1980 . *2112 Huittinen, 1976 . *3021 Porvoo, 1964 . *4213 Kerimaki, 1975 . *2113 Forssa, 1954 . *3022 Lapinjarvi, 1962 . *4214 Raakkyla, 1985 . *2114 Toijala, 1973 . *3023+3014 Kotka, 1970 . *4222 Outokumpu, 1971 . *2121 Vammala, 1967 . *3024 Karhula, 1965 . 4223 Joensuu, 1985 . *2122 Ikaalinen, 1952 . *3041+3043 Haapasaari, 1972 . *4224 Kontiolahti, 1971 . *2123 Tampere, 1961 . *3042 Hamina, 1973 . (Polvijarvi) *2124 Viljakkala-Teisko, 1953 . *3044 Vaalimaa, 1979 . *4231 Kitee, 1973 . *2131 Hameenlinna, 1949 . *3111 Lahti, 1964 . *4232+4234 Tohmajarvi, 1967 . *2132 Valkeakoski, 1970 . *3112 Heinola, 1970 . *4241 Kiihtelysvaara, 1971 . *2133 Karkola, 1961 . *3113 Kouvola, 1963 . 4242 Eno, 1983 . *2134 Lammi, 1964 . *3114 Vuohijarvi, 1969 . *4243 Oskajarvi, 1975 . *2141 Kangasala, 1964 *3121 Sysma, 1977 . 4244+5222Ilomantsi, 1973 . 2142 Orivesi, 1986 . *3122 Joutsa, 1982 . *4311 Sivakkavaara, 1971 . 2143 Padasjoki, 1971 . *3123 Mantyharju, 1978 . *4411 Ontojoki, 1976 . 2144 Kaipola, 1973 3124 Hirvensalmi, 1988 . *4412 Hiisijarvi, 1973 . *2213 Kuru, 1960 . *3131 Luumaki, 1975 . *4413 Kuhmo, 1978 . *2214 Virrat, 1965 . *3132 Savitaipale, 1965 . *4421 Moisiovaara, 1986 . 2221 Jalasjarvi *3133 Ylamaa, 1979 . *4423+4441 Ala-Vuokki, 1987 . 2222 Seinajoki, 1961 . *3134 Lappeenranta, 1964 . 4522 Vasarapera, 1989 . *2223 Alavus, 1970 . 3141 Ristiina 4524+4542 Kuusamo, 1973 . *2224 Kuortane, 1971 . *3142 Mikkeli, 1980 . 4613 Rukatunturi, 1982 . *2231 Mantt5, 1976 . *3144 Sulkava, 1966 . 4621 + 4623 Salla, 1967 . *2232 Keuruu, 1963 . 3231 Haukivuori, 1984 . *2241 Ahtari, 1970 . 3232 Pieksamaki, 1971 . Julkaisuja myy / Publications may be purchased at : Geologian tutkimuskeskus (GTK) Julkaisumyynti 02150 Espoo

Karttakeskus PL 85 00521 Helsinki

27'

30 , ~ 39r - +1 79,1 J932 A3<4912 1911

391 1 1913 3931 3933f~4911 49. ~13 ~

362 3924 18 .2 1301:4822

1 8 241 2843~~J118. ~~~1211 3821 384 138434821.~ 1812 8342812~iB1 .t 2832 I 8A381211 38 -4- 27B7<,8I , 4

18,3 2811 1 2813 1 2833 83338 3813 383 3833 48111

1 2'2 274, 372 3721 37,2 374, 47221 72, -~ 68'

2 23 1 2 3 3 21 3723 374' 13743 47211 ,723

2714 1 2772 D7< 37 , 21 771, 3732 7774,71211 ,711

- 1 -I 27,1 7 11 1 273, 12731 371'1 3713 3 1 3733

1 26,2 1264 362 7624 36,2 064

2623 1 264, 12611 362' 1 36231 3641 36,3 ~ 1 2614 i 2632234 3612 3614 3632 7634

I 26,.7 2631 2633 36111 3613 363 633

,5221 ,52

25, 12543 3521 1 352 45

1 2532 '253(4 35321 351, 3532 1353,

45 23 2533 3511 3513 353 1 13533 4531 J 1

T .44 4422 t1 442 2442 2 3422 1 3,2, 3,42 134

1• 442 - 24 12413 342, 1423, 3441 13443 442'

•1 4434 4432 432 2434 3432 74,4 1 3432 1343- 4u 2 1

413 3 2413 1 2433 3,11 3 31

1 / 4342 4322 '• 432,

.2 4 4222'14224 42

24 21 4223 424'

423 212 4234

42 , 1

22 I

1022 X024 0 2 0c 2022 zou 21 2 2744 3022 3124 ~3044 J n 1I ' '023 104, 10 3 202' j 2323 2041 1743 3221 3" 0231 104

2 10,< ,032 1034 20'212 223 2014 ~-;0'21 7~

1 ,0 33 1233 0 , 013 2331 1.

Karttalehtijako 1 :100000 Map division 1:100 000

ISBN 951-690-420-3